Unterricht Biologie

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Wasser

2010

Rein rechnerisch stehen in Deutschland jeder Person täglich 6.263 Liter Süßwasser zur Verfügung. 127 Liter Trinkwasser werden tatsächlich pro Kopf und Tag genutzt. In Deutschland leiden die Menschen offensichtlich nicht unter Wassermangel. Weltweit sieht das anders aus. In ariden Klimagebieten ist Wasser oft ein knappes Gut.
Vom Wasser hängt das Leben, wie es sich auf der Erde entwickelt hat, ab. Die Suche nach Leben im All ist daher immer auch eine Suche nach Wasser. Zu wenig oder zu viel Wasser prägt Lebensräume und Lebewesen. Dafür gibt es zahlreiche Beispiele, und einige davon finden Sie in unterrichtspraktischer Aufarbeitung in diesem Heft.
Wasser ist das dritthäufigste Molekül im Universum, und sein Verhalten widerspricht in einigen Punkten den Regeln der Physik. Doch kann Wasser auch denken? Der Japaner Masaru Emoto meint, dass Wasser auf Gedanken und Worte reagiert. Weltweit stieß der studierte Alternativmediziner mit seinen Thesen auf zahlreiche gläubige Gemüter – Grund genug, eine seiner Untersuchungen einer genauen Prüfung zu unterziehen: Genügen Durchführung und Deutung wissenschaftlichen Kriterien? Und wie sind die Aussagen seiner Anhänger zu bewerten, die im Internet teures «energetisiertes», «vitalisiertes» und «levitiertes» Wasser vermarkten?
Wasser ist ein umfassendes Thema. Wer in diesem Heft die eine oder andere Facette vermisst, sollte mal in alten Beständen von Unterricht Biologiestöbern, beispielsweise in Unterricht Biologie 59«Fließgewässer», 109 «Moor», 155 «Trinkwasser» und 316 «Vielfalt unter Wasser» Ihre Redaktion Unterricht Biologie

BASISARTIKEL
Julia Schwanewedel · Nicola Mittelsten Scheid: Wasser – Lebensraum, Lebensmittel & Lebenselexier
Flüssiges Wasser ist eine zwingende Voraussetzung für Leben. Wasser ist unverzichtbarer Reaktionspartner vieler Stoffwechselreaktionen und daher ein essentielles Lebensmittel. Zu wenig oder zu viel Wasser prägt Lebensräume und Kulturen. Ein nachhaltiges anthropozentrisches Wassermanagement muss drei Dimensionen berücksichtigen: Umwelt, Ökonomie und Soziales.

UNTERRICHTSMODELLE
Michael Linkwitz (Sek. I) : Rund ums Wasser – ein experimenteller Lernzirkel
Wasser ist aus zwei Wasseratomen und einem Sauerstoffatom einfach aufgebaut, aber ganz und gar nicht «normal». An vier Lernstationen erarbeiten die SchülerInnen die physikalisch-chemischen Eigenarten von Wasser und die Konsequenzen für darin lebende Organismen.

Kerstin Kremer · Sandra Hof (Sek. I) : Pflanzen zwischen Hunger und Durst – Spaltöffnungen im Experiment
Über die Spaltöffnungen regulieren Pflanzen die Aufnahme von CO2 für die Photosynthese und die Transpiration, die den kontinuierlichen Strom von Wasser und darin gelösten Nährsalzen von der Wurzel bis zur Sprossspitze antreibt. Mithilfe des Mikroskops kontrollieren die SchülerInnen, unter welchen (Versuchs-)Bedingungen Spaltöffnungen offen bzw. geschlossen sind.

Jutta Rach · Marcus Hamman (Sek. I) : Moore: nicht Wasser, nicht Land
Moore sind zugewachsene Wasserflächen. Die SchülerInnen untersuchen und diskutieren, welche Rolle Wasser im Moor spielt, was bei einer Entwässerung geschieht und ob durch eine Wiedervernässung die ursprünglichen ökologischen Bedingungen im Lebensraum Moor wieder hergestellt werden können.

Jürgen Nieder (Sek. II) : Gar nicht so leicht: «Schwerelosigkeit» im Wasser
Eine gasgefüllte Schwimmblase erlaubt Fischen, in verschiedenen Wassertiefen und wechselndem Wasserdruck scheinbar schwerelos im Wasser zu schweben. Mit einfachen Materialien entwickeln die SchülerInnen ein Funktionsmodell einer Schwimmblase und untersuchen damit, wie Fischarten mit und ohne «Schwebeblase» ihre Position im Wasser verändern können.

Ute Fehnker (Sek. II) : Virtuelles Wasser – unser «verborgener» Wasserkonsum
Zwar ist der tägliche Bedarf an Haushaltswasser in Deutschland zurückgegangen. Doch in den Waren des täglichen Bedarfs steckt viel Wasser, dessen Gebrauch die Wasserbilanz anderer Länder belastet. Das Konzept des «Virtuellen Wassers» wird an verschiedenen Beispielen – u. a. dem Tomatenanbau – konkretisiert.

Susanne Meyfarth · Cornelia Sander (Sek. II) : Das Gedächtnis des Wassers oder: Kann Wasser denken?
Ein spektakuläres Experiment des Japaners Masaru Emoto scheint zu belegen, dass Gedanken Einfluss auf die Ausformung von Wasserkristallen hat. Im Unterricht wird analysiert, ob ein Versuch mit «gefühlvollem» Wasser wissenschaftlichen Standards genügt.

MATERIAL EXTRA
Julia Schwanewedel · Nicola Mittelsten Scheid · Julia Rach : Geprägt vom Wasser: Moore
Moore entstehen nur dort, wo sich mineralstoffreiches, sauerstoffarmes Wasser über ein undurchlässigen Bodenschicht staut. An die speziellen Bedingungen im Moor sind einige Tier- und Pflanzenarten besonders angepasst. In verschiedenen Szenarien werden mögliche Entwicklungen problematisiert.

MAGAZIN
Wilfried Probst : Aufgabe pur: Wasserhaushalt der Landpflanzen
Der Wasserhaushalt einer Pflanze hängt vor allem vom Wasserpotenzialgefälle zwischen Boden und Luft ab. Pflanzen haben verschiedene Strategien entwickelt, den Wasserdurchstrom zwischen Wurzeln und oberirdischen Vegetationsteilen zu beeinflussen.

Ulrich Kattmann : Aufgabe pur: Das Geheimnis der Kängururatte
Im Gegensatz zu den meisten anderen Lebewesen müssen Kängururatten kein Wasser aufnehmen, um zu überleben. Wie sie das schaffen, ergibt sich aus einer Analyse ihrer Lebensweise und Wasserbilanz.

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