Lehrerheft zum Thema Ozeane
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© DLR Projektbroschüre 1 Der blaue Planet, Deine Mission Lehrerheft zum Thema Ozeane Beschützer der Erde Inhaltsverzeichnis Bezug zu Lehr- und Bildungsplänen ............................................................................ 3 2 Inhaltliche Bedeutung des Lebensraums Ozeane ......................................................... 4 Didaktischer Kommentar ............................................................................................. 5 Überleitung zur Projektarbeit .................................................................................... 11 Projektidee 1 ............................................................................................................. 12 Projektidee 2 ............................................................................................................. 13 Weitere Projektideen ................................................................................................ 14 Musterlösungen .................................................................................................... ab 15 Nordsee me er n Beringm ng Beri e er Oz er ch nen ea I n di s c he z rO e se e fis h er h n ma zi sc ean An da an ifi Oz O ze a Atlantisc z Pa er Pa Hinweis: Einen allgemeinen Überblick zum Einsatz der Materialien finden Sie in der Lehrerhandreichung zur Projektarbeit! Bezug zu Lehr- und Bildungsplänen Im Schülerheft zum Thema „Ozeane“ werden die Ozeane als faszinierende Lebensräume eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler sollen ein Gefühl für die extreme Größe, aber auch die Vielfalt und Komplexität dieses Raums bekommen. Darüber hinaus wird die existenzielle Verknüpfung des Systems Ozean mit dem menschlichen Leben und Handeln auf der Erde hergestellt. Ein Bewusstsein für die Abhängigkeit des Menschen von den Ozeanen zu generieren und darüber auch einen Impetus zum verantwortungsvollen Handeln bei den Schülerinnen und Schülern zu schaffen, kann als primäres Ziel der Materialien angesehen werden. Das Lehrerheft zum Themenschwerpunkt „Ozeane“ soll Sie dabei unterstützen, die Schülerinnen und Schüler auf diesem Weg zu begleiten. Definierte Lernziele und Impulsfragen dienen der Steuerung und Initiation des Lernprozesses. Hinter­ grundinformationen ergänzen die Materialien, um deren Inhalte zu untermauern und liefern weitere Ideen, um den Schülerinnen und Schülern neue Perspektiven zu eröffnen. Am Ende des Lehrerheftes finden Sie zwei Themenvorschläge für die Projektarbeit „Beschützer der Erde“ sowie Ideenimpulse für weitere Projekte. Neben der raumbezogenen und naturbezogenen Perspektive spricht das Schülerheft zum Thema „Ozeane“ auch die histo­ rische und die technische Perspektive an. Denn die Ozeane sind nicht zuletzt auch der älteste Lebensraum der Erde. In seiner Chronologie nimmt die menschliche Einflussnahme nur den Moment eines Augenzwinkerns ein. Doch die eingesetzten technologischen Mittel, wie Bohrinseln, Supertanker und Fischtrawler beeinflussen diesen Lebensraum schnell, stark und nachhaltig. © Iakov Kalinin/123RF Stockfoto 3 Inhaltliche Bedeutung des Lebensraums Ozeane Ohne das Wasser der Ozeane hätte sich das Leben auf unserem Planeten weder entwickeln noch seinen Weg an Land finden können. Und auch heute sind Mensch und Ozean untrennbar miteinander verbunden. Überlebenswichtige Niederschläge haben ihren Ursprung in den Wassermassen der Weltmeere. Die weiten, offenen Wasserflächen kühlen die Atmosphäre, schaffen vielfältigste Lebensräume, ernähren den Menschen und halten auch Möglichkeiten bereit, die wir gerade erst begreifen. Die Vielfalt der Arten und die Komplexität der Prozesse, die das System Ozean am Laufen halten und es für uns Menschen so unabdingbar machen, sind im Rahmen dieser Materialien unmöglich umfänglich abzubilden. Doch ist es möglich, hier Einblicke zu gewähren und zu verdeutlichen, dass unsere Bindung ans Meer keine Einbahnstraße ist. Alle Aktivitäten des Menschen, ob an Land oder auf dem Wasser, beeinflussen Flora und Fauna der Meere. So haben wir alle Einfluss darauf, ob uns der Ursprung des Lebens, an den letztlich auch unser Überleben geknüpft ist, erhalten bleibt. Zur Schaffung eines Problembewusstseins auf Schülerseite werden Kernprobleme, die der Schädigung der Weltmeere Vortrieb geben, in den Materialien abgehandelt. Schadstoffeinträge Havarien von Öltankern oder Bohrinseln sowie die Bilder veren­deter Meeresbewohner nach einer Ölpest erwecken allgemein den Eindruck, dass die Verschmutzung der Meere ein episodischer Prozess sei. Tatsächlich machen Schadstoffeinträge aus solchen Ereignissen nur einen geringen Teil der Gesamtimmissionen anthropogener Schadstoffe in die Meere aus. Die Verschmutzung der Meere fängt vor unserer Haustür an. Schadstoffe wie Plastikmüll aus Haushalten oder Chemieabfälle der Industrie und Landwirtschaft werden über Flüsse, direkt durch Meeresanrainer oder Verklappung in den Weltmeeren entsorgt. Dort werden sie für das Ökosystem Ozean zur stetig wachsenden Belastung. © Dennis Knake Überfischung Fisch ergänzt durch seine vielfältigen und vielseitigen Inhaltsstoffe den menschlichen Speiseplan optimal. In vielen Ländern der Erde ist Fisch eine wichtige oder gar zentrale Erwerbs- und Nahrungsquelle. Mit dem Ansteigen der Weltbevölkerung wächst auch der Bedarf an Fischprodukten. Konstante Überfischung, Tötung durch Beifang und andere Umwelteinflüsse sorgen dafür, dass sich der Bestand bestimmter Arten seit Jahren nicht erholt. Gefährdung durch Klimawandel Zu den eindrucksvollsten Anblicken, die sich unterhalb der Meeresoberfläche bieten können, zählen sicherlich die Korallenriffe der Ozeane. Seit Tausenden von Jahren bilden Korallen großflächige Strukturen aus Kalk, welche Hotspots des marinen Artenreichtums sind. Doch eben jener Grundbaustein Kalk wird diesen Gärten Eden nun zum Verhängnis. Die durch den Menschen geförderte Erhöhung des Kohlenstoffdioxidgehalts in der Erdatmosphäre führt auch zu einer vermehrten Aufnahme des Treibhausgases durch die Ozeane und so kommt es zu einer stetigen Versauerung des Meerwassers. Das zunehmend saure Milieu löst den Kalk der Riffe auf und führt zu deren Absterben. Beschleunigt wird dieser Prozess durch die Temperaturänderung, da Korallen an eine ganz bestimmte Wassertemperatur angepasst sind. Eine auch nur kurzzeitige Erhöhung um 3 bis 4 Grad Celsius lässt die Korallen absterben. Das Sterben der Korallenriffe ist ein sehr eindrucksvoller Indikator für den globalen Einfluss, den der Mensch durch den Kohlendioxid-Ausstoß nimmt. Er lässt sich auch gut bebildern. Ein starker Bezug zwischen lokaler Einflussnahme (Kohlendioxid-Einsparung) mit globaler Auswirkung sowie eine anhaltend hohe Aktualität ist ebenfalls gegeben. Der für die Zielgruppe recht komplexe Zusammenhang zwischen Säure und Kalkauflösung kann gut über Bilder aus der Erfahrungswelt der Schüler vermittelt werden (zum Beispiel Orangensaft, Cola/ Zähne, verwitterte Figuren an Sandsteingebäuden etc.). 4 Didaktischer Kommentar Das Schülerheft zum Thema „Ozeane“ setzt sich mit folgenden Themen auseinander: • • • • • • • • • • • inführung: Mensch und Ozean E Dimensionen der Ozeane Begriffsabgrenzung Ozean/Meer Ozeane als Ursprungsort des Lebens an Land Klimaregulation durch die Ozeane Das Leben in den Ozeanen Die Nahrungskette der Ozeane Müll in den Ozeanen Überfischung Verschmutzung der Ozeane durch Ölunfälle Gefährdung der Korallenriffe durch den Klimawandel In den einzelnen Kapiteln erhalten die Schülerinnen und Schüler Hintergrundinformationen rund um den Lebensraum Ozean. Über kleine Aufgaben, Spiele und Experimente wird das entdeckende Lernen der Schülerinnen und Schüler angeregt. Über die Auseinandersetzung mit dem Schülerheft insgesamt soll der Einstieg in die Projektarbeit erleichtert werden. Die Kapitel in diesem Heft können weitgehend unabhängig voneinander bearbeitet werden. Einige Abschnitte stehen in einem losen Zusammenhang und es ist sinnvoll, sie zu kombinieren. Die Begriffsabgrenzung Meer und Ozean ist kurz gehalten und sollte behandelt werden, da beide Begriffe im Verlauf der Materialien oft synonym verwendet werden. Einführung: Wir Menschen und der Ozean Je nachdem, wo der Lebensmittelpunkt der Schülerinnen und Schüler liegt, ist ihre direkte Beziehung zum Meer unterschiedlich ausgeprägt. Das einführende Satellitenbild soll jeder Schülerin und jedem Schüler verdeutlichen, wie eng Mensch und Meer verknüpft sein können. Darüber hinaus werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, sich Gedanken zu machen, wie ihr Leben, auch fernab der Strände und Inseln, von den Weltmeeren beeinflusst wird. Die Ideen der Schülerinnen und Schüler können an einer Pinnwand gesammelt und repräsentative Ideen besprochen werden. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • die unmittelbare Abhängigkeit der Menschen vom Meer nachvollziehen. • sich ihrer persönlichen indirekten und direkten Beziehung zu den Ozeanen bewusst werden. Zeitlicher Rahmen Die Abschnitte sind so angelegt, dass die Bearbeitung und Besprechung eine halbe oder ganze Unterrichtsstunde in Anspruch nehmen kann. Mögliche Impulsfragen: -- Wie beeinflusst das Meer das tägliche Leben der Menschen auf der Insel Neuwerk? -- Was bietet das Meer den Bewohnern der Küsten? -- Gibt es Gefahren, die vom Meer ausgehen? -- Wie wäre Dein Leben ohne die Ozeane und Meere? © Hans Hillewaert/Wikimedia Commons 5 Dimensionen der Ozeane: Groß, größer, Ozean Dieses Kapitel führt die Schülerinnen und Schüler „von oben“ an die gewaltigen Wasserflächen der Weltmeere heran. In der Tat können die Astronauten der ISS wohl als einzige Menschen einen Blick auf alle Ozeane der Welt werfen. Aufgrund ihrer vergleichsweise „geringen“ Flughöhe von 400 Kilometern (zum Vergleich: Wettersatelliten stehen 36.000 Kilometer über der Erde) sehen die Astronauten zwar einen recht kleinen Ausschnitt der Erde, doch die ISS umkreist den Erdball im 90-Minuten-Rhythmus auf unterschiedlichen Flugbahnen. So könnte sich im Tagesverlauf theoretisch ein komplettes Bild der Ozeane zusammenfügen. In der Realität stehen dieser Zusammenschau eine Menge Wolken und Flüge über der Nachtseite der Erde im Wege. Begriffsabgrenzung Ozean/Meer: Ozeane – eine Großfamilie In den Materialien wird dem Begriff Ozean oft der Vorrang vor „Weltmeere“ oder „Meer“ gegeben, um den globalen Bezug zu unterstreichen. Dennoch ist es wichtig, klar aufzuzeigen, wo sich beide Begriffe unterscheiden und wie sie zusammenhängen. Generell unterscheidet man drei Ozeane: den Pazifischen Ozean, den Indischen Ozean und den Atlantischen Ozean. Dieser verbreiteten Einteilung folgen auch die Materialien. Gebräuchlich ist jedoch auch die Aufteilung der Weltmeere in fünf Ozeane. Hier kommen der Arktische und der Antarktische Ozean hinzu. Lernziele Als Zusatzmaterial im Klassenraum bietet sich die Verwendung einer physischen Weltkarte an, die auch die Bathymetrie, also das Relief des Meeresbodens, zeigt. Die unter „schon gewusst“ aufgeführten Extrempunkte der Erde können so zusammen auf einer Weltkarte gesucht werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen: • die drei großen Ozeane der Welt benennen und auf einer Karte zeigen können. • die Begriffe Meer und Ozean sinngemäß einsetzen können. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • ein Gefühl für die Ausmaße und Relationen von Ozeanen bekommen. • vertikale Extreme der Ozeane kennenlernen. Mögliche Impulsfragen: -- Was meinst Du: Gibt es mehr Land oder mehr Wasser auf unserem Planeten? Mögliche Impulsfragen: -- Findest Du es richtig, ihn den „Blauen Planeten“ zu nennen? -- Warst Du schon einmal an einem Ozean? -- Kennst Du den höchsten Berg der Erde? -- Was hat ein Meer mit den Ozeanen zu tun? -- Wie tief ist der Ozean? -- Welche Ozeane kennst Du? © Stefan Pircher/Shutterstock 6 Ozeane als Ursprungsort des Lebens an Land: Der Ursprung des Lebens Klimaregulation durch die Ozeane: Die Ozeane – eine gewaltige Klimaanlage Ein besonders faszinierender Gedanke, der die Verbindung Mensch-Ozean hervorragend unterstreicht, ist, dass das Leben auf den Landmassen der Erde seinen Ursprung in den Ozeanen hat. Vor 570 Millionen Jahren entwickelten sich dort die ersten Lebensformen. Hier entstanden die ersten Zellverbände, die eine starke Spezialisierung aufwiesen und als Vorläufer aller Organe angesehen werden können. Damit tragen auch wir noch „Erfindungen“ der Ozeane in uns. Nesseltiere wie Quallen und erste Gliederfüßler wie die Trilobiten beherrschten viele Millionen Jahre die Meere. Die ersten Fische tauchten vor etwa 400 Millionen Jahren auf. Der Landgang fällt in die Zeit von vor 360–340 Millionen Jahren. Die Existenz der Arten wie „Tiktaalik“ und „Ichtyostega“ werden als Beweis für diesen Übergang vom Meer zum Land angesehen. Diese bewegten sich jedoch noch mehr robbend und springend. Den ersten echten Landgänger hat man noch nicht nachgewiesen. Die Ozeane haben die Fähigkeit, die Temperatur auf der Erde auszugleichen. Dadurch ermöglichen sie das Leben auf der Erde, so wie wir es kennen. Die Prozesse des Wärmetransports durch die Strömungen im Ozean sowie die Fähigkeit der Meere, Temperaturschwankungen durch die hohe spezifische Wärmekapazität des Wassers auszugleichen, werden hier angesprochen. Dieser Landgang fand in den Übergangszonen von Meer und Land statt. Allerdings nicht an einfachen Ufern, sondern in Regionen, die eher den heutigen Mangroven ähneln. Hier leben auch heute noch Fische wie der Schlammspringer und Lungenfische, die länger an Land überleben können. Die Entstehung der Meeresströmung wird vereinfacht den Winden zugerechnet. Die thermohaline Zirkulation durch den Dichteunterschied von Wasser, in Abhängigkeit von Temperatur und Salzgehalt, ist ebenso entscheidend, wird jedoch hier außen vor gelassen. Als unterstützendes Material bieten sich eine ErdzeitalterTabelle oder die bekannten Verbildlichungen an, welche die Entstehungsgeschichte der Erde auf ein Jahr oder eine Stunde umrechnen. Lernziele Den gesamten Mechanismus der Wärmeregulation durch die Ozeane aufzuarbeiten, wäre im Umfang des Themenheftes und im Hinblick auf die Altersstufe nicht möglich. Vorrangig soll deswegen der spürbare Einfluss des Ozeans auf unser Klima verdeutlicht werden. So ist der Unterschied zwischen kontinentalem und ozeanisch geprägtem Klima etwas, das die Schülerinnen und Schüler vielleicht schon selbst erlebt haben. Darüber hinaus ist es über die Kartenarbeit gut nachweisbar. Die Schülerinnen und Schüler sollen: • den temperaturausgleichenden Effekt der Ozeane verstehen. • den Einfluss der Meeresströmung kennenlernen. Erdgeschichte ist jedoch ein sehr umfassendes Thema. Deshalb sollte man darauf achten, die Lernziele und den Bezug zum Thema Ozean nicht aus den Augen zu verlieren. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • den Ozean als Ursprungsort und auch als Archiv des Lebens (zum Beispiel Quastenflosser) begreifen. • den Landgang der Tiere zeitlich einordnen können. Mögliche Impulsfragen: Mögliche Impulsfragen: -- Hat die Temperatur draußen etwas mit den Ozeanen zu tun? -- Wo, meinst Du, lebten die ersten Tiere? -- Was ist die „kühle Meeresbrise“, von der alle reden? -- Stammen wir von Fischen ab? -- „Je näher man am Nordpol wohnt, desto kälter ist es!“ – Ist das immer so? -- Was ist ein lebendes Fossil? © Zina Deretsky/Wikimedia Commons 7 Jetzt wird es bunt – Leben in den Ozeanen Alle hängen zusammen: Die Nahrungskette der Ozeane Das Leben in den Ozeanen wird hier vor allem durch die Fische und Meeressäuger repräsentiert. Zum einen bieten diese Lebewesen das größte Potenzial, um einen emotionalen Bezug zum Leben in den Weltmeeren zu wecken, zum anderen ist auch hier eine Fokussierung durch den Rahmen der Unterrichtsmaterialien unabdingbar. Die Nahrungskette ist ein vereinfachtes Modell, das die Abhängig­keit der Lebewesen in den Ozeanen voneinander verdeutlichen soll. Das Leben in den Ozeanen ist ein Anzeiger für den Bedro­ hungs­grad der Ozeane, da der Rückgang der Artenvielfalt in direktem Zusammenhang mit dem Wirken des Menschen steht. Deswegen kommt diesem Thema, wie auch der „Nahrungskette der Ozeane“, eine herausgehobene Bedeutung zu. Die Reduktion der schier unendlichen Vielfalt des Lebens in den Meeren auf einige, im Material immer wieder auftauchende Arten soll gewährleisten, dass die Schülerinnen und Schüler sich ein modellhaftes Bild der Zusammenhänge machen können. Die leicht zu merkenden Arten sollen dabei als Ankerpunkte dienen, das Wissen nachhaltiger abrufbereit halten zu können. Das „Fressen-und-gefressen-Werden“, das sich wie ein roter Faden durch die Einführung in das Leben der Ozeane zieht, soll nicht als „Grausamkeit der Natur“ fehlinterpretiert werden. Vielmehr ist es ein entscheidender Motor für die Vielfalt in den Ozeanen, der den Druck aufrechterhält, sich als Art „etwas einfallen“ zu lassen, um nicht gefressen zu werden oder an Nahrung zu kommen. Die eigentlichen Zusammenhänge würden eher ein Nahrungsnetz bilden, da eine Art sich von vielen Arten ernähren kann, gleichzeitig aber auch Beute für verschiedene andere Arten sein kann. Dennoch bleibt die Erkenntnis richtig, dass das Verschwinden einer Art auch andere Arten in Gefahr bringt. Das ist auch der Kerninhalt, den es den Schülerinnen und Schülern zu vermitteln gilt. Denn durch die oft komplexen Abhängigkeitsgefüge kann sich hier der negative Einfluss des Menschen auf das Leben im Meer potenzieren. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • die Abhängigkeit der Arten voneinander über die Nahrungskette verstehen. •repräsentative Arten der Kette kennenlernen. • die herausgehobene Bedeutung des Planktons verstehen. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • die Vielfalt des Lebens in den Ozeanen kennenlernen. • den Unterschied zwischen Fischen und Meeressäugern verstehen. • e inige repräsentative Arten kennenlernen. Mögliche Impulsfragen: Mögliche Impulsfragen: -- Was wäre das Meer ohne Plankton? -- „Alles, was Flossen hat, ist ein Fisch?“ -- Können wir nicht auf einige Arten in den Ozeanen verzichten? -- Warum ist das Leben im Meer so vielfältig? -- Wer ist der „König“ der Ozeane? © Christian von Montfort/Commons Wikimedia 8 Müll in den Ozeanen: Aus den Augen, aus dem Sinn … Der Ozean als Müllkippe? Das Problem des Mülls in den Ozeanen erscheint den Schülerinnen und Schülern anfänglich möglicherweise ein wenig abstrakt. Denn es ist nicht sofort klar, woher denn dieser ganze Müll kommt und was das mit ihnen zu tun haben könnte. Zudem ist der Müll in den Ozeanen die meiste Zeit unsichtbar. Entweder treibt er weit draußen auf dem Meer und folgt seinen Strömungen, wie der Plastikmüll. Oder er ist abgesunken und sammelt sich am Meeresgrund. Schätzungsweise 70 Prozent des Mülls, der in den Meeren landet, werden früher oder später absinken. Stürme treiben episodisch große Mengen Müll an die Strände. Dann bekommt man eine Ahnung, wie viel Abfall unserer Konsumgesellschaft weit draußen noch seine Runden dreht. Müll kann den Ozeanen direkt oder indirekt zugeführt werden. In den meisten Meeren hat der direkte Eintrag von Müll einen weit geringeren Anteil. Dieser kommt dabei von Schiffen, etwa durch Verklappung. Ein großes Problem ist auch der Fischereimüll wie alte Netze, sogenannte Geisternetze, die durchs Meer treiben und für viele Meerestiere zu tödlichen Fallen werden. Der größte Teil wird über die Flüsse vom Festland in die Meere transportiert. Überfischung: Noch mehr Fisch auf den Tisch? Wenn es darum geht, die Abhängigkeit des Menschen von den Meeren zu erklären, ist das wohl kaum direkter als über den Fischfang möglich. Zum einen haben die Schülerinnen und Schüler garantiert schon Fisch gegessen oder probiert. Zum anderen passiert das „Nehmen“ von den Ozeanen in einer klar nachvollziehbaren Form. Dieses „Nehmen“ genauer zu untersuchen und kritisch zu hinterfragen, ist auch Hauptintention dieses Abschnitts. Der Fischfang bildet in vielen Teilen der Welt eine Nahrungsgrundlage und ist auch hierzulande wichtig für die Ergänzung des Speiseplans. Da eine Einstellung jeglichen Fischfangs keine Option ist, können die Schülerinnen und Schüler auch darüber informiert werden, welche Möglichkeiten es zur Regulierung des Fangbetriebs gibt. Die Maschengröße der Netze, aber auch Maßnahmen wie Schonzeiten oder Fangbegrenzungen können in der Klasse angesprochen werden. Als Rückbezug auf das Eingangskapitel „Groß, größer, Ozean“ kann auch die Frage aufgeworfen werden, ob sich diese Maßnahmen überhaupt kontrollieren lassen. Die Aufgaben dienen dazu, den Speisefischen, die oft als paniertes Filet auf den Tellern landen, ein „Gesicht“ zu geben. So sollen die Schülerinnen und Schüler enger an den Prozess des Fangs und des Verzehrs von Fisch herangeführt werden. Denn letztendlich liegt hier die einzige Möglichkeit für die Schülerinnen und Schüler, durch bewusstes Handeln der Überfischung entgegenzuwirken. Lernziele Plastikmüll ist dabei besonders gefährlich, weil er so gut wie nicht verrottet. Hier ist auch der direkte Bezug der Schülerinnen und Schüler zum Problem der Vermüllung am besten zu knüpfen. Das Beispiel der Mikrobestandteile von Kosmetikartikeln in den Abwässern stellt sie direkt in die Erzeugerkette von Müll. Die Schülerinnen und Schüler sollen: • die Bedeutung der Ozeane als Nahrungsquelle erkennen. • für das Problem der Überfischung der Ozeane sensibilisiert werden. • einige bedrohte Arten kennen und erkennen lernen. • den Begriff „Beifang“ erklären können. Um den Schülerinnen und Schülern ein Gefühl zu vermitteln, wie viel Plastikmüll in den Meeren landet, wird die Menge in „Elefanten“ angegeben. Dabei ist das angenommene Gewicht eines Elefanten rund drei Tonnen. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • für das Problem der Vermüllung der Ozeane sensibilisiert werden. • die Sonderstellung des Plastikmülls erkennen. • den Weg des Plastikmülls in die Ozeane erklären können. Mögliche Impulsfragen: Mögliche Impulsfragen: -- Hast Du schon einmal Müll ins Meer geworfen? -- Isst Du gern und oft Fisch? -- Hast Du schon einmal Müll am Strand gesehen? Wo, meinst Du, kam der her? -- Welchen Speisefisch kennst Du ? © naturepics/Fotolia.com -- Können die Menschen auf Fisch verzichten? 9 Verschmutzung der Ozeane durch Ölunfälle: Ölpest – der schwarze Tod Gefährdung der Korallenriffe durch den Klimawandel: Korallen in Gefahr Während die Verschmutzung der Meere oft schleichend vorangeht, ist eine Ölkatastrophe ein episodisches Ereignis, das sich durch seine in der Regel hohe mediale Präsenz stark im Gedächtnis der Menschen verankert. Korallenriffe sind sehr sensible Ökosysteme. Eigentlich sind die Riffe vorrangig durch lokale Aktivitäten des Menschen wie Düngemitteleintrag, Tourismus und Fischerei bedroht. Doch es zeichnet sich auch ein globales Bedrohungspotenzial ab. Die Senkung des pH-Wertes im Wasser durch den KohlendioxidEintrag aus der Luft könnte für die Korallenriffe fatale Folgen haben. Anhand der Korallenriffe sollen die Schülerinnen und Schüler verstehen, dass der weltweite Klimawandel auch vor den Ozeanen nicht haltmacht. Die Bekämpfung des globalen Klimawandels ist eine Aufgabe, der man sich auch global stellen muss. Das schließt die Schülerinnen und Schüler und ihren Alltag mit ein. Die Katastrophe ist zwar räumlich und zeitlich begrenzt, doch ihre Wirkung auf den Lebensraum Ozean ist sehr fatal und eindrücklich. Zudem wird oft vergessen, dass die Bedrohung der Ozeane durch Ölkatastrophen, bedingt durch die unabdingbare Förderung und den Transport von Öl auf den Weltmeeren, ständig präsent ist. Im Idealfall werden sich die Schülerinnen und Schüler darüber bewusst, dass die Menschheit die Ozeane ganz absichtlich dieser Bedrohung aussetzt, da sie auf das Öl angewiesen ist. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • Ursachen und Zusammenhänge von Ölpesten kennenlernen. • Ölpesten als konstante Bedrohung erkennen. • besonders gefährdete Tierarten erkennen können. • Ausmaß und Gefahrenpotenzial von Ölteppichen kennen­ lernen. Auf welche Weise der Energieverbrauch den KohlendioxidAusstoß erhöht, bleibt im Text unerwähnt. Hier könnte im Klassenverband der Zusammenhang von Energieverbrauch und -produktion anhand von Beispielen wie Kohlekraftwerken oder Kraftfahrzeugen besprochen werden. Auch das Themenheft „Berge“ widmet sich ausführlich diesen Zusammenhängen. Lernziele Die Schülerinnen und Schüler sollen: • Korallenriffe als besonders schöne und wichtige Ökosysteme der Ozeane kennenlernen. • die Bedrohung der Riffe durch die Versauerung des Wassers in Zusammenhang mit dem Klimawandel wahrnehmen. • Einfluss saurer Flüssigkeit auf Kalkschalen verstehen. Mögliche Impulsfragen: -- Wozu brauchen wir Öl? Mögliche Impulsfragen: -- Gerade gibt es gar keine Ölpest. Ist also das Meer auch nicht in Gefahr? -- Was macht die Korallenriffe so besonders? -- Sind alle Arten im Ozean gleich stark von einer Ölpest betroffen? -- „Korallenriffe sind doch weit weg! Was hat das mit mir zu tun?“ © Mikhail Rogov/Wikimedia Commons 10 Überleitung zur Projektarbeit Zum Abschluss wird eine Überleitung zur Projektarbeit „Beschützer der Erde“ hergestellt. 11 Gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern sollte am Ende der Arbeit mit den Materialien noch einmal gemeinsam über die angerissenen Phänomene und Probleme gesprochen werden. Zusammenfassend kann auf Basis des neu erworbenen Wissens noch einmal auf die Vielfalt und Bedeutung der Ozeane eingegangen werden. Vielleicht lassen sich ja Punkte, welche die Schülerinnen und Schüler im Einstieg mit dem Satellitenbild festgehalten haben, ergänzen. Oder vielleicht hat sich ihr Standpunkt verschoben und etwas anderes scheint ihnen nun bedeutungsvoller. Was hat die Schülerinnen und Schüler besonders beeindruckt oder besonders berührt? Wie soll man etwas für die Ozeane tun, wo sie doch oft so weit weg sind? Diese Fragen können dabei helfen, einen Ansatz zu finden, um in Form eines Projekts Verantwortung zu übernehmen und den Ozeanen „zur Hilfe“ zu kommen. Mögliche Impulsfragen: -- Was können wir selbst für den Schutz der Ozeane tun? © Richard Carey/Fotolia.com Projektidee 1: Tatort Ufer! Mülldetektive im Einsatz. Darum geht es! 12 Die Schülerinnen und Schüler setzen sich aktiv mit dem Pro­ blem des Mülls in den Ozeanen auseinander und entwickeln Strategien, ihn zu vermeiden. Diese Projektidee setzt den Zugang zu einem Fluss voraus. Alternativ kann auch ein Strandabschnitt im Fokus stehen. Nach der Arbeit mit dem Themenheft „Ozeane“ machen die Schülerinnen und Schüler sich gemeinsam Gedanken über den Müll, und wo man ihn am ehesten stoppen kann, bevor er ins Meer gelangt. Wenn Flüsse dem Meer wirklich so viel Müll zuführen, ist es doch eine naheliegende Idee, sich das mal vor Ort anzuschauen. Die Schülerinnen und Schüler schlüpfen in die Rolle von Detektiven. Ein „Tatort“, also ein Fluss oder Strandabschnitt in der Nähe, wird ausgesucht. Dort sollen Beweismittel, also Müll, gesammelt und gesichert werden. Hinweis: Außer den hier angerissenen Projektideen haben Sie natürlich die Möglichkeit, eigene Projekte mit den Schülerinnen und Schülern zu überlegen. Die Zusatzmaterialien zur Projektarbeit können hier als Leitfaden und Inspirationsquelle dienen. © Stéphane Bidouze/123RF Limited Projektidee 2: Woher kommt unser Fisch? Darum geht es! Können wir herausfinden, woher die Fische im Laden kommen und ob man sie essen sollte? Die Schülerinnen und Schüler versuchen, den Weg bestimmter Fischarten vom Fang bis zum Verzehr nachzuvollziehen und sich so dem Problem der Überfischung direkter zu nähern. Das Themenheft „Ozeane“ führt unter anderem in die Proble­ matik der Überfischung der Meere ein. Hier kann ein Ansatz gefunden werden, sich gemeinsam über die Situation der Fischarten in den Ozeanen Gedanken zu machen. Dabei sollte herauskristallisiert werden, dass am Ende die Verbraucher, also auch die Schülerinnen und Schüler, darüber mitentscheiden, ob eine möglicherweise gefährdete Fischart im Laden angeboten wird oder nicht. Als Startpunkt können die Schülerinnen und Schüler Fischarten kennenlernen, die gefährdet sind. Danach kann geplant werden, wo man sich auf die Suche nach ihnen begibt. © Christian Schoettler/Fotolia.com 13 Impulsideen für weitere Projekte: 1. Eine Woche ohne Plastik! 14 Eine ganze Woche versuchen wir mit unseren Familien, keinen Plastikmüll zu produzieren – ob das gut geht? Alle Probleme und Erfolge werden natürlich festgehalten. 2. Mikroplastik ade! Wir stellen fest, welche unserer Artikel im Badezimmer Mikroplastik enthalten. Die fassen wir auf einem riesigen Warnposter zusammen und hängen es in der Pausenhalle auf. 3. Wir radeln gegen den Klimawandel und steigenden Benzinverbrauch! Ein kohlendioxidneutraler Klassenausflug. Wo gibt es ein Aquarium in der Nähe? Da fahren wir hin – mit Zug und Rad! Einen Kilometer Radfahren spart bis zu 200 Gramm Kohlendioxid gegenüber dem Auto. Mal schauen, wie viel Kilometer zusammenkommen. © ftlaudgirl/Fotolia.com Tipp: Zur Unterstützung der Projektarbeit gibt es viele Hinweise und Materialien in der Lehrerhandreichung zur Projektarbeit sowie der Schüleranleitung! Musterlösung: Weltkarte Das Land der Erde passt dreimal in die Ozeane. Land Ozean Musterlösung: Ozeane – eine Großfamilie Die Nordsee ist Teil des Atlantischen Ozeans. Das Beringmeer ist Teil des Pazifischen Ozeans. Die Andamanensee ist Teil des Indischen Ozeans. 15 Musterlösung: Der Ursprung des Lebens Han ertaler nd lle a u © Q sch s H i l l e wa e © p ete a W hh rt/ pa ki i od on m ed ia C m ommons /F o to lia .co m ik im e di a Commons Ka r on s © aurus Rex s o Mega l r/ W en Ca rr/ W ik im e dia Co m m W lia .co m /S er ch ug t in eA er z aalik Com mons mm ia ons i ere Dr . ts k W y/ ik i med ia Co mm on s Co ik Ti W © Zina D © G ün te r B echly/ Wikim ed „Tiktaalik“ und „Ichtyostega“ waren die ersten Arten, die einen Ausflug an Land gemacht haben. ed ia ki i I nh © TomC at X / /W kt ris an Lun g l l i g a t o r Fa r m © Ch os thy tega h c M tina fisch en m .A Pir © St © St e f a n m ed ia C ommons l di us Krok o hu t ter s to to c k /Fo er Hai © DX eiß Tyran n en fa © St e n S c h e e Ne a M 16 Musterlösung: Weltkarte Klima Hier ist es im Winter sehr kalt und im Sommer sehr heiß. Hier ist es im Winter nicht so kalt und im Sommer nicht so heiß. Ulan Bator, Astana, Kansas City Dublin, San Francisco Du siehst in der Karte auch vier Städte in Blau eingetragen. Neben den Städtenamen steht, wie kalt es dort im Januar ist. Alle Städte liegen gleich dicht am Nordpol. Warum unterscheiden sich dann die Temperaturen? Donegal (Irland) 3 C°, Uljanowsk (Russland) -10 C°, Petropawlows (Russland) -5 C°, Prince Rupert (Kanada) 3 C° Das muss an den Meeresströmungen liegen! Musterlösung: Leben in den Ozeanen Verteidigungsstrategien Rotfeuerfisch: Abschreckende Farbe und Stacheln Flunder: Eingraben/verstecken Hering: Schutz im Schwarm Kugelfisch: Größer erscheinen, aufplustern, aufpumpen © Christina Mannherz 17 Musterlösung: Meeressäuger 18 Der Delfin ist ein Meeressäuger Der Hammerhai ist ein Der Pottwal ist ein Fisch Meeressäuger Die Sardine ist ein Fisch Der Thunfisch ist ein Fisch Der Seeotter ist ein Der Blauwal ist ein Meeressäuger Meeressäuger © alle Illustrationen: Christina Mannherz Der Seelöwe ist ein Meeressäuger Musterlösung: Nahrungskette Ozeane Du siehst hier eine Abbildung der Nahrungskette. Was würde passieren, wenn die Makrele als Nahrungsglied verschwinden würde? Der Delfin, der Hai und der Schwertwal finden keine (weniger*) Nahrung mehr. *Das Modell der Nahrungskette ist sehr absolut. Sicher haben die betroffenen Spezies noch andere Nahrungsquellen. Es würde sich aber in jedem Fall negativ auf sie auswirken. Große Räuber ohne natürliche Feinde (Spitzenprädatoren) – der Schwertwal © alle Illustrationen: Christina Mannherz Große Räuber wie der Weiße Hai Mittlere Räuber wie der Delfin Kleinere Räuber und Schwarmfische wie die Makrele Kleinere Schwarmfische wie der Hering Plankton Musterlösung: Lückentext Das Plankton schwebt im Ozean und ist ein Leckerbissen für den Hering. Der Hering sucht im Schwarm Schutz vor der Makrele. Auch sie lebt im Schwarm, denn dort ist sie sicher vor dem Delfin. Wenn ein weißer Hai auftaucht, sollte die Robbe besser aufs Land flüchten. Doch auch der weiße Hai macht besser keinen Ärger, wenn er eine Gruppe Schwertwale sieht. 19 Musterlösung: Ozean als Müllkippe 20 © Christina Mannherz Musterlösung: Fisch auf dem Tisch Den Blauflossenthun fängt man im Mittelmeer und im Nordatlantik. 21 Die Dorade kommt aus dem Mittelmeer. Der Schwertfisch wird im Nordatlantik gefangen. Den Schnapper fängt man an den Küsten des Südatlantik. Unten siehst Du eine Fischtheke. Schau dir mal die Auslagen an und schreibe auf, was hier falsch läuft! Schnapper und Dorade sind überfischt und sollten nicht verkauft werden. Musterlösung: Ölpest Seelöwe Möve Delfin Hering Pinguin © alle Illustrationen: Christina Mannherz Ölteppich: Der Ölteppich ist eher diffus und nicht überall klar abgegrenzt. Hier können die Angaben variieren: Innerer „weißer“ Teppich rund 50 Ost-West x 50 Ost-West. Zum Teppich zählt auch der graue Schleier. So kommen Werte bis 110 Nord-Süd x 110 Nord-Süd zustande. Musterlösung: Korallenriff nlassen ta ! hren fa ern d n © n ehe s n kh Mi ail Ro g /W ov ! © alle Illustrationen: Christina Mannherz ik i Les ed ia Co m mo ns ! m n ge Fer Flie Au t Wa Ra d Lic h 22 en ahren f o ! Das DLR im Überblick Das DLR ist das nationale Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrt-Agentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem fungiert das DLR als Dachorganisation für den national größten Projektträger. In den 16 Standorten Köln (Sitz des Vorstands), Augsburg, Berlin, Bonn, Braunschweig, Bremen, Göttingen, Hamburg, Jülich, Lam­ polds­­hausen, Neustrelitz, Oberpfaffenhofen, Stade, Stuttgart, Trauen und Weilheim beschäftigt das DLR circa 8.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das DLR unterhält Büros in Brüssel, Paris, Tokio und Washington D.C. Die Mission des DLR umfasst die Erforschung von Erde und Sonnensystem und die Forschung für den Erhalt der Umwelt. Dazu zählt die Entwicklung umweltverträglicher Technologien für die Energieversorgung und die Mobilität von morgen sowie für Kommunikation und Sicherheit. Das Forschungsportfolio des DLR reicht von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung von Produkten für morgen. So trägt das im DLR gewonnene wissenschaftliche und technische Know-how zur Stärkung des Industrieund Technologiestandorts Deutschland bei. Das DLR betreibt Großforschungsanlagen für eigene Projekte sowie als Dienstleistung für Kunden und Partner. Darüber hinaus fördert das DLR den wissenschaftlichen Nachwuchs, betreibt kompetente Politikberatung und ist eine treibende Kraft in den Regionen seiner Standorte. Impressum: DLR-RFM_D_03/15 Raumfahrtmanagement Die Materialien zum Projekt „Beschützer der Erde“ werden herausgegeben vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Raumfahrtmanagement, Königswinterer Str. 522-524, 53227 Bonn DLR.de Wissenschaftliche Leitung: Dr. Franziska Zeitler Operative Leitung: Frauke Lindert Autoren: Dr. Roland Goetzke/Henryk Hodam/ Caroline Kraas/Dr. Andreas Rienow (alle Universität Bonn)/Dr. Kerstin Voss (Pädagogische Hochschule Heidelberg) Pädagogische Beratung: Kerstin Bachmann (GGS Oberdollendorf), Gestaltung, Lektorat: CD Werbeagentur, Burgstraße 17, 53842 Troisdorf Druck: Meinders & Elstermann GmbH & Co. KG, Weberstr. 7, 49191 Belm Papier: Igepa „Circle matt White“ Recycling weiß, matt gestrichen 170g/m². Die Papiere sind matt und 100% Altpapier und FSC® zertifiziert. Hinweis zur Genehmigung des Nachdrucks: Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Für nicht-kommerzielle schulische Zwecke ist das Kopieren der Materialien erlaubt und erwünscht. Kopieren, Nachdruck oder Vervielfältigung, auch auszugsweise, außerhalb des Unterrichtseinsatzes nur mit schriftlicher Genehmigung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Hinweis § 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Genehmigung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.
