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Zyklus 2
Kompetenzen:
NMG 2: Tiere, Pflanzen und Lebensräume erkunden und erhalten
2.4.a. können ausgewählte Pflanzen- oder Tiergruppen auf ihre Eigenschaften untersuchen sowie Gemeinsamkeiten und Unterschiede beschreiben (z.B. Vögel haben ein Gefieder, Reptilien eine Haut aus Hornschuppen).
2.4.d. können Merkmale von Pflanzen und Tieren beschreiben, die diesen erlauben, in einem bestimmten Lebensraum zu leben (z.B. Fell des Maulwurfs ist an das Leben in Grabgängen angepasst).
NMG 8: Menschen nutzen Räume - sich orientieren und mitgestalten
8.1.c. können zusammentragen und ordnen, welche unterschiedlichen Raumelemente (z.B. Bauten, Anlagen, Gewässer, Wälder) in der natürlichen und gebauten Umwelt vorkommen und deren Anordnung im Raum charakterisieren und dokumentieren (z.B. mit Skizzen, Plänen, Fotos).
NT 9: Ökosysteme erkunden
9.1. Die Schülerinnen und Schüler können aquatische Ökosysteme untersuchen und beurteilen.
Die Schülerinnen und Schüler werden vertraut mit verschiedenen Strukturen entlang eines Fliessgewässers. Sie lernen Fachbegriffe und basteln ein Begriff-Büchlein. Damit ausgerüstet portraitieren sie in Gruppen einen bestimmten Abschnitt des Dorfbaches. Sie charakterisieren den Bachverlauf mithilfe der neu gelernten Fachwörter, fertigen Skizzen an und sammeln Fundstücke am Ufer. Angeleitet durch den Arbeitsauftrag diskutieren die Schülerinnen und Schüler in der Gruppe über ihren Abschnitt und überlegen sich gestalterische Mittel, um ihn darstellen zu können. Gemeinsam in der Klasse wird nun ein Poster des gesamten Bachverlaufes gestaltet. Dabei gestaltet jede Gruppe ihren Bachabschnitt, sodass ein Gesamtbild des Baches entsteht.
Auf seinem Weg von der Quelle bis zur Mündung durchfliesst ein Bach eine Vielzahl von unterschiedlichen Gebieten und ändert dadurch seine Gestalt ständig: Von einem kleinen Rinnsal, das frisch aus der Quelle entspringt, über einen wilden Bach, der seinen Weg zwischen den Felsen sucht, bis hin zu einem breiten, gemächlichen Fluss.
Der Bachverlauf kann in Ober-, Mittel- und Unterlauf unterteilt werden. Dabei verändert sich nicht nur die Wassermenge, sondern auch die Fliessgeschwindigkeit, die Grösse der mitgeführten Steine, die Sauerstoffkonzentration und die vorkommenden Tiere.
Der Untergrund des Flussbettes wird ständig durch die Wassermassen erodiert und als Schwemmmaterial mitgespült. Dieses lagert sich dann je nach Strömung und Beschaffenheit wieder an unterschiedlichen Stellen im Flussbett ab. Gesteine, über die der Fluss fliesst, werden durch das Wasser erodiert. Das heisst sowohl physikalisch als auch chemisch zerkleinert. Zum Beispiel durch das Gefrieren von Wasser in kleinen Felsritzen können ganze Gesteinsblöcke gesprengt werden. Dies geschieht durch die Volumenzunahme von Wasser, wenn es zu Eis gefriert (Siehe „Wasser und seine Eigenschaften“). Grosse Steine werden dadurch immer weiter erodieren und kleiner werden. Deshalb finden wir bei Gebirgsbächen oft grosse Felsen, die das Bachbett säumen, bei Flüssen im Mittelland aber häufiger Kies und Sandbänke, welche aus dem Material bestehen, das von den grossen Steinen im Gebirge weg erodiert wurde.
Kurz nach dem Entspringen im Quellgebiet fliesst der Fluss unter starkem Gefälle und mehr oder weniger direkt über felsigen Untergrund mit grossen Steinen und Felsen. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit wird nur wenig Material abgelagert und lose Steine und Sedimente werden mitgeschwemmt. Wenn dann der Fluss in weniger steile Regionen fliesst, nimmt die Geschwindigkeit des Wassers und damit auch dessen Kraft stetig ab. Dabei werden mitgeschwemmte Steine, Äste oder Sand liegen gelassen, da sie nicht mehr mitgeschoben werden können. Sie bilden dann den neuen Untergrund für den Fluss.
Wenn der Fluss durch flache Regionen fliesst, ist sein Verlauf nicht mehr so gerade, sondern eher gewunden und kurvenreich. Man nennt diese grossen Kurven auch Mäander. Hier lagern sich nun kleinere Steine und Sand ab. Auf der Innenseite der grossen Kurven ist die Strömung besonders schwach. Darum lagert sich dort viel Material ab und es bilden sich Sand- und Kiesbänke. Am Aussenufer der Mäander fliesst das Wasser viel schneller und daher lagert sich dort kein Material ab. Im Gegenteil: Der Wasserfluss ist hier stark genug, dass er Geschiebe und Material von der Gerinnesohle mitreissen kann. Daher ist der Fluss hier tiefer. Ein Querschnitt durch einen Mäander siehst du hier:
Auf der Innenseite des Mäanders befindet sich das sogenannte Gleitufer. Hier ist die Strömung schwach und Sand, Kies und anderes Schwemmmaterial wird abgelagert. So entsteht ein sehr flaches Ufer. Auf der linken Seite der Abbildung ist das Prallufer erkennbar. Dort auf der Aussenseite des Flusses ist die Strömung stark und der Fluss frisst sich in die Uferwand hinein. Durch Pflanzen und Wurzelwerk wird die Uferwand stabilisiert. Von Zeit zu Zeit untergräbt das Wasser aber die Pflanzenschicht weit genug, sodass diese abbricht und ins Wasser fällt. Oft wird diese Ufervegetation mitgeschwemmt, aber manchmal bleiben auch Teile davon - zum Beispiel Baumstämme oder Wurzelstöcke - liegen und bieten neuen Lebensraum für viele Flusslebewesen. Die Abbruchkante des Ufers bildet einen sogenannten Uferanriss. Für einige Auenbewohner dienen diese offenen, senkrechten Abbrüche als Nistplätze: So brütet zum Beispiel der Eisvogel in Höhlen in den Erdhängen und fischt in den Mäandern nach Nahrung für sich und seine Jungvögel.
Wichtige Lebensräume in Auengebieten sind auch Alt- und Totarme des Flusses. Dies sind Mäander, die sich soweit ausgedehnt haben, dass sie nicht mehr direkt mit dem Hauptfluss verbunden sind. Dadurch sind sie häufig nur noch teilweise oder gar nicht mehr durchflutet und von der Strömung abgeschnitten. Sie bieten somit einen neuen Lebensraum für verschiedene selten gewordene Bewohner solcher ruhiger Hinterwasser.
Ab dem 19. Jahrhundert wurden verschiedene Fliessgewässer begradigt, um Hochwasserstände zu senken, Sumpfgebiete trocken zu legen und damit Krankheiten zu bekämpfen und Landwirtschaftsland zu gewinnen. Das so entwässerte Gebiet konnte gefahrlos besiedelt oder für Infrastrukturbauten genutzt werden.
Begradigte Flüsse haben aber keine natürlichen Strukturen. Der Fluss hat nicht genügend Raum, um mäandrierend zu fliessen. Das Bachbett ist durch Verbauungen an den Ufern begrenzt. Dadurch verliert der Fluss viele Lebensräume für Tiere, wie zum Beispiel für den Eisvogel. Ein weiteres grosses Problem von begradigten Flüssen ist die Hochwasser- und Überschwemmungsgefahr. Bei starkem Regenfall kann die Wassermenge in Flüssen schnell ansteigen. Ein natürlicher Flussverlauf ist in der Regel breiter und fasst daher mehr Wasser. Er hat auch die Möglichkeit, über die Ufer zu treten und das Gebiet zwischen zwei Flussschleifen zu überfluten. Solche regelmässig überschwemmten Gebiete nennt man Auen. Wenn verbaute Flüssen überschwemmen, können grosse Schäden am angrenzenden Land entstehen. Um solche Schäden zu vermindern, werden Flüsse renaturiert. Das bedeutet, Uferverbauungen werden entfernt und dem Bach wird in einem begrenzten Gebiet erlaubt, seinen eigenen Weg zu suchen. Revitalisierung bedeutet, dass der Bach soweit renaturiert wird, dass er seine natürliche Funktion wieder ausüben kann.
Zur Stromproduktion werden Bäche und Flüsse gestaut. Diese Wasserkraftwerke blockieren aber den Flusslauf nicht nur für Boote, sondern auch für viele Tiere. Fische können die hohen Staumauern nicht überwinden und die Turbinen sind für sie sehr gefährlich. Um den Fischen den Durchgang zu ermöglichen, werden Fischtreppen gebaut. Das sind künstliche Wasserläufe aus einzelnen Becken bestehend, welche die Fische durchschwimmen und das obere Niveau des Stauwehr erreichen können. Sie schwimmen darüber in den Stausee und von dort aus weiter flussaufwärts zu ihren Laichplätzen. Eine Alternative zur Fischtreppe ist das Umgehungsgewässer. Dieser künstlich angelegte kleine Bach fliesst aus dem Stausee, wird um die Staumauer herumgeführt und mündet unterhalb der Staumauer wieder zurück in den Fluss. Über diesen Umweg können auch grössere Tiere wie der Biber die Staumauer umgehen.
Eine ungefährliche, leicht zugängliche und möglichst naturbelassene Stelle an einem Bach eignet sich für die Aufträge in diesem Kapitel.
Dieses Kapitel eignet sich für Einsteiger in das Thema Bach. Das Herstellen des Bachposters und des Begriffe-Büchleins ermöglicht Verknüpfungen mit dem Realien- und Gestaltungsunterricht der Mittelstufe. Die Schneid- und Faltarbeiten setzen Fingerfertigkeit mit der Schere voraus.
Der Unterricht im Freien ist ein wichtiges Element der Umweltbildung. Die Sicherheit ist beim Lernen in der Natur zentral. Eine angemessene Risikoeinschätzung gehört zur verantwortungsvollen Planung und trägt zur sicheren Umsetzung des Lernens in der Natur bei.
Die Sicherheit hängt auch stark von der Organisation des Unterrichts, von klaren Regeln und Aufträgen ab.
Als Faustregel gilt: Steht das fliessende Wasser höher als bis zu den Knien, kann man nur noch mit Mühe der Strömung standhalten. Weitere Hinweise zu Exkursionen an Gewässern sind hier verfügbar.
Im Sommer können die Kinder vielfältige und sinnliche Entdeckungen am Bach machen. Die Möglichkeit bei heissen Temperaturen mit nackten Füssen im Wasser zu stehen, lässt die Kinder beispielsweise erfahren, wie kalt das Wasser sein kann.
Es ist für den Ausflug genügend Zeit einzuplanen: Die Kinder geniessen den Aufenthalt am Bach und nutzen die vielfältige Spielmöglichkeit gerne auch über einen längeren Zeitraum.
Die Schülerinnen und Schüler beobachten während sie den Film schauen, wie sich der Bach von der Quelle bis zur Mündung in den Fluss verändert. Sie achten sich dabei auf den Bach, aber auch auf Veränderungen in der Umgebung des Baches - also am Ufer und in der angrenzenden Landschaft. Somit können sie die dort zunehmend auftretenden Infrastrukturbauten erkennen. Der Film vermittelt zudem die unterschiedlichen Bachgeräusche.
Die Beobachtungen und Vermutungen zu den Gründen der Veränderungen können in Kleingruppen oder im Plenum ausgetauscht und diskutiert werden.
Vergleiche mit Begehungen an Bächen in der Gemeinde mit einem Fokus auf die Bachgrösse und Umgebung des Baches schaffen Bezug zur Lebensumgebung der Schülerinnen und Schüler.
Die Bilder zeigen verschiedene Situationen an Bächen als Gesprächsanlass. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben, was sie sehen und vermuten, was sie darstellen respektive wer den Bach so gestaltet hat. Die Schülerinnen und Schüler können die Begriffe selbständig den Bildern zuordnen und so ihre Vermutungen selbst überprüfen. Das Ziel ist es, Fachbegriffe rund um Bäche von den Schülerinnen und Schülern zu erschliessen.
Auf der Faltvorlage sind die Begriffe zu den Bildern festgehalten. Mit der Faltanleitung können die Schülerinnen und Schüler selbständig ein Faltbüchlein mit den Begriffen im Karteikartenformat herstellen.
Ausgehend von den Bildern und den Beobachtungen der Schülerinnen und Schülern kann die Diskussion auch auf verschiedene Ansprüche der Menschen im Umfeld der Bäche und Aufgaben, die Gewässer haben, geleitet werden.
Die Faltvorlage ist als PDF-Datei zum Ausdrucken bereitgestellt.
In der ausführlichen Faltvorlage sind die Begriffe umschrieben. Diese Vorlage ist als PDF-Datei hier bereitgestellt.
Die Schülerinnen und Schüler beobachten einen Bachabschnitt genau und halten dabei mit Skizzen oder eventuell auch mit Worten fest, was sie in ihrem Bachabschnitt an Pflanzen und Gegenständen finden und wie das Ufer und das Bachbett dort gestaltet ist. Dazu können die Schülerinnen und Schüler den Forschungsauftrag "Bach-Portrait" verwenden, der in diesem Schritt als PDF zu Verfügung steht.
Zur Beschreibung des Bachabschnittes verwenden die Schülerinnen und Schüler unter anderem die in Schritt 2 gelernten Begriffe. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich bei der Beschreibung des Bachabschnittes überlegen, was weshalb durch den Menschen gestaltet wurde und was natürlich entstanden ist. Ziel dieser Unterrichtssequenz ist es, einen Entwurf ihres Teils des Bachabschnittes zu gestalten.
Wenn zusätzlich die Wassertemperatur gemessen und die Wassermenge abgeschätzt werden sowie entdeckte Tiere festgehalten werden, ist später eine umfassendere Darstellung des Baches möglich.
Die Dokumentation kann auch Fotos und Fundgegenstände enthalten. Wichtig ist dabei, zu notieren, was das Foto darstellt, respektive den Fundgegenstand eindeutig zu beschriften: Zu Letzerem gehören Angaben wie Fundort, Funddatum, Objekt-Name, Gedanken beim Einsammeln oder Betrachten und Eindrücke aus der Umgebung. Vergleiche Expedio-Kapitel Auen Schritt 3 "Mein Auen-Schatz" (erster Link unten). Weiteres zu den Fundgegenständen resp. "Schätzen" ist im Expedio-Kapitel "Schatz-Suche in den Auen" (zweiter Link unten) zu finden.
Im Schulzimmer können die einzelnen Bachabschnitte auf einem gesamten Poster des Baches im Gemeindegebiet oder gar von der Quelle bis zur Mündung dargestellt werden.
Dies ist eine didaktische Vereinfachung der Uferbeschreibung für jüngere Schulkinder oder als erste Annährung an den Bach. Weitere Ideen zu einer vertiefteren Bahndlung der Ökomorphologie eines Fliessgewässers siehe unter Expedio Thema Auen, Kapitel "Gewässerdynamik". Siehe dritter Link unten.
Ergänzend: Wenn das Fliessgewässer genau betrachtet worden ist, wird es möglich die Naturnähe des Fliessgewässers zu beurteilen. Dazu finden Sie einen Forschungsauftrag zur Gewässerdynamik als PDF-Datei, Link unten. Das ist eine einfache Möglichkeit zu bewerten, wie naturnah ein Gewässerraum ist. Die Schülerinnen und Schüler beobachten und erkennen draussen am Original, schliesslich werden sie die Naturnähe einschätzen; dies alles sind zentrale Denk-, Arbeits und handlungsweisen in Natur, Mensch, Gesellschaft.
In einem gemeinsamen Bachposter werden die Teileindrücke der einzelnen Gruppen im Gesamtzusammenhang dargestellt. So werden die Beobachtungen von draussen im Schulhaus "haltbar" gemacht und ein Gemeinschaftswerk entsteht. Dies fördert die Sozialkompetenz als ganze Klasse. Die Schülerinnen und Schüler erleben, wie viel als Gesamtverband möglich ist.
Bevor die einzelnen Gruppen mit der Gestaltung ihres Abschnittes beginnen, empfiehlt es sich, dass sie sich nochmals ihre Beobachtungen vergegenwärtigen und mit Hilfe der Fragen im Auftrag "Bach-Poster" über ihren Bachabschnitt diskutieren und die wichtigen Kennzeichen und wie sie diese darstellen wollen, abmachen. (Siehe PDF Arbeitsauftrag Bach-Poster)
Anhand des gesamten Bachverlaufes können ausgehend von den Beobachtungen der Schülerinnen und Schülern unterschiedliche Einflüsse, Veränderungen, verschiedenste Uferformen und vorkommende Pflanzen und Tiere dargestellt und diskutiert werden.
Wie die Schülerinnen und Schüler das Plakat oder gar Modell gestalten ist ihrer Kreativität überlassen.
Bei dieser Arbeit werden alle Sinne angeregt, denn es wird mit verschiedensten Materialien darstellend gearbeitet.
Bei der Vorbereitung muss bedacht werden:
Mit den Naturama Aktionskisten, wie zum Beispiel der Bachkiste, stehen zahlreiche Materialien für den Unterricht zur Verfügung. Sie erweitert die Ideen für den erlebnisreichen Unterricht im Freien und im Schulzimmer. Neben den vielen Medien und den Modellen unterstützt die didaktische Umsetzungshilfe ein breit gefächertes Angebot für einen lebendigen, praxisbezogenen Unterricht auf allen Stufen.
Die Bibliothek eignet sich für Recherchearbeiten im Projektunterricht. Neben umfangreichen Medien zum Thema stehen auch Arbeitsplätze bereit.
Weitere Informationen zur Bibliothek:
Bach und dessen Bewohner sind im Naturama vielfältig inszeniert. Im Erdgeschoss, im Ausstellungsteil "Auenschutzpark", sind verschiedene Lebensräume am Bach dargestellt:
Das Team der Museumspädagogik berät Lehrpersonen bei Ausstellungsbesuchen rund um den Schwerpunkt Bach resp. Auen und deren Lebewesen. Der Besuch der Ausstellung wird durch Forschungsaufträge unterstützt.
Weitere Informationen zum Besuch der Ausstellung im Museum:
Das Team der Fachstelle Umweltbildung des Naturama Aargau berät Lehrpersonen und Schulen rund um das Thema Bach: Unterrichtsfragen, Medien, ausserschulische Lernorte oder Exkursionsdidaktik.
Weitere Informationen zum Thema Bach im Unterricht:
Das Videoportal zeitraumaargau.ch der Abteilung Raumplanung des Kantons Aargau zeigt eine Vielzahl an historischen und aktuellen Filmen über den Kanton Aargau. Expedio stellt mit dem Thema zeitraumaargau.ch einen "didaktischen Wegweiser" durch diese Plattform zur Verfügung. Im Kapitel "Gewässer" sind 5 ausgewählte Filme mit engem Bezug zu den Auen für den Unterricht aufgearbeitet.
Für die weitere Arbeit zur Thematik laden die beiden Expeditionen ‚Auen’ und ‚Amphibien’ ein.
| Sehr gut (Note 6) | Gut (Note 5) | Genügend (Note 4) | Ungenügend (Note 3) |
| Du kennst mehr als 10 verschiedene Begriffe, welche eine Situation am Bach beschreiben. | Du kennst 7 - 10 verschiedene Begriffe, welche eine Situation am Bach beschreiben. | Du kennst 4-7 verschiedene Begriffe, welche eine Situation am Bach beschreiben. | Du kennst weniger als 4 verschiedene Begriffe, welche eine Situation am Bach beschreiben. |
| Die Skizze deines Bachabschnittes zeigt 5 wichtige Strukturen oder 5 typische Fundgegenstände | Die Skizze deines Bachabschnittes zeigt 3-4 wichtige Strukturen oder 3-4 typische Fundgegenstände | Die Skizze deines Bachabschnittes zeigt 1-2 wichtige Strukturen oder 1-2 typische Fundgegenstände | Die Skizze deines Bachabschnittes zeigt 0 wichtige Strukturen oder 0 typische Fundgegenstände |
| Du kannst deinen Bachabschnitt anhand 3 Kriterien mit dem einer anderen Gruppe vergleichen | Du kannst deinen Bachabschnitt anhand 2 Kriterien mit dem einer anderen Gruppe vergleichen | Du kannst deinen Bachabschnitt anhand 1 Kriterium mit dem einer anderen Gruppe vergleichen | Du kannst deinen Bachabschnitt nicht mit dem einer anderen Gruppe vergleichen |