Das Naturschutzzentrum Bruchhausen bietet weiterführenden Schulen ideale Möglichkeiten für einen anschaulichen, praxisnahen Unterricht, vor allem im Fach Biologie. Das landschaftliche Umfeld unserer Einrichtung ermöglicht eine Vielzahl von ökologischen Themenschwerpunkten im Biologieunterricht. Die „alte Schule“ selbst verfügt über Räumlichkeiten für jeweils eine Klasse mit bis zu 30 Kindern/Jugendlichen. Neben dem ‚Klassenraum’ steht ein großer ‚Fachraum’ für Auswertungen, Experimente, Beobachtungen etc. zur Verfügung.
Die folgenden Angebote verstehen sich als Vorschläge: Eigene Ideen der Lehrerinnen und Lehrer wie auch der Schülerinnen und Schüler sind stets willkommen und wichtig.
Generell sind alle Unterrichtsinhalte für die Grundschule mit entsprechender Vertiefung auch für den Unterrichtsbesuch in der Sekundarstufe denkbar.
Die folgenden Module in Themengruppen bilden die Schwerpunkte für die Sekundarstufe. (Hinweis: Klicken Sie bitte jeweils auf die Modul-Überschrift (z.B. Gewässer Sek I) um Detailinformationen zum Angebot und den jeweiligen BNE-Zielen und SDG-Schwerpunkten zu erhalten).
THEMENGRUPPE WASSER
Wir erfahren mit Hilfe von Film bzw. Powerpoint, welche Organismen in unserem Teich zu erwarten sind und ob sie für einander Greifer oder Beute sind. Der Begriff der Nahrungskette wird an Beispielen erklärt. Einige Organismen geben uns Hinweise, ob das Wasser belastet ist oder eher nährstoffarm. Die Problematik belasteter Gewässer wird angesprochen. Anschließend gehen wir zu unserem Teich und entnehmen dort Organismen, bestimmen sie anhand einfacher Tabellen. Eine kurze Recherche macht klar, welche Umweltansprüche die
Organismen haben und es gelingt eine erste Definition der ökologischen Nische. Unsere Verantwortung für den Erhalt dieser Nischen wird erarbeitet.
Gewässerökologie (Sek. II)
Entwicklung der Population im Ökosystem Teich –
Anhand von Stationen erarbeiten wir, in welchem Verhältnis die Populationsgrößen von Räuber und Beute stehen (Volterra Gesetze). Zudem betrachten wir den Einfluss des Menschen auf dieses Ökosystem.
Hochwasser nach Starkregen gehört zu den Folgen des Klimawandels. Nach den Ereignissen des Juli 2021 kennen alle Schüler*innen die Bilder des lehmigen Wassers in den betroffenen Gebieten. Eines der größten Probleme war die Versorgung der Flutopfer mit Trinkwasser. Die Bedeutung des Trinkwassers und die Prozesse der Wasserreinigung werden in einer experimentellen Reihe den Schüler*innen nahegebracht. Dazu stellen sie zunächst „Schmutzwasser“ her als Farbstoff-Öl-Erde Gemisch. Dieses Gemisch wird nun durch Filtration über Kies, Sand, A-Kohle gereinigt. Dabei werden – altersabhängig – Fachbegriffe wie Suspension, Emulsion, Lösung, Uferfiltration erläutert. Die Schüler*innen erwerben auch einfache experimentelle Fähigkeiten, wie pipettieren und dekantieren.
Der Schwerpunkt liegt auf dem eigenen Experiment. So wird die Oberflächenspannung des Wassers erforscht und ihre Bedeutung für die Wasserorganismen. Daraus ergibt sich die Bedeutung einer Wasserverschmutzung durch Tenside. Was schwimmt, was sinkt, was schwebt macht in einfachen Experimenten die Bedeutung der Dichte klar. Die Ergebnisse können auf die Funktion einer Schwimmblase übertragen werden. So wird klar, wie Fische ohne Energieverbrauch im Wasser schweben können.
Öl schwimmt auf Wasser, ist nicht mischbar. Wir versuchen zusammen, ein „Tankerunglück“ zu beseitigen.
THEMENGRUPPE KLIMA und KLIMASCHUTZ
Wir experimentieren mit Luft. Luft lässtt Windräder Strom erzeugen, Flugzeuge fliegen, Taucher unter Wasser arbeiten. Sie kann Kerzen brennen lassen, aber auch löschen, denn sie besteht aus verschiedenen Stoffen. Menschen verbrauchen Sauerstoff und erzeugen das klimaschädliche Kohlenstoffdioxid. Wir experimentieren mit einer Vakuumbox und sehen, was Luftdruck bedeutet, hören, dass Ton von Luft getragen wird. Ohne Luft gibt es kein Leben, wir sind für ihre Qualität verantwortlich.
Diese Experimentiereinheit hat Kohlenstoffdioxid im Schwerpunkt. Das Gas wird zunächst vorgestellt (Druckflasche): Es ist schwerer als Luft, löscht Feuer und hat eine große Wärmekapazität. Es lässt sich durch Kalkwasser nachweisen. Es entsteht bei jeder Verbrennung und nahezu jedes tierische Lebewesen atmet es aus. Durch Kohlenstoffdioxid erwärmt sich aber die Atmosphäre.
Wir lernen Alternativen kennen: Solarzellen und Windräder. Pflanzen nehmen das Klimagas auf und speichern es als Stärke. Wir weisen Stärke mit Jodlösung nach und zeigen,
dass Folien aus Stärke gemacht werden können. So wird das Gas aus der Luft entfernt und sinnvoll eingesetzt.
THEMENGRUPPE ARTEN und BIODIVERSITÄT
Billy Biber (Amphibien / Reptilien) (Sek. I)
Was unterscheidet uns von unseren Vorfahren? –
Welchen Körperbau haben Wirbeltiere? Welche Position nehmen sie im Nahrungsnetz ein? Und wie sind sie an ihren Lebensraum angepasst? Diesen und weiteren Fragen gehen wir bei diesem Projekt auf den Grund.
Biene und Wildbiene (Sek. I)
„More than honey“ –
Mit der Auswertung von Filmausschnitten begeben wir uns auf die Fährte der Bienen. Was unterscheidet Honigbiene und Wildbiene? Wie kommunizieren Bienen? Wie ist ein Bienenkörper aufgebaut? Das sind Fragen, denen wir uns stellen. Auch eine Untersuchung von Honig und Nektar sowie die Beobachtung von Mauerbienen je nach Vorkommen sind mögliche Inhalte dieses Programms.
Bienen (Sek. II)
Der Bienenstaat als Superorganismus –
Was beim Menschen Organe übernehmen, z.B. Fortpflanzung, Nahrungsaufnahme, Temperaturregulation, erfüllen hier Individuen. Ist das ein Ziel der Evolution oder ein weiterer Weg, der zu ähnlicher Fitness führt wie die extrem lange Individualentwicklung des Menschen? Wie ist das mit dem Genpool aus einer einzigen Königin vereinbar, deren „Gatten“ die eigenen Söhne sind? Wo bleibt die Variabilität? Hatte Darwin Unrecht?
THEMENGRUPPE BODEN
1_Böden,_Teebeutel_und_Unterhosen
Sekundarstufe I (Klassen 7-9)
Dieses Praxismoduls beschäftigt sich mit verschiedenen Untersuchungsverfahren zum Ökosystem Boden. Die Schülerinnen und Schüler erfahren Boden als unsere wichtige Lebensgrundlage und erarbeiten innerhalb verschiedener ganz unterschiedlicher Experimente die Grundfunktionen von Boden. Nach Bodenprobenentnahmen in der Nähe des Naturschutzzentrums Bruchhausen vergleichen sie diese mit verschiedenen anderen Bodenproben (z. B. Sand und Kompost). Sie untersuchen physikalische Eigenschaften, die Permeabilität, die Funktion als Wasserfilter und je nach Schwerpunktsetzung verschiedene chemische Parameter (z. B. pH-Wert, Stickstoffgehalt, Kalkgehalt) von Böden. Außerdem wird die Funktion des Bodens als Kohlenstoffdioxidspeicher erarbeitet. Der Belebungsgrad des Bodens kann zudem durch den CO 2 – und Katalase- Nachweis indirekt ermittelt werden. Eine weitere Möglichkeit für die Bestimmung der Zersetzungsfähigkeit des Bodens bieten auf ganz einfache Weise Teebeutel und Unterhosen. Nach Auswertung der Ergebnisse wird auf Merkmale von „gutem Boden“ eingegangen. Je nach Schwerpunktsetzung wird diskutiert sowie reflektiert, auf welche Weise der Mensch durch seine Eingriffe in geoökologische Kreisläufe das Ökosystem Boden beeinflusst und inwieweit Maßnahmen in der Landwirtschaft zu
einer Erhöhung der Nachhaltigkeit führen können. Die Schülerinnen und Schüler sollen zudem angeregt werden Gestaltungsoptionen für ein nachhaltiges Konsumverhalten zu entwickeln und Böden als Lebensgrundlage für uns alle auf der Erde begreifen.
2_Bodenlebewesen_und_ihre_Rolle_im_Ökosystem
Sekundarstufe I (Klassen 7-9)
Innerhalb dieses Praxismoduls erkunden die Schülerinnen und Schüler, wie viele und welche Bodenlebewesen verschiedene Bodenproben bewohnen. Nach einer Streuprobenentnahme in der
Nähe des Naturschutzzentrums untersuchen sie die Besiedelung des Bodens und ordnen die Lebewesen anhand eines Bestimmungsschlüssels verschiedenen Wirbeltiergruppen zu. Zur näheren
Betrachtung unterstützen Binokular und Mikroskop. Außerdem werden Zerfallsstadien von Blättern untersucht und der Berlese-Apparat zum Auffinden von Kleistlebewesen kennengelernt. Zum Abschluss wird die ökologische Bedeutung von Bodenlebewesen in Zusammenhang mit einer nachhaltigen Pflanzenproduktion thematisiert. Ein „lebendiger“ Boden führt nicht nur zu gesunder Nahrung z. B. durch die Verminderung von chemischen Düngungsmittel, sondern er dient auch als Wasserspeicher und Wasserfilter. Außerdem erfüllt er als Kohlenstoffspeicher eine wichtige Aufgabe in Zusammenhang mit dem Klimaschutz.
Lebensraum Boden (Sek. I)
Warum wächst die Kartoffel auf Sand und der Spargel nicht? Und ist das Sauerland wirklich sauer? –
Wir untersuchen Böden auf ihre Eigenschaften in Bezug auf Wasser und Mineralien/ pH in Experimenten. Unsere Nutzpflanzen stellen unterschiedlichste Ansprüche an ihre Umwelt, die man aus ihrem Bau ableiten kann. Wir betrachten verschiedenste Nutzpflanzen, stellen fest, welchen Pflanzenteil wir essen und woraus wir ableiten können, ob wir eine Trockenpflanze oder eine Feuchtpflanze vor uns haben oder vielleicht sogar eine aus dem Watt?
Bohne oder Boden (Sek. II)
Wer bestimmt, was wächst? –
Wir untersuchen Böden auf Wasserkapazität/ Speicherfähigkeit und Mineraliengehalt. Böden sind Ionenaustauscher, können Wasser reinigen (Uferfiltration) aber auch durch z. B. sauren Regen verarmen. Pflanzen säuern ihrerseits Böden an und nehmen selektiv Ionen auf. Leitfragen: Warum gibt es z. B. kaliumreiche Nahrungsmittel und kaliumarme? Ist ein Anbau auf schwermetallhaltigen Böden überhaupt denkbar?
