Fliessgwässer erforschen und daten vergleichen
Bioindikation, Hydrologie und Datenvergleich
Eckdaten
- Stufen:
- Zyklus 3
- Lektionen:
- 10–15
- Exkursion:
- Ja
- Jahreszeiten:
- Herbst, Frühling
Biologische und chemisch-physikalische Untersuchung eines Fliessgewässers und Vergleich mit bestehenden Daten
Die Klasse untersucht die Wasserqualität eines Fliessgewässers mit zwei wissenschaftlichen Methoden: Makroinvertebraten werden gesammelt, anhand von Leitformgruppen bestimmt und die biologische Gewässergüte abgeleitet (Bioindikation); zusätzlich werden bis zu sieben chemisch-physikalische Parameter gemessen und ausgewertet (Hydrologie). Anschliessend verorten die Lernenden ihre Ergebnisse auf der Gewässerkarte der Schweiz und vergleichen sie mit Daten anderer Standorte – ein authentischer Forschungsprozess am ausserschulischen Lernort, ergänzt um die Arbeit mit bestehenden Daten.
Einbettung: Dieses Modul ist Teil des Lernangebots «Wie geht es unserem Fliessgewässer» von GLOBE Schweiz. Das Gesamtangebot umfasst vier Module, die unabhängig voneinander eingesetzt werden können. Modul 1 – «Wie geht es unserem Fliessgewässer – was hat das mit mir zu tun?» – bildet den BNE-Rahmen und beinhaltet die drei weiteren Module: «Fliessgewässer erforschen», «Fliessgewässer – Daten lesen und verstehen» sowie «Fliessgewässer erforschen und Daten vergleichen». Dieses Modul «Fliessgewässer erforschen und Daten vergleichen» verbindet die Untersuchung vor Ort (Bioindikation und/oder Hydrologie – die Lehrperson wählt den methodischen Schwerpunkt) mit der Auswertung und dem Vergleich bestehender Daten auf der Gewässerkarte der Schweiz.
Problemstellung: Schweizer Fliessgewässer sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt. Doch wie lässt sich ihr Zustand objektiv beurteilen? Die Schülerinnen und Schüler gehen dieser Frage entlang des Forschungszyklus nach: Vermutungen formulieren, Makroinvertebraten sammeln und bestimmen sowie chemisch-physikalische Parameter messen, Ergebnisse auswerten, die eigenen Daten auf der Gewässerkarte verorten und mit anderen Standorten vergleichen, Zusammenhänge erkennen und den Forschungsprozess reflektieren. Erst beide Methoden gemeinsam ergeben ein vollständiges Bild: Die Bioindikation macht die Wasserqualität der vergangenen Wochen und Monate sichtbar, während die chemisch-physikalischen Messungen eine Momentaufnahme liefern.
Fokus: Wissenschaftliches Arbeiten & Datenkompetenz
- Wissenschaftliche Methode anwenden
- Makroinvertebraten als Bioindikatoren bestimmen
- Chemisch-physikalische Parameter messen
- Zusammenhänge erkennen und erklären
- Forschungsprozess reflektieren
- Eigene Daten verorten und vergleichen
- Daten visualisieren und kritisch beurteilen
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- Natur und Technik (NT) · NT.1.1
- Naturwissenschaftliche Fragen untersuchen
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- Chemische Reaktionen erforschen
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- Einflüsse des Menschen erkennen
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- Daten darstellen, strukturieren und auswerten
- Überfachliche Kompetenzen
- Vermutungen formulieren und Untersuchungen und Messungen planen Daten protokollieren und auswerten Eigenständig und sorgfältig arbeiten
- BNE
- Natürliche Umwelt und Ressourcen
Die Schülerinnen und Schüler können nach Abschluss des Moduls:
- Den Ablauf einer wissenschaftlichen Untersuchung beschreiben und die einzelnen Schritte benennen
- Makroinvertebraten als Bioindikatoren anhand der 9 Leitformgruppen (A–H und X) bestimmen und ihre Bedeutung für die Wasserqualität erklären
- Chemisch-physikalische Parameter eines Gewässers messen, protokollieren und die Messergebnisse mitteln
- Zusammenhänge zwischen Landschaftsökologie, Gewässergüte und den gemessenen Parametern erkennen und erklären
- Faktoren benennen, welche die Wasserqualität beeinflussen (Verbauung, Landwirtschaft, Siedlungsentwässerung, Geologie, Klima)
- Den Mehrwert der drei Methoden begründen: Bioindikation und Landschaftsökologie zeigen den längerfristigen Zustand, die chemisch-physikalische Untersuchung eine Momentaufnahme
- Ihren Forschungsprozess reflektieren und Möglichkeiten sowie Grenzen der drei Methoden einschätzen
- Ihre eigenen Ergebnisse auf der Gewässerkarte verorten und mit Daten anderer Standorte vergleichen
- Daten in geeigneten Diagrammen darstellen und kritisch beurteilen (Fehlerquellen, Vergleichbarkeit, Stichprobengrösse)
- Eine eigene Fragestellung entwickeln und mit eigenen und fremden Daten beantworten
- Ihre Datenkompetenz reflektieren und einschätzen, wie verlässlich und vergleichbar Daten sind
Impressum
Lernangebot «Wie geht es unserem Fliessgewässer – was hat das mit mir zu tun?»
Inhaltliche Mitwirkung
- Cornelia Grossen (Dissertation zum BNE-Modul, PH Luzern)
- Sebastian Stuppan (PH Luzern)
- Regula Brun (PH Luzern)
- Judith Lanka (PH Zürich)
- Gaétan Pheulpin (HEP BEJUNE)
- Gilles Blandenier (HEP BEJUNE)
- Aurèle Greiner (OS Leuk)
- Stefano Peduzzi (SUPSI/DFA)
- Alessio Carmine (SUPSI/DFA)
Redaktion
- Martina Brun
- Eric Wyss
Layout
- Sandrine Vicari
Kontakt
info@globe-swiss.ch
Institutionen
PH Luzern · PH Zürich · HEP BEJUNE und SUPSI