Erosion. Schülerinnen und Schüler erforschen Aspekte der Entstehung der Landschaftsformen ihres Heimatraums

Inhalt

1. Einleitung

2. Themendarstellung
2.1. Zentrales Anliegen
2.2. Didaktische Begründung
2.3. Projektorientierung

3. Voraussetzungen für die Unterrichtseinheit
3.1. Rahmenbedingungen
3.2. Lernvoraussetzungen

4. Entwicklung einer Zielperspektive
4.1. Kompetenzerwerb – Bezug zum Bildungsplan
4.2. Zielsetzungen der Unterrichtseinheit

5. Theoretische Grundlagen
5.1. Fachliche Wissensbasis
5.2. Methodisch – didaktische Prinzipien

6. Inhaltliche Darstellung
6.1. Tabellarischer Überblick
6.2. Projektinitiative, Planung und Einführung in das Thema
6.3. Durchführungsphase des projektorientierten Unterrichts
6.4. Abschluss des projektorientierten Unterrichts

7. Reflexion und Folgerungen
7.1. Reflexion der gesamten Unterrichtseinheit
7.2. Folgerungen und Ausblick

8. Literaturverzeichnis

9. Anhang

1. Einleitung

Neckar, Enz, Glems ... – Schüler^[1] kennen jede Menge Flüsse. Sich damit auseinandergesetzt, wie Flüsse unsere Landschaften formen und prägen, haben sie jedoch noch nicht. Da der Schulort S., der für die meisten Schüler der Klasse auch Heimatort ist, an der Glems liegt, entwickelte sich bei mir die Intention den Schülern die fluviale Erosion näher zu bringen und dabei ihr Gespür für und Interesse an Landschaften anzuregen.

Die Einheit ist so gegliedert, dass immer ausgehend von der Glems Phänomene entdeckt werden. Diesen Entdeckungen wird dann durch Experimente, Erarbeitungs- und Vertiefungsphasen auf den Grund gegangen.

Im Rahmen meiner Dokumentation werde ich zuerst mein Thema darstellen, indem ich mein zentrales Anliegen schildere, die Themenwahl didaktisch begründe und schließlich den projektorientierten Aspekt aufzeige. Nachdem ich die Voraussetzungen für die Unterrichtseinheit benannt habe, stelle ich basierend auf dem Bildungsplan 2012 für Baden-Württemberg, die zu fördernden und erreichenden Kompetenzen und Ziele der Einheit dar. Zum besseren Verständnis und für Hintergrundinformationen werde ich anschließend fachwissenschaftliche Aspekte zum Lerngegenstand beleuchten und methodisch-didaktische Prinzipien darstellen. Abschließend wird der Ablauf des projektorientierten Unterrichts dargestellt und reflektiert.

2. Themendarstellung

2.1. Zentrales Anliegen

Meine Hauptintention bei der Durchführung des Projekts war es, den Schülern die Landschaftsformen ihres Heimatraumes näher zu bringen. Dabei habe ich mich auf die fluviale Erosion beschränkt. Ein weiteres Anliegen war es, den Schüler durch dieses ausgewählte Naturphänomen grundlegende und übertragbare Erkenntnisse und Kompetenzen zu vermitteln. Eine weitere Intention bestand in der Entwicklung eines Gespürs für die Landschaftsformen ihres Heimatraumes, darin Besonderheiten der Natur zu erkennen und ihnen mit Respekt gegenüber zu treten.

2.2. Didaktische Begründung

Erosion, insbesondere fluviale Erosion, formt unsere Landschaft maßgebend. Auf den ersten Blick handelt es sich hierbei um ein eher schülerfremdes Thema. Schüler kennen Flüsse und nehmen auch Veränderungen in der Umwelt wahr, eine Reflexion findet aber nicht statt. Mit der Unterrichtseinheit habe ich es mir zum Ziel gesetzt, den Schülern die Landschaftsformen in und um ihren Ort vorzustellen, um bei ihnen ein Interesse für ihre Umwelt anzuregen. Ich möchte den Schülern eine Grundlage an geographischem Wissen bieten und ihnen hierdurch die Möglichkeit eröffnen überall auf der Erde Naturphänomene zu entdecken. Die Glems, die direkt am Schulgebäude entlang fließt, eignet sich hierfür bestens. Durch ihre Mäander, mit denen sie sich durch Schwieberdingen zieht, beeinflusst sie den Ort maßgebend. Auch die Täler, die deutlich zu erkennen sind, beeindrucken. Ein regionales Lernen vor Ort eröffnet Möglichkeiten, wie sie vor allem bei Werkrealschülern besonders von Bedeutung sind. Es besteht die Möglichkeit Primärerfahrungen zu sammeln und sich selbst eine konkrete Vorstellung des Lerngegenstands zu entwickeln (vgl. Flath 2009, S. 10). Hierdurch wird das eigene Denken angeregt und die Schüler machen sich den Lerngegenstand zu ihrem eigenen.

2.3. Projektorientierung

Durch den Facettenreichtum der Glems und die Komplexität, die hinter Erosion steht, eignet sich die geplante Unterrichtseinheit für das projektorientierte Lernen. Von einem projektorientierten Lernen spricht man, wenn im Schulalltag nicht alle Projektkriterien berücksichtigt werden und man sich stattdessen auf einige Komponenten beschränkt (vgl. Rinschede 2007, S. 263-264).

In der geplanten Unterrichtseinheit kamen folgende Merkmale (Rinschede 2007, S. 264-265) des Projektunterrichts zum Tragen:

- Orientierung an den Interessen der Beteiligten: Wahl der inhaltlichen Schwerpunkte durch die Schüler, Anpassung des methodischen Vorgehens.
- Situationsbezogenheit/Wirklichkeitsnähe: regelmäßige Lerngänge an die Glems, Exkursionen.
- Soziales Lernen: Gruppenarbeit, Partnerarbeit, Plenumsphasen.
- Einbeziehung vieler Sinne: Recherchieren, Experimentieren, Exkursionen.
- Produktorientierung: Führen eines Forscherbuchs, Gestalten von Plakaten.

3. Voraussetzungen für die Unterrichtseinheit

3.1. Rahmenbedingungen

Die H.-B.-Schule ist eine Grund- und Werkrealschule. Das Klassenzimmer der Klasse 8, in der die projektorientierte Einheit durchgeführt wurde, befindet sich im Erdgeschoss des Hauptgebäudes. Die Schüler sitzen an Einzeltischen, die alle frontal zur Tafel ausgerichtet sind. Es hat im Klassenzimmer genügend Platz um vor der Tafel einen Stuhlhalbkreis zu bilden. Vom Klassenzimmer aus ist man innerhalb von drei Minuten an der Glems. Dies ermöglicht eine häufige, reale Begegnung mit dem Unterrichtsgegenstand. Sowohl der MNT-Raum, den ich für Experimente benutzt habe, als auch der PC-Raum befinden sich in unmittelbarer Nähe des Klassenzimmers. Für die geplanten Exkursionen werde ich von einem Experten unterstützt, zu dem ich im Vorfeld Kontakt aufgenommen habe.

3.2. Lernvoraussetzungen

Die Klasse 8 ist eine sehr lebendige Klasse mit unterschiedlichsten Charakteren, die ich seit diesem Schuljahr in Mathematik und WZG unterrichte. Die Lerngruppe setzt sich aus 13 Schülern zusammen: sieben Jungen und sechs Mädchen (13-16 Jahre). Auch wenn die Schüler die Klassengemeinschaft als gut bezeichnen, ist es meiner Beobachtung nach so, dass es sowohl Jungen als auch Mädchen gibt, die ab und an in eine Außenseiterposition gedrängt werden. Außerdem beschimpfen und ärgern sich die Schüler gegenseitig. Es war daher in letzter Zeit auch meist schwierig die Schüler für Unterrichtsinhalte zu motivieren und zu begeistern. Große Unlust an allem was mit Schule zu tun hat prägt den Alltag. Diese typische Situation einer Klasse 8 beschreibt auch Schallhorn in seinem Buch zur Geographiedidaktik (vgl. Schallhorn 2004, S. 26). Das Arbeits- und Sozialverhalten der Klasse ist noch stark ausbaufähig. Gruppenarbeiten mussten schon des Öfteren abgebrochen werden. Partnerarbeiten funktionieren meistens besser. Das Bilden des Stuhlkreises verläuft meist reibungslos. Das Formulieren einer Forscherfrage ist den Schülern als Methode geläufig und führt zu gelungenen Ergebnissen. Im naturwissenschaftlichen Arbeiten haben die Schüler bereits Erfahrungen gesammelt. Sie kennen die Verhaltensregeln im MNT-Raum und haben auch einen Bunsenbrenner-Führerschein absolviert.

Allgemein ist die Klasse in WZG als sehr leistungsheterogen zu beschreiben. Ich konnte nicht davon ausgehen, dass alle Schüler überhaupt die Glems kennen. Zu erwarten war jedoch, dass alle Schüler schon einmal einen Fluss sowie Landschaftsformen in der Nähe eines Flusses gesehen haben.

4. Entwicklung einer Zielperspektive

4.1. Kompetenzerwerb – Bezug zum Bildungsplan

Die projektorientierte Unterrichtseinheit lässt sich im Bildungsplan Baden-Württemberg für die Werkrealschule in dem Fächerverbund Welt-Zeit-Gesellschaft und den hier genannten Kompetenzen und Inhalten zuordnen.

Im Kapitel „Zentralen Leitgedanken zum Kompetenzerwerb“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 132) werden folgende Kompetenzen genannt:

- Es sollen „grundlegende Kenntnisse von natürlichen Voraussetzungen […] zu einem Raumverständnis führen“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 132):
- Die Schüler „entwickeln ein zunehmendes Interesse am eigenen Lebensraum“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 132)

Aus dem Kapitel „Kompetenzen und Inhalte“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 136)

Erde und Umwelt

„Die Schülerinnen und Schüler kennen [...] äußere Kräfte, die die Erdoberfläche formen.“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 136)

Inhalte:

„Erosion.“ (Bildungsplan Werkrealschule 2012, S. 136)

4.2. Zielsetzungen der Unterrichtseinheit

Das Kernziel der Unterrichtseinheit lautet: Die Schüler wissen wie fluviale Erosion die Landschaft ihres Heimatraums formt.

Folgende Teilziele lassen sich den einzelnen Unterrichtssequenzen zuweisen:

- Die Schüler kennen den Fluss „Glems“. Sie wissen wo er entspringt, wo er in welchen Fluss mündet und durch welche Ortschaften er fließt.
- Die Schüler wissen, was Verwitterung ist und wie Gesteine verwittern. Sie können chemische, biologische und mechanische Verwitterung voneinander abgrenzen.
- Die Schüler wissen, dass ein Fluss in Ober-, Mittel- und Unterlauf gegliedert wird und können zu den jeweiligen Bereichen Besonderheiten zum Gefälle, der Fließgeschwindigkeit und dem transportierten Material nennen. Außerdem können sie den einzelnen Bereichen typische Landschaftsformen zuordnen.
- Die Schüler kennen die Begriffe „Erosion“ und „Sedimentation“ und wissen deren Bedeutung.
- Die Schüler wissen, wie Mäander entstehen und können die Begriffe „Prallhang“, „Gleithang“ und „Stromstrich“ mit Mäandern in Verbindung bringen.
- Die Schüler wissen, wie ein Umlaufberg entsteht und können die Begriffe „Altwasserarm“, „Prallhang“, „Gleithang“ und „Stromstrich“ mit Umlaufbergen in Verbindung bringen.
- Die Schüler kennen unterschiedliche Talformen und können sie mit den Begriffen Tiefenerosion und/oder Seitenerosion in Verbindung bringen.

Folgende personale/soziale Ziele werden angebahnt:

- Die Schüler kennen ihren Heimatraum besser und entwickeln dadurch ein zunehmendes Interesse an ihm.
- Die Schüler verbessern ihre Fertigkeiten im Experimentieren.
- Die Schüler trainieren die Teamfähigkeit indem sie in Gruppen und kleinen Teams zusammenarbeiten.
- Die Schüler trainieren ihre soziale Kompetenz, indem sie in Partnerarbeits-, Gruppenarbeits- und Plenumsphasen respektvoll und kameradschaftlich miteinander umgehen.

5. Theoretische Grundlagen

5.1. Fachliche Wissensbasis

Erosion bedeutet in der Geographie im weitesten Sinne Abtragung. Wenn ich in meiner Dokumentation von Erosion spreche, beziehe ich mich immer auf fluviale Erosion. (Vgl. Meyers großes Taschenlexikon 2003, S. 1865)

Die Glems entspringt im Glemswald, im süddeutschen Keuperbergland, bei Stuttgart. Sie fließt von hier aus in Richtung Leonberg, anschließend nach Ditzingen, nach Schwieberdingen und Markgröningen bevor sie in Unterriexingen in die Enz mündet. Insgesamt ist sie ca. 50 km lang. Außerdem formt sie in der Umgebung um Schwieberdingen die Landschaft durch viele Mäander und tiefe Täler. (Vgl. Informationstafel zur Glems Naturschutzbund Deutschland)

Es folgt eine kurze Sachanalyse zu jeder Unterrichtssequenz:

Unter Verwitterung versteht man die Lockerung, Zerstörung und Aufbereitung von Gesteinen und Sedimenten. Sie findet an der Erdoberfläche oder in ihrer Nähe statt. Verwitterung ist stark von den klimatischen Bedingungen und von den Eigenschaften des Materials abhängig. Grob werden drei Arten der Verwitterung unterschieden: physikalische, chemische und biologische Verwitterung. Die Prozesse sind dabei jedoch nicht immer klar zu trennen. (Vgl. Baumhauer 2006, S. 44)

Ein Flusslauf lässt sich grob in drei Teilbereiche gliedern: Oberlauf-, Mittellauf und Unterlauf (Vgl. Frater 2005, S. 12). Genauere Informationen hinsichtlich der Eigenschaften der Teilbereiche lassen sich aus dem folgenden Schaubild (Frater 2005, S. 122) ablesen:

Mäander sind Windungen, „die in ihrem Wesen auf Fließvorgänge des Flusses selbst zurückgehen, sind dynamischer Ausdruck des Gleichgewichts zwischen Bewegungsenergie des Gewässers und Bodenwiderstand.“ (Wilhelmy 2002, S. 109) „Bei idealisierten Verhältnissen verläuft der Stromstrich genau in der Mitte des Flusses.“ (Frater 2005, S. 124) Beim Pendeln, welches Eintritt, wenn die Fließgeschwindigkeit geringer wird und der Fluss dadurch abgelagertem Material ausweicht, verlagert sich der Stromstrich nach außen an den Bogenrand. Hier wird, durch die erosive Kraft des Wassers, ein Prallhang (Steilhang) geformt. Der Verlagerung des Stromstrichs zu Folge lagern sich am Innenrand des Wassers, dem Gleithang, Sedimente ab. (Vgl. Frater 2005, S. 124)

Umlaufberge entstehen wenn sich zwei Prallhänge benachbarter Mäander stark annähern und dann in Folge eins Hochwassers oder durch weitere Erosion durchbrechen. Die ehemaligen Flussschlingen werden hierdurch zu Altwasserarmen, die vom Frischwasser abgeschnitten sind und langsam verlanden. (Vgl. Frater 2005, S. 124)

Durch Erosion entstehen Täler. Zur Kennzeichnung von unterschiedlichen Talformen hat sich in der Geomorphologie eine Typologie etabliert (vgl. Zepp 2004, S. 161-163):

- Klamm: schmales, im Festgestein eingeschnittenes Tal. Die Tiefenerosion überwiegt.
- Schlucht: steilwandiges Tal, ähnlich der Klamm. Die Tiefenerosion überwiegt.
- Kerbtal/Canyon: gerade, gestreckte Hänge, die vom schmalen Talboden aus v-förmig nach oben ansteigen. Ein Canyon entsteht auf Grund der unterschiedlichen Gesteinsstrukturen. Tiefen- und Seitenerosion halten sich die Waage.
- Muldental: muldenförmiger Querschnitt. Meist überwiegt die Seitenerosion.
- Sohlental: Umbildung von Talformen durch Sedimentation. Teilweise entstehen Sohlentäler auch durch Seitenerosion.

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^[1] Aufgrund der besseren Lesbarkeit habe ich in dieser Dokumentation außer innerhalb eines Zitats auf die Nennung beider Geschlechter verzichtet. Grundsätzlich sind jedoch beide Geschlechtergruppen mit gleich hoher Wertigkeit gemeint.