Das niedersächsische Kerncurriculum im Fach Erdkunde schreibt im Kompetenzbereich Fachwissen die Behandlung „komplexe[r] Raum-Mensch-Beziehungen“ [C, S. 9] mit der Zielsetzung des raumverantwortlichen Handelns vor. In der Klassenstufe 9/10 sollen vor allem „Anforderungen an nachhaltige Raumnutzungen im lokalen und globalen Kontext“ [ebd.] thematisiert werden. Ähnliche inhaltliche Ziele lassen sich im Fach Biologie finden. Der Mensch soll als „Teil und Gestalter der Natur“ [B, S. 70] begriffen werden. Somit liegt es nahe, fächerübergreifend zu unterrichten. Im Erdkundeunterricht sollen bei der Behandlung dieses Themenkomplexes speziell die Ursachen, Folgen und Handlungsmöglichkeiten des Raumes verdeutlicht werden [vgl. G, S. 124].
Die Inhalte dieser Stunde bilden die Grundlage für weitere Erklärungsmuster von Raum-Mensch-Interdependenzen. Somit wird im Sinne eines kumulativen Lernens gehandelt. Dies lässt sich ebenfalls anhand des bisherigen Verlaufs der Unterrichtsreihe nachweisen.
Der Prozess der Eutrophierung wird exemplarisch am Raumbeispiel des Niedersächsischen Wattenmeers verdeutlicht, da das Einzugsgebiet der zusätzlichen Nährstoffe relativ hoch ist und es einen konkreten Bezug zu der Lebenswelt der Schüler hat.
Der Prozess der Eutrophierung könnte alternativ am Raumbeispiel des Dümer Sees verdeutlicht werden. Aufgrund des höheren lebensweltlichen Bezugs zum Niedersächsischen Wattenmeer, wurde diese Alternative jedoch verworfen. Durch die Übertragbarkeit der Stundeninhalte auf schulnahe Gewässer (z.B. Drilandsee oder Quendorfer See), gewinnt der Lerngegenstand für die Schüler weitere Signifikanz.
Grundsätzlich wird zwischen oligotrophen und eutrophen Gewässern unterschieden. Oligotrophe Gewässer besitzen einen geringen Nährstoffgehalt. Dieser begrenzt das pflanzliche Wachstum. Die Algenproduktion wird durch Pflanzen fressendes Zooplankton (z.B. Wasserflöhe) reduziert. Das Zooplankton steht dem weiteren Nahrungsnetz zur Verfügung. Auf dem Weg des absterbenden Phytoplanktons zum Meeresgrund wird ein Teil der organischen Substanz remineralisiert und steht der weiteren Primärproduktion zur Verfügung. Nährstoffzufuhr und –verbrauch stehen in einem ausgewogenen Verhältnis. Somit lässt sich von einem natürlichen ökologischen Gleichgewicht reden....
Inhaltsverzeichnis
1. Bemerkungen zur Lerngruppe
2. Curriculare Einordnung
3. Relevantes Eingangsverhalten
4. Didaktische Entscheidungen
5. Stundenziel
6. Lernziele
6.1
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
6.2.5
6.3
6.4
6.5
6.6
7. Methodische Entscheidungen
8. Geplanter Unterrichtsverlauf
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, Schülern der Klasse 10b ein tieferes Verständnis für die komplexen Mensch-Umwelt-Interdependenzen am Beispiel der Eutrophierung des Niedersächsischen Wattenmeers zu vermitteln, wobei der Fokus auf der Entwicklung und Bewertung anthropogener Handlungsmöglichkeiten liegt.
- Analyse der Ursachen und Folgen der Algenschaumbildung
- Erarbeitung von Vermeidungs- und Anpassungsmaßnahmen
- Forschend-entwickelndes Lernen im Geographieunterricht
- Vernetztes Denken im Kontext nachhaltiger Raumnutzung
- Bewertung von Lösungsansätzen zur Eutrophierung
Auszug aus dem Buch
Die Eutrophierung des Niedersächsischen Wattenmeers
Grundsätzlich wird zwischen oligotrophen und eutrophen Gewässern unterschieden. Oligotrophe Gewässer besitzen einen geringen Nährstoffgehalt. Dieser begrenzt das pflanzliche Wachstum. Die Algenproduktion wird durch Pflanzen fressendes Zooplankton (z.B. Wasserflöhe) reduziert. Das Zooplankton steht dem weiteren Nahrungsnetz zur Verfügung. Auf dem Weg des absterbenden Phytoplanktons zum Meeresgrund wird ein Teil der organischen Substanz remineralisiert und steht der weiteren Primärproduktion zur Verfügung. Nährstoffzufuhr und –verbrauch stehen in einem ausgewogenen Verhältnis. Somit lässt sich von einem natürlichen ökologischen Gleichgewicht reden. Der von den Lebewesen benötigte Sauerstoffgehalt ist in jeder Wassertiefe ausreichend vorhanden. Der Kohlenstoffdioxidgehalt steigt mit zunehmender Wassertiefe an. Produktionsbegrenzend für das Algenwachstum sind die Nährstoffe, die nicht entsprechend dem Atommassenverhältnis der pflanzlichen Biomasse verfügbar sind [A, S. 134]. Dies sind vor allem Phosphate und Nitrate.
Oligotrophe und eutrophe Gewässer unterscheiden sich hauptsächlich aufgrund ihrer Primärproduktion. Anthropogene Verhaltensweisen, wie die landwirtschaftliche Düngung (Nitrate) und der Gebrauch von Wasch- und Spülmitteln (Phosphate), führen dazu, dass diese Nährstoffe über das Grund- und Oberflächenwasser in Flüsse (in diesem Raumbeispiel: Elbe, Weser und Ems) und schlussendlich in die Nordsee gelangen. Die Nitratemisson der Landwirtschaft (750.000 t/a) spielt aufgrund der hohen Beträge für das Raumbeispiel eine besondere Rolle. Die zusätzlichen Phosphate haben eine Größenordnung von 45.000 t/a [vgl. F, S. 66]. Diese Emissionen führen zu einer Erhöhung der Primärproduktion im Meer. Das Zooplankton (insbesondere der Wasserfloh) kann die vermehrte Algenproduktion kaum verzehren. Daher sinkt das absterbende Phytoplankton größtenteils unmineralisiert zum Meeresgrund. Fäulnisprozesse brauchen den bodennahen Sauerstoff auf, welches mit einer Reduzierung des Fischbestandes verbunden ist.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Bemerkungen zur Lerngruppe: Analyse der Leistungsheterogenität und Lernatmosphäre der Klasse 10b zur Vorbereitung der Unterrichtsplanung.
2. Curriculare Einordnung: Verortung der Unterrichtsstunde innerhalb einer sechsstündigen Reihe über Mensch-Umwelt-Interdependenzen und den Syndromansatz.
3. Relevantes Eingangsverhalten: Beschreibung der vorhandenen geographischen Kenntnisse und Defizite der Schüler im Hinblick auf Materialauswertung und vernetztes Denken.
4. Didaktische Entscheidungen: Begründung der Themenwahl basierend auf dem Kerncurriculum und dem Ziel, raumverantwortliches Handeln zu fördern.
5. Stundenziel: Definition des zentralen Ziels: Entwicklung und Bewertung von Handlungsmöglichkeiten zur Lösung der Eutrophierung.
6. Lernziele: Spezifizierung der fachlichen und methodischen Kompetenzen, die von den Schülern im Verlauf der Stunde erworben werden sollen.
7. Methodische Entscheidungen: Erläuterung des forschend-entwickelnden Unterrichtsprinzips und der gewählten Sozialformen wie Gruppenarbeit.
8. Geplanter Unterrichtsverlauf: Detaillierte Darstellung der Unterrichtsphasen inklusive eingesetzter Medien und Sozialformen.
Schlüsselwörter
Eutrophierung, Niedersächsisches Wattenmeer, Algenschaum, Mensch-Umwelt-Interdependenzen, anthropogene Aktivitäten, Nachhaltigkeit, Vermeidungsmaßnahmen, Anpassungsmaßnahmen, Nährstoffeintrag, Primärproduktion, Ökosystem, Raumnutzung, forschendes Lernen, Phosphat, Nitrat.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit behandelt die didaktische Konzeption einer Unterrichtsstunde zum Thema Eutrophierung im Niedersächsischen Wattenmeer für eine zehnte Klasse.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Im Zentrum stehen die Ursachen und Folgen anthropogener Nährstoffeinträge sowie die Entwicklung nachhaltiger Handlungsstrategien.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, bei den Schülern Kompetenzen zur Bewertung von Raum-Mensch-Beziehungen und zur Entwicklung von Lösungsansätzen für ökologische Probleme zu fördern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird das forschend-entwickelnde Unterrichtsprinzip nach SCHMIDKUNZ-LINDEMANN angewandt, um naturwissenschaftliche Arbeitsweisen zu verdeutlichen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil widmet sich der fachlichen Herleitung des Eutrophierungsprozesses und der methodischen Umsetzung durch Partnerarbeit und Diskussion.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wesentliche Begriffe sind Eutrophierung, Wattenmeer, nachhaltige Raumnutzung und anthropogene Einwirkungen.
Warum wurde das Wattenmeer als Raumbeispiel gewählt?
Aufgrund des hohen lebensweltlichen Bezugs für die Schüler und der guten Verfügbarkeit an Materialien bietet das Wattenmeer eine ideale Grundlage für die Untersuchung der Eutrophierung.
Welche Rolle spielt der Einsatz des Produkts "Phosphat-Remover"?
Das Produkt dient in der Vertiefungsphase als Impuls, um eine kognitive Dissonanz zu erzeugen und eine kontroverse Diskussion über die Umsetzbarkeit von Lösungsvorschlägen anzustoßen.
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- Marco Franke (Author), 2011, Eutrophierung der Nordsee, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/180033
