Bodenerosion und Bodenschutz
Ein WebQuest für Schüler der Jahrgangsstufen 8 - 13
entwickelt von edu-Consult // Universität Frankfurt
Informationen für Lehrerinnen und Lehrer |
Das WebQuest „Bodenerosion und Bodenschutz“ bietet Schülerinnen und Schülern eine Möglichkeit der weitgehend selbstgesteuerten und aktiven Auseinandersetzung mit dem Themenfeld im Unterricht, bei dem „ökologisches Problembewusstsein” gefördert und der Vernetzung ökologischer mit ökonomischen Fragen Rechnung getragen wird. Das WebQuest bereitet darüber hinaus in geeigneter Weise auf einen Besuch der weltgrößten Landmaschinenmesse „Agritechnica 2007“ vom 13. bis 17. November 2007 in Hannover vor.
Für den Besuch der Agritechnica 2007 steht des Weiteren ein didaktisches Messekonzept in Form eines Flyers und Bearbeitungsbögen zur Verfügung, welches in spielerischer Weise ökologische und ökonomische Aspekte zum Thema „Faszination Landmaschinentechnik“ verbindet und den fachlichen Höhepunkt der Agritechnica 2007, die „World Soil and Tillage Show / Bodenbearbeitung weltweit – Konzepte und Lösungen“, hervorragend ergänzt.
Da Schüler von der Jahrgangsstufe 8 bis 13 angesprochen werden, haben wir die Sie-Form gewählt.
1. Didaktische und methodische Hinweise zu WebQuests
Unter WebQuests sind Lehr-/Lernarrangements zu verstehen, mit deren Hilfe Schüler vorgegebene Aufgabenstellungen anhand internetbasierter ausgewählter Informationseinheiten als Einzelne oder in Gruppen bearbeiten. Webquests haben in der Regel eine bestimmte Ablaufstruktur, die der Planungsstruktur einer Unterrichtseinheit ähnelt. Der Aufbau eines WebQuests wird im Internet durch eine für Schüler leicht zu überschauende und bearbeitende Menüstruktur abgebildet.
Aufbau und Ablauf eines WebQuests
Abbildung 1: Ablauf eines WebQuests
Einleitung
Die Einleitung dient dazu, die Schüler und Schülerinnen auf das Thema einzustimmen.
Aufgabenstellungen
Hier werden die Aufgabenstellungen umrissen und zwar nicht detailliert im Ablauf der zu erledigenden Schritte, sondern im Zentrum steht das zu bewältigende Projekt. Meist wird die Art, wie die gefundene Lösung präsentiert werden soll, genannt, nicht aber die Schritte dorthin erläutert. Die Präsentation kann als Plakat, mit Power Point, als Rollenspiel oder Theaterstück, Ausstellung oder in Form einer abschließenden Diskussion im Plenum erfolgen.
Vorgehen/Präsentation
Die Schritte, die zur Bewältigung der Aufgabe erforderlich sind, sollen hier beschrieben werden. Dabei sollte nicht mehr als nötig vorgegeben werden. Kann die Klasse sehr frei arbeiten, braucht man nur wenige Hinweise. Andere Klassen benötigen detaillierte Anweisungen. Der Umgang mit Material und Quellen, Suche und Bearbeitung von Informationen, konkrete Fragen und Anweisungen, Art der Zusammenarbeit sowie die Art der Präsentation werden hier beschrieben.
Materialien
Je nach Thema können unterschiedlichste Quellen genutzt werden. Das WWW ist die Standardquelle der WebQuests, sollte aber in der Regel nicht die einzige bleiben. Für jedes Thema sollten deshalb die am besten geeigneten Quellen genutzt werden. Die Anzahl der Quellen sollte für die Schülergruppe überschaubar sein. Zur Wissensgrundlegung steht in diesem Webquest ein Lernmodul zur Verfügung, in dem die für den Bodenabtrag wichtigen Faktoren in ihrer Wirkung vorgestellt werden. Alle Arbeitsgruppen sollten dieses Modul durcharbeiten.
Bewertung
Die Anforderungen an die Schüler werden hier tabellarisch dargestellt. Die Schüler erfahren so schon zu Beginn ihrer Arbeit die Kriterien, die zur Bewertung ihrer Arbeit verwendet werden. Dies kann von den Schülern und Schülerinnen als Hilfestellung genutzt werden, um die Erwartung des Lehrers oder der Lehrerin an das Produkt zu erfüllen.
Fazit
Günstigerweise ist das Fazit mit der Einleitung inhaltlich verbunden und kann so wieder einen Ausblick auf weitere interessante Fragen oder einen Anschluss an die Lebenswelt bilden.
Ein WebQuest kann auch mit einer automatisierten und anonymiserten Wissens- und Bewertungsevaluation abschließen.
2. WebQuest : Bodenschutz und Bodenerhaltung durch optimale Bodenbearbeitung
Ziel: Schüler sollen in Gruppen Einblicke in die komplexen Zusammenhänge von ökologischen (hydrologische und bodenkundliche = Bodenerosion) und ökonomischen Faktoren erarbeiten sowie im Rahmen einer Plenumssitzung einen Maßnahmenkatalog zum Bodenschutz unter Berücksichtigung des Einsatzes geeigneter Landmaschinen zusammenstellen.
Die Auswahl geeigneter Landmaschinen wird idealerweise während eines Messebesuchs der "Agritechnica 2007" durchgeführt.
Einführung:
Das Thema ist eingebettet in das Spannungsfeld Ökonomie/Ökologie einer weltweit industrialisierten Landwirtschaft. Die auf der Agritechnica ausgestellten Maschinen verschiedener Hersteller zeigen die technischen Antworten auf die Herausforderungen einer ökonomisierten Landwirtschaft mit dem Anspruch ökologisch und nachhaltig Bodenbearbeitung zu ermöglichen. Auf den ersten Blick scheint dies unmöglich – ja sogar widersprüchlich – zu sein. Wie können Landmaschinen, die alleine durch ihre Größe beeindrucken und für den Einsatz großflächiger Monokulturen konzipiert sind ökologisch und nachhaltig Bodenbearbeitung ermöglichen? Ist nicht alleine durch Größe und dem damit verbundenen Gewicht automatisch Bodenverdichtung und verstärkter Bodenantrag gegeben? Um die Herausforderungen auf Ansprüche ökonomischer und nachhaltiger Landnutzung nachvollziehen und letztlich auch bewerten zu können, sind Kenntnisse verschiedener Bereiche notwendig, die in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit erkannt werden sollten.
a) Es müssen grundlegende Kenntnisse über Bodenarten, Bodentypen, deren Fruchtbarkeit sowie über den natürlichen Bodenabtrag und vom Menschen verursachte Bodenerosion vorhanden sein;
b) Kenntnisse der technischen Entwicklungen im Landmaschinenbau (z.B. precision farming) und Maßnahmen zum Erosionsschutz
c) Die ökonomische Sicht: Ertrag/Hektar; Bewertung hoher Investitionskosten
Einstieg und Aufgabe:
Unter welchen Standortbedingungen und Nutzungsformen (Bodenart, Hangneigung und -länge, Fruchtfolge, Bearbeitungs- und Bewirtschaftungsweise) sind Ackerflächen besonders erosionsgefährdet? Welche Maßnahmen führen zur Verringerung des Bodenabtrags?
In die Problemstellung wird durch die interaktive Bearbeitung eines Bildes eingeführt, in dem zentrale Begriffe angesprochen und zugeordnet werden. Daran schließen sich die Leitfragen an, die sich auf Kenntnisse, Lernstrategien und Entscheidungsfindung beziehen.
Vorgehen: Nachdem alle Schüler sich anhand des Lernmoduls "Bodenerosion und Bodenschutz" grundlegende Kenntnisse angeeignet haben, erarbeiten jeweils zwei thematisch unterschiedlich ausgerichtete Gruppen spezifische Aspekte der allgemeinen Aufgabenstellung anhand von:
1. Technik (precision farming) Differenzierte Düngergaben, Erosionsschutzmaßnahmen und
2. Bodenschutz zur Vermeidung von Bodenerosion
Nach der Gruppenarbeit werden anhand von Conceptmaps (Musterlösungen: Bodenschutzmaßnahmen, Precision Farming, generalisiertes Bodenerosionsmodell, komplexeres Bodenerosionsmodell [1,2], ) Maßnahmen zur Verringerung der Bodenbelastung zusammengestellt.
Evaluation: In das WebQuest ist eine Evaluation integriert, die auf das Thema bezogenes Wissen und Einstellungen zu Beginn des Webquests und zum Schluss abfragt. Die Fragebögen sind anonymisiert. Die Ergebnisse sind ab dem 12. November 2007 im Netz abrufbar. Die Ergebnisse dienen zur Verbesserung und Weiterentwicklung des Angebotes. Auf Anfrage werden klassenbezogene Ergebnisse zugesandt.
3. Messekonzept: Landmaschinenkauf für ausgewählte typische regionale Betriebsmodelle
(ist auch gedacht für Schülergruppen, die die Agritechnika besuchen und das Thema Landwirtschaft und Landmaschinen im Unterricht nicht behandelt haben.)
Ziel: Unter besonderer Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten soll anhand eines ausgewählten Betriebsmodells eine Entscheidungsgrundlage zum Kauf von Landmaschinen erarbeitet werden. Schüler suchen unter den ausgestellten Maschinen diejenigen aus, die am ehesten den Anforderungen des Bodenschutzes entsprechen. Der Schülerbogen mit Arbeitsblättern kann hier heruntergeladen werden:
Schülerbogen Betriebsmodell "Hof bei Göttingen " (Getreide-, Raps- und Maisanbau als Fruchtfolge) Bearbeitungsbögen werden beim Messebesuch verteilt.
4. Relevanz des Themas
Fruchtbarer Boden ist ein knappes, hoch sensibles und zerstörungsanfälliges Gut. Von den Böden der ca. 130 Millionen km² umfassenden eisfreien Landoberfläche weisen über 15 % (ca. 19,6 Mio. km²) deutliche Degradationserscheinungen durch Bodenerosion auf (Oldeman et al. 1991, Council on Environmental Quality 2000). Durch die Ausweitung des Ackerbaus und die Intensivierung der Viehwirtschaft nimmt die Bodenerosion global noch zu. Obwohl eine relativ geringe Fläche zur Ernährungssicherung ausreicht (ca. 700 m² / Person), wird befürchtet, dass je nach Entwicklung bereits im Jahr 2050 zwischen 1,6 und 5,5 Milliarden Menschen von einer Knappheit der Nutzfläche betroffen sind (RICHTER 1998).
In den Entwicklungsländern stellen sich einer wirksamen Bekämpfung der Bodenerosion sozioökonomische Probleme entgegen, so dass Armut, Bevölkerungsdruck und der Zwang zum Export von Rohstoffen oftmals zu umweltzerstörerischem Verhalten führt, was kurzfristig zwar die Lebenssituation verbessert, mittel- und langfristig jedoch die Lebensgrundlage – die Ressource Boden – zerstört. In den Schwellenländern wären für eine ressourcenschonende Landwirtschaft Arbeitskräfte und ökonomische Möglichkeiten vorhanden, jedoch fehlt es oft am Problembewusstsein im Bodenschutz. Auch im Bewusstsein der Bevölkerung in den Industriestaaten rangiert der Bodenschutz noch deutlich hinter anderen Umweltproblemen wie Klimaänderung, Luftreinhaltung und Gewässerschutz. Obwohl die Industriestaaten über ausreichende Mittel (Technik, Finanzkraft, Wissenschaft) verfügen, stellt die Bodenerosion auch hier ein bedeutendes Problem dar. Welches Ausmaß die Bodenerosion in Europa erreicht hat, ist weitgehend unbekannt.
Natürliche und anthropogene Faktoren bedingen komplex ineinander greifende Abläufe, die zum Bodenabtrag führen. Besonders deutlich werden hierbei die schwerwiegenden Auswirkungen der Wirtschaftsweise des Menschen auf natürliche Prozessabläufe. Die Bedeutung des Themas „Bodenerosion und Bodenschutz“ für die Existenz des Lebens auf der Erde verlangt eine entsprechend intensive Behandlung im Unterricht.
5. Didaktische Hinweise zum Themenfeld „Bodenerosion und Bodenschutz“
Seit der UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung 1992 in Rio de Janeiro (Agenda 21) wird der Diskurs um eine notwendige Intensivierung und Modernisierung von Umweltbildung zunehmend von der Leitidee der nachhaltigen Entwicklung geprägt. „Mit der Vision eines Sustainable Development ist eine Herausforderung an die Umweltbildung entstanden, die letztere zu einem Paradigmenwechsel herausfordert. Das traditionelle Paradigma der Umweltbildung hatte eine zerstörte, geschädigte und/oder bedrohte Umwelt als Basis aller Erkenntnis und Handlungsofferten. Für das neue Paradigma ist die zerstörte, gefährdete oder bedrohte Umwelt nur ein - wenn auch wesentlicher - Teilbereich der Gesamtprojektes Sustainable Development ”.
Aus dem Nachhaltigkeitsethos und der expliziten Forderung nach Neuausrichtung der Bildung am Konzept nachhaltiger Entwicklung lassen sich auf der Grundlage der Agenda 21 politisch verpflichtende Durchsetzungsansprüche für eine wirksame Reorganisation und nachhaltige Implementation von Umweltbildung in der Schule ableiten. So wird in der Studie „Nachhaltiges Deutschland” die Ausgestaltung der „ …Umweltbildung zu einer Bildung für eine nachhaltige Entwicklung…” eingefordert, in der „ökologisches Problembewusstsein” entwickelt werden soll, das der Vernetzung ökologischer Probleme mit ökonomischen und sozialen Fragen gerecht wird (UBA 1997, S. 316, UBA - Boden 2007).
Aus der Leitidee Nachhaltige Entwicklung lassen sich relativ einheitliche Prämissen für eine Grundorientierung der Umweltbildung gewinnen, die den Prinzipien Retinität, Globalität und Intergenerationalität (vgl. dazu im einzelnen MAYER 1995, S. 33) Rechnung tragen und die ökologische Dimension nachhaltiger Entwicklung mit der ökonomischen und sozialen vernetzten.
Die Thematisierung der Umweltfrage im Unterricht erfordert eine inhaltliche Auseinandersetzung mit Art und Qualität der natürlichen Lebensgrundlagen sowie ihrer Bedeutung und aktuellen Gefährdung, um nicht nur ein entsprechendes Problembewusstsein, sondern auch geeignete Handlungskompetenzen entwickeln zu können.
Zu den natürlichen Ressourcen, ohne die menschliches Leben nicht möglich ist, gehören Wasser, Luft und Boden. Als Standort für Pflanzen ist die Naturressource Boden Grundlage für die Lebensmittelproduktion und menschliche Existenz daher an das Vorhandensein von fruchtbarem Boden gebunden. Letztendlich hat Boden als Ressource eine überlebenswichtige Bedeutung für das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen auf der Erde. Insgesamt gesehen repräsentiert das Themenfeld "Boden" damit ein Kernelement der Umweltfrage, das mit unmittelbarer Betroffenheit des Menschen verbunden ist.
6. Literatur
BMU (1997): Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung in Deutschland. Bericht der Bundesregierung anlässlich der UN-Sondergeneralversammlung über Umwelt und Entwicklung 1997 in New York. Bonn.
MAYER, J. (1995): Nachhaltige Entwicklung - ein Leitbild zur Neuorientierung der Umwelterziehung? DGU-Nachrichten 12, S. 31-43.
RICHTER, G. (HRSG.) (1998): Bodenerosion. Analyse und Bilanz eines Umweltproblems. Darmstadt.
UBA: Umweltbundesamt (1998): Nachhaltiges Deutschland. Wege zu einer dauerhaft umweltgerechten Entwicklung. 2. Auflage. Berlin: E. Schmidt.
