Klimawandel und Frühlingsbeginn (Variante für Fortgeschrittene)

Kompetenzen und Ziele

Die Schüler*innen …

• beschreiben gegenseitige Abhängigkeiten von heimischen Tier- und Pflanzenarten im Frühjahr,
• erklären wichtige Auswirkungen veränderter Lebensrhythmen einzelner Tier- und Pflanzenarten auf Ökosysteme,
• lernen Auswirkungen des Klimawandels auf die Jahreszeiten kennen,
• verstehen den Zusammenhang von Klimaveränderungen und biologischer Vielfalt,
• entnehmen Informationen aus Texten und erkennen Zusammenhänge.

Umsetzung

Die Leitfragen der Unterrichtseinheit lauten:

• Wie wirkt sich die Klimakrise auf die Entwicklungen bei Tier- und Pflanzenarten im Jahresverlauf aus?
• Welche Risiken ergeben sich daraus für die Zusammenhänge in Ökosystemen?

Einstieg

Zum Einstieg werden Naturbeobachtungen thematisiert, die typisch für den Beginn des Frühlings sind. Dabei werden die Erfahrungen der Schüler*innen gesammelt. Begleitend oder ergänzend kann die Lehrkraft als Impuls eine Bilderserie zu sogenannten Frühlingsboten vorstellen, zum Beispiel blühende Haselsträucher oder Forsythien und Zugvögel wie Kraniche.

Die Lehrkraft stellt das Thema der Unterrichtseinheit vor: Wie hängt der Beginn des Frühlings mit der Klimakrise zusammen?

Im Unterrichtsgespräch im Plenum fordert die Lehrkraft die Schüler*innen auf, folgende Fragen zu diskutieren beziehungsweise von ihren Erfahrungen zu berichten.

• Woran erkennt ihr, dass der Frühling beginnt? Nennt Beispiele.
• Konntet ihr bereits Anzeichen für den Beginn des Frühlings entdecken? Beschreibt eure Beobachtungen.
• Welche Pflanzen sind dafür bekannt, besonders früh im Jahr zu blühen? Benennt Beispiele.
• Welche Abläufe bei Tieren sind typisch für den Beginn des Frühlings? Benennt Beispiele.

Die Beiträge werden für alle sichtbar notiert (Mindmap „Wie hängt der Beginn des Frühlings mit der Klimakrise zusammen?“, Stichworte). Die Lehrkraft ergänzt gegebenenfalls Informationen (siehe Hintergrundtext sowie Kurzinfos in der Bilderserie).

Die Lehrkraft informiert die Schüler*innen darüber, dass sich der Frühlingsbeginn in der Natur durch die Klimakrise verschiebt. Das belegen Klimadaten und Naturbeobachtungen.

Zur Veranschaulichung präsentiert die Lehrkraft folgende Grafiken:

• Umweltbundesamt: Grafik Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1881 – 2022
• Deutscher Wetterdienst: Phänologische Jahreszeiten für Deutschland – langjähriges Mittel und Daten für das Jahr 2020

Die Lehrkraft fordert die Schüler*innen auf, die zentralen Aussagen der Grafiken zu beschreiben. Gegebenenfalls werden Begriffe geklärt, zum Beispiel Phänologie (siehe Hintergrundtext). Im zweiten Schritt fordert die Lehrkraft die Schüler*innen auf, Vermutungen zu den möglichen Folgen zu äußern.

Als Impuls können im Plenum folgende Fragen gestellt werden:

• Habt ihr von Beobachtungen gehört (auch in den Medien), in denen es um ungewöhnliche Naturbeobachtungen im Frühling ging? (Gegebenenfalls ergänzende Konkretisierung als Hilfestellung: Zum Beispiel um das Verhalten von bestimmten Tierarten oder die Entwicklung von Pflanzen.)
• Gegebenenfalls haben sich bei einzelnen Schüler*innen Allergien gegen Pollen bemerkbar gemacht?
• Überlegt: Was könnte es für Folgen haben, wenn sich der zeitliche Ablauf der Entwicklung bei einzelnen Tier- oder Pflanzenarten verschiebt? Beschreibt und begründet. (Gegebenenfalls ergänzend: zum Beispiel die Blüte oder bei Tieren die Brut.)
• Überlegt: Was könnten die Veränderungen bei einzelnen Arten für die Beziehungen zu anderen Arten bedeuten? Beschreibt und begründet. (Gegebenenfalls ergänzend: zum Beispiel Nahrungsbeziehungen.)
• Überlegt: Was könnten die Veränderungen für Ökosysteme bedeuten? Beschreibt und begründet.

Die Beiträge werden notiert (Stichworte). Die Lehrkraft ergänzt gegebenenfalls und fasst die wichtigsten Vermutungen zusammen:

• Durch die langfristigen Veränderungen der Durchschnittstemperaturen verändern sich zeitliche Abläufe bei Tier- und Pflanzenarten, insbesondere im Frühling.
• Für den Bestand einzelner Arten kann das drastische Folgen haben, zum Beispiel wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt das Nahrungsangebot nicht ausreicht.
• Es gibt vielfältige Beziehungen zwischen den Arten eines Ökosystems. Starke Veränderungen bei einzelnen Arten könnten sich negativ auf das gesamte System auswirken.

Arbeitsphase

Die Lehrkraft nennt die Fragestellungen für die Arbeitsphase:

• Wie wirkt sich die Klimakrise auf die Entwicklungen bei Tier- und Pflanzenarten im Jahresverlauf aus?
• Welche Risiken ergeben sich daraus für die Zusammenhänge in Ökosystemen?

Die Schüler*innen erhalten den Auftrag, in Gruppen Informationen zu beispielhaften Arten zu recherchieren und deren Beziehungen beziehungsweise Abhängigkeiten in Form eines Schaubildes darzustellen (Concept Map, gegebenenfalls digital). Gegenstand der Recherche ist insbesondere, mögliche Folgen von Veränderungen der zeitlichen Abläufe für die Beziehungen der Arten zu ermitteln.

Die Gruppen erhalten Arbeitsmaterialien mit detaillierten Aufträgen, Hinweisen für die Recherche zu heimischen Tier- und Pflanzenarten und deren Entwicklung im Frühling sowie Tipps für die Erstellung des Schaubilds.

Abschluss

Die Gruppen präsentieren ihre Ergebnisse im Plenum.

Zum Abschluss werden die Ergebnisse diskutiert. Dabei wird insbesondere thematisiert, welche Rückschlüsse bezüglich der Risiken für die biologische Vielfalt insgesamt möglich sind.

Die Lehrkraft kann folgende Fragen zur Diskussion stellen:

• Welche Bedeutung könnten die Folgen der Klimaveränderungen bei einzelnen Arten für das Ökosystem insgesamt haben? Beschreibt und begründet.
• Welche Wechselwirkungen könnten die Veränderungen von Ökosystemen und die Klimaveränderungen haben?
• Welche Folgen können die Veränderungen für die biologische Vielfalt insgesamt haben? Beschreibt und begründet.
• Welche Möglichkeiten hat der Mensch, die Risiken für Ökosysteme und biologische Vielfalt zu begrenzen?

Die zentralen Ergebnisse werden festgehalten. Gegebenenfalls ergänzt die Lehrkraft die Beiträge aus der Diskussion (Details siehe Hintergrundtext).

Erweiterung

• Es bietet sich an, die Einheit mit eigenen Beobachtungen zu verknüpfen, zum Beispiel im Rahmen einer Exkursion. Gegebenenfalls können ortskundige Fachleute Tipps geben oder geführte Exkursionen anbieten.
• Die Schüler*innen führen über mehrere Wochen selbst Beobachtungen durch und dokumentieren diese. Auch die Teilnahme an Beobachtungsprojekten bietet sich an, zum Beispiel beim DWD beziehungsweise bei naturgucker.de.