Ein Umweltbildungsprojekt für BiologielehrerInnen und SchülerInnen
Entwicklung von Unterrichtsmaterialien für einen anwendungsorientierten und fließgewässerbezogenen Ökologieunterricht in der Oberstufe.

Fließgewässer sind hervorragende Beispiele, um Prinzipien der Ökologie zu verstehen und Umweltbewusstsein zu entwickeln, gerade im Ökologieunterricht der gymnasialen Oberstufe. Umweltfaktoren, Anpassungen an den Lebensraum, Nahrungsnetze, Bioindikation, Belastung und Schutz von Ökosystemen: all dies lässt sich gut am Fallbeispiel Fließgewässer erarbeiten und verstehen. In der Nähe fast jeder Schule befindet sich ein Bach oder ein Fluss, an dem Ökologie praxisnah erlebt werden kann.

Im August 2008 startete das AquaWis Projekt der Universität Duisburg-Essen und der Komenius Universität in Bratislava. Es endete am 31. August 2010. AquaWis wurde gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), dem Ruhrverband, der Natur- und Umweltschutzakademie von NRW (NUA) und der Stiftung Sauberes Wasser Europa. Es war das Ziel des Projektes, die Fließgewässerökologie stärker ins Curriculum der Oberstufe in NRW einzubinden; unter Berücksichtigung der curricularen Vorgaben des Zentralabiturs.

Die drei Teile des Projektes

Im ersten Projektteil wurden Lehrer in einer viertägigen Blockveranstaltung fortgebildet. Ziel der Fortbildung war es, Lehrern in die Lage zu versetzen, Exkursionen zur ökologischen Fließgewässerbewertung mit ihren SchülerInnen zu planen, durchzuführen und auszuwerten. Die Blockveranstaltungen umfassten einen theoretischen Teil und einen daran anschließenden praktischen Teil. Im theoretischen Teil wurden ökologische Prinzipien in Fließgewässern erarbeitet und die entwickelten Unterrichtsmaterialien zur Fließgewässerökologie und zur Durchführung von Exkursionen vorgestellt. Im praktischen Teil wurde ein Fließgewässerabschnitt unter ökologischen Gesichtspunkten detailliert untersucht und bewertet. Insgesamt sind drei Lehrerfortbildungen durchgeführt worden.

Im zweiten Projektteil wurden im April 2010 mit Mitarbeitern der Universität Duisburg-Essen, den teilnehmenden Lehrern und ihren Schülern Exkursionen an Fließgewässern in Schulnähe durchgeführt. Die Schüler wurden auf diese Exkursion vorbereitet und untersuchten und bewerteten einen Fließgewässerabschnitt im Sinne der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie. Danach haben die teilnehmenden Schulen Ihre Ergebnisse auf der Projektinternetseite (www.aquawis.eu) präsentiert.

Im dritten Projektteil Ende Juni 2010 fand ein abschließender Projekt- Workshop der deutschen und slowakischen Schulen in der Slowakei statt. Auf diesem Workshop hat unter anderem die Natur- und Umweltschutzakademie von NRW (NUA) mitgewirkt, um Schüler und Lehrer zu motivieren, sich nach Abschluss von AquaWis weiter für Belange der Fließgewässer zu engagieren, z.B. in den Flussnetzwerken NRW.

Unterrichtsmaterialien

AquaWis bietet ein fließgewässerbezogenes Konzept für den Ökologieunterricht in der gymnasialen Oberstufe (vornehmlich für den Biologie-Leistungskurs), welches umfassend die inhaltlichen Vorgaben des Zentralabiturs berücksichtigt. Zentrales Element des Unterrichts ist die praktische Untersuchung eines Fließgewässers.  Die Anleitung "Untersuchung von Fließgewässern", der Feld-Bestimmungsschlüssel und die Interpretationshilfen bilden Hauptbestandteile der Unterrichtsreihe.

Mit diesen Materialien wird der ökologische Zustand eines Fließgewässers mittels Kleintieren der Gewässersohle (Makrozoobenthos) bestimmt. Für diese Untersuchung werden die SchülerInnen in Teams eingeteilt, die klar definierte Aufgaben erhalten; die Zusammenstellung der Ergebnisse aus den verschiedenen Teams führt zu einer umfassenden Analyse und Bewertung eines Gewässers. Den SchülerInnen werden im vorher stattfindenden Unterricht die ökologischen Grundlagen vermittelt, um die Untersuchung erfolgreich durchzuführen.

Die Ergebnisse der Untersuchung fließen anschließend in den weiteren Ökologieunterricht ein. Der Feld-Bestimmungsschlüssel enthält insgesamt 129 Taxa, die lebend im Gelände bestimmt werden und mit denen die ökologische Fließgewässerbewertung durchgeführt werden kann. Die Interpretationshilfen helfen LehrerInnen die Ergebnisse der Bewertung mit den SchülerInnen auszuwerten bzw. zu diskutieren. Inhalte sind z.B. Beschreibungen zur Bedeutung morphologischer Strukturen für das MZB und die Auswirkungen auf das MZB, wenn diese Strukturen verloren gehen, bzw. sich ändern.

Des Weiteren bietet AquaWis den Lehrern 17 Unterrichtsstunden zwischen 45 und 135 Minuten Dauer für die Unterrichtseinheit. Zu jeder entwickelten Unterrichtsstunde wird eine komplette Unterrichtsplanung, inkl. Materialteil und Musterlösung angeboten.

Folgende Vorgaben des Zentralabiturs NRW 2011 werden durch AquaWis abgedeckt: Erfassen physikalischer und chemischer Faktoren, Methoden der Bestandsaufnahme, Gewässergütebestimmung, Selbstreinigung, Zonierung, Anpassungen an Temperatur und Feuchtigkeit bei Tieren und Pflanzen, Biogeochemischer Kreislauf am Beispiel des Stickstoffkreislaufs, Problematik des Eingreifens des Menschen in Ökosysteme und nachhaltige Bewirtschaftung (Renaturierung von Fließgewässern).

Weitere Fortbildungen

Im November 2010 findet eine zusätzliche Halbtagsfortbildung zur Fließgewässerökologie und zur Anwendung der Materialien an der Universität Duisburg-Essen an der Fakultät für Biologie und Geographie am Campus Essen statt (zur online Anmeldung).

Eine weitere 2-tägige Fortbildung ist im Frühjahr 2011 in Zusammenarbeit mit der NUA (www.nua.nrw.de) geplant. Bitte auch hier direkt bei der NUA anmelden.