Lesetagebuch „Kippt das Klima“? Gerhard Rath, Inst. F. Physik/Fachdidaktik; Erich Zunegg, Inst. F. Geografie/Fachdidaktik 3. Klassen des BRG Kepler Graz 1. Was ist ein Lesetagebuch? „Ein Lesetagebuch zu erstellen, bedeutet, dass man den Text eines Autors liest und gleichzeitig sein eigenes Buch (Heft, Mappe) zum gleichen Thema schreibt. Zwecks besseren Überblicks sollte das Lesetagebuch ein Inhaltsverzeichnis haben, in dem neben dem Datum der Erstellung einzelner Kapitel auch eigene Überschriften verzeichnet sind.“ Schramke, Wolfgang / Uhlenwinkel, Anke 2001 Ein Lesetagebuch (engl: „response journal“ oder „reading log“) ist ursprünglich eine Methodik des DeutschUnterrichts, die eine selbständige produktive Auseinandersetzung der Schüler/innen mit Texten ermöglichen soll. Mittlerweile gibt es einige Beispiele, wie diese Methode auch für andere Fächer fruchtbringend sein kann (z.B. „Oasen“ von Schramke, Uhlenwinkel für den Geografie-Unterricht – siehe Link). 2. Warum das Thema „Klimawandel“? Das Thema eignet sich aus verschiedenen Gründen für eine intensive Behandlung im Unterricht. o Aktualität: Es ist ein aktuelles, brennendes Zeitproblem, ein „Schlüsselproblem“ unserer Gesellschaft im Sinne von W. Klafki o Fächerübergreifendes Potential: Zum kritischen Verständnis der Problematik ist eine Vernetzung von mehreren Zugangsweisen gefragt, z.B. Klimageografie, Physik oder Chemie (Atmosphäre), aber auch Wirtschaft und Politik. o Altersgemäßheit: Eine grundlegende Auseinandersetzung und ein erstes Verständnis der Zusammenhänge ist für die Sekundarstufe 1 möglich. Geografische und physikalische Aspekte kommen in den entsprechenden Lehrplänen vor. o Mediale Vielfalt: Gerade zu so einem aktuellen Thema findet sich eine Menge von Artikeln. So lassen sich auch genügend geeignete Materialien für die Sekundarstufe 1 finden. 3. Angestrebte Kompetenzen Methodische Kompetenzen o Ich kann Karten lesen o Ich kann im Atlas eine geeignete Karte für ein bestimmtes Thema finden o Ich kann Infos aus Artikeln, Büchern, dem Internet und anderen Medien auswählen und bearbeiten o Ich kann mit Hilfe von Grundbegriffen Sachverhalte verstehen, erklären und präsentieren o Ich kann mein Wissen auch in anderen Gegenständen anwenden o Ich kann den Computer sinnvoll für die Bearbeitung komplexer Fragestellungen anwenden Inhaltliche Kompetenzen o Ich habe einen Einblick in das komplexe Klimageschehen und kenne mögliche Ursachen für den Klimawandel o Ich kann Beispiele geben, wie Menschen mit dem Klimawandel umgehen o Ich kenne die Notwendigkeit, Maßnahmen zum Klimawandel zu setzen Handlungskompetenzen o Ich weiß, dass ich vom Klimawandel betroffen bin o Ich kenne Maßnahmen, um den Klimawandel zu beeinflussen bzw. die negativen Folgen zu mindern o Ich weiß, dass ich mitverantwortlich bin und handle danach 1 4. Lesetagebuch „Klimawandel“ als fächerintegratives Projekt Ziele o o o o Lesen und Bearbeiten eines Artikels zum Thema Erstellen von (elektronischen) Lesetagebüchern in Teams Erwerb grundsätzlicher Kenntnisse aus Physik und Geografie zum Themenbereich Bewusstwerden der Problematik: Ursachen, Folgen, mögliche Aktivitäten Ablauf 1. Einstieg zum Thema: Film von Al Gore: „Eine unbequeme Wahrheit“ 2. Grundsätzliche Information der Schüler/innen; Gruppenbildung (je 2-3 Personen) 3. Konkrete Arbeitsanweisungen, Material wird zur Verfügung gestellt (z.T. ausgedruckt (Artikel), z.T. als Datei (Vorlage) 4. Schüler beginnen mit den Aufgaben, die vor dem Lesen zu erledigen sind 5. Lesen des Artikels, parallel dazu Arbeit an Aufgaben (teilweise verpflichtend, teilweise wählbar) Lehrer: Hilft beim Ablauf, schaltet sich sonst nur bei Nachfragen der Schüler/innen ein Es werden vorerst 5 Stunden einer Woche der Fächer GWk, Ph, Inf. verwendet, jeweils im PC-Raum (Lehrsaal GWk) 6. Arbeit an den Aufgaben nach dem Lesen, Ausmachen des Abgabetermins 7. Ausdruck der Lesetagebücher, Fragebogen zur Evaluation 8. Die beteiligten Gegenstände bewerten die Arbeiten der Schüler/innen individuell, aber nach gemeinsamen Kriterien: Formale Qualität Inhaltliche Qualität Zusätzliche Aktivitäten 9. Reflexion und offenes Feedback, Nachbesprechung 5. Quellen Artikel: „Weltklima: Vor der Katastrophe?“ (GEO 7/01) http://www.geo.de/GEO/natur/oekologie/609.html?t=print Lesetagebücher zum Thema „Oasen“: Schramke, Uhlenwinkel 2001 http://www.geographiedidaktik.uni-bremen.de/ltboasen.htm Lesetagebuch allgemein: http://www.geographiedidaktik.uni-bremen.de/lesetagebuch.htm http://www.zum.de/wiki/index.php/Lesetagebuch ZUM Wiki: Lesetagebuch http://www.zum.de/wiki/index.php/Lesetagebuch Eine unbequeme Wahrheit: http://movies.uip.de/eineunbequemewahrheit/ait_live/ Download der Dateien: http://rath.brgkepler.at 2 Weltklima: Vor der Katastrophe? Feuersbrünste, Überflutungen, Dürren, Stürme, Erdrutsche - Die Zahl der von Wetterextremen ausgelösten Naturkatastrophen ist in den letzten Jahren drastisch gestiegen. Die Natur wartet nicht, bis Politiker sich geeinigt haben, welche Nation wieviel dazu beitragen soll, die vom Menschen verursachte Erderwärmung zu bremsen. Was es bedeutet, dass sich die weltweite Durchschnittstemperatur seit Ende des 19. Jahrhunderts um 0,6 Grad auf 15,5 Grad Celsius erhöht hat, zeigt sich besonders deutlich an den Eiszonen der Erde. Seit 1900 ist etwa die Hälfte der Gletschermassen in den Alpen abgeschmolzen. In der Arktis verschwindet jährlich eine Eisfläche von der Größe Nordrhein-Westfalens. Und der Gletscherforscher Lonnie Thompson von der Ohio State University meldet, dass die Eisfelder auf dem Kilimandscharo in Tansania seit 1912 um 80 Prozent geschrumpft sind. Die lebendige Welt beginnt sich bereits auf den Wandel einzustellen: Die Wachstumsperioden der Vegetation sind länger geworden, Bäume blühen früher, Tier- und Pflanzenarten dringen polwärts vor. Für das gerade angebrochene Jahrhundert © Karel Prinsloo / Pool/AP prophezeit das Intergovernmental Panel on 28. Februar 2000 in Mosambik: Eine Gruppe von Flutopfern aus der Climate Change (IPCC), eine überschwemmten Region Chokwe versucht, den rettenden Helikopter zwischenstaatliche Organisation, die das zu erreichen Weltwissen zum Klima sammelt, eine noch sehr viel drastischere Veränderung: Um 1,4 bis 5,6 Grad Celsius werden sich die globalen Durchschnittstemperaturen bis 2100 erhöhen - weitaus stärker als bisher angenommen. Parallel dazu könne der Meeresspiegel um neun bis 88 Zentimeter steigen; so steht es warnend in dem über 1000 Seiten starken Bericht zum Klimawandel, an dem mehr als 500 Wissenschaftler mitgewirkt haben. "Wir leben in einer Kohlenstoffwelt, und Kohlendioxid ist Pflanzennahrung", sagt Christian Körner vom Botanischen Institut der Universität Basel. "CO2 hat einen direkten Einfluss auf das Leben - erst in zweiter Linie ist es ein Klimafaktor." Zu einfach aber sei die Sicht, dass Kohlendioxid wie Dünger wirke und das Pflanzenwachstum generell ankurbele, wie man eine Zeit lang vermutet hatte. Weil sich der Effekt einer CO2-Erhöhung auf jede Pflanzenart anders auswirke, seien exakte Prognosen, wie sich die vegetabile Welt verändern wird, bislang unmöglich. Noch immer Zweifler Klimaforscher warnen, dass der Lebensraum der Menschen von einem Treibhausklima mit Überflutungen und Dürren großräumig bedroht ist. Doch die Klimapolitik stagniert seit dem ergebnislosen Abbruch der letzten Klimakonferenz in Den Haag. Der Einzug von George W. Bush (http -link:US-Klimapolitik-)ins Weiße Haus in Washington hat in den USA zudem die Lobby der Öl- und Kohle-Industrie gestärkt. Unterstützung findet sie bei jenen Wissenschaftlern, die immer noch bezweifeln, dass der Mensch die derzeitige Erderwärmung verursacht - manche streiten sogar ab, dass es eine Erwärmung gibt. Der deutsche Meteorologe Wolfgang Thüne etwa bezweifelt standhaft, dass die physikalischen Grundgesetze in den Szenarios von seinen Kollegen richtig angewandt werden. Er hält den Treibhauseffekt für einen Schwindel und Propagandatrick - erfunden von der Atom-Lobby, um die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen zu diskreditieren; das Thema sei dann aufgegriffen worden von der "alternativen Öko-Bewegung", die den Industriestaat abschaffen wolle. Unbestritten ist der Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre: Während er 1000 Jahre lang relativ konstant bei etwa 280 ppm (parts per Million = Teile pro Million) lag, kletterte er seit 1900 auf heute mehr als 360 ppm. "Das leugnen selbst die ärgsten Gegner der Treibhauseffekt-Theorie nicht mehr", sagt Mojib Latif vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Die Zahlen illustrieren die schmale Bandbreite zwischen Normalität und Katastrophe. Denn der "natürliche Treibhauseffekt", besagte 280 ppm an CO2 in der Atmosphäre, ist die Grundlage irdischen Lebens. Ohne diese "Heizung" wäre die Erde zu einer unwirtlichen Eiswüste mit einer Durchschnittstemperatur von minus 18 Grad Celsius erstarrt. 3 CO2 ist der zentrale Faktor Der Frankfurter Meteorologe Christian Schönwiese und seine Mitarbeiter erhärten den Zusammenhang von Kohlendioxid- und globalem Temperaturanstieg durch die statistische Auswertung einer Fülle lokaler Klima-Messdaten aus den letzten 100 Jahren. Die Zunahme der Sonnenaktivität von 1900 bis 1960 könne erklären, weshalb eine gewisse Erwärmung der Globaltemperatur schon vor 1940 zu verzeichnen gewesen sei. Später begann der Mensch, das Treibhausgas Kohlendioxid in großen Mengen in die Atmosphäre zu schicken - was allerdings nicht sofort die volle Wirkung zeigte. "Nach dem Zweiten Weltkrieg", so Schönwiese weiter, "hat der von Menschen verursachte Sulfatausstoß zunächst die Erwärmung gebremst; ehe in den siebziger Jahren dann die LuftReinhaltungsmaßnahmen gegriffen haben. Seither schlägt der Treibhauseffekt voll durch." Der lange Weg nach Kyoto Ende 1990 ruft die UN-Generalversammlung einen Ausschuss der Regierungen ins Leben, der eine Klimarahmenkonvention ausarbeiten soll. Sie wird kurz vor der UNCED-Konferenz (UN Conference on Environment and Development) in Rio de Janeiro 1992 fertig und den Delegierten vorgelegt: 155 Staaten unterzeichnen noch während der Konferenz. Das Dokument sieht © Mike Stocker / The Sun-Sentinel vor, den Kohlendioxid-Ausstoß bis zum Jahre 2000 auf den des Eine Windhose in Miami hinterließ 1997 "nur" Jahres 1990 zurückzuschrauben - ein Ergebnis, das gering erscheint umgestürzte Autos und entwurzelte Bäume und auf Druck der US-Delegation zustande kommt. Überdies sind alle Verpflichtungen unverbindlich. "Der amerikanische Lebensstil steht in Rio nicht zur Debatte", lässt US-Präsident George Bush wissen. Bei einer Folgekonferenz im Frühjahr 1995 in Berlin einigen sich die Politiker auf das "Berliner Mandat". Es sieht vor, bis 1997 eine neue, völkerrechtlich verbindliche Vereinbarung zur Reduzierung der Treibhausgase zu formulieren. Gleichzeitig verpflichtet Deutschland sich freiwillig, seinen CO2-Ausstoß bis 2005 um 25 Prozent gegenüber 1990 zu senken. Das Berliner Mandat wird 1997 in Kyoto verhandelt, und ein weiterer Meilenstein wird gesetzt: Bis 2012 sollen die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber 1990 global um 5,2 Prozent gesenkt werden. Der Streit um die Senken Die Möglichkeit zum Handel mit Emissionsrechten wird eingeräumt. Stößt ein Land weniger CO2 aus als zugebilligt, kann es die Differenz an eine andere Nation verkaufen, die dann entsprechend mehr emittieren darf - Hauptsache, die globale Bilanz bleibt stabil. Kritiker monieren zwar, dass reiche Industrieländer sich nun das Recht auf Umweltverschmutzung erkaufen können. Die meisten Klimaforscher jedoch haben keine prinzipiellen Bedenken, solange der Handel nicht die Begrenzung der CO2-Mengen insgesamt gefährdet. Ein weiterer umstrittener Passus des Protokolls von Kyoto führt drei Jahre später zum Scheitern der Konferenz in Den Haag. Es geht um die so genannten "Kohlenstoffsenken" durch Aufforstung: Wer Bäume anpflanzt, die der Luft Kohlendioxid entziehen und in organische Substanz verwandeln, soll entsprechend mehr fossile Brennstoffe verfeuern dürfen. Das klingt logisch, doch nun entbrennt erbitterter Streit, welche Staaten welche Senken beanspruchen dürfen. © Steven G. Smith / The Albuquerque Tribune Brände in 13 Bundesstaaten der USA haben im Sommer 2000 insgesamt 28 000 Quadratkilometer Wald vernichtet - eine Fläche fast doppelt so groß wie Schleswig-Holstein 4 Der Debatte fehlt indes die wissenschaftliche Basis. Denn bisher ist kaum bekannt, welcher Waldtyp in welcher Wachstumsphase und unter welchen klimatischen Bedingungen welche Menge Kohlendioxid aufnimmt. Dubioses Schwarzes Loch Die Menschen bringen Jahr für Jahr rund sechs Gigatonnen (1 Gigatonne = 1 Milliarde Tonnen) mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre ein. Hinzu kommen zwei Gigatonnen, die durch Feuer, Waldrodungen oder Umwandlung von Grünflächen in Ackerland freigesetzt werden. Aus dem Anstieg des Kohlendioxidgehalts der Atmosphäre lässt sich errechnen, dass sich dort © Daniel Beltra / Greenpeace von den sieben bis acht Gigatonnen Kohlenstoff, Nicht nur Walrösser werden in Zukunft um ihre Scholle bangen die Menschen produzieren, rund vier ansammeln. müssen: Nach einer Schätzung von Geophyikern wird vom arktischen Etwa zwei Gigatonnen nimmt der Ozean jährlich Eispanzer von 1950 im Jahr 2050 nur noch die Hälfte übrig sein auf. Und wohin verschwindet der Rest? "Die große Unbekannte ist die Biosphäre", sagt Wolfgang Cramer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Man nimmt an, dass sie, quasi eine Art Schwarzes Loch, jährlich ein bis zwei oder noch mehr Gigatonnen Kohlenstoff aufsaugt - und damit die Gesamtbilanz entlastet. Doch noch sind die Kenntnisse darüber gering. Erst wenn die einzelnen Länder genau angeben können, wie viel Treibhausgase sie produzieren und wie viel davon die dortige Vegetation aufnimmt, ließe sich eventuell ein vernünftiger Handel von Zertifikaten für CO2-Emissionen aufbauen. Spiel mit dem Feuer Einiges deute darauf hin, dass die Senken eher im Norden liegen, sagt der Atmosphärenphysiker Martin Heimann vom Max-Plank-Institut in Jena. Eine Überraschung - denn eigentlich müsse man erwarten, dass die riesigen Tropenwälder einen Großteil des Treibhausgases aufnehmen. Heimann vermutet, dass Abholzung und Brandrodung den Effekt neutralisieren. Ein grundsätzliches Problem wird in der Rechnung mit Kohlenstoffsenken meistens unterschlagen: "Ein Wald kann nur Kohlenstoff binden, solange er wächst", sagt Heimann. Selbst wenn die Biomasse der Erde durch einen CO2-Düngeeffekt ansteigt - und der Luft so einen Teil des Treibhausgases entzieht -, wird das Problem nur um ein paar Jahrzehnte verschoben, bis zur endgültigen Abholzung. Und: Der Überschuss von vier Gigatonnen Kohlenstoff aus menschlichen Aktivitäten lässt sich schon heute durch keine Senke wegdiskutieren. Zudem reichert er sich Jahr für Jahr an und wird für unsere Nachkommen eine Atmosphäre schaffen, wie sie Menschen noch nie erlebt haben. "Während der letzten 420 000 Jahre schwankte der Kohlendioxidgehalt zwischen 180 und 280 ppm. Der Mensch hat es geschafft, innerhalb von 100 Jahren auf 370 ppm zu kommen, und wenn wir so weiter machen, könnten wir 1000 ppm erreichen", mahnt etwa Hans-Joachim Schellnhuber. Der Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung warnt deshalb: "Wir leben ohnehin in einer Warmzeit. Und jetzt sind wir dabei, die Heizung nochmals so richtig aufzudrehen. Das ist ein Spiel mit dem Feuer!" Eine Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur um drei Grad oder mehr, so der Klimaforscher, werde verheerende Folgen haben. Akzeptabel seien allerhöchstens 1,5 bis zwei Grad, und diese Begrenzung wäre nur zu erreichen, wenn es gelänge, den CO2-Gehalt in der Atmosphäre bei ca. 550 ppm zu stabilisieren. Das bedeute, rechnet Schellnhuber vor: Wir müssten die Emissionen des Treibhausgases nicht um moderate 5,2 Prozent senken, wie in Kyoto vereinbart, sondern zügig weltweit um 50 Prozent, in den Industrieländern sogar um 60 bis 80 Prozent! Das Horrorszenario, das den nächsten Generationen droht, wenn das Spiel mit dem Feuer nicht beendet wird, haben die rund 400 Experten der Working Group II des IPCC minutiös in einem weiteren 1000 Seiten starken Band im Februar 2001 geschildert: Danach sind Ökosysteme wie Korallenriffe und Atolle, Mangroven, boreale wie tropische Wälder, Lebensgemeinschaften an den Polen und in Bergregionen sowie Feuchtgebiete bedroht; Arten werden aussterben, die Biodiversität insgesamt wird abnehmen. Die landwirtschaftlichen Erträge in den tropischen und subtropischen und, bei stärkerer Erwärmung, auch in den gemäßigten Zonen werden schrumpfen; Wasser wird knapp werden, Krankheiten wie Malaria werden sich verstärkt ausbreiten können, die Überflutungen von Küsten sowie Überschwemmungen nach heftigen Regenfällen zunehmen. Schellnhuber und viele seine Kollegen sind sicher: Eine globale Veränderung des Klimas ist nicht mehr zu vermeiden, nur das Ausmaß ist noch zu beeinflussen. "Wir werden in einer anderen Welt leben", sagt der Potsdamer Klimaforscher. "Aber das ist den Menschen noch nicht wirklich bewusst geworden." GEO Magazin Nr. 07/01 - http://www.geo.de/GEO/natur/oekologie/609.html?t=print 5 Aktivitäten und Aufgaben für Schüler/innen Die folgenden Aktivitäten sollen als Lesetagebuch (mit Titelblatt und Inhaltsverzeichnis) dokumentiert werden. Die verwendeten Quellen müssen jeweils angegeben werden. Dabei sollen auch die aufgelegten Bücher, Zeitschriften und die CD-ROM benutzt werden! Vor dem Lesen: V1. Sucht im Internet eine Karikatur zum Thema Klimawandel. Ihr könnt diese für euer Titelblatt verwenden. V2. Schreibt kurz auf, was ihr aufgrund des Titels von dem Artikel erwartest! V3. Notiert im ABC-Bogen (S. 8) zu jedem Buchstaben ein Wort, das euch einfällt, wenn ihr an diesen Titel denkst! Während des Lesens: W1. Notiert Begriffe, die ihr für das Verständnis des Textes für wichtig haltet, deren Bedeutung euch aber unklar ist! Sucht Erklärungen im Internet und fasst diese auf einer Seite zusammen! W2. Entwerft ein Mind Map zum Thema Klimawandel (Power Point) PFLICHT W3. Schreibt einen Leserbrief an eine Tageszeitung, in dem auf die Problematik aufmerksam gemacht wird! W4. Im Artikel ist vom Treibhauseffekt die Rede. Dieser Begriff wird in eurem Physik-Lehrbuch erklärt. Lest die entsprechenden Seiten und fasst die Erklärung zusammen! W5. „CO2 ist der zentrale Faktor“. Auf der CD-ROM „Wetter + Klima“ findet ihr ein Diagramm, dass die Entwicklung der CO2-Konzentration und der globalen Durchschnittstemperatur darstellt (Navigator -> Globales Klima -> Anthropogener Klimawandel). Kopiert dieses Diagramm und kommentiert es: Wie groß war die Temperaturzunahme von 1880 bis 2000? Vergleicht die Zunahme mit der im Artikel prognostizierten! Wie sieht der Vergleich Temperatur – CO2-Konzentration aus? WAHL: 3 aus W6-W11 W6. Stellt euch vor, die durchschnittliche Temperatur steigt tatsächlich um 5°C an. Welche Auswirkungen hätte dies auf Regionen in Österreich? Verwendet die Klimakarten (Österreich, Europa) – mit welcher Region in Europa (jetzt) lässt sich z.B. die Südsteiermark (2100: +5°C) vergleichen? W7. Erstellt ein Kreuzworträtsel mit dem Schlüsselwort KLIMAWANDEL, verwendet dazu wichtige Begriffe dieses Artikels. W8. Sucht im Internet nach Fotos, die einen der im Artikel angesprochenen Sachverhalte illustrieren! Erstellt damit eine Foto-Seite! W9. Stellt euch vor, ihr müsstet über den Artikel ein Referat vor eurer Klasse halten. Gestaltet einen „Spickzettel“ dazu! W10. Sucht einen aktuellen Text, der sich mit Klimawandel in Österreich oder der Steiermark beschäftigt! Druckt diesen für die Mappe aus und lest ihn durch. W11. Sucht im Internet nach einer steirischen Institution, Firma oder einem Institut, das sich mit dem Thema beschäftigt. Druckt die entsprechenden Seiten aus! Nach dem Lesen: N1. Könnt ihr nach dem Lesen des Textes in das ABC-Blatt weitere Begriffe (mit anderer Farbe) eintragen? N2. Stellt euch vor ihr seid Journalisten. Formuliert 2 „Reißer“ - Schlagzeilen zum Thema! N3. Was kann jeder von euch persönlich zur Verminderung der Klimaprobleme (z.B. zu Hause) beitragen? Notiert eure Beiträge! N4. Welche Fragen sind nach dem Lesen des Textes offen geblieben? 6 V3: ABC-Bogen A _________________________________________________ B _________________________________________________ C _________________________________________________ D _________________________________________________ E _________________________________________________ F _________________________________________________ G _________________________________________________ H _________________________________________________ I __________________________________________________ J _________________________________________________ K _________________________________________________ L _________________________________________________ M _________________________________________________ N _________________________________________________ O _________________________________________________ P _________________________________________________ Q _________________________________________________ R _________________________________________________ S _________________________________________________ T _________________________________________________ U _________________________________________________ V _________________________________________________ W ________________________________________________ X _________________________________________________ Y _________________________________________________ Z _________________________________________________ 7