Die Erarbeitung und Anwendung der Sachkompetenz S4 im Erdkundeunterricht der Klasse 5 „Denk-Werkzeuge“ schaffen und anwenden Erarbeitung der Sachkompetenz S4 für den Erdkundeunterricht der Klasse 5 Die Schüler und Schülerinnen zeigen Zusammenhänge zwischen den naturgeografischen Gegebenheiten, einzelnen Produktionsfaktoren und der landwirtschaftlichen Nutzung auf Didaktische Struktur Beispiel aus dem Erdkundeunterricht, Thema Landwirtschaft, Klasse 5 Baustein 1: Baustein 2: Baustein 3: Baustein 4: Das Werkzeug entwickeln Das Werkzeug anwenden (Gunstraum) Das Werkzeug selbstständig anwenden (Ungunstraum) Das Werkzeug um den Produktionsfaktor Transportkosten erweitern Baustein 5: Die Allgemeingültigkeit des Werkzeugs infrage stellen Baustein 6: Das Werkzeug erweitern und abstrahieren Baustein 7: Kompetenzcheck Herausforderung: Selbstständiger Umgang mit zahlreichen, oft ungefilterten Informationen? Schüler müssen Hilfsmittel erwerben, mit denen sie sich Wissen selbst aneignen können: „Denk-Werkzeuge “ Voraussetzungen für das Werkzeug leichte Erinnerbarkeit Übertragbarkeit Eignung Widersprüche aufzudecken Baustein 1: Entwicklung eines Werkzeugs Die natürlichen Produktionsfaktoren Klima und Boden als Grundlage für Pflanzenwachstum Klima Temperatur Niederschlag Pflanzen Boden Baustein 2: Anwendung des Werkzeugs durch Gegenüberstellung (Gunstraum) Übereinstimmung der Anbaubedingungen mit den Gegebenheiten des Raumes Beispiel: Zuckerrüben aus den Börden Anbaubedingungen der Rübe: Temperatur: Frostschäden an der Rübe unter –3° C optimale Bodentemperatur bei der Saat über 5° C, Aussaat ab April ideal sonniger Herbst mit kühlen Nächten günstig Niederschlag: Klima: ohne viel Niederschlag günstig Vegetationsdauer: 6-7 Monate über 5 °C Boden: tiefgründige, nährstoffreiche Böden günstig Gegebenheit der Hildesheimer Börde Klima T: April 8-10°C N: 715 mm/J milde Winter Herbst trockner Boden nährstoffreicher, lockerer Löss Fazit: Voraussetzungen der Börde passen gut zu den Bedürfnissen der Rübe Beispiel für Unterrichtsmaterial M 1 Klimadiagramm Hildesheimer Börde M 2 Steckbrief Zuckerrübe Temperatur: Frostschäden an der Rübe unter –3° C optimale Bodentemperatur bei der Saat über 5° C der ideale Aussaattermin liegt in der Regel ab dem 5. April Sonnenscheindauer: lange Sonnenscheindauer während der Hauptwachstumszeit ist wichtig, ein sonniger Herbst mit kühlen Nächten fördert den Zuckergehalt de Rübe Niederschlag: bevorzugt ein Klima ohne viel Niederschläge Vegetationsdauer: 180 bis 220 Tage über 5 °C Boden: besonders gut geeignet sind tiefgründige, nährstoffreiche Böden Quelle: http://orgprints.org/2869/01/boehler-2004-zuckerrueben.pdf (Zugriff 20.11.2008) M3 Löss – typische Grundlage der Böden in den Börden sehr weit verbreiteter und kommt mit Ausnahme der Antarktis auf allen Kontinenten vor. sehr fruchtbar, tief reichend und krümelig. meistens stark durchwurzelt mit hohem Humusanteil frei von Steinen. landwirtschaftlich sehr hochwertig Quelle: http://gidw-os.nibis.de/Bodenweb/horizont/horiuebr.htm (Zugriff 23.12.2009) Baustein 3: Anwendung des Werkzeugs durch Gegenüberstellung (Ungunstraum) Geringe Übereinstimmung der Anbaubedingungen mit den Gegebenheiten des Raumes Beispiel: Grünlandwirtschaft im Allgäu Pflanzensteckbriefe zu drei verschiedenen Pflanzen, z.B. •Zuckerrüben Die Anbaubedingungen in Kempten i.A. T: 6,9 ° C •Tomaten Klima N: 1272 mm/J Welche Pflanze ? •Gras Boden: nährstoffarm, steinig, kalkig nur Gras wächst optimal in Kempten Lösung: Grünlandwirtschaft Baustein 4: Das Werkzeug um einen Produktionsfaktor erweitern. Anbau von Erdbeeren mit verschiedenen Naturvoraussetzungen Erdbeeranbau im Münsterland: Klima T: Anfang Mai 13°C , keine Spätfröste ; N:740 mm/J Boden: eher sandig, nährstoffarm Erdbeeranbau in Palermo/Italien: Klima T: Anfang März 13°C, keine Spätfröste ; N:710 mm/J Boden: fruchtbar bei ausreichender Wasserversorgung Erdbeeranbau ist an beiden Orten möglich, aber die Ernte ist in Italien bereits zwei Monate früher möglich. Ein Vorteil für den Verbraucher, verursacht aber höhere Transportkosten. Baustein 5: Die Allgemeingültigkeit der natürlichen Standortfaktoren infrage stellen Optimierung der Standortfaktoren durch den Menschen Noch früher zu erreichende Temperatur: Folie oder Gewächshäuser Klima Februar-April: 19° C Temperatur Niederschlag 218 mm/J Zu wenig Niederschlag Künstliche Bewässerung Erdbeeren Boden Terra Rossa Boden humusarm Düngung/ künstliches Bodensubstrat ABER: Die Optimierung der Wachstumsbedingungen hat höhere Produktionskosten für Lohn und Material zur Folge. Baustein 6: Das Werkzeug verändern, indem es um anthropogene Faktoren erweitert und abstrahiert wird Erweiterung um Produktionsfaktoren NATUR Standort- und Produktionsfaktoren am Beispiel von Palermo Boden: Zu nährstoffarm Düngung Temperatur: Anfang März: 13° C Ernte ab März Niederschlag: 710 mm/J, Aber Trockenzeit ab Mitte April MENSCH Gewächshaus möglich Ernte ab Februar Erdbeerernte für den deutschen Markt künstliche Bewässerung Lohn- und Materialkosten, Energiebedarf Entfernung zum Absatzmarkt Transportkosten Das abstrakte, übertragbare Denk-Werkzeug zur Überprüfung von Standortund Produktionsfaktoren NATUR Standort- und Produktionsfaktoren Boden MENSCH Lohn Material Temperatur Anbau landwirtschaftlicher Produkte Maschinen Energie Niederschlag Transport Baustein 7: Der Kompetenz-Check Die Schüler sollten nun in der Lage sein mithilfe entsprechender Information zu Boden, Klima ,Pflanzen und Lage zum Absatzmarkt selbstständig die Standorteignung zu überprüfen. Beispiel: Tafeltrauben aus Rheinlandpfalz und Tafeltrauben aus Griechenland An dem Beispiel können die Schüler ebenfalls den Zusammenhang von natürlichen Standortfaktoren und anthropogenen Produktionsfaktoren wiederholen. Beispiele für die Übertragbarkeit auf andere Themen Generelle Eignung für Themen, die an Standortfaktoren geknüpft sind. Verschiedene Komplexitätsgrade sind möglich: Verkehrsanbindung Arbeitskräfte Industrie Rohstoff Landesbevölkerung naturräumliche Gegebenheiten Tourismus Verkehrsanbindung Touistisches Angebot Quellenangaben: • Heyland, Klaus-Ulrich. Landwirtschaftliche Lehrbuch – Spezieller Pflanzenbau, Stuttgart, 1996, S. 15f. • http://did.mat.uni-bayreuth.de/~gspeg/Kinderseite/AN02487_.gif (Zugriff 4.9.2009) • http://gidw-os.nibis.de/Bodenweb/horizont/horiuebr.htm (Zugriff 23.12.2009) • http://orgprints.org/2869/01/boehler-2004-zuckerrueben.pdf (Zugriff 20.11.2008) • http://www.agrar.hu-berlin.de/struktur/institute/pfb/struktur/apb/bilder/zuckerruebe.jpg (4.9.2009) • http://www.erdbeer-rezepte.de/erdbeereis/index.html (Zugriff 4.9.2009) • http://www.Gartenfieber.de/pflanzen/tomaten.html (Zugriff 20.11.2008) • http://www.handelsblatt-vino.de/news/index.php?id=67&cat=5&page=1 (Zugriff 20.11.2008) • http://www.kuechengarten.de/Anbau.htm (Zugriff 20.11.2008) • http://www.premantura.de/html/Land-Leute-Links/Terra_Rossa.htm (Zugriff 23.12.2009) • http://www.provinz.bz.it/land-hauswbildung/download/Erdbeeren.pdf (Zugriff 23.12.2008) • http://www.students.uni-mainz.de/jungc000/fruechte/pflanz_f/fragaria/fraganan.htm (Zugriff 23.12.2008) • http://www.wsk-ostrau.de/de/weinwissen/weinwissen.php?which=weinberg (Zugriff 23.11.2008) • klimagramm version 2.0, Braunschweig 2002