Fakultät für Biologie - Fachdidaktik Biologie

    Chemische Gewässergütebestimmung - Konzeption eines Unterrichtsgangs an die Fränkische Saale


    Autorin: Monika Kremer
    Betreuer: Dr. Thomas Heyne

    Schon das Thema des Unterrichtsgangs „Chemische Gewässergütebestimmung“, das für eine 10. Jahrgangsstufe eines bayerischen Gymnasiums konzipiert wurde, lässt darauf schließen, dass es sich dabei nicht um ein gänzlich biologisches Thema handelt. Das Besondere dieses Unterrichtsgangs stellt das stark fächerübergreifende Konzept dar. So werden Lernziele sowohl im Bereich der Biologie, Chemie, Physik als auch Geographie verwirklicht. Der Unterrichtsgang gliedert sich dabei in vier große Abschnitte: Voruntersuchungen, Informationssammlung, chemische Analyse und Auswertung.

    Im Verlauf des ersten Abschnitts führen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Voruntersuchungen durch, die ihnen eine erste Einschätzung bezüglich der Gewäs­sergüte liefern sollen. Sie ermitteln die Maße der Fränkischen Saale, beschreiben den Geruch und die Farbe des Wassers, berechnen die Strömungs­geschwindigkeit, geben sowohl Luft- als auch Wassertemperatur an und messen mithilfe eines selbstständig gebauten Sichttiefenmessgerätes die Sichttiefe der Fränki­schen Saale. 

    Bevor schließlich die Analyse des Gewässers anhand von chemischen Parametern erfolgen kann, müssen die Schülerinnen und Schüler die chemischen Parameter kennenlernen und sich deren Bedeutung für ein Gewässer bewusst werden. Dies wird anhand einer Gruppenarbeit, die der Informationssammlung dient, mit anschlie­ßenden kurzen Präsentationen der jeweils bearbeiteten Parameter verwirklicht.

    Nun sind die Lernenden bereit diese Parameter selbstständig mithilfe von Versuchs­beschreibungen und Chemikalien aus einem Analysenkoffer zu bestimmen. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen dabei den Sauerstoffgehalt, den Biochemischen Sauerstoffbedarf nach fünf Tagen, den Gehalt an Nitrat, Ammonium, Nitrit und Phosphat sowie den pH-Wert des Gewässers.

    Nach Ermittlung der Werte erfolgt die Auswertung, d. h., anhand einer Tabelle wird die tatsächliche chemische Gewässergüte der Fränkischen Saale bestimmt. Des Weiteren beurteilen die Lernenden den Eintrag einer erhöhten Menge an Ammonium in ein Gewässer sowie die Verordnung einer Phosphathöchstmenge in Wasch- und Reinigungsmitteln. Den Schülerinnen und Schülern wird dadurch der komplexe Zusammenhang der einzelnen Faktoren verdeutlicht und sie sind in der Lage ihr erlerntes Wissen weiterzugeben und sich im Sinne einer nachhaltigen Umwelt zu verhalten. Zum Schluss des Unterrichtsgangs vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Gewässergütekarten 1960 und 1990 von Unterfranken, wodurch den Lernenden Möglichkeiten des Gewässerschutzes aufge­zeigt werden, welche wiederum zu einem verantwortungsvollen Handeln gegenüber der Natur beitragen.

    Besonders durch die unmittelbare Naturbegegnung und das stark handlungs­orientierte, fächerübergreifende Konzept des Unterrichtsgangs wird bei den Lernenden Freude an der Natur geweckt sowie Teamfähigkeit, problemlösendes Denken, Kommuni­kations­kompetenz, Sozial­kom­petenz und ihre Beurteilungskompetenz geschult.

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