Bodenkunde

Im vergangenen Schuljahr beschäftigten sich die SchülerInnen der Klassenstufe 8 (also zum ersten Mal im Rahmen des achtjährigen Gymnasiums G 8) im Fach Naturwissenschaft und Technik (NwT) mit den Themenkreisen „Brückenbau“, „Bionik“ und „Naturbeobachtung“. Der Bereich „Naturbeobachtung“ wurde aufgrund vermehrter praktischer Unterrichtsanteile im Freien jahreszeiten- und witterungsgemäß in zwei Blöcke eingeteilt: „Bodenkunde“ am Schuljahresbeginn und „Gewässeruntersuchung“ am Schuljahresende. In diesem Bericht soll der Unterrichtsgang zur Bodenkunde näher vorgestellt werden.

Zum Einstieg in die Unterrichtseinheit erforschten die SchülerInnen im Praktikum und mithilfe von Schulbüchern, welche Faktoren die Prozesse zur Bodenbildung bedingen und beeinflussen. Dabei lernten die SchülerInnen, dass neben physikalischen Faktoren (z.B. Sonneneinstrahlung, Temperaturwechsel, Frostsprengung) und chemischen Faktoren (z.B. saurer Regen, Lösungsvorgänge, Oxidation) auch biologische Faktoren (z.B. Mikroorganismen, Pionierpflanzen, Bodentiere) die Bodenbildung beeinflussen. Als weitere praktische Übung zogen die SchülerInnen mithilfe eines professionellen (dankenswerterweise vom Ingenieurbüro Ebel aus Arnach zur Verfügung gestellten) Bohrstocks Bodenproben an mehreren Stellen des Schulgeländes und konnten so anhand der unterschiedlichen Färbungen und Zusammensetzungen der verschiedenen Bodenhorizonte Bodenprofile erstellen. Einige SchülerInnen trauten sich sogar, den Gehalt an Schluff  – das sind Partikel mit Durchmessern zwischen 0,02 und 0,002 mm Durchmesser - wie die Profis aus dem Bereich Baugrunduntersuchung / Geologie sensorisch mit dem Mund, der Zunge und den Zähnen zu erfühlen.

Der methodische Schwerpunkt lag in dieser ersten Phase auf der Planung, Durchführung und Dokumentation von Experimenten. So wurde beispielsweise mit der sog. „Schlämmprobe“ der prozentuale Anteil der Bodenarten in den gezogenen Proben ermittelt. Bei dieser Schlämmanalyse wird eine Bodenprobe mit Wasser aufgeschwemmt, gründlich durchgeschüttelt und über mehrere Tage beobachtet. Durch das unterschiedliche Absetzverhalten der einzelnen Bestandteile der Probe kann man die Zusammensetzung der Bodenprobe ermitteln. Zahlreiche weitere Experimente untersuchten z.B. die Wasserdurchlässigkeit, den pH-Wert, den Kalkgehalt, die Wärmeleitfähigkeit, die Luftdurchlässigkeit, den Nitratgehalt, den Humusanteil oder die Wasserspeicherfähigkeit von verschiedenen Bodenarten. Diese Experimente wurden exemplarisch mit Sand, Lehm und Gartenhumus durchgeführt. Außerdem bauten die SchülerInnen aus Filmdosen, Silikonschläuchen und Nylonstrümpfen sog. Exhaustoren, also Sammelgeräte, mit denen aus Laubstreuproben Bodentiere gesammelt und unter der Lupe mithilfe von entsprechenden Bestimmungsschlüsseln aus der Biologie bestimmt wurden.

Anschließend beschäftigten sich die SchülerInnen mit der Fragestellung, welche Eigenschaften Bodentypen haben, die sich aus den verschiedenen im Praktikum untersuchten Grundarten von Böden zusammensetzen. Dabei nutzten sie u.a. das Internet : auf der Seite „www.bodenwelten.de“  sammelten sie aus Texten, Grafiken, Animationen und Filmen Informationen über ausgewählte Bodentypen (z.B. Schwarzerde, Podsol, Rendzina, Moor) und erstellten in ihrem NwT-Ordner maßstabsgerecht gezeichnete Profile dieser Bodentypen einschließlich ihrer wichtigsten Eigenschaften. Daraus leiteten sie z.B. ab, welche Pflanzenarten auf welchen Bodentypen bevorzugt gedeihen bzw. welche Folgen oder Nutzungsmöglichkeiten sich für den Menschen daraus ergeben. Man denke hierbei nur an die gute Wärmespeicherfähigkeit des Torfes, welche in der Rheuma-Therapie eine wichtige Rolle spielt. 

Abschließend informierten sich die SchülerInnen über mögliche Gefährdungen und dagegen zu ergreifende Schutzmaßnahmen für Böden. Dabei wurde wieder hauptsächlich die Seite „www.bodenwelten.de“ als Informationsquelle zu den Themen „Bodenverdichtung“, „Bodenversiegelung“, „Erosion“ und „Schadstoffbelastung“ herangezogen. 

Peter Allgaier

 

Wärmeleitfähigkeit
Wärmespeicher- fähigkeit
Wasserspeicher- fähigkeit
Elektrische Leitfähigkeit
Selbstgebauter Exhaustor
Luftdurchlässigkeit
pH-Wert

Wassergehalt
Nitratgehalt