Die benötigten Materialien für die Durchführung der einzelnen Versuche aus dem
Forscherskript werden auf fünf Kisten verteilt. Diese werden von den SchülerInnen zu einem vorher festgelegten Sammelplatz im Halbkreis aufgestellt. Das Wasser, welches für einzelne Versuche benötigt wird, wird zuvor, beispielsweise an einem Brunnen, in die leeren Flaschen zweier mitgebrachter Wasserkästen abgefüllt.
Zu Beginn der Exkursion sollte zuerst das Thema „ Boden“ behandelt werden. Falls vorhanden, werden die Jugendlichen zu Beginn der Exkursion zu einer nahegelegenen Bodengrube
geführt. Falls keine Bodengrube vorhanden ist, kann dies auch anhand eines Bildes geschehen.
Es wird zunächst das Bodenprofil des mehrschichtigen Waldbodens gemeinsam besprochen.
Bitte beachten Sie, dass der Boden bei Ihnen vor Ort auch anderes ausschauen kann. Um
Beschreibung der Exkursion 13
„typische“ Waldböden ihrer Region im Wald zu finden fragen Sie am besten, denn bei Ihnen zuständigen Förster /Försterin vor Ort. Diese haben eine Bodenkartierungskarte mit der der Förster/ die Försterin Sie beraten kann. Die Kontaktdaten finden Sie über den Försterfinder des Waldbesitzerportals:
http://www.stmelf.bayern.de/wald/waldbesitzer_portal/025776/index.php
Den SchülerInnen wird erklärt, dass sich unter der Streuauflage der sogenannte A-Horizont, der auch Oberboden genannt wird, befindet. Diese Schicht ist ein Gemisch aus abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Resten, die von den Bodenorganismen unter-schiedlich weit zersetzt wurden und dem verwittertem, geologischem Ausgangsmaterial. Beides ist aufgrund des relativ hohen Humusanteils dunkel gefärbt. Zudem ist der A-Horizont gut durchlüftet und kann viel Feuchtigkeit speichern. Die meisten Wurzeln breiten sich in diesem Horizont aus.
Darunter folgt der B-Horizont welcher auch schon aus verwittertem Ausgangsgestein besteht.
Im Vergleich zum A-Horizont findet man hier weniger Bodenorganismen und Wurzeln.
Mineralsalze, wie beispielsweise Eisenverbindungen, die hier vom Wasser ausgewaschen werden, verleihen dem Boden oft eine typische rotbraune Farbe. Letztendlich findet sich ganz unten das Ausgangsgestein, der sogenannte C-Horizont. Am Sammelplatz werden die
Jugendlichen anschließend über den weiteren Ablauf der Exkursion informiert.
Zunächst wird den SchülerInnen das zu bearbeitende Forscherskript kurz vorgestellt. Sie werden darüber informiert, dass sie im Laufe des Tages je vier Versuche zur Messung abiotischer und biotischer Umweltfaktoren durchführen sollen. Aufgrund des zeitlich begrenzten Rahmens der Exkursion sollen die Lernenden versuchen, in den folgenden zweieinhalb Stunden ihre ersten vier Versuche durchzuführen, um dann nach einer circa halbstündigen Pause ihre restlichen vier Versuche zu bearbeiten. In der Mittagspause kann eine kurze Zwischenbilanz gezogen werden. Zu diesem Zeitpunkt können beispielsweise Besonderheiten, aber auch aufgetretene Probleme bei der Durchführung von Versuchen besprochen werden. Durch das gemeinsame Finden einer Lösung können eben diese für zukünftige Gruppen vermieden werden. Nach der Vorbesprechung sollen die SchülerInnen acht Gruppen zu je drei bis vier Personen bilden. Es werden ihnen Gruppennummern zugeteilt, die sie für diesen Versuch zur Expertengruppe macht. Gruppe 1 startet dann mit Versuch 1, Gruppe 2 mit Versuch 2, usw. bis die einzelnen Gruppen alle Versuche mit fortlaufender Nummer durchgeführt haben. Dabei wird betont, dass es wichtig ist, die Reihenfolge der Bearbeitung der Versuche unbedingt einzuhalten, da es Versuche gibt, bei denen Messwerte im Tagesverlauf benötigt werden. Außerdem sind die Materialien für die einzelnen Versuche jeweils nur in dreifacher Ausführung vorhanden. Bevor die SchülerInnen mit ihrer Arbeit beginnen, werden sie gebeten, sich die Anleitungen vor jedem Versuch aufmerksam und vollständig durchzulesen. Alle für ihren Versuch benötigten Materialien finden sie in den entsprechend beschrifteten Materialkisten am Sammelpunkt. Zusätzlich dienen den SchülerInnen Symbole im Forscherskript zur Orientierung, deren Erläuterungen in den Arbeitsanweisungen zu Beginn des Forscherskriptes ausgeführt sind. Auch wird darauf hingewiesen, dass alle mit * gekennzeichneten Auswertungsaufgaben nicht während der Exkursion bearbeitet werden sollen, sondern erst später im Unterricht. Anschließend werden die Forscherskripte ausgeteilt, wobei darauf geachtet wird, dass vier Gruppen das
Beschreibung der Exkursion 14
Forscherskript „Bodenuntersuchung Wald“ und vier Gruppen das Forscherskript
„Bodenuntersuchung Freiland“ erhalten. Diese Aufteilung des Versuchs 4 soll später einen Vergleich zwischen Wald- und Freilandboden gewährleisten. Bevor die einzelnen Gruppen mit ihrer Arbeit beginnen, erfolgt vor Ort eine kurze Besprechung der verschiedenen Versuche.
Bei Versuch 1, der Messung der Lufttemperatur und Lichtintensität an den Standorten freies Feld, Waldrand und Waldinneres ( innerhalb der einzelnen Stockwerke), werden die
SchülerInnen gebeten, alle Messungen für das freie Feld, den Waldrand und das Waldinnere jeweils immer an der gleichen Stelle durchzuführen, um spätere Vergleiche der einzelnen Messwerte zu gewährleisten.
Bei Versuch 2, dem Entdecken der Funktion des Waldbodens (mit Moos, Laubstreu,
Bodenpflanzen...) als Wasserspeicher, können anstelle der Messbecher große Einweckgläser und anstelle der Siebe Plastikblumentöpfe verwendet werden. Der Blumentopf muss dabei mindestens zu ¾ mit Waldboden befüllt werden, wobei darauf zu achten ist, das hierzu entnommene oberflächliche Waldbodensegment zunächst von einem großen Teil seiner Streuauflage zu befreien. Nur so wird die Wasserspeicherkapazität des Waldbodens und nicht der Streuauflage gemessen. Zusätzlich wird angemerkt, dass bei eventueller Bildung eines Überdrucks der Blumentopf leicht angehoben werden soll.
Beim zweiten Versuch des Versuchs 2 bei dem am Beispiel der Sickergeschwindigkeit die Auswirkung der Bodenverdichtung anschaulich wird, wird darauf hingewiesen, dass sich die Konservendosen beim Hineinklopfen in den Boden leicht verbiegen können und deshalb vorsichtig und behutsam damit umzugehen ist.
Versuch 3 beinhaltet zum einen die Anfertigung einer Bodenleiter für das plastische
„Begreifen“ des Aufbaus von Wald- und Freilandboden, zum anderen die Durchführung typischer Bodenuntersuchungen (Bodenart, Feuchtegrad, Humusgehalt, pH-Wert, Kalkgehalt) zum Wald- und Freilandboden. Auch hier werden die SchülerInnen nochmals gebeten, darauf zu achten, ob sie laut ihres Forscherskriptes die Bodenuntersuchungen im Freiland oder im Wald durchführen sollen.
Bei Versuch 4, einer Vegetationskartierung im Wald, ist es wichtig, die Fläche zur Vegetationsaufnahme so zu wählen, dass möglichst viele verschiedene Pflanzen dort
vorzufinden sind. Allerdings sollte der Bewuchs auch nicht zu dicht sein, um den Rahmen der Aufgabe nicht zu sprengen. Um später Vergleiche anstellen zu können, werden verschiedene Flächen für die Vegetationsaufnahme ausgewählt (zum Beispiel Laub-Mischwald-Fläche, Fläche mit reinem Fichtenbestand), die zuvor mit den Betreuern abzusprechen sind.
Bei Versuch 5 sollen die SchülerInnen nach Bodenlebewesen suchen und diese an-schließend mithilfe von Bestimmungsschlüsseln nach Familien ordnen. Es wird der Tipp gegeben, dass viele der Bodenlebewesen unter Steinen oder an Baumstümpfen zu finden sind. Des Weiteren wird die Expertengruppe darauf aufmerksam gemacht, dass die Suche von Bodenlebewesen mithilfe des Berlesetrichters unmittelbar im Wald nicht möglich ist, da hierzu eine starke Lampe benötigt wird. Deshalb müssen die betreffenden SchülerInnen etwas Bodenprobe aus
Beschreibung der Exkursion 15
dem Wald mit in die Schule nehmen und dort mithilfe des Berlesetrichters nach
Bodenlebewesen suchen. Anschließend können die SchülerInnen diese ihrer Klasse vorstellen.
Versuch 6 bezieht sich auf die Suche von Tierspuren im Wald.
Bei Versuch 7 sollen die Lernenden den Begriff Sukzession selbstständig anhand von drei vorgegebenen Flächen, die die Initial-, Folge- und Klimaxphase darstellen, herleiten.
Gemeinsam mit der Expertengruppe 8 werden unmittelbar nach Beendigung der
Vorbesprechung rote Fahnen in die dafür vorgesehenen Flächen mit einem Gummihammer geschlagen.
Im Versuch 8 wird ein direkter Lebensweltbezug zu den SchülerInnen hergestellt. Sie sollen erkennen, dass der Wald auch im direkten Zusammenhang mit Ihrem Leben steht. Holz ist eine der wenigen nachhaltigen und umweltschonenden Ressource die Deutsch-land zur Verfügung hat. Zudem muss der Wald viele Nutz-, Schutz- und Soziale Funktionen für Natur, Tier aber auch für den Menschen erfüllen.
Anschließend kann mit der Arbeit begonnen werden und die SchülerInnen führen selbst-ständig ihre Versuche durch.
Mit der Durchführung der Exkursion lernen die SchülerInnen vor allem Versuche sachgerecht zu protokollieren. Des Weiteren wenden sie biologische Arbeitstechniken an und lernen Untersuchungsmethoden zu erläutern. Dies sind vor allem Kompetenzen der
Erkenntnisgewinnung, die durch die nationalen Bildungsstandards gefordert werden. Im Laufe der Exkursion werden die SchülerInnen nicht nur im Beobachten, sondern auch im Auswerten selbst erhobener Daten geschult. Neben den Kompetenzen der Erkenntnisgewinnung werden die SchülerInnen auch in kommunikativen Kompetenzen geschult. Durch die Arbeit in den Gruppen lernen die Jugendlichen die Ergebnisse zu kommunizieren und eine Fachsprache zu benutzen. Die Arbeit mit dem Forscherskript, in dem auch Diagramme und Fachtexte enthalten sind, lehrt den SchülerInnen Informationen aus diesen zu entnehmen, zu verarbeiten und zu kommunizieren.
Zum Abschluss der Exkursion werden im Stehkreis noch Fragen der SchülerInnen geklärt, Besonderheiten des Tages ausgetauscht und ein Feedback von Seiten der Lernenden gefordert.
Des Weiteren sollen die SchülerInnen bei Versuch 1 und 3 ihre Messwerte austauschen. Im Anschluss daran wird die Hausaufgabe besprochen und den einzelnen Gruppen zugeteilt. Jede Expertengruppe soll bis zur nächsten Stunde ihre mit * gekennzeichneten
Auswertungsaufgaben bearbeiten und ihren gesamten Versuch auf Folie den anderen SchülerInnen vorstellen. Die Präsentation soll eine kurze Einleitung zur Durchführung des Versuches enthalten und die Ergebnisse und Auswertungen der Fragen in anschaulicher Form darstellen. Die dazu benötigten Folien und Stifte werden vor Ort an die einzelnen Gruppen ausgegeben. Gruppe 3 erhält zudem die zur Bearbeitung der Aufgabe 4 benötigten
Kontaktanzeigen.
Beschreibung der Exkursion 16