Studienseminar für Lehrämter an Schulen Vettweiÿ Seminar für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen Schulstraÿe.

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1 Studienseminar für Lehrämter an Schulen Vettweiÿ Seminar für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen Schulstraÿe Vettweiÿ Entwurf zum 4. Unterrichtsbesuch Studienreferendar: Karsten Göÿling Schule: Ernst-Mach-Gymnasium Hürth Fach: Erdkunde Datum: 14. Februar 2006 Zeit: 1. Stunde, Uhr Klasse: GK 11 Raum: CII6 Fachlehrer: Frau Wiese Fachleiter: Herr Böing Hauptseminarleiterin: Frau Pohlmann Ausbildungskoordinatoren: Frau Frings und Herr Kämper Schulleiterin: Frau Hüntemann Thema der Unterrichtsreihe: Naturgeographische Grundlagen für die Landwirtschaft in Deutschland Thema der vorangegangenen Stunde: Faktoren der Bodenbildung: Vom Gestein zum fruchtbaren Boden Hausaufgaben zur heutigen Stunde: Stundenthema: Hausaufgaben zur nächsten Stunde: Thema der nächsten Stunde: Kurze Information über die wichtigsten Bodentypen in Deutschland Was haben die Eiszeiten mit den fruchtbaren Böden in Europa zu tun? keine (2. Stunde der Doppelstunde) Gegenüberstellung von Bodenkarte und landwirtschaftlicher Nutzung in Deutschland

2 Didaktisch-methodischer Kommentar Böden sind eine der wichtigsten physisch-geographischen Grundlagen für die Landwirtschaft. Trotz zunehmenden Düngereinsatzes und Gewächshaus-Anbaus zeigt ein Blick auf entsprechende thematische Karten noch immer eine deutliche Korrelation zwischen der Verteilung fruchtbarer Böden auf der einen Seite und den landwirtschaftlichen Erträgen bzw. der landwirtschaftlichen Nutzung auf der anderen Seite. Insbesondere durch die steigende Gefährdung fruchtbarer Böden in Form von Erosion, Verdichtung und Schadstoffeintrag hat diese Thematik eine hohe Bedeutung. Sinnvolle Maÿnahmen für eine nachhaltige Bewirtschaftung bieten die Möglichkeit, die Böden in ihrer natürlichen Vielfalt zu erhalten und gesunde Produkte mit hoher Qualität zu erzeugen. Im Lehrplan des Landes NRW ist die Thematik im Inhaltsfeld I (Raumstrukturen und raumwirksame Prozesse in der Wechselwirkung von natürlichen Systemen und Eingrien des Menschen) verankert. Der betreende thematische Baustein, Böden in ihrer elementaren Bedeutung für nachhaltiges Wirtschaften, gehört zwar laut Lehrplan nicht zur Obligatorik, ist aber als inhaltlicher Schwerpunkt für das Zentralabitur 2007 vorgesehen. Im bisherigen Verlauf der Unterrichtsreihe wurden zunächst die klimatischen Grundlagen der Landwirtschaft in Europa behandelt. Nach einer kurzen Wiederholung der planetarischen Zirkulation lag der Schwerpunkt dabei auf dem Einuss der Hauptluftmassen sowie der Kontinentalität bzw. Maritimität des Klimas. Mit Hilfe dieser Grundlagen wurden die Niederschlags- und die Temperaturverteilung in Deutschland diskutiert. In den letzten beiden Stunden wurden die Faktoren der Bodenbildung erarbeitet und kurz auf die Fruchtbarkeit des Bodens eingegangen. Auch der Begri der Eiszeiten ist in diesem Zusammenhang gefallen und soll mit der heutigen Stunde aufgegrien und ausführlich behandelt werden. Im weiteren Verlauf der Reihe soll auf die landwirtschaftliche Nutzung in Deutschland, die Gefährdung von Böden, und die wirtschaftlichen Faktoren für die Landwirtschaft in Deutschland eingegangen werden. Schwerpunkt der heutigen Stunde ist die arbeitsteilige Erarbeitung der fachlichen Grundlagen für die Entstehung der Lössböden in Mitteleuropa. Als Einstieg in die Stunde wird per Beamer eine kurze Sequenz des Films Ice Age gezeigt. Bei der Erwähnung des Begris Eiszeit in einer der vorhergehenden Stunden wurde von den Schülern 1 direkt dieser Film angebracht, so dass er hier als Aufhänger dienen soll. In der Filmszene wird die groÿächige Vergletscherung der Landschaft deutlich, wenn auch die Handlung von eher 1Schüler steht hier und im Folgenden stets für Schülerinnen und Schüler. 2

3 geringfügiger geographischer Bedeutung ist. Der gesuchte Zusammenhang der Eiszeit mit den Böden in Deutschland sollte sich als Problemstellung der Stunde relativ einfach ergeben, da die Schüler sich nach dem Sinn der Filmvorführung fragen werden. Die Erarbeitung der fachlichen Grundlagen soll arbeitsteilig erfolgen. Zu den drei Themen Eiszeiten in Europa, Die glaziale Serie und Löss: Vom Sediment zum Boden wurde jeweils ein Arbeitsblatt mit Materialien und einer Aufgabenstellung erstellt. Eine Erarbeitung der Inhalte ohne Kenntnisse aus den jeweils anderen beiden Themen sollte möglich sein. Trotzdem ist es durchaus erwünscht, dass einige Verständnisfragen noch oen bleiben. Diese sollen in der folgenden Gruppenarbeitsphase, in der sich Dreiergruppen mit jeweils einem Experten zu jedem Thema bilden, geklärt werden. Durch diese Methode bekommen alle Schüler in der Gruppe eine wichtige Rolle und werden so zur aktiven Mitarbeit angeregt. Auÿerdem soll den Schülern die Bedeutung von Kooperation sowohl auf sozialer, als auch auf fachwissenschaftlicher Ebene, bewusst werden. Die gefundenen Zusammenhänge sollen in der Auswertungsphase von den Schülern präsentiert werden. Zur visuellen Unterstützung stehen ihnen die Arbeitsmaterialien per Beamer zur Verfügung. Zur Strukturierung und Sicherung der Ergebnisse wird anschlieÿend ein Tafelanschrieb erstellt (s. Anlage). Dabei soll ein Flussdiagramm gemeinsam mit den Schülern formuliert werden. Die Vertiefung des Gelernten wird voraussichtlich erst in der zweiten Stunde der Doppelstunde erfolgen. Dazu soll eine Lerneinheit zum behandelten Stundenthema gezeigt werden, die aus Elementen eines digitalen Unterrichtsmaterials (Landschaftsformen, Unsere Erde im Wandel - den gestaltenden Kräften auf der Spur, Springer-Verlag) zusammengestellt wurde. Eventuell können in einer abschlieÿenden Transferphase noch die rezenten Lössablagerungen in China thematisiert werden, wobei hier die gelernten Deations- und Sedimentationsmechanismen auf nicht-glaziale Bedingungen übertragen werden müssen. 3

4 Lernziele Stundenziel: Die Schüler sollen die pleistozäne Vereisung in Europa beschreiben, ihre geomorphologischen Auswirkungen aufzeigen und auf einer Karte zuordnen, die Entstehung von Lössböden erläutern sowie die Zusammenhänge zwischen den Eiszeiten und der Verbreitung der Lössböden analysieren. Teilziele (kognitiv): Die Schüler sollen ˆ den zeitlichen Verlauf und die Ausdehnung der pleistozänen Vereisung in Europa beschreiben, ˆ die Namen der letzten drei Eiszeiten nennen, ˆ die glaziale Serie darstellen, ˆ die geomorphologischen Auswirkungen der Eiszeiten auf Norddeutschland darstellen, ˆ die Eigenschaften von Löss nennen, ˆ die Entstehung von Lössböden erklären, ˆ die Zusammenhänge zwischen den Eiszeiten und der Verbreitung von Lössböden analysieren. Teilziel (sozial): Die Schüler sollen ˆ arbeitsteilig die Elemente eines komplexen naturwissenschaftlichen Zusammenhangs erarbeiten, diese zusammenfügen und das Ergebnis präsentieren. Teilziel (aektiv): Die Schüler sollen ˆ auf die Spuren der Eiszeiten in der Landschaft aufmerksam werden. Quellen ˆ Mensch und Raum, Seydlitz, S. 72 ˆ WEBGEO: Geomorphologie Moränen, uvioglaziale Ablagerungen, Urstromtäler, Löss: Liefergebiet, Löss: Transport und Sedimentation 4

5 ˆ Internetportal des Bundesverbandes Boden e.v.: ˆ Der Geographie Pool, Medien und Materialien für Unterricht und Vorbereitung, westermann multimedia ˆ Landschaftsformen, Unsere Erde im Wandel - den gestaltenden Kräften auf der Spur, Springer-Verlag ˆ Ice Age, 2002 Twentieth Century Fox Film Corporation 5

6 Verlaufsplan: Phase Unterrichtsgegenstand Sozialformen Einstieg Präsentation einer kurzen Sequenz des Kinolms Ice Age Problemstellung Was haben die Eiszeiten mit den fruchtbaren Böden in Europa zu tun? Erarbeitung I Grundlagen für die Lössablagerung in drei Schwerpunkten: Eiszeiten in Europa, Die glaziale Serie, Löss: Vom Sediment zum Boden Erarbeitung II Gegenseitige Präsentation der erarbeiteten Inhalte und Vorbereitung einer Präsentation zur Problemstellung Auswertung/ Präsentation Medien Plenum Beamer Plenum (gelenktes UG) Tafel Stillarbeit ABs A,B,C, Atlas Gruppenarbeit ABs A,B,C, Atlas Vorstellung der Ergebnisse der Gruppenarbeit Schülervorträge im Plenum evtl. Beamer Ergebnissicherunlage) (gelenktes UG) Tafelbild Fruchtbare Lössböden aus der Eiszeit (s. An- Plenum Tafel evtl. Vertiefung Präsentation einer zusammengestellten Lerneinheit Plenum (Landschaftsformen, Springer) zum Stundenthema Beamer Transfer rezente Lössablagerungen in China Folgestunde Atlas Methodisch-didaktischer Kommentar Motivation durch bekannten Zeichentrick- lm zur Eiszeit gemeinsame Formulierung des Stundenziels arbeitsteilige Erarbeitung fachlicher Grundlagen Schüleraktivierung durch selbständige Informationswiedergabe; Neustrukturierung der Sachverhalte in Bezug auf die Problemstellung der Stunde 2-3 Gruppen präsentieren ihre Ergebnisse; Diskussion im Plenum; Arbeitsmaterialien stehen zur visuellen Unterstützung per Beamer bereit Zusammenfassung und Strukturierung der Ergebnisse Wiederholung des Gelernten Übertragung der Deations- und Sedimentationsmechanismen auf nicht-glaziale Bedingungen

7 Arbeitsblatt A Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas Eiszeiten in Europa Elbe-Eiszeit Cromer- Warmzeit Elster- Eiszeit Holstein- Warmzeit Saale- Eiszeit Eem- Warmzeit Weichsel- Eiszeit Holozän Die mit dem Gletscher wandern: Findlinge Immer wieder werden mit dem Eis auch große Gesteinsbrocken unbeschadet über große Entfernungen transportiert und schließlich abgelagert. Diese Findlinge werden auch Erratika (oder erratische Blöcke ) genannt, was wörtlich übersetzt Verirrte heißt. Findlinge dienen als Beweis für den Einfluss von Gletschern, da das Gestein, aus dem sie bestehen, am Fundort normalerweise nicht vorkommt und somit anzeigt, wo der Brocken ursprünglich herkam. Auch geben sie Aufschluss über Transportkraft und Fließrichtung der Gletscher. Giebichenstein bei Nienburg Großer Stein von Tonnenheide bei Minden Aus allen Teilen Skandinaviens und dem Baltikum kamen in den Eiszeiten die Findlinge nach Deutschland. Anhand ihrer mineralischen Zusammensetzung kann man feststellen, aus welchem Gebiet ein Findling einst kam. So gelangte vor ca Jahren der Giebichenstein vermutlich aus Norwegen nach Deutschland. Er wiegt ca. 330 Tonnen. Vor Jahren hatten Rentierjäger an seinem Fuß ihren Lagerplatz. Der Große Stein von Tonnenheide liegt in Niedersachsen und stammt ursprünglich aus Südschweden. Mit 10x7x3 Metern und 350 t Gewicht ist er einer der größten Findlinge Norddeutschlands. Der 126 t schwere Wandhoff-Findling wurde beim Kiesabbau gefunden. Er ist aus Smaland-Granit aus Südschweden, der von Gletschern ca. 600 km in die Holsteinische Schweiz transportiert wurde. Quelle (Bilder und Text, leicht verändert): -> fluvioglaziale Ablagerungen Ausbreitung der Vereisung in den Kaltzeiten des Pleistozäns Wandhoff-Findling bei Malente Die folgende Karte zeigt die unterschiedlichen Ausbreitungen des Inlandeises während der letzten drei Kaltzeiten Elster, Saale und Weichsel. In den dazwischen liegenden Warmzeiten war das Eis in Mitteleuropa weggeschmolzen. Während die Moränenzüge der Elster-Kaltzeit inzwischen weitgehend überformt sind, findet man von den restlichen Maximalständen noch deutliche Moränenreste. Zur besseren Übersicht ist auf der Karte die heutige Küstenlinie dargestellt, in den jeweiligen Kaltzeiten lag der Meersspiegel wesentlich niedriger, da das Wasser in den mächtigen Gletschermassen gebunden war.

8 Arbeitsblatt A Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas Quelle (Karte und Text, leicht verändert): -> Moränen Arbeitsauftrag: 1. Phase: Einzelarbeit (10 Minuten) 1. Arbeite den Text gründlich durch und unterstreiche unbekannte Begriffe. 2. Suche auf einer Atlaskarte Herkunftsorte der Findlinge und beschreibe, wie sie zu ihrem Fundort gelangt sind. Wo lag anscheinend das Zentrum der pleistozänen Vereisung? 3. Trage mit Hilfe desatlas die Namen der Städte in die Karte der pleistozänen Vereisung ein. 2. Phase: Gruppenarbeit (15 Minuten) 1. Suche dir eine Dreiergruppe mit einem Experten zu je einem der drei Themen. 2. Präsentiert euch nacheinander die Ergebnisse eurer Arbeit. 3. Versucht, die unbekannten Begriffe in der Gruppe zu klären. 4. Bereitet gemeinsam eine kurze Präsentation vor zu der Fragestellung: Was haben die Eiszeiten mit den fruchtbaren Böden in Europa zu tun? Als Anhaltspunkt kann euch die aufgelegte Folie dienen.

9 Arbeitsblatt B Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas Die Glaziale Serie Spuren der Eiszeit in Norddeutschland ehemaliger Gletscher Ein Blick in den Atlas zeigt, dass Deutschland nördlich der Mittelgebirge sehr flach ist. Auf der physischen Karte sind typische Landschaftsformen zu erkennen: sehr breite Täler, die von Südosten nach Nordwesten verlaufen, jeweils nördlich davon flache Höhenzüge und wieder nördlich davon Seenplatten. Untersucht man diese auffällige Abfolge der Landschaftselemente genauer, kann man folgendes feststellen: Die girlandenförmigen Höhenzüge bestehen aus von Eis herantransportierten Gesteinen, Kiesen und Sanden. Ein Gletscher hat sie an seinem Ende zusammengeschoben. Sie sind ungeschichtet und unsortiert abgelagert worden und heißen Endmoränen. Davor haben sich flache Sandfächer gebildet. Das Schmelzwasser hat Sand abgelagert. Diese Sandflächen heißen Sander. Die gewaltigen Wassermengen, die am Gletscherende abgeschmolzen und abgeflossen sind, haben breite Täler geschaffen, die Urstromtäler. Hinter den Endmoränen ist eine Grundmoränenlandschaft entstanden. Sie ist von den Gletschern flachgehobelt worden. Der Untergrund wurde durch feines Abriebmaterial (Geschiebelehm) abgedichtet, so dass hier Seen entstehen konnten. Findlinge sind nach dem Abschmelzen der Gletscher liegen geblieben. Quelle (Bilder und Text, leicht verändert): Der Geographie Pool, westermann multimedia

10 Arbeitsblatt B Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas Arbeitsauftrag 1. Phase: Einzelarbeit (10 Minuten) 1. Arbeite den Text gründlich durch und unterstreiche unbekannte Begriffe. 2. Suche auf einer Atlaskarte (z.b. DIERCKE S. 18/19, DIERCKE Ausg. 2 S. 16/17) die typischen Landschaftselemente, die im Text beschrieben sind. 3. Benenne in der Karte die Flüsse, die den Urstromtälern folgen. 4. Trage in das Blockbild folgende Begriffe ein: Grundmoräne, Endmoräne, Sander, Urstromtal, See, Findling 2. Phase: Gruppenarbeit (15 Minuten) 1. Suche dir eine Dreiergruppe mit einem Experten zu je einem der drei Themen. 2. Präsentiert euch nacheinander die Ergebnisse eurer Arbeit. 3. Versucht, die unbekannten Begriffe in der Gruppe zu klären. 4. Bereitet gemeinsam eine kurze Präsentation vor zu der Fragestellung: Was haben die Eiszeiten mit den fruchtbaren Böden in Europa zu tun? Als Anhaltspunkt kann euch die aufgelegte Folie dienen.

11 Arbeitsblatt C Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas Löss: Vom Sediment zum Boden Löss: In den Kaltzeiten mit dem Wind transportiert Löss ist feiner als Sand und grobkörniger als Ton. Er wurde am Ende der letzten Kaltzeit vor ca Jahren mit dem Wind transportiert und am Rande der Mittelgebirge abgelagert. Dort liegen heute bis zu 15 m mächtige Lössschichten, die ideale Voraussetzung für die Bodenbildung bieten. Sedimentation: In Mitteleuropa erfolgte die Löss-Sedimentation vor allem während der Hochglaziale. Das Klima des Pleistozäns war überwiegend arid bis semiarid. Zu dieser Zeit gab es keine größeren Wälder, die Vegetation bestand vor allem aus Gräsern und Sträuchern. Diese Vegetationsbedeckung begünstigte und ermöglichte die Sedimentation des äolisch (=durch Wind) transportierten Schluffs. Durch die Pflanzen wurden die Strömungsverhältnisse verändert und der Schluff lagere sich vorzugsweise in Mulden und Senken ab. Auf diese Weise konnten mehrere Meter mächtige Lössablagerungen entstehen. Häufig befinden sich im Löss senkrechte Kapillaren (Haar-Röhrchen), die den Wasserhaushalt positiv beeinflussen. Außerdem sorgen sie für eine gute Durchlüftung und stabilisieren den Boden. Quelle (Bild und Text, leicht verändert): -> Löss:Transport und Sedimentation Die Bördenlandschaft Lössgebiete sind meist sehr fruchtbar und gehören oft auch zum Altsiedelland. Die Fruchtbarkeit entsteht aufgrund der kleinen Korngröße und dem damit verbundenen leicht zugänglichen Mineralreichtum. Da die Lössteilchen der feine Abrieb der Gletscher beim Rutschen über die Gesteinsflächen sind, enthalten sie aus allen Gesteinen des Gletscher-Einzugsgebietes Mineralien. Die gute Durchlüftung, die guten Eigenschaften als Wasserspeicher und der Porenreichtum des Lösses erleichtern die Bodenbildung. Auf Löss entstehen tiefgründige, leicht bearbeitbare und enorm ertragreiche Braunerden, Parabraunerden und Schwarzerden. Diese Böden und die entsprechenden Verbreitungsgebiete sind agrarwirtschaftlich besonders wichtig. Sandboden Lössboden Toniger Boden

12 Arbeitsblatt C Von den Eiszeiten zu den Kornkammern Europas In Deutschland liegt nördlich der Mittelgebirge ein Lössband, das als Börde bezeichnet wird. Diese Bördenlandschaft wird vorwiegend als Ackerland genutzt. Bei Überanspruchung durch landwirtschaftliche Nutzung oder sonstiger Verdichtung kann es zu einer schnell fortschreitenden Verwitterung der Lössböden kommen. Der damit einhergehende Verlust an Bindungskraft kann insbesondere bei starken Niederschlägen zum Auftreten von Bodenrutschen, Grabenbildung und ähnlichen Phänomenen führen. Natürliche und geglättete Lösswand Quellen (Bilder und Text, leicht verändert): und Arbeitsauftrag 1. Phase: Einzelarbeit (10 Minuten) 1. Arbeite den Text gründlich durch und unterstreiche unbekannte Begriffe. 2. Suche auf einer Atlaskarte (z.b. DIERCKE S. 49, 3) die Gebiete in Deutschland, in denen Lössböden vorherrschen. Evtl. 3. Suche mit Hilfe des Atlas weitere Gebiete auf der Erde, in denen Lössböden verbreitet sind. 2. Phase: Gruppenarbeit (15 Minuten) 1. Suche dir eine Dreiergruppe mit einem Experten zu je einem der drei Themen. 2. Präsentiert euch nacheinander die Ergebnisse eurer Arbeit. 3. Versucht, die unbekannten Begriffe in der Gruppe zu klären. 4. Bereitet gemeinsam eine kurze Präsentation vor zu der Fragestellung: Was haben die Eiszeiten mit den fruchtbaren Böden in Europa zu tun? Als Anhaltspunkt kann euch die aufgelegte Folie dienen.

13 geplantes Tafelbild: Fruchtbare Böden aus der Eiszeit vor ca Jahren: Weichsel-Eiszeit, Norddeutschland von Gletscher bedeckt Rückzug des Gletschers => Glaziale Serie (Grundmoräne, Endmoräne, Sander, Urstromtal) aus Gesteinsabrieb des Gletschers äolischer Transport feinkörniger Sedimente Ablagerung (=> Akkumulation) vor Mittelgebirgsschwelle Bildung von fruchtbaren Böden auf dem Lössgestein (=> z.b. in Börden)

14 Visualisierung des Sachverhaltes: Fruchtbare Böden aus der Eiszeit vorherige Stunde: heutige Stunde: weiterer Verlauf: Faktorender Bodenbildung: Ausgangsgestein physikalische Verwitterung (Frostsprengung, Temperaturausdehnung, mechanische Reibung, Wurzeldruck) chemische Verwitterung (Lösungsverwitterung, Hydrolyse, Oxidation, Säure) Relief Gewässer/Bodenwasser Pflanzen-/Tierwelt Erdgeschichte/Zeit Klima Mensch Diskussion der Bodenfruchtbarkeit HA: Info über Bodentypen in D Lössböden aus der Eiszeit: pleistozäne Vereisung (Elbe, Elster, Saale, Weichsel) Glaziale Serie in Norddeutschland äolischer Transport von Schluff und Ton Sedimentation (=> Akkumulation) vor Mittelgebirgsschwelle Bildung von fruchtbaren Lössböden (je nach Klima z.b. Schwarzerde, Braunerde oder Parabraunerde) Bodengefährdung: Erosion, Verdichtung, Schadstoffeintrag Landwirtschaftliche Nutzung in D (z.b. Zuckerrübenanbau in den Börden)