Boden Eine kontextorientierte Unterrichtseinheit für den NaWi-Unterricht in den Klassenstufen 5 und 6 In der vorliegenden Beispielmappe finden Sie eine kurze Gliederung mit Lehrerhinweisen sowie einigen Beispielarbeitsblättern zur Unterrichtseinheit. Das Material in dieser Beispielmappe wurde von Lehrkräften an der Gemeinschaftsschule Tönning, der Gemeinschaftsschule Viöl und der Regionalschule Mildstedt erstellt. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 1
Überblick über die Einheit A Begegnungsphase/ Neugier/ Planung : Mehrere Black Boxen mit verschiedenen Bodenproben zum Fühlen und Riechen Bodenprobe mit Gras, Pflanzen, Regenwurm, in Glasbehälter S. stellen Vermutungen an, stellen Fragen (welche Bodenart, was ist da drin, wozu braucht man Boden, warum wachsen Pflanzen in Böden,.) S. auffordern Material zu sammeln (Filmdosen, alte Nylonstrümpfe, PET- Flaschen, Lampen, B Erarbeitungsphase: 1. Boden a. Aufbau Boden (Schichten) b. Bodentypen (Finger- und Knirschprobe PRISMA S.102) c. Wozu wird Lehm, Ton, Sand benutzt? 2. Tiere im Boden a. Berlese- Apparatur/ Insektensauger bauen (AB Wie sammle ich Tiere im Boden? Bau eines Berlese- Apparates, "Wie sammle ich Tiere vom Boden auf? b. Bodenproben nach Tieren untersuchen c. Tiere bestimmen (AB Wer bin ich (1)? ) d. Zeichnen und Steckbrief zu einem Tier erstellen ( Wer bin ich? (2) ) 3. Der Regenwurm a. Regenwurm-Farm (bauen, beobachten, protokollieren) b. Nutzen von Regenwürmern C Vertiefung- und Vernetzungsphase: Nutzen von Boden a. Vergleich Tiere im Waldboden, im landwirtschaftlich genutzten Boden b. Was ist guter Boden? c. Wann wächst etwas im Boden? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 2
A Begegnung/ Neugier/ Planung Entwurf zur Umsetzung der Einheit Idee: 4 Stationen, die die Schüler Fragen zu den vier Bereichen stellen lassen. Boden (E.1) - Tiere im Boden (E.2) Der Regenwurm (E.3) Nutzen von Boden (V.1) Arbeitsauftrag: Schaut euch die Dinge an den Stationen genau an. Welche Fragen fallen euch ein? Was wollt ihr wissen? Notiert mindestens drei Fragen pro Station. Welches Thema verbindet die Stationen? Zu 1. (Boden) Verschiedene Bodenarten mitbringen und daraus Fühlboxen herstellen Fühlen, riechen, Gewicht einschätzen,. Fragen stellen o Warum fühlen sich die Proben unterschiedlich an? o Warum riechen sie unterschiedlich? o Wo kommen die Proben her? o Wozu wird dieser Boden genutzt? o Was kann man damit machen? o Zu 2. (Tiere im Boden) Insektensauger/ Berlese- Apparat an der Station o Wozu könnte man diese Geräte benutzen? o Was kann man in den Behältern sammeln? o Zu 3. (Regenwurm) Regenwürmer mitbringen Welche Fragen hast du an den Regenwurm? (Interviewbogen) o Wo wohnst du? o Wer bist du? o Was frisst du? o Wie alt wirst du? o Wozu brauchen wir dich? o Zu 4. (Nutzen von Boden) Fotos von gesunden Pflanzen, von kranken Pflanzen, von landwirtschaftlicher Nutzung,. o Warum sehen einige Pflanzen so krüppelig aus und andere gesund? o Was ist wichtig, damit Pflanzen wachsen können? o Was müssen Landwirte beachten? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 3
B : Erarbeitungsphase 1. Boden (Unterrichtsplanung) 2. Tiere im Boden (Unterrichtsplanung) 1. Begegnungsphase: Bodenprobe mit Tieren mitnehmen (1 dm³) Was erwartet ihr in dieser Bodenprobe? (Anschluss an 1.) Fragen stellen: o Bodentyp? o Wer lebt da? o Woher haben Sie diese Probe? o Wie viele Tiere sind in einer Probe? o Welche Tiere sehe ich? o Wie können die überhaupt im Boden leben? o 2. Planungsphase: Wie können wir die Tiere fangen? Wie und wo? Wie können wir herausfinden, wie sie heißen? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 4
Erarbeitungsphase (möglicher Ablauf) Stunde Thema Unterrichtsschritte Material 1./2. Insektensauger - Insektensauger/ Berlese- Apparatur zeigen s. AB Wie sammle ich Tiere vom Boden auf?, bauen/ Berlese- - Wozu kann man dieses Gerät benutzen? Wie sammle ich Tiere im Boden? Apparatur bauen - S. bauen zu zweit/zu dritt einen Insektensauger oder eine Berlese- Apparatur 3./4. Exkursion in den - S. sammeln feuchte Bodenproben für den Berlese- Apparat Doppelstunde Wald - S. sammeln Tiere auf dem Boden mit dem Sauger - S. bestimmen die gefundenen Tiere im Sauger - im Bio-Raum die Bodenproben in die Berlese- Apparatur füllen und anschließen 5. Tiere im Boden - Tiere aus dem Berlese- Apparat in Glasschälchen geben, mit bestimmen und Lupe beobachten und bestimmen zeichnen - jeder S. sucht sich ein Tier aus, zu dem er den Steckbrief erstellt. 6. Vorstellen der Tiere Museumsgang Bestimmungsschlüssel Sauger Behälter Schaufeln Lupe Bestimmungsschlüssel Wer bin ich (1)? AB Wer bin ich (2) Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 5
E 1.1 1) Sand ist ein wichtiger Filter für unser Trinkwasser! Du brauchst: 1 Glastrichter Sand Filterpapier oder Nylonstoff 2 Bechergläser (1 x Schmutzwasser) Stelle den Glastrichter in das leere Becherglas und setze das Filterpapier in den Trichter ein. Gieße nun das Schmutzwasser in den Trichter. Wiederhole den Versuch mit Sand im Trichter. Beobachte! 2) Wer baut die schönste Sandburg? (HA) Du brauchst: Sandkastensand (Schulhof, Spielplatz, Strand) Wasser Kamera zum Fotografieren (Die schönste Sandburg wird prämiert!) 3) Quiz: Redewendungen mit Sand 4) Glasbläserei Sand im Getriebe Den Kopf in den Sand stecken Jemandem Sand in die Augen streuen Etwas in den Sand setzen Wie Sand am Meer Auf Sand gebaut Im Sande verlaufen Wie wird Glas hergestellt? Recherchiere im Internet! Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 6
E 1.2 Ton ist ein beliebter Werkstoff! In der Steinzeit wurden schon Vorratsbehälter aus Ton hergestellt. Wir töpfern unseren eigenen Aufbewahrungsbehälter! Du brauchst: Ton Alte Kleidung Eventuell einen Brennofen Aus dem Ton formst du deinen Gegenstand. Willst du Tonteile miteinander verbinden, so musst du beide Teile anrauen und gut befeuchten. Wenn du fertig bist, dann muss dein Werkstück trocknen. Ton wird beim Brennen in einem Ofen zu Keramik! Mit Glasuren kannst du nach dem Trocknen deinen Gegenstand optisch aufwerten. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 7
E 1.3 Lehm ist ein wichtiger Baustoff in der Geschichte der Menschheit! In manchen Ländern werden ganze Hütten aus Lehm gebaut. Überlege dir, welche Vor- und Nachteile Lehmhütten für die Bewohner haben! Vorteile Nachteile Lehm wird auch als Baustoff für Öfen benutzt. Eventuell baut euer Lehrer mit euch einen Lehmofen. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 8
E 2.1.1 Ganz einfach: indem du einen Insektensauger benutzt! Du brauchst: Transparente leere Filmdose (Fotofachgeschäft) 30-40 cm dünner, durchsichtiger Kunststoffschlauch mit einem Durchmesser von einem halben bis einen Zentimeter (Zoobedarf, Baumarkt) ein kleines Stück Nylonstoff z.b. von einer Feinstrumpfhose (vier mal vier Zentimeter) eventuell Silikon zum Abdichten, alternativ Knete So wird's gemacht: 1. Schneide den Schlauch in zwei Teile (ca. 10 cm und 20-30 cm lang). 2. Mache in den Boden und den Deckel der Filmdose jeweils ein Loch. Über das eine Ende des kürzeren Schlauches legst du die Strumpfhose und steckst ihn dann durch den Boden der Filmdose. Dies ist nachher oben. 3. Der untere Schlauch (ca. 20 bis 30 cm lang) sollte etwa 5 cm in das Gefäß hineinragen, damit die Tiere nicht wieder in den Schlauch zurückfallen. 4. Zum Abdichten kannst du die beiden Schlauchanschlüsse mit etwas transparentem Silikon versehen. Dieses sollte mit einem nassen Finger (Seifenwasser) geglättet werden. 5. Durch vorsichtiges Saugen am oberen Schlauchstück kannst du nun Tiere geeigneter Größe in die Filmdose transportieren. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 9
E 2.1.2 Bau eines Berlese-Apparates Mit dieser Methode können die Organismen, die während des Versuchs gefangen werden eingehender untersucht werden. Bauanleitung: 1. Schneide eine PET-Flasche in der Mitte durch. 2. Den unteren Teil der Flasche mit Moos, Moosgummi oder Küchenkrepp befüllen. Soweit befeuchten, dass ein Wasserfilm an der Oberfläche erscheint. 3. Den oberen, abgeschnittenen Teil der Flasche ohne Deckel umdrehen, auf die halbe Flasche stellen und diesen "Trichter" mit Erde oder Streu füllen, welches im Wald gesammelt wird. Aufpassen, dass die Erde beim Transport nicht zusammengedrückt wird. Wenn der Boden gut strukturiert und krümelig ist, dann bleibt die Erde auch im "Trichter". Wenn der Boden zu sandig ist, dann muss ein kleines Sieb am Ausgang des "Trichters" fixiert werden, um ihn zurückzuhalten. 4. Eine Schreibtischlampe wie auf dem Bild über die Installation platzieren. Die Lampe nach Möglichkeit 2-3 Stunden eingeschaltet lassen. 5. Am folgenden Tag mit der Lupe die Tierchen beobachten, die durch das Licht aus dem Boden geholt wurden. Funktion: Mit der Hitze der Lampe wird die Erde von oben her ausgetrocknet. Die Bodenfauna, die auf Feuchtigkeitsschwankungen sehr empfindlich reagiert, flieht vor der Trockenheit nach unten. Die Tiere landen auf dem feuchten Untergrund und können so untersucht werden. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 10
E 2.1.3 Ganz einfach: indem du eine Berlese- Apparatur baust! Du brauchst: - eine PET- Flasche - Küchenkrepp - eine feuchte Bodenprobe aus dem Wald - eine Schreibtischlampe So wird s gemacht: 1. Schneide eine PET-Flasche in der Mitte durch. 2. Befülle den unteren Teil der Flasche mit Küchenkrepp. Befeuchte es, sodass ein Wasserfilm an der Oberfläche sichtbar ist. 3. Drehe den oberen, abgeschnittenen Teil der Flasche ohne Deckel um und stelle ihn auf die halbe Flasche. Diesen "Trichter" füllst du mit deiner Bodenprobe. 4. Stelle die Flasche unter eine eingeschaltete Schreibtischlampe. 5. Morgen kannst du dann mit der Lupe die Tierchen beobachten, die durch den Trichter gefallen sind. Warum kriechen die Bodentiere nach unten und fallen durch den Trichter? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 11
E 2.3 Wähle ein Tier aus deiner Bodenprobe aus. Zeichne das Tier! Das Tier heißt Beschreibe es! Beschreibe das Aussehen (Farbe, Form, Anzahl der Beine) und wo du das Tier gefunden hast. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 12
E 2.2 Du hast mich entdeckt und weißt noch nicht, wer ich bin? Schau mich ganz genau an, dann findest du heraus, wie ich heiße! Ich habe keine Beine drei Beinpaare vier Beinpaare sieben Beinpaare viele Beinpaare Schnecken Doppelschwanz Webspinne Asseln Tausendfüßer Maden Weberknecht Käferlarven Saftkugler Hundertfüßer Ohrkäfer Milben Würmer Springschwanz Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 13
Notizen Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 14
E 3.1.1 Der Regenwurm Beobachtet euren Regenwurm und nehmt ihn zur genauen Betrachtung vorsichtig auf die Hand. Beschreibt, wie der Regenwurm aussieht: Wie fühlt er sich an? Wie bewegt sich ein Regenwurm vorwärts? Wo ist beim Regenwurm vorne und wo ist hinten? Malt ein Bild von eurem Regenwurm: Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 15
Ergänzendes Informationsblatt Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 16
E 3.1.2 Ganz einfach: Beobachte ihn mithilfe des Regenwurmkastens! Du brauchst: verschiedene Bodenarten, wie Gartenerde, Sand, Lehmboden, Kieselsteine Obst- und Gemüseabfälle (roh) trockenes Laub ein dunkles Tuch und natürlich Regenwürmer! So wird s gemacht: 1. Fülle die Bodenarten nacheinander in den Kasten, sodass 3-5cm hohe Schichten entstehen. An den Rand legst du die Obst- und Gemüseabfälle. 2. Das trockene Laub legst du auf die oberste Bodenschicht. 3. Dann gießt du etwas Wasser in den Kasten, sodass die Erde feucht ist. 4. Dann setzt du die Regenwürmer auf die Laubschicht. 5. Zum Schluss deckst du den Kasten mit einem dunklen Tuch ab. Und nun? wollen wir den Kasten einige Zeit beobachten! ABER! Regenwürmer müssen gut gepflegt werden! Beachte: Stelle den Kasten möglichst kühl! Halte den Regenwurmkasten immer feucht! Am besten besprühst du ihn täglich mit Wasser! (Nicht zu nass, sonst schimmelt es!) Füttere die Regenwürmer regelmäßig mit Obst- und Gemüseabfällen! Wie hat sich der Inhalt des Kastens verändert? Kannst du die lockeren Wurmhäufchen erkennen? Haben sich die Regenwürmer verändert? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 17
Vertiefung- und Vernetzungsphase Nutzen von Boden Vergleich von Tieren im Wald-, Acker- und Sandboden und in der Gartenerde Begegnungsphase: 1. Bodenproben / Bilder (Wald, Acker, Sand, Gartenerde) Unterschiede Gemeinsamkeiten o Aussehen o Beschaffenheit (Ergebnisse Finger- und Knirschprobe, Bodenuntersuchungen) 2. Vermutungen Fruchtbarkeit des Bodens Lebensgrundlage für Kleinstlebewesen 3. Beschaffen der Bodenproben und Untersuchen der Tiere Wald- und Ackerboden in jeweils einer Doppelstunde mit den Schülern besorgen. Sand und Gartenerde selbst besorgen oder von Schülern mitbringen lassen. 4. Vergleich von Tieren in den einzelnen Bodenarten Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 18
V 1.1.1 Ganz einfach: Benutze die Berlese - Apparatur! Du brauchst: - eine Berlese Apparatur - eine feuchte Bodenprobe aus dem Wald - deinen Bestimmungsschlüssel So wird s gemacht: 1. Befülle den Trichter deiner Berlese Apparatur mit der Bodenprobe. 2. Stelle ihn unter die eingeschaltete Lampe. 3. Sieh dir die herausgefallenen Tiere mit der Lupe an. 4. Schreibe auf, welche Tiere du findest. Nimm dazu deinen Bestimmungsschlüssel zur Hilfe. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 19
Notizen Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 20
V1.1.2 Ganz einfach: Benutze die Berlese - Apparatur! Du brauchst: - eine Berlese Apparatur - eine feuchte Ackerbodenprobe - deinen Bestimmungsschlüssel So wird s gemacht: 1. Befülle den Trichter deiner Berlese Apparatur mit der Bodenprobe. 2. Stelle ihn unter die eingeschaltete Lampe. 3. Sieh dir die herausgefallenen Tiere mit der Lupe an. 4. Schreibe auf, welche Tiere du findest. Nimm dazu deinen Bestimmungsschlüssel zur Hilfe. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 21
V 1.1.3 Ganz einfach: Benutze die Berlese - Apparatur! Du brauchst: - eine Berlese Apparatur - eine feuchte Sandbodenprobe - deinen Bestimmungsschlüssel So wird s gemacht: 1. Befülle den Trichter deiner Berlese Apparatur mit der Bodenprobe. 2. Stelle ihn unter die eingeschaltete Lampe. 3. Sieh dir die herausgefallenen Tiere mit der Lupe an. 4. Schreibe auf, welche Tiere du findest. Nimm dazu deinen Bestimmungsschlüssel zur Hilfe. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 22
V 1.1.4 Ganz einfach: Benutze die Berlese - Apparatur! Du brauchst: - eine Berlese Apparatur - eine feuchte Bodenprobe Gartenerde - deinen Bestimmungsschlüssel So wird s gemacht: 1. Befülle den Trichter deiner Berlese Apparatur mit der Bodenprobe. 2. Stelle ihn unter die eingeschaltete Lampe. 3. Sieh dir die herausgefallenen Tiere mit der Lupe an. 4. Schreibe auf, welche Tiere du findest. Nimm dazu deinen Bestimmungsschlüssel zur Hilfe. Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 23
V 1.1.5 Ganz einfach: Trage die Tiere in die Tabelle ein! Du brauchst: - Arbeitsbogen Was finde ich im Waldboden? - Arbeitsbogen Was finde ich im Ackerboden? - Arbeitsbogen Was finde ich im Sandboden? - Arbeitsbogen Was finde ich in der Gartenerde? So wird s gemacht: Nimm dir die Arbeitsbögen und trage deine Ergebnisse in die Tabelle ein. Waldboden Ackerboden Sandboden Gartenerde Warum findest du in den verschiedenen Bodenproben unterschiedliche Tiere? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 24
V 1.2.1 Um das herauszufinden, musst du den Säuregehalt des Bodens untersuchen. Du brauchst: - Bechergläser - 3 verschiedene Bodenproben aus dem Wald, dem Garten, dem Acker, Blumenerde und andere - Wasser - einen Löffel - ph-papier So wird s gemacht: 1. Gib etwas von einer Bodenprobe ins Becherglas. 2. Füge etwa 50 ml Wasser hinzu und rühre das Gemisch mit dem Löffel gut durch. 3. Tauche das ph-papier etwa 30 Sekunden in die Lösung und vergleiche es anschließend mit der Farbskala. 4. Trage dein Ergebnis in die Tabelle ein. 5. Verfahre genauso mit den anderen Bodenproben. Säuregehalt Bodenprobe 1 Bodenprobe 2 Bodenprobe 3 sehr sauer ph <4 sauer ph 4-5 schwach sauer ph 5-6 neutral ph 7 schwach alkalisch ph 8-9 alkalisch ph 9-10 sehr alkalisch > ph10 Welche Pflanzen wachsen auf welchem Boden besonders gut? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 25
V 1.2.2 Um das herauszufinden, gibt es einen ganz einfachen Versuch. Du brauchst: - Porzellanschalen - 3 verschiedene Bodenproben aus dem Wald, dem Garten, dem Acker, Blumenerde und andere - Schutzbrille - Tropfflasche mit 10%iger Salzsäure (Vorsicht: Ätzend!) So wird s gemacht: 1. Gib etwas von einer Bodenprobe in die Porzellanschale. 2. Füge vorsichtig einige Tropfen Salzsäure aus der Tropfflasche hinzu. 3. Beobachte genau und höre gut hin. 4. Trage dein Ergebnis in die Tabelle ein. 5. Verfahre genauso mit den anderen Bodenproben. Kalkgehalt Bodenprobe 1 Bodenprobe 2 Bodenprobe 3 keine sicht- oder hörbare Reaktion kein sichtbares Aufschäumen, aber schwach hörbares Zischen schwaches, nicht anhaltendes Aufbrausen starkes, lang anhaltendes Aufbrausen kein Kalk unter 1% Kalk 1 4% Kalk über 5% Kalk Welche Pflanzen wachsen auf welchem Boden besonders gut? Entwurf: Britta Lenz, Ann Kristin Schwilgin,Christian Jessen, Herdis Topf, Melanie Bendixen 26