Zyklus 2
Die Schülerinnen und Schüler können Pflanzen in vorgegebene oder eigene Gruppen (wie Baum, Strauch, usw.) ordnen.
Die Schülerinnen und Schüler können Unterschiede zwischen Blütenpflanzen und anderen Pflanzen in eigenen Worten benennen.
Die Schülerinnen und Schüler können ihre Vorstellung einer Pflanze mit anderen Schülerinnen und Schüler vergleichen.
Die Schülerinnen und Schüler können Vermutungen über die Einteilung von Pflanzen in ihre Organe anstellen und die im Kapitel vorgestellten Organe benennen.
Die Schülerinnen und Schüler können mindestens zwei Fragen und/oder Vermutungen zum Thema Pflanzen formulieren.
Die Schülerinnen und Schüler kennen die Funktionen der Organe der Blütenpflanzen und können diese in einer eigenen Skizze zeichnen und bestimmen.
Die Schülerinnen und Schüler können die Vielfalt der Blüte erforschen und können die Gemeinsamkeiten und Unterschiede verschiedener Blüten erkennen und notieren.
Die Schülerinnen und Schüler können ihre Resultate kritisch hinterfragen und ihre Erkenntnisse der Klasse präsentieren.
Die Schülerinnen und Schüler können sich über ihre gewonnenen Informationen austauschen und über ihr Vorgehen reflektieren.
Die Schülerinnen und Schüler können mit Information von anderen Gruppen ihre Notizen ergänzen.
Kompetenzen:
NMG 2: Tiere, Pflanzen und Lebensräume erkunden und erhalten
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen verschiedene Blütenpflanzen. Sie entdecken die verschiedenen Organe einer Pflanze, untersuchen Blüte, Blätter, Wurzel und Stängel genau und erkennen deren Funktionen. Sie erkunden die Vielfalt der Pflanzen und deren Unterschiede untereinander, in dem sie diese versuchen zu ordnen. Die Schülerinnen und Schüler können die Blütenpflanzen von anderen Pflanzen unterscheiden.
Pflanzen gibt es in einer grossen Vielfalt. Die Blütenpflanzen gehören neben den Moosen, Farnen, Schachtelhalmen und Bärlappen zum Reich der Pflanzen. Sie gehören zu den Sprosspflanzen, was bedeutet, dass sie eine Sprossachse (Stängel), Blatt und Wurzel besitzen. Im Unterschied zu den Farnen, welche ebenfalls zu den Sprosspflanzen gehören, besitzen sie aber Samen für die Verbreitung.
Alle Blütenpflanzen haben die gleichen Pflanzenorgane: die unterirdische Wurzel und den oberhalb der Erde liegenden Spross. Der Spross ist in die Sprossachse (Stängel), Blätter und Blüte unterteilt. Werden diese Organe genauer untersucht, dann ergeben sich Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen den Pflanzen. Pflanzenarten der gleichen Familie besitzen häufig die gleiche Anzahl unterschiedlicher Blütenorgane. Das Zählen und Vergleichen der Blütenorgane lässt also auf die Verwandtschaft zurück schliessen. Beispielsweise ist das Familienmerkmal der Kreuzblütler 4 Kelchblätter, 4 Kronblätter, 6 Staubblätter und 2 verwachsene Fruchtblätter.
In den Blättern stellt die Pflanze aus unterschiedlichsten Stoffen ihre Nahrung, den Traubenzucker her. Dieser Vorgang wird Fotosynthese genannt und geschieht mit Hilfe von Sonnenlicht im Blattgrün. Von den Blättern führen feine, verzweigte Leitungsbahnen in die Sprossachse. Auf diese Art werden Nährstoffe in der ganzen Pflanze verteilt. Das Blatt verdunstet durch sogenannte Spaltöffnungen Wasser. Durch diesen Verdunstungssog wird Wasser aus dem Spross und der Wurzel zu den Blättern transportiert. Über die Spaltöffnungen wird Sauerstoff abgegeben und Kohlenstoffdioxid in das Blatt aufgenommen.
Es gibt unterschiedlichste Typen von Wurzelsystemen, die bekanntesten sind Flachwurzeln, Herzwurzeln und Pfahlwurzeln. Die Einteilung in eine dieser Gruppen richtet sich nach der jeweiligen Baumart (genetische Veranlagung) und gilt für natürlich gewachsene Bäume (nicht von Baumschulen). Wie tief der Baum den Boden durchwurzelt ist baumart- und standortbedingt. Wächst beispielsweise ein herzwurzelnder Baum auf einem Gebäudedach, kann er auch ein Flachwurzel-System bilden. Allerdings verliert er an Standsicherheit gegenüber einem unbeeinträchtigt gebildeten Wurzelsystem.
Die Wurzeln verankern eine Blütenpflanze im Boden und versorgen sie mit Wasser und Mineralsalzen. Das Wasser (und die darin gelösten Mineralstoffe) werden im Boden von den Wurzelhaaren aufgenommen. Von dort gelangt es in die sogenannten Leitungsbahnen, in denen das Wasser in den Stängel und zu den Blättern und Blüten transportiert wird. Nach gewisser Zeit welken Pflanzen, wenn sie zu wenig Wasser erhalten. Zuerst welken die Blüten, dann die Blätter und schliesslich die Wurzeln.
Um eine grosse Vielfalt an Blütenpflanzen in ihrer Blüte vorzufinden, empfehlen sich die Monate Mai bis September. In einem warmen Jahr können auch schon im April viele verschiedene Blüten zu finden sein.
Das Sammeln der Pflanzen kann entweder als Aufgabe mit nach Hause gegeben oder gemeinsam in der Schulumgebung durchgeführt werden. Damit möglichst viele unterschiedliche Blütenpflanzen gesammelt werden können, soll genügend Zeit zum Sammeln eingeplant werden oder vorgehend eine Übung zum Sammeln von Pflanzen gemacht werden. So kann den Schülerinnen und Schülern die Aufgabe gestellt werden, zwei Pflanzen zu pflücken, von denen sie meinen kein/e andere/r Schüler/in hätte diese auch gefunden.
Wichtig beim Sammeln von Pflanzen ist, dass keine seltenen Pflanzen ausgegraben/gepflückt werden. Pflanzen am Rande von Wiesen, Wegen, Wäldern oder um das Schulhaus zählen in den wenigsten Fällen zu den geschützten Arten. Zusätzlich kann die folgende Regel angewendet werden: "Ich pflücke keine Pflanze, wenn nicht daneben noch eine gleich aussehende Pflanze steht". Weiter ist beim Sammeln von Pflanzen darauf zu achten, eine Umgebung zu wählen, wo das Betreten erlaubt ist (v.a. bei Wiesen abklären). Wenn möglich sollen keine Zierpflanzen gepflückt werden und falls doch, dann aus dem eigenen Garten. Im Allgemeinen sollen die Schülerinnen und Schüler nicht in fremden Gärten Pflanzen pflücken. Für die weiteren Forschungsaufträge eignen sich einheimische Wildpflanzen besser.
Die gesammelten Blütenpflanzen können sorgfältig in einem Plastiksack ins Schulzimmer transportiert werden. Je nach Wasserbedarf der Pflanze kann/sollte diese in einem feuchten Zeitungs- oder Haushaltspapier eingerollt werden. Nach dem Abtrennen der Blüten innerhalb des Forschungsauftrages "Blüte" (Schritt 3), sollten die noch nicht gebrauchten Pflanzenorgane in einem Plastiksack aufbewahrt werden. Am sinnvollsten ist es, den Plastiksack mit etwas Luft drin zuzuknüpfen. Das darin entstehende feuchte Mikroklima hält die Pflanze länger frisch. Noch besser ist es, den Plastiksack im Kühlschrank aufzubewahren.
Mit den Schülerinnen und Schüler des 2. Zyklus können im Kapitel "Aufbau einer Blütenpflanze" grundlegende naturwissenschaftliche Fähigkeiten und Fertigkeiten in Bezug zu den vorgeschlagenen Kompetenzen geübt werden. Die Lehrperson kann mit dem Kapitel folgende Handlungsaspekte aufbauen:
Die meisten Kinder haben eigene Vorstellungen von Bäumen und Sträuchern. Mit Fotos von unterschiedlichen Pflanzen sollen nach verschiedenen Kriterien Gruppen gebildet werden. Die Zuordnung kann nach den uns geläufigen Kategorien Baum, Strauch, Kraut, Gras und Farn geschehen. Ebenso können die Schülerinnen und Schüler eigene Ordnungssysteme entwickeln wie z.B. nach bunt, blühend oder grün zu ordnen. Gleichzeitig dazu wird nach Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen Blütenpflanzen und anderen Pflanzen gesucht.
Mit dem Zeichnen einer Blütenpflanze für das Portfolio wird an das Präkonzept angeknüpft. Mit dem Vergleichen der Zeichnungen untereinander oder mit der Beispielzeichnung können Ergänzungen ermöglicht werden. Daraus kann folgen, dass fehlende Pflanzenteile erkannt werden. Mit dem Ergänzen und dem Austausch der Pflanzenteile kann gleichzeitig dazu die Begrifflichkeit der einzelnen Bestandteile eingeführt werden.
Am Schluss des ersten Schrittes werden Fragen zum Kapitel angeregt. Im Verlauf des Themas werden sich einige dieser Fragen klären.
In einem zweiten Schritt vertiefen die Schülerinnen und Schüler zur Vorbereitung auf das Erforschen der Blütenpflanzen-Vielfalt ihr Wissen über den Bau einer Blütenpflanze.
Ein kurzer Text zu jedem Pflanzenorgan stellt dessen Funktionen vor. Die Schülerinnen und Schüler sollen die wichtigsten Textpassagen anstreichen.
Eine interessante Diskussionsmöglichkeit bietet die Erlenblüte (im Arbeitsblatt Abbildung 1, 2. Reihe, links). Die Erle (und auch beispielsweise die Hasel) besitzt getrennte weibliche und männliche Blütenstände (siehe Abbildung unten), deren Blütenhüllen unscheinbar sind und deshalb nicht einfach als Blüten zu erkennen sind.
Anschliessend soll die eigene Zeichnung mit den Erkenntnissen aus dem Text und der Zuordnung im Portfolio ergänzt werden. Die anschliessende Diskussion dient der Klärung der Begriffe. So besteht zum Beispiel ein Blatt nicht immer aus einem einzigen Abschnitt, sondern kann wie bei der Wicke in mehrere Teilblätter unterteilt sein (siehe Abbildung).
Die Schülerinnen und Schüler sollen von zu Hause oder der Schulhausumgebung eine Pflanze samt Wurzel mitbringen. Um eine möglichst hohe Vielfalt an Blütenpflanzen zu erreichen, soll genügend Zeit zum Sammeln eingeplant werden. Gegebenenfalls kann vorgehend eine gemeinsame Übung gemacht werden. Den Schülerinnen und Schülern kann die Aufgabe gestellt werden, eine Pflanze zu pflücken, von denen sie meinen, kein/e andere/r Schüler/in wird diese auch finden. Dadurch soll ermöglicht werden, dass auch etwas unscheinbarere Pflanzen gefunden werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Erfahrungen bewusst erleben und darüber nachdenken können. In einem nächsten Schritt sollen die Schülerinnen und Schüler dann 3er bis 4er Gruppen bilden, mit möglichst unterschiedlichen Blütenpflanzen in einer Gruppe. Ein Vergleich zwischen unterschiedlichen Blütenpflanzen soll dadurch ermöglicht werden.
Es stehen drei verschiedene Forschungsaufträge zu den Organen der Pflanze zur Verfügung. Es empfiehlt sich vor allem den Auftrag zu den Blüten zu bearbeiten, da dieses Thema im Aargauer Lehrplan Volksschule (Lehrplan 21) ausdrücklich vorgesehen ist (Link LP21). Wenn es das Zeitmanagement zulässt, dann soll jede Gruppe alle drei Forschungsaufträge lösen.
Die Ergebnisse des Forschungsauftrags (oder der Forschungsaufträge) werden von den Gruppen präsentiert. Die Gruppen sollen sich die wichtigsten Inhalte der Aufträge überlegen und z.B. auf einem A0-Papier oder der Wandtafel präsentieren.
Die anschliessende Diskussion erlaubt die übereinstimmenden oder abweichenden Resultate zu besprechen, Unklarheiten zu klären und weiterführende Fragen festzulegen.
Anschliessend sollen die neuen Erkenntnisse aus den Forschungsaufträgen in das eigene Blütenpflanzen-Portfolio ergänzt werden. Dabei soll zum Beispiel die eigene Zeichnung der Blütenpflanze mit den gelernten Begriffen ergänzt werden und Fragen, welche noch offen waren, weiter beantwortet werden.
Mit den Naturama Aktions-Kisten, wie zum Beispiel der Wiesenkiste stehen zahlreiche Materialien für den Unterricht zur Verfügung. Sie erweitern 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.
Beim Museumsbesuch können die Bibliothek und die Leseecke auf Anfrage zum Recherchieren und Bearbeiten der Forschungsaufträge genutzt werden.
Weitere Informationen zu Inhalt und Ausleihe:
Die "Werkstatt Wiese" bietet Lehrpersonen eine ideale Grundlage für einen Besuch im Naturama Aargau. Das Naturama besitzt zudem einen Aussenraum mit einheimischen Pflanzen – 300 Pflanzenarten wurden bereits erfasst, unter anderem Raritäten wie der Kleine Rohrkolben oder Orchideen-Arten auf der Dachterrasse.
Zudem berät das Team des Fachbereichs Bildung des Naturama Aargau Lehrpersonen und Schulen rund um das Thema Pflanzen: Unterrichtsfragen, Medien, ausserschulische Lernorte, oder Exkursionsdidaktik.
Weitere Informationen zum Besuch der Ausstellung, zum Lernen draussen und im Schulzimmer:
Für die weitere Arbeit zur Thematik laden die Unterkapitel «Talent am Waldboden» (Thema Frühblüher) und «Wie lebt ein Baum» (Thema Aufbau und Funktionen des Baums) im Kapitel Wald und das Unterkapitel «Wildbienen» im Kapitel Schulhausumgebung ein.
