Bodenuntersuchung

Die Schülerinnen* und Schüler* lernen anhand der Fingerrollprobe unterschiedliche Bodenarten und deren Zusammensetzung kennen. Zu welcher Bodenart gehört der Boden im Schulgarten, im Hausgarten oder am Acker? Wie kann man die verschiedenen Bodenarten voneinander unterscheiden? Die Aufschlämmprobe gibt zusätzlich Auskunft über die Beschaffenheit des Bodens.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* bzw. Schüler* können:

• Bodenarten und ihre Eigenschaften benennen
• den idealtypischen Aufbau von Boden angeben
• das Vorhandensein der Bodenhorizonte mit der Entstehung von Boden begründen
• unter Anleitung die Bodenuntersuchung durchführen und ihre Ergebnisse protokollieren
• einige für die Pflanzen relevante Eigenschaften der untersuchten Böden beurteilen
• sinnvolle Schlüsse und Maßnahmen für die Begrünung des Schulgeländes ableiten.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Chemie, Physik

Benötigte Materialien: Spaten (oder Handschaufel), verschiedene Bodenproben, Behälter für Bodenproben, Spritzflasche (mit Wasser gefüllt) Aufschlämmprobe zusätzlich: Petrischalen oder andere flache Schalen, Stoppuhr

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: ideal für Schulgärten, auch im Klassenraum möglich

Ideal für: Kleingruppen

Zeitbedarf: ca. eine Unterrichtseinheit

Vorbereitung

Ideal ist es, mindestens drei verschiedene Bodenproben zu untersuchen. Eine kleine Menge an Boden reicht aus. Befüllen Sie zum Beispiel jeweils ein ca. 0,5 l großes Behältnis. Die Bodenproben werden aus ca. 20-40 cm Tiefe genommen. Sie können die Bodenproben auch mit der Klasse gemeinsam aus dem Schulgarten oder bei einem Wandertag sammeln oder sie von den Schülerinnen* und Schülern* von zu Hause mitbringen lassen.

• Geben Sie die Bodenproben in verschiedene Behälter.
• Beschriften Sie die Behälter.
• Lassen Sie die Schülerinnen* und Schüler* protokollieren, wo auf dem Gelände bzw. Wanderweg oder zu Hause die Bodenproben entnommen wurden.

TIPP

Die Bodenproben für die Übung sollten möglichst frisch sein. Sie sollten weder zu trocken noch zu nass, sondern bodenfeucht sein.

Das Experiment wird idealerweise im späten Frühjahr, im Sommer oder im frühen Hebst durchgeführt.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Zur Einstimmung erinnern Sie die Klasse an bereits erworbenes Wissen: Welche Bodenarten kennt ihr? Welche Bodenarten kommen in unserer Region vorwiegend vor? Die Ausgangsfragen für die Lehreinheit lauten: Welche Bodenarten kommen auf dem Schulgelände vor? Bieten diese Bodenarten den Pflanzen eher gute oder schlechte Bedingungen? Welche Schlüsse können daraus für die Begrünung des Schulgeländes gezogen werden?
2. Zu Beginn der Übung bestimmen Sie exemplarisch eine Bodenprobe, um der Klasse das Verfahren zu veranschaulichen.
3. Rollprobe: Für die Fingerrollprobe wird versucht, den leicht angefeuchteten Boden zwischen den Handflächen zu einer Wurst (bleistiftdick) zu rollen.
   • Bleistiftdicke Wurst ist nicht formbar: Ist keine Wurst formbar, handelt es sich um einen sandigen Boden. Feine, in den Handrillen verbleibende Bodenbestandteile deuten auf toniges Material und damit auf lehmigen Sand hin. Ist kein Ton in den Handlinien sichtbar, ist es ein Sandboden.
   • Bleistiftdicke Wurst ist formbar: Ein beim Quetschen und Reiben zwischen Daumen und Zeigefinger in Ohrnähe auftretendes Knirschen deutet auf sandigen Lehm hin. Ist kein Knirschen wahrnehmbar und die Gleitfläche beim Quetschen der Bodenprobe stumpf, handelt es sich um Lehm. Ist die Gleitfläche glänzend, handelt es sich um Ton. Reiner Ton verfügt über eine butterartige Konsistenz.
4. Die Schülerinnen* und Schüler* bestimmen die Bodenproben und dokumentieren die Ergebnisse.
5. In der Großgruppe besprechen Sie die Ergebnisse mit den Schülerinnen* und Schülern*. Erklären Sie, dass Pflanzen einen Boden brauchen, der Luft, Nährstoffe und Wasser enthält, wobei das Ausmaß von der Pflanzenart abhängig ist.
   • Wie gut kann der untersuchte Boden Wasser speichern oder aufnehmen?
   • Können Pflanzen diesen Boden leicht oder schwer durchwurzeln?
   • Verschlämmt dieser Boden leicht?
   • Ist dieser Boden leicht zu verdichten?
   • Wie gut ist der Boden durchlüftet?
   • Welche Konsequenzen ergeben sich für die Begrünung des Schulgeländes? (z. B. Bodenverbesserung mit Kompost wäre sinnvoll oder ist nicht nötig; regelmäßiges Gießen wird voraussichtlich erforderlich sein; der Boden sollte gelockert werden …)

TIPP

Aufschlämmprobe

Zusätzlich kann auch eine Aufschlämmprobe durchgeführt werden. Hierdurch kann die Bodenkrümelbeschaffenheit bestimmt werden. Lassen Sie die Bodenproben dafür bis zur Unterrichtseinheit gut trocknen. Zusätzlich werden Petrischalen oder ähnliche Gefäße und eine Uhr benötigt. Diese Probe kann gut im Klassenraum oder Labor durchgeführt werden.

• Die Schülerinnen* und Schüler* füllen die Petrischalen zu zwei Dritteln mit Wasser an.
• Von jeder Bodenprobe wird ein drittel Teelöffel in eine andere Petrischale gegeben.
• Damit die Schülerinnen* und Schüler* nicht vergessen, welche Bodenprobe sie in welche Petrischale gegeben haben, sollten die Schalen beschriftet werden.
• Nun wird beobachtet, wie sich die Bodenproben verhalten. Nach fünf Minuten Wartezeit werden die Petrischalen vorsichtig geschwenkt.
• Die Schülerinnen* und Schüler* notieren ihre Beobachtungen oder stellen der Klasse vor, was sie sehen. Sie stellen Vergleiche zwischen den Bodenproben an. Zerfallen die Krümel? Wenn ja, wie stark? Sind die Krümel unterschiedlich groß? Trübt sich das Wasser oder bleibt es klar? Lösen sich die Bodenkrümel auf oder haften sie zusammen?

Ergebnisse: Bei klarem Wasser füllen sich die Bodenkrümel mit Wasser, zerfallen aber nicht. Bei trübem Wasser lösen sich die Bodenkrümel leicht, sie sind instabil.

WUSSTEST DU SCHON?

Fruchtbare Böden sind gut mit Bodenlebewesen belebt, krümelig, locker und luftdurchlässig. Regenwürmer verbessern die Bodenqualität, indem sie Bodenkrümel als Kot ausscheiden. Bodenkrümel bestehen aus Humus und Ton, die miteinander verkittet sind. Dies geschieht im Darm des Regenwurms, hier verbinden sich die verschiedenen Bodenteilchen zu widerstandsfähigen Krümeln. Bei Regen füllen sich Bodenkrümel wie ein Schwamm mit Wasser auf, das sie dann langsam wieder an den Boden abgeben. Daher sind Bodenkrümel wichtige Wasserspeicher. Lösen sich die Krümel leicht in Wasser auf, sind diese von den Bodenlebewesen nicht gut verkittet. Zusätzlich durchmischen, lockern und durchlüften Bodenlebewesen durch das Graben von Gängen den Boden. Gute Lebensbedingungen für Bodenlebewesen sind eine wesentliche Voraussetzung für einen gesunden Boden.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Die Klasse begrünen

Das Klassenzimmer soll in dieser Übung durch zahlreiche Pflanzen begrünt und aufgewertet werden. Die Pflanzen werden gemeinsam ausgesucht, in der Klasse aufgestellt, angepflanzt und gepflegt.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• Ideen für die Innenraumgestaltung entwickeln
• Bedürfnisse und Wachstumsvoraussetzungen von Pflanzen angeben und auf die Grünpflanzen im Klassenraum anwenden
• Umtopfen und Pflege der Pflanzen sorgfältig durchführen
• Verantwortung für die Pflege lebender Pflanzen übernehmen
• Erfahrungen mit der Gestaltung des eigenen Lebensumfeldes machen und reflektieren.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Technisches Werken, Bildnerische Erziehung

Benötigte Materialien: Blumentöpfe, Blumenerde, verschiedene Pflanzen, Handschuhe, kleine Schaufeln zum Pflanzen, Akkuschrauber, Schraubenzieher

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: eigenes Klassenzimmer oder Schulhof

Ideal für: gesamte Klasse und Kleingruppen

Zeitbedarf: ca. 2–3 Unterrichtseinheiten

Vorbereitung

Je nach Wetterlage und Pflanzbedarf kann die Bepflanzung der Töpfe entweder im Klassenzimmer oder auf dem Schulhof stattfinden. Ideal ist eine Arbeit in Kleingruppen von zwei bis drei Schülerinnen* bzw. Schülern* pro Gruppe.

• Überlegen Sie vorab, welche Möglichkeiten der Begrünung das Klassenzimmer oder ein alternativer Raum in der Schule bietet. Besprechen Sie dies mit der Schulleitung.
• Erstellen Sie eine Liste, welche Materialien in der Schule vorhanden sind und welche gekauft werden müssen, und machen Sie eine ungefähre Berechnung der Kosten. Bedenken Sie lokale Bezugsquellen und eine passende Blumenerde ohne Torf oder alternatives Substrat.
• Pflanzen: Nutzen Sie Pflänzchen aus der Übung „Eigene Jungpflanzen heranziehen“ (Pflanzenpflege) oder lassen Sie von den Schülerinnen* und Schülern* Ableger von Zimmerpflanzen von zu Hause mitbringen oder auch Pflanzen, die zu Hause keinen Platz mehr haben.
• Beim Kauf der Töpfe achten Sie darauf, dass diese Löcher haben, damit sich keine Staunässe bilden kann. Zusätzlich benötigen Sie einen Übertopf oder einen Untersetzer, in dem das überschüssige Wasser gesammelt werden kann. Der Vorteil eines Untersetzers ist, dass gleich beim Gießen gesehen wird, ab wann die Pflanze zu viel Wasser hat.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Einleitend können folgende Ausgangsfragen diskutiert werden: Geht es uns in einem grünen Klassenraum besser? Wie können wir ein grünes Klassenzimmer gestalten? Welche Pflanzen eignen sich? Welche Bedingungen brauchen sie für ein gutes Wachstum? Wie können wir vorgehen?
2. Dann müssen geeignete Plätze für die Pflanzen ausgewählt werden. Dabei sollte die Fensterbank als Standort vermieden werden, da sonst die Fenster für das Belüften der Klassenzimmer nur noch eingeschränkt zu öffnen sind.
3. Optional: Die Schülerinnen* und Schüler* erarbeiten Ideen und erstellen Pläne für die Begrünung des Klassenzimmers. Pflanzregale und hängende Pflanzentöpfe bieten erweiterte Möglichkeiten. Auch die Pflanzen und deren Beschaffung können vorab gemeinsam besprochen werden. Die Schülerinnen* und Schüler* begründen ihre Ideen und beziehen dabei die Bedürfnisse der Pflanzen, die Gestaltung des Raumes und weitere Aspekte wie z. B. die notwendige Bewegungsfreiheit im Raum mit ein.
4. Wenn alle Materialien vorhanden sind und mit der Begrünung begonnen werden kann, wird im nächsten Schritt festgelegt, welche Pflanzen in welche Töpfe kommen. Jede Gruppe nimmt sich eine Pflanze und einen passenden Topf.
5. Nun werden die Pflanzen mithilfe der Blumenerde in die passenden Topf umgepflanzt. Die Erde darf dabei zum Schluss ruhig etwas festgedrückt und ausreichend mit Wasser eingeschlämmt werden.
6. Dann werden die Pflanzen aufgestellt, der Klassenraum wird nach den vorangegangenen Überlegungen gestaltet.
7. Nun sollte ein Pflegeplan erstellt werden. Dabei sollen die Schülerinnen* und Schüler* abwechselnd Aufgaben wie das wöchentliche Gießen übernehmen. Die Pflege und die Beobachtung der Entwicklung der Pflanzen können in den Biologieunterricht mit einbezogen werden.
8. Gegen Ende des Schuljahres wird die Aktivität mit Hinblick auf die Ausgangsfragen ausgewertet: Wie gut sind die Pflanzen gediehen? Falls es einigen Pflanzen weniger gut geht: Welche ihrer Wachstumsbedingungen werden nicht erfüllt? Was könnte verändert werden? Wie gefällt der grüne Klassenraum der Klasse, anderen Schülerinnen* und Schülern* bzw. Lehrerinnen* und Lehrern*? Wurde das Wohlbefinden verbessert? Wie schätzt die Klasse die Ergebnisse und Erfahrungen aus der Aktion ein?

TIPP

• Beim Umtopfen ist es wichtig, dass der Wurzelballen komplett mit Erde bedeckt ist und gut gegossen wird. Der Stiel oder der Stamm der Pflanze sollte jedoch nicht mit Erde bedeckt sein. Achten Sie darauf, dass Sie die Wurzeln beim Umtopfen nicht beschädigen und die Pflanze nicht zu tief in den Topf eingepflanzt wird. Optimal ist, wenn die Erde bis etwa drei Zentimeter unter den Rand des Topfes reicht und die Pflanze dementsprechend eingepflanzt wird.
• Die Pflanzen, die auf dem Boden platziert werden, können mit einem Rollbrett versehen werden, so erleichtern Sie den Reinigungskräften die Arbeit und ermöglichen ein schnelles und leichtes Umstellen der Pflanzen.
• Die Töpfe können im Unterricht zum Technischen Werken oder zur Bildnerischen Erziehung gestaltet, bemalt und beklebt werden. Es ist auch möglich, Vorrichtungen für hängende Pflanzen zu basteln oder Regale und Rollbretter zu bauen.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Wasserspeicherkapazität messen

Anhand des Versuchsaufbaus wird ein Regenereignis auf jeweils bewachsenem, offenem und versiegeltem Boden nachgeahmt. Auf diese Weise wird Bodenerosion und die Wirkung von Pflanzen veranschaulicht. Zudem wird der unterschiedliche Effekt von Regen auf den Boden hinsichtlich Versiegelungsgrad und Bodenvitalität hervorgehoben.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• positive Effekte von Pflanzen für das Mikroklima, die Luftqualität, den Boden und Wasserkreislauf benennen und begründen
• Zusammenhänge ableiten – auch im Hinblick auf den Klimawandel
• das Experiment zur Wasserspeicherkapazität nach Anleitung durchführen, die Beobachtungen dokumentieren und auswerten
• die gewonnenen Erkenntnisse auf die Gestaltung des Schulumfeldes anwenden.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Physik, Chemie, Technisches Werken

Benötigte Materialien: 3 leere 2-l-PET-Flaschen, Wasser, Schere, lose Erde, Rasenziegel, Stützen, drei Schalen (Fassungsvermögen mindestens 1 l), drei Messbecher (Fassungsvermögen mindestens 0,5 l), Etiketten, Stift

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: eigenes Klassenzimmer

Ideal für: gesamte Klasse oder Kleingruppen (zum Vorbereiten und gemeinsamen Protokollieren)

Zeitbedarf: ca. 1 Unterrichtseinheit (kann erweitert werden zum Beispiel für Vorbereitungen)

Vorbereitung

• Für den Versuch wird eine geeignete Halterung für die drei PET-Flaschen benötigt, die vorab angefertigt werden sollte. Ideenfindung, Entwurf und Bau können im Werkunterricht stattfinden.
• Zusätzlich werden die drei PET-Flaschen nahe dem Flaschenhals längs aufgeschnitten und eine große Fläche herausgeschnitten (längs halbiert), siehe Abbildung. Dies kann auch in der Klasse zu Beginn der Übung vorbereitet werden.
• Entnehmen Sie die Erde und den Rasenziegel erst kurz vor dem Versuch frisch.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Besprechen Sie einleitend das Thema der positiven Effekte von Pflanzen mit der Klasse. Hierbei können folgende Ausgangsfragen erörtert werden: Welchen Nutzen haben Pflanzen für uns Menschen? Wie könnten wir in der Schule von Pflanzen profitieren?
2. In eine der vorbereiteten PET-Flaschen wird lose Erde gefüllt und etwas angedrückt, in eine andere wird der Rasenziegel eingedrückt, die dritte Flasche bleibt leer.
3. Die Flaschen werden mithilfe der Stützen so positioniert, dass sie leicht geneigt sind und die Öffnung nach unten zeigt (siehe Abbildung). Unter jede Flaschenöffnung wird eine Schale gestellt. Jeder Messbecher wird mit einem halben Liter Wasser befüllt. Die Flaschen bzw. die Schalen werden wie folgt beschriftet:
   • Leere Flasche = versiegelter Boden (z. B. Asphalt)
   • Flasche gefüllt mit loser Erde = nicht bewachsener, ungeschützter Boden (z. B. abgeernteter Acker)
   • Flasche gefüllt mit Rasenziegel = bewachsener, geschützter Boden (z. B. Wiese)
4. Drei Schülerinnen* bzw. Schüler* gießen den Inhalt je eines Messbechers auf je eine der Versuchsflächen (möglichst mit gleicher Geschwindigkeit und aus gleicher Höhe). Die Klasse beobachtet den Vorgang.
5. Diskutieren Sie mit der Klasse deren Beobachtungen.
   • Wo ist das Wasser am schnellsten oder langsamsten abgeflossen?
   • In welcher Flasche wurde mehr Erde ausgespült? Wieso ist das so?
   • Welche Bedeutung hat das für den Menschen hinsichtlich Naturgefahren (Schlammlawinen, Hochwasser)?
   • Was kann man tun, um den Boden vor Erosion zu schützen?
   • Welche Wirkung haben die Pflanzen?
   • Welches Wasser wäre trinkbar und warum?

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Kartierung

Die Schülerinnen* und Schüler* dokumentieren die Flächen im Schulgarten und in der Schulumgebung. Sie diskutieren über die unterschiedlichen Funktionen, die der Boden in diesen Bereichen erfüllt, und darüber, welche Nutzungen hier stattfinden.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* bzw. Schüler* können:

• unterschiedliche Bodenfunktionen benennen und mit dem eigenen Lebensumfeld verknüpfen
• eine Kartierungsmethode entsprechend der Anleitung anwenden
• Bodenfunktionen auf einer Karte darstellen
• gängige Bodenbeläge unterscheiden und vergleichen
• Hypothesen für unterschiedliche Nutzungen und geeignete Bodenbeläge aufstellen
• Ideen für die Gestaltung des Schulgeländes oder des Schulumfelds entwickeln.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Geografie und Wirtschaftskunde, Biologie und Umweltkunde, Geschichte und Sozialkunde, Politische Bildung

Benötigte Materialien: Klemmbretter, Stifte, vorgefertigte Karten des Schulgeländes oder der Schulumgebung

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: Schulgelände bzw. Schulumfeld

Ideal für: Kleingruppen und Zweiergruppen

Zeitbedarf: ca. zwei Unterrichtseinheiten

Vorbereitung

Als Grundlage für die Kartierung kann sowohl das Schulgelände als auch das Schulumfeld herangezogen werden.

• Sichten Sie das gewählte Gebiet und überlegen Sie sich, welche Funktionen hier stattfinden (Spielfläche, Weg, Sitzbereich, Parkplatz, Fahrradabstellplatz etc.).
• Bereiten Sie eine Karte des Schulgeländes oder des Gebiets vor.
• Überlegen Sie mögliche Schraffuren oder Farbeinteilungen für die unterschiedlichen Funktionen bzw. Nutzungen und erstellen Sie ein Kartierungsbeispiel zur Veranschaulichung der Aufgabenstellung.
• Ist das Gebiet groß, unterteilen Sie es in kleinere Bereiche.
• Machen Sie sich mit der Maßstabsrechnung vertraut.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Erklären Sie der Klasse anhand eines Kartierungsbeispiels die Aufgabe. Alle Schülerinnen* und Schüler* (bzw. die Gruppen) erhalten eine Karte des gewählten Gebiets oder Teilgebiets.
2. Die Gruppen überlegen sich, welche unterschiedlichen Funktionen die Flächen erfüllen könnten. Einigen Sie sich mit der Klasse auf bestimmte Farben oder Symbole für die Funktionen. Erstellen Sie gemeinsam eine Legende für die Kartierung.
3. Anschließend werden die Flächen in Kleingruppen erkundet und deren Funktionen auf der Karte dokumentiert, indem die Flächen schraffiert, eingefärbt oder mit Symbolen versehen werden.
4. Die Aufnahmen werden nebeneinandergelegt und verglichen. Falls sie das Gebiet in mehrere Areale aufgeteilt haben, kann nun eine gemeinsame große Karte entstehen und als Plakat in der Klasse aufgehängt werden.
5. Gemeinsam wird besprochen, welche unterschiedlichen Funktionen der Boden auf dem Schulgelände erfüllt. Folgende Fragestellungen können diskutiert werden:

• Was sind die häufigsten Funktionen?
• Welche Funktionen brauchen am meisten Platz?
• Welche Flächen erfüllen mehrere Funktionen auf einmal?
• Sind noch weitere Funktionen vorhanden?
• Welchen Anteil haben Grünflächen vs. Grauflächen?
• Welcher Anteil der Flächen ist versiegelt?

6. Wäre es möglich, manche Flächen zu entsiegeln?

Die Schülerinnen* und Schüler* beurteilen die vorhandene Flächennutzung, deren Funktionen – und ob ihre Bedürfnisse erfüllt sind. Sie entwickeln Vorschläge für ein mögliches Entsiegeln der Flächen bei gleicher oder anderer Nutzung für mehr Grün und eine bessere Aufenthaltsqualität. Alternative Materialien für Bodenbeläge können recherchiert und in Vergleich gestellt werden.

TIPP

• Ein Fokus kann auf die Pflanzen am Schulgelände oder im Schulumfeld gelegt werden, zum Beispiel können die Bäume eingezeichnet werden, Pflanzbeete oder Hecken hervorgehoben werden.
• Als Alternative oder Ergänzung zum Kartierungsbeispiel können Sie einen Teilbereich des Geländes gemeinsam mit den Schülerinnen* und Schülern* aufnehmen.
• Geben Sie den Schülerinnen* und Schülern* die Hausaufgabe, eine Kartierung in ihrem Wohnumfeld durchzuführen. Die Ergebnisse werden in der nächsten Unterrichtseinheit mit den Ergebnissen der Kartierung des Schulgeländes verglichen. Gibt es Funktionen, die nur auf dem Schulgelände vorkommen, zu Hause aber nicht? Welche Funktionen kommen auf beiden Geländen vor? Wieviel Platz beanspruchen diese?

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Experiment: Wie Erde entsteht

Die Natur kennt keine Abfälle. Mit diesem Versuch lernen die Schülerinnen* und Schüler* organische Abfälle als wertvolle Rohstoffe und grundlegende Prinzipien der Kreislaufwirtschaft kennen. Pflanzliche Reste liefern die Nahrung für Bodenorganismen, die einen wertvollen Beitrag für lebendige, nährstoffreiche Böden leisten.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• wichtige Faktoren und Prozesse der Bodenbildung benennen
• die Übung zur Kompostierung unter der Anleitung einer Lehrperson durchführen und sinnvoll dokumentieren
• das Experiment auswerten und damit den Prozess der Kompostierung erklären
• geeignete organische Abfälle zum Kompostieren nennen und den Reifegrad eines Kompostes optisch bestimmen sowie Kompost und Boden vergleichen
• die mit Hinblick auf die Ausgangsfrage gewonnenen Erkenntnisse zusammenfassen.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Geografie und Wirtschaftskunde

Benötigte Materialien: Holzkiste, Küchenabfälle von frischem Obst und Gemüse, Ernterückstände, Rasenschnitt, Grünschnitt aus dem Garten, Wildkräuter („Unkraut“), etwas reifer Kompost, kleine Schaufel, einige gleich große Eimer

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: Schulgarten bzw. Schulgelände

Ideal für: Kleingruppen

Zeitbedarf: ca. eine Unterrichtseinheit

Vorbereitung

• Erkunden Sie im Vorfeld geeignete Standorte auf dem Schulgelände, an denen die Holzkiste für etwa vier bis fünf Wochen aufgestellt werden könnte und klären Sie dies mit der Schulleitung ab. Der Standort sollte halbschattig und windgeschützt sein. Ein unversiegelter Boden und feuchtwarme Bedingungen fördern die Bodenorganismen in ihren Aktivitäten.
• Klären Sie, welches geeignete organische Material aus Garten- oder Küchenabfällen in der Schule verfügbar ist. Besprechen Sie vorbereitend mit Ihrer Klasse, welches organische Material für die geplante Übung geeignet ist. Zusätzlich können Sie die Klasse dazu auffordern, geeignetes organisches Material aus der Küche oder dem Garten von zu Hause mitzubringen.
• Um zu vermeiden, dass die pflanzlichen Materialien insgesamt zu nass-feucht sind, sollten Rasenschnitt und „Unkräuter“ vorher auf einer Fläche ausgebreitet und in der Sonne angetrocknet werden.

TIPP

Zitrusfrüchte und Bananenschalen sollten nicht verwendet werden, da sie oft mit Pflanzenschutzmitteln behandelt werden.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Einleitend können folgende Ausgangsfragen gemeinsam erörtert werden: Wir wollen pflanzliche Abfälle verwerten und daraus guten Kompost herstellen – wie „funktioniert“ die Kompostierung? Wie können wir eine gute Kompostierung erreichen? Wofür können wir den Kompost nutzen? – Die Schülerinnen* und Schüler* äußern dazu Vermutungen bzw. stellen eventuell schon vorhandene Kenntnisse und Erfahrungen vor.
2. Besprechen Sie die Standortwahl mit den Schülerinnen* und Schülern* oder wählen Sie gemeinsam einen geeigneten Ort auf dem Schulgelände als Standort für die Holzkiste in halbschattiger, geschützter Lage aus. Idealerweise steht die Kiste direkt auf einem nicht versiegelten Boden, so können Bodenlebewesen wie Erdwürmer eindringen. Dies ist vorteilhaft für den Prozess.
3. In der Holzkiste werden die verschiedenen Küchenabfälle, Ernterückstände, Grünschnitt und vieles mehr lagenweise in dünnen Schichten eingebracht. Zwischen den dünnen Schichten mit unterschiedlichen pflanzlichen Abfällen wird zur „Beimpfung“ immer wieder etwas reifer Kompost eingefügt. Die Schülerinnen* und Schüler* erfassen und dokumentieren währenddessen die eingebrachten Materialien und ihre Mengen, z. B. in einer einfachen Tabelle. Die Mengen können sinnvoll als Volumenangaben erfasst werden. Dazu werden die Materialien vor dem Einbau in den Kompost in gleich große Eimer gegeben und die Anzahl der gefüllten Eimer wird protokolliert.
4. Schließlich beobachten und erfassen die Schülerinnen* und Schüler*, ob bzw. welche Tiere sich bereits in der frisch angelegten Kompostkiste befinden.
5. Ist die Holzkiste fertig befüllt, verbleibt sie für vier bis fünf Wochen an dem ausgewählten Standort.
6. Nach etwa vier Wochen wird von den Schülerinnen* und Schülern* die Befüllung der Holzkiste untersucht. Hierfür greifen die Schülerinnen* und Schüler* auf ihre Protokolle vom Beginn der Kompostierung zurück und vergleichen die vorhandenen Materialien sowie die vorgefundenen Tiere.
   • Welche Materialien haben sich zersetzt?
   • Welche Bodenlebewesen sind neu hinzugekommen – oder nicht mehr anzutreffen?
   • Das Verwenden eines Mikroskops kann geübt werden.
   • Welche Bodentiere könnten an der Zersetzung der pflanzlichen Reste beteiligt gewesen sein? Erklären Sie, dass die organischen Materialien durch Bodenlebewesen zersetzt werden. Welche Nahrung „mögen“ die Bodenlebewesen?
   • Die Schülerinnen* und Schüler* vergleichen ihren (halb fertigen) Kompost mit Erde/Bodensubstrat vom Schulgelände.
7. Stellen Sie noch einmal die Ausgangsfragen. Die Schülerinnen* und Schüler* fassen die dazu gewonnenen Erkenntnisse zusammen. Wozu kann ein ausgereifter Kompost dann verwendet werden? Des Weiteren kann das Konzept der natürlichen Kreislaufwirtschaft besprochen werden.

WUSSTEST DU SCHON?

Wie heiß kann es in einem Komposthaufen oder in einer kleinen Kompostanlage werden?

Ein Komposthaufen kann bis zu 70 °C und mehr an Temperatur aufweisen.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Kletterpflanzen in der Schule

Mit Hilfe dieser Übung können die Schülerinnen* und Schüler* aus nächster Nähe das Pflanzenwachstum und die Kletterorgane von Kletterpflanzen beobachten und kennenlernen. Hierfür werden selbst Kletterpflanzen gezogen.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• geeignete Pflanzen für die Schulbegrünung unter vorgegebenen Standortbedingungen ermitteln
• ein Experiment zur Pflanzenanzucht entsprechend der Anleitung ausführen
• die Entwicklung von Kletterpflanzen beobachten, dokumentieren und vergleichen
• eigene Ideen für die Gestaltung ihrer Schule einbringen und umsetzen
• über einen Zeitraum von mehreren Wochen Verantwortung für ein eigenes Projekt übernehmen.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Technisches Werken, Bildnerische Erziehung

Benötigte Materialien: Töpfe, Blumenerde, Spaliere für die Topfpflanzen, Handschuhe oder kleine Schaufeln zum Pflanzen, Pflanzen, Samen oder Stecklinge und Ableger von vorhandenen Pflanzen. Für die Beobachtung: Digitalkamera, Maßband, Filzschreiber

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: Schulhof oder Klassenzimmer

Ideal für: große Gruppe

Zeitbedarf: ca. 2 Unterrichtseinheiten und Beobachtung über gesamte Wachstumsperiode der Pflanzen

Vorbereitung

Sie können verschiedene Formen von Kletterpflanzen in Töpfen auf dem Schulhof oder auch im Klassenzimmer anpflanzen. Dazu können Sie entweder Pflanzen kaufen oder Stecklinge von vorhandenen Pflanzen nutzen bzw. Samen in die Erde pflanzen und eigene Kletterpflanzen ziehen.

• Suchen Sie vorab einen oder mehrere geeignete Standorte für die Pflanzen aus.
• Klären Sie das Vorhaben mit der entsprechenden Stelle an der Schule ab.
• Bedenken Sie die Pflege der Pflanzen während des gesamten Zeitraums.
• Besorgen Sie Samen, Stecklinge und die benötigten Materialien.
• Die Töpfe können vorab im Unterricht gestaltet werden. Einfache Rankhilfen können im Werkunterricht gebaut und gestaltet werden.

TIPP

Finden Sie einen geeigneten Zeitraum für diese Unterrichtseinheit! Wenn Sie mit einjährigen Pflanzen arbeiten möchten, sollten Sie bereits im März (im Klassenraum) beginnen, damit die Pflanzen bis zu den Sommerferien ausgewachsen sind. Wenn Sie ausdauernde Pflanzen vermehren und einsetzen wollen, müssen Sie eine Pflege während der Sommerferien absichern. Auch in diesem Fall ist es sinnvoll, bereits im zeitigen Frühjahr zu starten, damit die Pflanzen bis zum Sommer ausreichend Wurzeln entwickelt haben.

TIPP

• Für Stecklinge eignen sich mindestens 15 cm lange Triebe einer Clematis (Clematis spp.) oder Pfeifenwinde (Aristolochia macrophylla) oder ein einjähriger Trieb mit mindestens 4 Knospen des Wilden Weins (Vitis vinifera spp. sylvestris). Häufig ist dieses Pflanzenmaterial „Abfallprodukt“ beim Pflanzenschnitt. Fragen Sie im Kollegium, der Klasse oder bei Gärtnereien, ob dies kostenlos zur Verfügung gestellt werden kann.
• Die Clematis und der Wilde Wein können auch mit der Absenkmethode vermehrt werden. Hier wird der Ableger erst von der Mutterpflanze getrennt, wenn dieser ausreichend eigene Wurzeln gebildet hat.
• Auch Gurken, Erbsen und Bohnen (z. B. Feuerbohnen) können als Blattranker verwendet und von Samen gezogen werden.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Besichtigen Sie mit der Klasse den Standort. Sofern es mehrere mögliche Standorte gibt, können Sie gemeinsam den idealen Standort auswählen, an dem die Pflanzen auch regelmäßig beobachtet werden können.
2. Besprechen Sie mit der Klasse die Standortbedingungen (Lichtverhältnisse, Boden, Klettermöglichkeiten, angestrebte Wuchshöhe) und geeignete Pflanzen für diesen Standort.
3. Optional: Lassen Sie die Schülerinnen* und Schüler* Wissen zu Kletterpflanzen erarbeiten, Pflanzensteckbriefe erstellen und diese vorstellen. Legen Sie ein Augenmerk auf die verschiedenen Kletterorgane. Entscheiden Sie sich dann gemeinsam, welche der Pflanzen geeignet sind und gewählt werden.
4. Bei Pflanzensamen: Füllen Sie die Töpfe mit Erde und geben Sie die Samen ca. 2 cm in die Erde. Halten Sie die Erde so lange feucht, bis die Samen gekeimt sind. Nach der Keimung können Sie das Spalier bzw. die Rankhilfe in den Topf geben. Bei Pflanzen: Topfen Sie gemeinsam die Pflanzen in größere Töpfe um und stecken Sie das Spalier hinter der Pflanze in die Erde.
5. Nun können die Pflanzen an ihren gewählten Standorten im Innen- oder Außenbereich platziert werden und das Beobachten kann beginnen.
6. Um das Wachstum der Pflanze zu beobachten, können wöchentliche Aufnahmen durchgeführt werden. Dabei sollte die Pflanze fotografiert und deren Länge gemessen werden. Um zu beobachten, um wie viel die Pflanze innerhalb einer Woche wächst, kann der höchste Punkt der Pflanze an der Rankhilfe gekennzeichnet werden (mit Filzschreiber oder einem farbigen Klebeband, dabei immer auch das Datum notieren). Jede Woche wird festgehalten, um wie viele Zentimeter die Pflanze gewachsen ist (bei einer großen Pflanze, die schon älter ist, können auch nur einzelne Triebe betrachtet werden). Schauen Sie sich die neu ausgebildeten Blätter und Kletterorgane genauer an und fotografieren Sie diese.
7. Optional: Nachdem die Pflanze Kletterorgane ausgebildet hat, lassen Sie diese von den Schülerinnen* und Schülern* zeichnen und gehen Sie gemeinsam die verschiedenen Formen von Kletterpflanzen durch. Inwiefern unterscheiden sich diese?
8. Diskutieren Sie gegen Ende des Schuljahres über die Beobachtungen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Eingangsfragen: Welche Pflanzen eignen sich für die Begrünung unserer Schule? Wie können diese selbst gezogen werden? Welche Vermehrungstechniken wurden gewählt? Wie und wo können die gezogenen Kletterpflanzen sinnvoll verwendet werden? Um wie viel sind die Pflanzen im Beobachtungszeitraum gewachsen? Wie halten sich die Pflanzen fest? Wie haben sich die Blätter verändert? (Drehen sie sich zum Beispiel zur Sonne?) In welche Richtung wächst die Pflanze?

TIPP

• Verwenden Sie ausreichend große Töpfe mit Löchern und Untertassen oder Übertöpfen.
• Erstellen Sie gemeinsam mit Ihren Schülerinnen* und Schülern* ein Zeitraffervideo oder eine Fotocollage über das Pflanzenwachstum. Für Zeitraffervideos gibt es einfache Apps für Smartphones.
• Auch Diagramme zur Wuchshöhe der Pflanzen in Abhängigkeit der Zeit können erstellt werden.

WUSSTEST DU SCHON?

Eine vertikale Begrünung in der Schule kann als sehr kleines bis großes Projekt umgesetzt werden. Die folgenden Beispiele sollen das illustrieren.

• Kleines Projekt: Verwendung von einfachen, wieder rückbaubaren Kletterhilfen wie z. B. Stäben. Aufstellen von Pflanzgefäßen für einjährige Kletterpflanzen wie bspw. Edelwicken, Stangenbohnen oder Gurken (aus Samen gezogen) oder für ausdauernde Klettergehölze (Stecklingsvermehrung). Mehrjährige Kletterpflanzen können im Folgejahr für ein mittleres oder großes Projekt genutzt werden.
• Mittleres Projekt: Begrünung von kleinen Objekten wie z. B. einem Zaun, Lichtmast oder Pergola mit einjährigen oder mehrjährigen Pflanzen wie z. B. Clematis oder Kletterrosen. Wuchshöhe beachten!
• Großes Projekt: Begrünung eines Gebäudes mit ausdauernden Kletterpflanzen oder unter Nutzung von Pflanzenmatten oder Wannen (siehe Vertikale Begrünung). Ein großes Projekt erfordert Planungsvorlauf, die Abklärung mit der Schulleitung und Schulträger sowie Professionisten zur Umsetzung.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Eigene Jungpflanzen heranziehen

Einige Pflanzen müssen erst vorkultiviert werden, bevor sie gepflanzt werden. Eine praktische und kostensparende Variante ist es, die Samen selbst zu Pflanzen zu ziehen. Auf diese Weise werden sie im Gegensatz zu Gewächshauspflanzen gleich an die Umweltbedingungen angepasst und sind damit robuster. Dieser Versuch stellt eine exemplarische Anleitung am Beispiel von Paradeisern dar, natürlich können auch andere Pflanzen gewählt werden.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• die wichtigsten Wachstumsfaktoren für Pflanzen benennen
• daraus Maßnahmen für die erfolgreiche Anzucht von Jungpflanzen ableiten
• das Experiment zur Pflanzenanzucht nach Anleitung durchführen, ihre Beobachtungen dokumentieren und auswerten
• die Ergebnisse der Pflanzenanzucht interpretieren.

Hintergrundinformationen

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Ernährungslehre, Technisches Werken

Benötigte Materialien: Paradeisersamen (lokal und biologisch), Anzuchterde, Anzuchttöpfchen oder andere wiederverwertete Materialien, flache Schalen/Untersetzer für Anzuchttöpfchen, durchsichtige Folie zum Abdecken, Sprühflasche, Blumentöpfe

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: eigenes Klassenzimmer oder Schulhof

Ideal für: große Gruppe

Zeitbedarf: ca. 1 Unterrichtseinheit (kann verlängert werden)

Vorbereitung

• Beachten Sie für den Zeitpunkt der Übung die ideale Saatzeit für die gewählte Pflanzenart. Bei Paradeisern ist dies Ende Februar bis Mitte März. Sofern ein Schulgarten verfügbar ist, können Sie auch Pflanzen wählen, die zu einem späteren Zeitpunkt direkt ins Freie ausgesäht werden können. Für die Beobachtung ist jedoch die Ansaat in Gefäßen im Klassenraum ideal.
• Überlegen Sie sich einen geeigneten Platz für die Anzuchttöpfchen. Gute Keimtemperaturen für Paradeiser sind 20–22 °C. Vermeiden Sie die Platzierung in unmittelbarer Nähe zur Heizung.
• Bedenken Sie den Zeitraum des Wachstums und wie Sie weiter mit den Jungpflanzen verfahren. Gibt es eine Möglichkeit, diese in ein Beet in den Schulgarten zu setzen oder sollen die Pflanzen in Töpfen heranwachsen? Oder werden diese von den Schülerinnen* und Schülern* zu einem späteren Zeitpunkt mit nach Hause genommen?

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Besprechen Sie einleitend das Thema der Wachstumsfaktoren für Pflanzen. Die Ausgangsfragen könnte lauten: Wir wollen eigene Pflanzen für die Begrünung unserer Schule heranziehen. Wie müssen wir vorgehen? Was benötigen wir dafür? Was brauchen die Pflanzen, um sich gut entwickeln zu können? Welche Pflanzen wollen wir wählen?
2. Im ersten Umsetzungsschritt füllen die Schülerinnen* und Schüler* die Anzuchttöpfchen bis 1–2 cm unter den oberen Rand mit lockerer Erde.
3. Danach geben die Schülerinnen* und Schüler* ein paar Samen im Abstand von je 3 cm in jedes Anzuchttöpfchen. Sie bestreuen diese mit einer lockeren Erdschicht, die nur etwa zwei- bis vierfach so dick sein sollte, wie der Samen groß ist.
4. Nun die Anzuchterde anfeuchten. Hierfür eignet sich die Sprühflasche.
5. Abschließend werden die Anzuchttöpfchen mit Klarsichtfolie verschlossen und auf die Fensterbank gestellt, wo sie ausreichend Licht bekommen. Das Licht bewirkt das Aufsteigen der Flüssigkeit aus der Erde, wodurch unter der Folie eine Treibhausatmosphäre entsteht.
6. Besprechen Sie die Pflege mit Ihrer Klasse und erstellen Sie gemeinsam einen Gießplan.
7. Die Schülerinnen* und Schüler* beobachten nun das Wachstum. Folgende Fragen können diskutiert werden:
   • Wie unterscheiden sich die ersten zwei Blätter der Paradeiser (die Keimblätter) von den Blättern, die danach kommen?
   • Wieso wachsen die Jungpflänzchen innerhalb eines Topfes unterschiedlich schnell, obwohl sie die gleichen Bedingungen haben?
   • Das Wachstum kann zeichnerisch, fotografisch oder beschreibend dokumentiert werden.
8. Sobald die ersten zwei bis vier Blattpaare gewachsen sind (nach ca. drei Wochen), kann mit dem Vereinzeln der zu dicht stehenden Stecklinge, dem sogenannten Pikieren, begonnen werden. Die jeweils kräftigsten Pflanzen werden in eigene Blumentöpfe umgetopft. Mit einem angespitzten Holzstab werden die Keimlinge mitsamt der Wurzel vorsichtig aus der Erde gehoben. Kranke und schwache Pflänzchen werden aussortiert.
9. Je nach regionalem Klima und Temperaturen können die Paradeiser nach draußen gesetzt werden (Österreich ca. Mitte Mai). Frost sollte in jedem Fall vermieden werden. Paradeiser sind Sonnenanbeter, aber eine starke Mittagshitze und starker Wind setzen ihnen zu. Sie sollten nach dem Auspflanzen einen entsprechend geschützten und hellen Platz bekommen.
10. Gegen Ende des Schuljahres können unter Heranziehen der Ausgangsfragen und Protokolle die Ergebnisse interpretiert sowie der Ablauf der Übung diskutiert werden. Wie gut hat die Pflege der Jungpflänzchen funktioniert?

TIPP

• Anstelle von Anzuchttöpfchen können auch leere Eierkartons oder Becher verwendet werden (z. B. von Joghurt, Achtung: Löcher in den Boden machen).
• Es ist auch möglich, eigene Erde zu mischen. Die optimale Erde zur Anzucht von Paradeisern besteht aus: Kompost (25 %), Gartenerde (15 %), Kokosfasern/Perlit (40 %), Rindenhumus (10 %) und Sand (10 %).

TIPP

Die Erde sollte stets feucht gehalten werden, aber es darf keine Staunässe entstehen.

TIPP

Paradeiser wachsen auch in großen Töpfen. Falls Sie kein Beet zur Verfügung haben, können große Töpfe (zwischen acht und zehn Liter Volumen), Mörtelwannen oder Eimer verwendet werden. Es muss beachtet werden, dass der Boden Löcher haben soll, damit sich bei Regen oder durch Gießwasser keine Staunässe bilden kann.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.

Temperaturen und Oberflächentemperaturen messen

In diesem praktischen Beispiel messen die Schülerinnen* und Schüler* die Temperaturen an verschiedenen Standorten. So wird aus nächster Nähe ermittelt, welchen Einfluss Materialien, Grünflächen, Pflanzen und Wasser auf unser Mikroklima haben. Ausgestattet mit Infrarotmessgeräten werden unterschiedliche Oberflächentemperaturen gemessen, um zu erfahren, welche Materialien und Farben sich schneller aufheizen als andere.

LERNZIELE

Die Schülerinnen* und Schüler* können:

• ihre persönliche Temperaturwahrnehmung beschreiben
• Temperaturmessungen durchführen, protokollieren und auswerten
• Messergebnisse nachvollziehbar z. B. in Diagrammform darstellen
• Hitzephänomene in der Stadt als Folge des Klimawandels und der Stadtentwicklung erklären
• am Beispiel der Temperatur den Nutzen von Vegetation für das Mikroklima erläutern.

Hintergrundinformation

Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Physik

Benötigte Materialien: Klemmbretter, Thermometer, Infrarotthermometer (oder Wärmebildkamera), ein weißes und ein schwarzes Stück Metall oder Karton DIN A4 (es können auch andere Materialien in Schwarz und Weiß genommen werden, wichtig ist, dass beide aus dem gleichen Material bestehen), Arbeitsblätter

Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: Schulhof und/oder Schulgarten

Ideal für: Gesamtgruppe oder Kleingruppen

Zeitbedarf: ca. zwei Unterrichtseinheiten (je nach Anzahl der Messpunkte & Entfernung auch mehr)

TIPP

Statt einem Infrarotmessgerät eignet sich auch eine Wärmebildkamera. Sofern beides nicht vorhanden ist, können die Schülerinnen* und Schüler* Temperaturen der unterschiedlichen Oberflächen auch (nur) fühlen und sich dann zu ihren Temperatur-Erfahrungen im Sommer und Winter austauschen.

Vorbereitung

Überlegen Sie sich charakteristische Orte, an denen die Schülerinnen* und Schüler* extreme Unterschiede wahrnehmen können und an denen es unterschiedliche Oberflächen gibt. Für die Messungen werden folgende Orte vorgeschlagen: stark bebautes Stadtzentrum, Park und die unmittelbare Nähe eines fließenden Gewässers. Darüber hinaus können Sie gerne weitere interessante Standorte betrachten, wie unter einem Baum in der Stadt, am Schulhof, an einem Parkplatz etc. Die Übung sollte an einem sonnigen Tag in den warmen Monaten durchgeführt werden.

Arbeitsschritte im Unterricht

1. Die Ausgangsfragen für diese Lehreinheit lauten: Welche Temperaturen sind für uns angenehm bzw. gesund? Wo ist der heißeste Ort im Schulumfeld? Inwieweit tragen Pflanzen zu angenehmen Temperaturen bei?
2. Die Schülerinnen* und Schüler* tragen zunächst ihre Vermutungen und Erfahrungen zusammen.
3. Teilen Sie die Arbeitsblätter aus, in die Schülerinnen* und Schüler* die erhobenen Daten eintragen können und besprechen Sie mit der Klasse, wie die Messung durchgeführt und wie die Ergebnisse protokolliert werden sollen.
4. Vor der Durchführung der Messungen sollen die Schülerinnen* und Schüler* die Temperatur schätzen, d. h. wie hoch die gefühlte Temperatur am gewählten Ort ist. Zusätzlich kann eingetragen werden, wie diese Temperatur empfunden wird (z. B. angenehm, heiß, kühl …).
5. Anschließend werden Messungen durchgeführt und die jeweiligen Daten notiert. Beachten Sie die Gebrauchsanweisung des Geräts, da die Geräte in der Regel unterschiedlich lange für die Messungen benötigen.
6. Zunächst werden an verschiedenen Stellen Temperaturen gemessen.
7. Dann erfolgt die Messung an verschiedenen der Materialien: Platzieren Sie das vorbereitete weiße und schwarze Material für ca. 20–30 Minuten in der Sonne. Danach lassen Sie die Schülerinnen* und Schüler* beide Oberflächen messen bzw. fühlen. In der Zwischenzeit sollen die Schülerinnen* und Schüler* möglichst viele verschiedene Materialien, z. B. Holz, Beton, Asphalt, Metall, offener Boden und auch verschiedenste Farbtöne testen. Versuchen Sie, die Messungen der Materialien immer in der Sonne durchzuführen, um die Ergebnisse besser vergleichen zu können.
8. Nachdem alle Messungen abgeschlossen wurden, tragen Sie diese im Klassenraum zusammen. Dazu können Sie die einzelnen Messwerte auf der Tafel oder auf einem Flip Chart aufschreiben.
9. Besprechen Sie die Ergebnisse mit der Klasse. Fragen dazu könnten z. B. sein:
   • Wo wurden die höchsten Werte gemessen? Wo die niedrigsten? Welche Merkmale zeichneten diese Orte aus?
   • Welchen Einfluss hat die Vegetation auf die Messwerte? Welchen Einfluss haben versiegelte Flächen?
   • Bei welchen Materialien wurden die höchsten und tiefsten Werte gemessen?
   • Wie sind die Temperaturunterschiede bei gleichen Materialien in unterschiedlichen Farben?
   • Wie und mit welchen Maßnahmen könnten die Temperaturen in der Stadt gesenkt werden?
   • Welche Materialien empfehlen sich von der Temperatur her am besten zum Bauen?
   • Was bringt das Aufhellen von Gebäuden und Oberflächenmaterialien?
   • Was könnte noch zu einer Kühlung von Gebäuden beitragen?
   • Die Schülerinnen* und Schüler* können die Fragen und Protokolle nutzen um Ideen für die Planung von öffentlichen Räumen, städtischen Nachbarschaften und Gebäuden zu entwickeln.
10. Sofern Bedarf besteht: Entwickeln Sie mit Ihrer Klasse Ideen, wie Hitzeinseln auf dem Schulhof oder im Schulumfeld zu grünen Oasen umgestaltet werden könnten.

TIPP

Die Schülerinnen* und Schüler können die Ergebnisse in Gruppen auswerten und vorstellen. Hierfür können die Daten nach Standorten und Materialien geordnet und Diagramme erstellt werden. Die Ergebnisse können auf Plakaten dargestellt und präsentiert werden.

Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.