Naturwissenschaften

Kleiner Käfer, großer Schädling

Veröffentlicht am 09.08.2016
  • Sekundarstufe I
  • eine Unterrichtsstunde
  • Arbeitsblatt interaktiv, Arbeitsmaterial
  • 2 Arbeitsmaterialien

Im Rahmen des Klimawandels und den damit einhergehenden Prozessen kommt es auch zu gravierenden Veränderungen in den Ökosystemen. Diese Unterrichtseinheit befasst sich mit dem Einfluss von Bergkiefernkäfern auf das Waldökosystem in Nordamerika.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Einordnung in den Lehrplan

Der Lehrplan Biologie für die Sekundarstufe I sieht in NRW das Inhaltsfeld "Energiefluss und Stoffkreisläufe" mit dem Bereich "Erkundung und Beschreibung eines ausgewählten Biotops (Produzenten, Konsumenten, Destruenten)" sowie das Inhaltsfeld "Angepasstheit von Pflanzen und Tieren an die Jahreszeiten" mit dem Bereich "Entwicklung exemplarischer Vertreter der Wirbeltierklassen und eines Vertreters der Gliedertiere" vor. Die Betrachtung von Wäldern aus Satellitenperspektive bietet sich innerhalb dieses Themenkomplexes besonders an, da anhand der Bilder anschaulich gezeigt werden kann, wie großflächige Vegetationsmuster unter dem Einfluss auch der kleinsten sichtbaren Lebewesen stehen und von ihnen beeinflusst werden. Die eingesetzte Methodik der zeitlichen Veränderung eines Vegetationsindexes orientiert sich dabei stark an tatsächlich in der Wissenschaft eingesetzten Techniken. Zudem wird in diesem Zusammenhang im Lehrplan Biologie die Nutzung digitaler Medien explizit gefordert. Sie sollen bei der Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten, bei der Darstellung und der Simulation fachlicher Sachverhalte ebenso eingesetzt wie bei der Suche nach Informationen, der Präsentation und der Kommunikation von Überlegungen und Ergebnissen.

Zielsetzung

Das Ziel der Unterrichtseinheit "Kleiner Käfer, großer Schädling" besteht darin, grundlegende Funktionen und Zusammenhänge im Waldökosystem und durch den Klimawandel induzierte Veränderungen zu verstehen. Ferner schult die Unterrichtseinheit den Umgang mit abstrakten Darstellungen (Satellitenbild) von bekannten Landschaftseinheiten.

Zusammenarbeit mit der Universität Bonn

Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen des Projekts Fernerkundung in Schulen (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. FIS wird von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 50EE0932 gefördert.

  • Inhalte und Einsatz im Unterricht
    Hier erhalten Sie Hinweise zum Aufbau der Lernumgebung. Die Abbildungen veranschaulichen die Funktionen und die interaktiven Übungen zu den Themenfeldern "invasive Arten" und "Waldökosystem".
Materialien

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler

  • interpretieren hyperspektrale Satellitenbilder und leiten aus ihnen den Befall mit Bergkiefernkäfern ab.
  • beschreiben den Einfluss von Bergkiefernkäfern auf das Waldökosystem.
  • bekommen ein Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Klimawandel, Käferbefall und Abwehrmechanismen der Bäume.

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Avatar Autorenteam "Käfer"

Dr. Andreas Rienow ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Fernerkundung am Geographischen Institut der Universität Bonn.

Dr. Johannes Schultz ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Geographischen Institut der Universität Bonn.

Henryk Hodam studierte Geographie an der Universität Göttingen und arbeitet zurzeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt "Fernerkundung in Schulen".

weitere Beiträge des Autors

Frei nutzbares Material
Die von Lehrer-Online angebotenen Materialien können frei für den Unterricht genutzt und an die eigene Zielgruppe angepasst werden.

In Kooperation mit

Fernerkundung in Schulen

Ein Beitrag des Projektes Fernerkundung in Schulen (FIS).

Ergänzende Unterrichtseinheiten