Üppige Vegetation und nährstoffarmer Boden im tropischen Regenwald. Der kurzgeschlossene Nährstoffkreislauf

Inhalt

1. Darstellung der längerfristigen Unterrichtszusammenhänge
1.1 Einordnung des Unterrichtsvorhabens in curriculare Zusammenhänge
1.2 Begründungszusammenhänge
1.2.1 Informationen zur Lerngruppe
1.2.2 Tabellarische Übersicht über das Unterrichtsvorhaben
1.2.3 Didaktisch-methodische Begründungszusammenhänge

2. Darstellungen der Unterrichtsstunde
2.1 Einordnung der Unterrichtsstunde in curriculare Zusammenhänge
2.2 Tabellarischer Verlaufsplan der Unterrichtsstunde
2.3 Begründung der didaktisch-methodischen Planungsentscheidungen

Literaturverzeichnis

Anhang

1. Darstellung der längerfristigen Unterrichtszusammenhänge

Thema des Unterrichtsvorhabens (siehe Deckblatt)

1.1 Einordnung des Unterrichtsvorhabens in curriculare Zusammenhänge

Curriculare Legitimation durch den Kernlehrplan¹

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Unterrichtsvorhaben „Der Tropische Regenwald – […]“ wird durch den Kernlehrplan Erdkunde für die Sekundarstufe I legitimiert. Die Unterrichtsreihe kombiniert zwei Inhaltsfelder und deren Schwerpunkte miteinander (siehe Tabelle), wobei das Inhaltsfeld 5 notwendige Grundlagen für die Behandlung des Inhaltsfeldes 4 schafft. Als zentrale Aufgabe des Faches bildet die Vermittlung einer raumbezogenen Handlungskompetenz den Überbau der Unterrichtsreihe.²

Curriculare Legitimation durch das Schulcurriculum³

Auch das eng an den Kernlehrplan angelegte Schulcurriculum legitimiert das Unterrichtsvorhaben, indem für den Jahrgang 7 das „Unterrichtsvorhaben V: Im tropischen Regenwald“ vorgesehen ist.

Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans

Das Unterrichtsvorhaben leistet einen Beitrag zur Entwicklung der folgenden obligatorischen Kompetenzen des Kernlehrplans der Sekundarstufe I für den Jahrgang 7:⁴

Die Schülerinnen und Schüler

- „verfügen über unterschiedliche Orientierungsraster auf allen Maßstabsebenen“,
- „beschreiben ausgewählte naturgeographische Strukturen und Prozesse […] und erklären deren Einfluss auf die Lebens- und Wirtschaftsbedingungen der Menschen“,
- „erörtern unter Berücksichtigung der jeweiligen ideographischen Gegebenheiten die mit Eingriffen von Menschen in geoökologische Kreisläufe verbundenen Risiken und Möglichkeiten deren Vermeidung“,
- „verwenden ein differenziertes Fachbegriffsnetz zu allen Inhaltsfeldern“,
- „orientieren sich mit Hilfe von Karten […] unmittelbar vor Ort und mittelbar“,
- „entwickeln raumbezogene Fragestellungen, formulieren begründete Vermutungen dazu und schlagen für deren Beantwortung angemessene fachrelevante Arbeitsweisen vor“,
- „beherrschen die Arbeitsschritte zur Informations- und Erkenntnisgewinnung mithilfe fachrelevanter Darstellungs- und Arbeitsmittel […] zur Erschließung unterschiedlicher Sachzusammenhänge und zur Entwicklung und Beantwortung raumbezogener Fragestellungen“,
- „wenden die Arbeitsschritte zur Erstellung von […] Diagrammen […] an, um geographische Informationen graphisch darzustellen“,
- „stellen geographische Sachverhalte unter Verwendung der Fachbegriffe sachlogisch strukturiert, adressatenbezogen, anschaulich und im Zusammenhang dar“,
- „sind fähig und bereit, Interessen und Raumnutzungsansprüche verschiedener Gruppen bei der Nutzung und Gestaltung des Lebensraumes ernst zu nehmen und abzuwägen“,
- „beurteilen konkrete Maßnahmen der Raumgestaltung im Hinblick auf ihren Beitrag zur Sicherung oder Gefährdung einer nachhaltigen Entwicklung“,
- „reflektieren ihr raumbezogenes Verhalten hinsichtlich der damit verbundenen Folgen selbstkritisch“,
- „sind dazu in der Lage, im Sinne nachhaltigen Wirtschaftens im eigenen Umfeld ökologisch verantwortungsbewusst zu handeln“.

1.2 Begründungszusammenhänge

1.2.1 Informationen zur Lerngruppe

Die Klasse 7 setzt sich aus 30 Schülerinnen und Schülern⁵ (16m/14w) zusammen. Ich kenne die Klasse erst seit dem 17.08.2015 und unterrichte sie seitdem wöchentlich in einer Doppelstunde. Die Lehrkraft⁶ kann für die Unterrichtsplanung deshalb nur auf erste differenzierte Eindrücke zu kognitiven Fähigkeiten und Arbeitsverhalten zurückgreifen.

Das Klassen-/Lernklima kann als freundlich, wertschätzend und angenehm bezeichnet werden. Es besteht von Beginn an eine Lehrer-Schüler-Basis, die auf Respekt und Vertrauen basiert und die es aufrecht zu erhalten gilt. Gesprächs- und Arbeitsregeln wurden zu Beginn erarbeitet, eingeübt und reflektiert. Vereinzelt ergeben sich kleine Störungen durch leise Privatgespräche, die meist durch non verbale Signale unterbunden werden können, um die Reibungslosigkeit des Unterrichtsflusses zu bewahren.⁷ Arbeitsaufträge werden von allen SuS gewissenhaft, zielorientiert, motiviert und ihren Fähigkeiten entsprechend bearbeitet, was auf einen hohen Leistungswillen der SuS hindeutet. Die Lerngruppe kann hinsichtlich ihres Leistungsspektrums als heterogen bezeichnet werden. In Unterrichtsgesprächen und bei einer Kurzpräsentation hat sich gezeigt, dass einigen SuS die Verwendung von Fachvokabular noch schwerfällt. Um dieses weiter zu fördern, werden Unterrichtsbeiträge unter Beachtung der richtigen Verwendung von Fachbegriffen durch die L. begleitet. Um dem heterogenen Leistungsspektrum gerecht zu werden, enthalten Arbeitsaufträge dort, wo es möglich ist, binnendifferenzierte Aufgabenstellungen (Begründung s. 2.3). Beim Einsatz von Quelltexten zeigten sich Schwierigkeiten in Bezug auf das Herausfiltern wichtiger Informationen. Arbeitsmaterial wird deshalb auf Länge und Anspruchsniveau oder durch optisches Hervorheben wichtiger Informationen angepasst. Unterrichtsgespräche verlaufen i.d.R. sehr angeregt und lebhaft, die Unterrichtsbeiträge unterscheiden sich aber hinsichtlich der Qualität und Quantität. Während einige SuS mit guten Beiträgen hervorstechen, leisten andere SuS nur unregelmäßige Beiträge. Hier gilt es abzuwarten, ob sich dies nach einer kurzen Gewöhnungsphase legt oder ob die L. intervenieren muss. Die SuS nehmen i.d.R. Bezug aufeinander, Impulse diesbezüglich werden von der L. weiterhin unterstützend gesetzt. Vorausschauend erfolgt eine kontinuierliche Förderung der Schüleraktivierung, indem Partner- und Gruppenarbeiten eingesetzt werden, die die Kommunikation im geschützten Raum trainiert.⁸ Das Einsetzen von produkt- und handlungsorientierten Aufgaben soll zudem unterschiedliche Lernstile und Neigungen ansprechen.⁹ Eine Förderung der Sozialkompetenz soll durch wechselnde, geschlechtsübergreifende Partner- und Gruppenteams im Reihenverlauf erreicht werden. Langfristig gilt es, die Motivation durch abwechslungsreiche Themen/Methoden, klare Strukturen/Regeln, Transparenz, wechselnde Sozialformen und geschicktes Classroom-Management zu fördern.

1.2.2 Tabellarische Übersicht über das Unterrichtsvorhaben

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1.2.3 Didaktisch-methodische Begründungszusammenhänge

Auswahl des Unterrichtsvorhabens

Die SuS sollen im Rahmen des Geographieunterrichtes zur verantwortungsbewussten Teilhabe am gesellschaftlichen Leben befähigt werden – raumbezogene Handlungskompetenz soll gefördert werden.¹⁰ Dieser Leitgedanke bildet neben der Legitimation durch den Kernlehrplan die Grundlage für die vorliegende Unterrichtsreihe. Sie sollen die naturgeographischen, ökologischen und sozioökonomischen Strukturen sowie deren Prozesse ausgewählter Räume in der tropischen Zone lebensweltbezogen kennenlernen. Die kritische Auseinandersetzung mit der wirtschaftlichen Nutzung der Regenwaldgebiete, deren Zerstörung und der globalen Folgen, fördert die Bildung eines persönlichen Standpunktes im Sinne der Nachhaltigkeit.¹¹

Fachdidaktische Prinzipien

Um eine umfassende Handlungskompetenz zu erreichen, müssen fachliche Grundlagen aufgebaut werden und Zusammenhänge zwischen verschiedenen Sachverhalten hergestellt werden können.

Erst anschließend ist es möglich, auf die höhere Ebene der Beurteilung und dadurch zu eigenem Handeln zu gelangen.¹² In den ersten Stunden werden die erforderlichen Grundlagen für die weitere Erarbeitung gelegt, indem die SuS für die Entstehung globaler Verteilungen von Klimaräumen sensibilisiert werden. Eine einführende Fantasiereise in die Reihe bildet hierbei einen altersgerechten Einstieg in das Thema. Sie dient dazu, sich dem Thema auch emotional zu nähern.¹³ Die anschließende Abfrage von Vorwissen und Interessengebieten dient einer Einstimmung auf das Thema und soll in der weiteren Planung Berücksichtigung finden. Eine Lokalisation der Regenwaldgebiete schult die Orientierungskompetenz der SuS und hilft ihnen, die folgenden Raumbeispiele in einem eigenen Orientierungsraster einordnen zu können.¹⁴ Zur Bearbeitung gesellschafts- und zukunftsrelevanter Inhalte müssen abiotische und biotische Steuerungsfaktoren des tropischen Regenwaldes bekannt sein. Hier sind unter anderem die charakteristischen Klimamerkmale und eine Abgrenzung von Tageszeiten- und Jahreszeitenklima zu nennen. Im Anschluss daran werden in vertiefenden Unterrichtseinheiten der stockwerkartige Aufbau des Regenwaldes, die Besonderheiten des Bodenprofils sowie der kurzgeschlossene Nährstoffkreislauf, welche gemeinsam die Grundlage für den Erhalt dieses Naturraumes bilden, behandelt. Daraus resultierende, komplexere Folgen einer Bewirtschaftung können von den SuS leichter beurteilt werden, da die Inhalte nach dem Prinzip „Vom einfachen zum Komplexeren“ aufeinander aufbauen (Grundprinzip des Kernlehrplans).¹⁵ Einen Bezug stellt die Erarbeitung traditioneller Bewirtschaftungsformen her. Die Erzählung eines einheimischen Kindes zur Feldbewirtschaftung mittels des traditionellen Brandrodungswanderfeldbaus ermöglicht einen ersten Einblick in andere Kulturen, dient einer Sensibilisierung für die Lebensweise indigener Völker und erleichtert den damit einhergehenden Perspektivwechsel. ¹⁶ Im Rahmen der Erarbeitung des Brandrodungswander-feldbaus soll den SuS bewusst werden, dass dieser zwar die Eigenversorgung der dort lebenden Menschen, nicht aber den globalen Bedarf an tropischen Agrarprodukten decken kann. Im Anschluss erarbeiten die SuS das Prinzip der Plantagenwirtschaft anhand der Bananenproduktion. Da das Produkt aus der eigenen Lebenswelt stammt, dient dieses einer Motivationssteigerung. An dieser Stelle eröffnet sich die Gelegenheit für erste Bewertungen. Anhand der bisherigen Lerninhalte können die SuS ihr eigenes Verhalten und ihre Einstellungen hinterfragen und so ihre Urteilskompetenz schulen. Die Sensibilisierung für die globale Bedeutung lokalen Handelns erfolgt hier aus Schülersicht sehr intensiv und richtet sich nach dem Prinzip der Schülerorientierung.¹⁷ Am Fallbeispiel der Abholzung des Regenwaldes werden Ausmaß und Folgen einer wirtschaftlichen Nutzung der Region dargestellt. Dieses Thema hat vor allem für die SuS – als nächste Generation – eine hohe Zukunftsbedeutung.¹⁸ Eigenes Handeln soll auf ökologischer, sozialer und ökonomischer Ebene betrachtet werden. Eine darauf aufbauende Erarbeitung von möglichen Auswegen bzw. von "naturverträglicheren Nutzungsformen" soll erste Einblicke zur Bewahrung des Ökosystems ermöglichen. Anhand des Erkenntnisgewinnes weiterer Handlungsmöglichkeiten zum Regenwald-schutz erfolgt die Erstellung und Ausstellung von Plakaten, was die Selbstkompetenz der SuS gefördert. Gleichzeitig wird der stetige Interessenskonflikt zwischen Natur, Mensch und Wirtschaft manifestiert, welcher auf dem Weg des "Erwachsen werdens" immer wieder Thema sein wird.

Didaktisch-methodisches Vorgehen

Da im Jahrgang 6 kein Erdkundeunterricht vorgesehen ist und vom fünften bis zum siebten Schuljahr ein Maßstabswechsel von regionaler auf globale Ebene stattfindet, kann von rudimentären Vorkenntnissen zum Thema ausgegangen werden. Das Unterrichtsvorhaben wurde vorwiegend über eine kombinierte deduktiv-induktive Erschließung der Inhalte geplant, bei der häufig von Tatsachenbeobachtungen (bspw. Tag und Nacht, unterschiedliche Klimate) ausgegangen und über die Aufstellung und Verifizierung/Falsifizierung von Hypothesen nach einer Erklärung gesucht wird.¹⁹ Die Stundeninhalte werden als Rahmenvorgaben gesehen, damit die SuS im Sinne der zu entwickelnden raumbezogenen Handlungskompetenz auch an der Prozessplanung sowie an der Beurteilung der Unterrichtsinhalte beteiligt werden können.²⁰ Zudem wird dadurch die Lern- und Leistungsbereitschaft gefördert.²¹ Besondere Bedeutung innerhalb der Reihe findet die Methodenkompetenz – einer der wichtigsten Bausteine für raumbezogene Handlungskompetenz. Zu den wichtigsten Arbeitsschritten gehört hier die Informationsgewinnung aus verschiedenen Quellen (Karten/Diagramme/Schemata/Texte/Modelle), deren Verarbeitung in Form von Umwandlung und vereinfachter oder detaillierterer Darstellung (diverse „Maps“/Diagramme/ Schaubilder/Fließschemata/Plakate/Texte) erfolgt. Eine langfristig angelegte Wissenschafts-orientierung lässt die SuS eine Lernprogression aktiv wahrnehmen, was sich motivierend und leistungssteigernd auswirkt. Durch Verwendung neu erworbenen Fachwissens werden die SuS in die Lage versetzt, eigene Urteile zu bilden und diese zu begründen. Da die Fähigkeit, angemessen mit der Informationsvielfalt umgehen zu können, abhängig vom bisherigen Wissens- und Erfahrungsstand ist, bildet dessen Anreicherung die Grundlage für die Förderung der Urteilskompetenz, die neben der raumbezogenen Handlungskompetenz dazu beträgt, vor allem das mehrperspektivische und problemlösende Denken zu initiieren und zu trainieren.²² Unterschiedlich ausgestaltete Stundeneinstiege dienen dem Ansprechen aller Lernkanäle und sollen durch Abwechslung die Motivation fördern. Innerhalb des Unterrichts kommen geschlossene Differenzierungsformen zum Einsatz, die trotz unterschiedlicher Materialien dem Erreichen eines gemeinsamen Ziels dienen und somit den Einzelnen fördern und fordern. Der Erziehungsauftrag wird neben einer Vorbildfunktion der Lehrkraft durch vielfältige Aktivitäten und Lernprozesse in wechselnden, oft kooperativen Arbeits- und Lernformen, die zudem die geschlechtsspezifischen Tätigkeiten aufbrechen sollen, wahrgenommen. Zur Überprüfung des fachlichen Kompetenzzuwachses erfolgen unterschiedliche Bewertungen und Lernzielkontrollen innerhalb der Reihe durch regelmäßige Dokumentationen von Beobachtungen, Begutachtungen der erstellten SuS-Produkte sowie in der letzten Unterrichtsstunde durch einen „Kompetenz-Check“.

2. Darstellungen der Unterrichtsstunde

2.1 Einordnung der Unterrichtsstunde in curriculare Zusammenhänge

Thema der Stunde (siehe Deckblatt)

Kernanliegen der Stunde

Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten den kurzgeschlossenen Nährstoffkreislauf im Tropischen Regenwald, indem sie in kooperativen Lernformen aus einem kontinuierlichen Text einen diskontinuierlichen Text (Schaubild) erstellen und diesen verwenden, um den Weg der Nährstoffe abschließend im Plenum zu erklären.

Weitere Absichten/Zielsetzungen

Der Lernzuwachs der gezeigten Stunde leistet in Anlehnung an den Kernlehrplan für die Sekundarstufe I²³ einen Beitrag zur Entwicklung folgender obligatorischer Kompetenzen:

Die Schülerinnen und Schüler

- beschreiben den Nährstoffkreislauf des tropischen Regenwaldes, indem sie diesen Sachverhalt graphisch auch unter Verwendung von Symbolen auf ein Arbeitsblatt übertragen,
- verwenden geographische Fachbegriffe bei der Präsentation ihrer Ergebnisse,
- entwickeln eine problemorientierte Fragestellung, indem sie im Unterrichtsgespräch das Einstiegsbild deuten und im Anschluss an eine Erarbeitung beantworten,
- trainieren die Entnahme fachrelevanter Informationen, indem sie Informationstexte lesen,
- transferieren Informationen zum kurzgeschlossenen Nährstoffkreislauf aus einem Fließtext in ein Schaubild, indem sie aus einem Sachtext Informationen entnehmen und diese in einem selbst entwickelten Schaubild, auch unter Verwendung von Symbolen, darstellen,
- präsentieren das Prinzip des kurzgeschlossenen Nährstoffkreislaufs, indem sie dieses mit Hilfe er erarbeiteten Materialien auch unter Benutzung geographischer Fachsprache angemessen und im Zusammenhang erläutern,
- stärken ihre Sozial- und Kommunikationskompetenz, indem sie in Partnerarbeit fachbezogene Aufgabenstellungen bearbeiten und sich gemeinsam auf eine Kurzpräsentation vorbereiten,
- verbessern ihre Kommunikations- und Präsentationskompetenz, indem sie eine Kurzpräsentation zu dem Nährstoffkreislauf in tropischen Regenwald adressatengerecht präsentieren.

Sachstrukturelle Analyse

Tropische Regenwälder entwickeln sich in einem Bereich, wo die ökologischen Faktoren Temperatur und Feuchte im Optimum sind. Die Böden sind allerdings durch Erosion und eine intensive chemische Verwitterung von ferrallitischen Böden und Nährstoffarmut gekennzeichnet. Mineralhaltiges Ausgangsgestein liegt in so großer Tiefe, dass es für die Baumwurzeln nicht erreichbar ist.²⁴ Organische Substanz wird bei optimalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen rasch und vollständig abgebaut, sodass es nicht zu einer mächtigen Humusanreicherung im Boden kommt. Die Umsetzung eines Blattes dauert durchschnittlich 2-3 Wochen.²⁵ Der weitaus überwiegende Teil der im Ökosystem benötigten Nährstoffmenge ist in der lebenden pflanzlichen Biomasse und im Bestandsabfall enthalten. Die pflanzliche Strategie besteht vor allem darin, Abbauprodukte möglichst sofort und ohne Verluste durch die Auswaschung des versickernden Niederschlagswassers wieder aufzunehmen. Dabei entsteht ein Stoffkreislauf, der den Idealvorstellungen innerhalb eines Ökosystems nahekommt. Der Boden hat im Gegensatz zu anderen Waldökosystemen für Pflanzen nur eine minimale Bedeutung für die Nährstoffversorgung, ist im Wesentlichen das Medium für die mechanische Verankerung und die Wasseraufnahme. Die wirksame Rückgewinnung von Nährstoffen beruht auf einem Feinwurzelgeflecht unmittelbar unter oder in dem abzubauenden Bestandsabfall der Streuschicht. Bei der Rückgewinnung der Nährstoffe kommt den Mykorrhiza-Pilzen durch ihren intra- und interzellulären Wurzeleinwuchs große Bedeutung zu, da sie die Aufnahme von Nährstoffen wesentlich fördern.²⁶

[...]

¹ Vgl. MSW NRW (2007), S. 30

² Vgl. ebd., S. 15

³ Vgl. Fachschaft Erdkunde (2015), S. 15, 16, 17

⁴ Vgl. MSW NRW (2007), S.27 ff.

⁵ folgend mit SuS abgekürzt

⁶ folgend mit L. abgekürzt

⁷ Vgl. Kounin, J. (1976), S. 101 f.

⁸ Mattes, W. (2011), S.25

⁹ Uhlenwinkel, A. (2008), S. 4-8

¹⁰ Vgl. MSW NRW (2007), S.12

¹¹ Vgl. Rinschede, G. (2007), S. 134

¹² Vgl. ebd., S. 144f.

¹³ Vgl. Mattes, W. (2011), S. 118

¹⁴ Vgl. Haubrich, H. (2006): S. 265

¹⁵ Vgl. Rinschede, G. (2007), S. 134

¹⁶ Vgl. Haubrich, H. (2006): S. 265

¹⁷ Vgl. ebd., S. 258

¹⁸ Vgl. Rinschede (2007), S. 400

¹⁹ Vgl. Tulodziecki, G. (2009), S. 67

²⁰ Vgl. Haubrich, H. (2006), S. 252

²¹ Vgl. Tulodziecki, G. (2009), S. 67

²² Vgl. Haubrich (2006), S. 264

²³ Vgl. NSW NRW (2007), S. 27 ff.

²⁴ Vgl. Odum, E. (1983), S. 152

²⁵ Bick, H. (1998), S.94

²⁶ Odum, E. (1983), S.153