Hier finden sich die Experimente und Arbeitsblätter der Sekundarstufe I (3. Zyklus).
Materialkisten zum Ausleihen
Materialkiste Boden Biologie
MaterialkisteDie Materialkiste enthält benötigtes Material für die im IdeenSet "Boden" beschriebenen Experimente und Arbeitsblätter. Die Materialkiste "Boden Biologie" bezieht sich auf folgende Experimente:
- Regenwurm/Wurzel-Schauzylinder
- Bodentiere fangen und bestimmen
- Laubzersetzung durch Asseln
- Zelluloseabbau durch Pilze und Bakterien
Materialkiste Boden Experimente
MaterialkisteDie Materialkiste enthält benötigtes Material für die im IdeenSet "Boden" beschriebenen Experimente und Arbeitsblätter. Die Materialkiste "Boden Experimente" bezieht sich auf folgende Experimente:
- Sicker-Speicher-Filterversuch
- Sickerversuch im Freiland
- Säure-Pufferversuch
- Krümel-Stabilitätsversuch
- Erosionsversuch
- Bodenerwärmung
- Malen mit Erdfarben
- Schlämmprobe
Materialkiste Bodenprofil
MaterialkisteDie Materialkiste enthält benötigtes Material für die im IdeenSet beschriebenen Experimente und Arbeitsblätter. Die Materialkiste "Bodenprofil" bezieht sich auf folgende Experimente:
- Bodenprofil graben - Anleitung für die Lehrperson
- Kalk im Boden bestimmen
Experimente
Bodenfunktionen sichtbar machen
Dokument (2. und 3. Zyklus, Sek II)Das Dokument beschreibt detailliert die Bodenfunktionen und nimmt Bezug auf einzelne Experimente aus dem IdeenSet.
Regenwurm/Wurzel-Schauzylinder
ExperimentRegenwürmer nehmen im Ökosystem Boden eine zentrale Rolle ein. Neben der wichtigen Funktion als Destruenten sind sie bei der Belüftung und Durchmischung der Bodenstrukturen beteiligt.
Zur Beobachtung von Regenwurmaktivitäten im Klassenzimmer werden oft Regenwurm-Schaukästen bzw. Regenwurm-Schaugläser empfohlen. Brauchbare Schaukästen sind aber gar nicht so einfach zu bauen (z.B. die Standvorrichtung) und Schaugläser sind oft zu wenig hoch und es fehlt die Abfluss-möglichkeit von Überschusswasser. Deshalb wird hier der Regenwurm/Wurzel-Schauzylinder vorgeschlagen. Zum Vergleich werden gleich zwei Schauzylinder benutzt.
Bodentiere fangen und bestimmen
ExperimentDer Boden unter unseren Füssen beherbergt eine grosse Vielzahl an lebendigen Organismen. Man schätzt, dass die mittlere Biomasse der Bodenfauna ungefähr 2.5 Tonnen pro Hektar beträgt und dass man in 1g Boden bis zu 10 Mrd. Mikroorganismen finden kann. Um die Bewohner des Bodens zu beobachten ist es möglich eine Probe von organischer Streu zu nehmen und aus ihr die darin lebenden Organismen auszutreiben. Der Berleseapparat, nach seinem Erfinder, einem italienischen Entomologen benannt, leistet dazu gute Dienste.
Bodentiere fangen und bestimmen ohne Materialkiste
ExperimentDer Boden unter unseren Füssen beherbergt eine grosse Vielzahl an lebendigen Organismen. Man schätzt, dass die mittlere Biomasse der Bodenfauna ungefähr 2.5 Tonnen pro Hektar beträgt und dass man in 1g Boden bis zu 10 Mrd. Mikroorganismen finden kann. Um die Bewohner des Bodens zu beobachten ist es möglich eine Probe von organischer Streu zu nehmen und aus ihr die darin lebenden Organismen auszutreiben. Der Berleseapparat, nach seinem Erfinder, einem italienischen Entomologen benannt, leistet dazu gute Dienste.
Laubzersetzung durch Asseln
ExperimentAsseln ernähren sich hauptsächlich von abgestorbenem Pflanzenmaterial und sind somit auch für dessen Zersetzungsprozess verantwortlich. Deshalb sind sie bei der Bodenbildung oder im Komposthaufen zur Humusbildung von grosser Wichtigkeit. Mit dem Assel-Terrarium lassen sich die Asseln bei ihrer "Arbeit" gut beobachten.
Zelluloseabbau durch Pilze und Bakterien
ExperimentDer Boden unter unseren Füssen beherbergt eine grosse Vielzahl an lebendigen Organismen. Man schätzt, dass die mittlere Biomasse der Bodenfauna ungefähr 2.5 Tonnen pro Hektar beträgt und das man in 1g Boden bis zu 10 Mrd. Mikroorganismen finden kann. Die meisten dieser Organismen sind Bakterien und Pilze die durch ihre ständige Zersetzungsarbeit wertvolle Dienste leisten. Das folgende Experiment macht diese Arbeit sichtbar.
Sicker-Speicher-Filterversuch
ExperimentDer Boden erfüllt zahlreiche Funktionen, die für das Leben auf der Erde von zentraler Bedeutung sind. Eine der wichtigsten ist die Funktion als Wasserspeicher und -filter. Lernende können mit diesem Experiment die Filterleistung von Boden unter Laborbedingungen beobachten. Das Experiment klärt darüber auf, welche Eigenschaften ein Boden haben muss, damit er ein guter Filter ist und ein gutes Speichervermögen hat.
Sickerversuch im Freiland
ExperimentUnser Boden wird vielfältig bewirtschaftet und genutzt. Er wird zum Beispiel durch Bebauungen mit Häusern und Strassen versiegelt oder in der Landwirtschaft zur Nahrungsmittelerzeugung verwendet. Intensive Nutzung kann den Boden belasten. Durch den Einsatz schwerer Bau- oder Landmaschinen wird er beispielsweise verdichtet. Mit dem Experiment kann die Filterleistung von Boden im Freiland beobachtet werden. Die Lernenden können Folgen technischer Entwicklungen für Mensch und Umwelt experimentell erproben.
Säure-Pufferversuch
ExperimentPflanzen können meist nur in einem optimalen Bereich zwischen pH 5 und pH 8 wachsen. Darunter und darüber schaffen es nur sehr spezialisierte Arten, zu überleben. Gestein verwittert schneller, wenn der Boden pH sauer ist, aber organisches Material wird bei einem tiefen pH langsamer abgebaut, da auch die Bodenlebewesen sich bei sauren Bedingungen nicht mehr wohl fühlen. Bei diesem Experiment messen die Lernenden den pH-Wert von verschiedenen Bodenproben und ziehen ihre Schlüsse daraus.
Sand-/Ton-Mischversuch
ExperimentBöden sind mehr oder weniger unterschiedliche Körnungsgemische und haben verschiedene Bodeneigenschaften. Der ökologische Einfluss verschiedener Sand- und Tonanteile soll hier untersucht werden.
Krümel-Stabilitätsversuch
ExperimentRegenwürmer (und all die vielen Bodentiere) bringen Humus in den Boden, da sie abgestorbene Pflanzen abbauen. Humus, aber auch die schleimhaltigen Ausscheidungen von Würmern und anderen Tieren, wirken wie ein Kitt und halten die Bodenkrümel zusammen. Stabile Krümel schützen den Boden vor Erosion und Verschlämmung. Auch der Anteil an Ton und Sand haben einen Einfluss darauf, wie stabil der Boden ist – je mehr Ton, desto mehr halten die Bodenstücke in sich zusammen. Dieses Phänomen wird mit diesem Experiment genauer angeschaut
Erosionsversuch
ExperimentMit diesem Experiment simulieren die Lernenden die Erosion von Boden. Dabei sollen die Lernenden verstehen, was bei der Bodenerosion passiert und welche Faktoren die Bodenerosion begünstigen.
Bodenerwärmung
ExperimentDas Keimen und Wachsen von Pflanzen wird massgeblich durch die Bodentemperatur beeinflusst. Sie wird ihrerseits vorwiegend durch den Wassergehalt des Bodens, dessen Farbe sowie der Wärmeeinstrahlung bestimmt. Die Lernenden übertragen ihre Erkenntnisse aus dem Experiment auf das Wachstum von Pflanzen.
Malen mit Erdfarben
ExperimentDie Lernenden stellen eigene Erdfarben her und malen damit Bilder.
Fühlprobe
ExperimentBöden sind mehr oder weniger unterschiedliche Körnungsgemische und haben verschiedene Bodeneigenschaften. Der ökologische Einfluss verschiedener Sand- und Tonanteile soll hier untersucht werden.
Kalk im Boden bestimmen
ExperimentDieses Experiment kann an den verschiedenen Horizonten eines Bodenprofils durchgeführt werden oder auch drinnen an mitgebrachten Bodenproben. An der Heftigkeit des Schäumens lässt sich ablesen, wie viel Kalk im Boden enthalten ist.
pH messen
ExperimentPflanzen können meist nur in einem optimalen Bereich zwischen pH 5 und pH 8 wachsen. Darunter und darüber schaffen es nur sehr spezialisierte Arten, zu überleben. Gestein verwittert schneller, wenn der Boden pH sauer ist, aber organisches Material wird bei einem tiefen pH langsamer abgebaut, da auch die Bodenlebewesen sich bei sauren Bedingungen nicht mehr wohl fühlen. Bei diesem Experiment messen die Lernenden den pH-Wert von verschiedenen Bodenproben und ziehen ihre Schlüsse daraus.
Schlämmprobe
ExperimentBei der Schlämmprobe kann man die verschieden grossen Partikel, die im Boden vermischt vorkommen, auftrennen. Mit der Schlämmprobe kann beispielsweise die Körnung von Böden bestimmt werden.
Arbeitsblätter
Das Bodenprofil
Das Bodenprofil graben
Anleitung für die LehrpersonDas Studium des Bodens ermöglicht uns einen vielseitigen Einblick in dieses faszinierende natürliche System. Verschiedene Bezüge zum Alltag sind augenfällig, da wichtige Bereiche unseres Lebens vom Boden abhängen. Um dem Boden auf die Spur zu kommen, muss man detektivisch vorgehen und gut beobachten. Diese Anleitung soll praktische Tipps geben, um diese Forschungsarbeit erfolgreich vorzubereiten und durchzuführen.
Bodenprofil beschreiben
ArbeitsblattMit diesem Arbeitsblatt lernen die Lernenden eine Profilskizze des Bodens anzufertigen und die Horizonte zu bestimmen und einzuzeichnen. Im Dokument wird auf die beiden Experimente "Fühlprobe" und "Bodentiere fangen und bestimmen" verweisen. Sie sind eine gute Ergänzung zum Arbeitsblatt.
Beim Bodenprofil die Landschaft beschreiben und die Hangneigung messen
Aufgabe für LernendenDie Lernenden beschreiben möglichst genau das Relief einer Landschaft und halten dies in einer Skizze fest. Verschiedene Fragen sollen damit geklärt werden.
- Handelt es sich um eine Ebene oder ist das Gelände hügelig?
- Graben wir auf einer Kuppe, am Hang oder in einer Senke?
- Wie wird die Landschaft genutzt?
Ausserdem basteln die Lernenden einen Gefällsmesser und können damit die Hangneigung messen.
Zusatzmaterial zum Bodenprofil
Aufgaben für LernendeDa nicht alle Lernenden gleichzeitig am Bodenprofil graben können, finden sich hier 13 verschiedene Arbeitsaufträge, die von den Lernenden neben der Arbeit am Bodenprofil bearbeiten können. Die Aufträge sind so konzipiert, dass sie nach Vorbereitung und kurzer Anleitung durch die Lehrperson von den Lernenden selbständig bearbeitet werden können