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Einsatz im Unterricht: Mission Ozonloch: Wie wir die Erde gerettet haben


Themen
• FCKW
• Montreal-Protokoll
• Umweltschutz
• Klimaschutz
• Klima
• Ozonschicht

Fächer
• Erdkunde
• Mensch und Umwelt - MuM

Klassenstufen
• ab Klasse 8, alle Schularten

Voraussetzungen
• Aufbau der Atmosphäre
• Licht- und Wärme-Verteilung auf der Erde
• natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt
• Klimawandel

  • Ausschnitt der Erde, aus dem Weltall aufgenommen. (Quelle: Fotolia.de, Studio23)

    Die Atmosphäre ermöglicht und schützt unser Leben auf der Erde (Quelle: Fotolia.de, Studio23)

  • Vier Aufnahmen der Südhalbkugel mit farbig markiertem Ozonloch. (Quelle: NASA)

    Die Entwicklung des Ozonlochs (blau/violett) seit den ersten Aufzeichnungen 1979 (Quelle: NASA)

  • Bild im 50er Jahre-Stil : Junge Frau an Kühlschrank. (Quelle: Shutterstock, Everett Collection) Kühlschränke mit FCKW boomten im 20. Jahrhundert – doch sie schädigten die Ozonschicht (Quelle: Shutterstock, Everett Collection)

Kompetenzen und Bildungsplanbezug

Der Erdkundeunterricht zielt auf die Entwicklung raumverantwortlichen Handelns ab. Dafür werden die Kompetenzbereiche Fachwissen, Räumliche Orientierung, Erkenntnisgewinnung durch Methoden, Kommunikation, Beurteilung und Bewertung miteinander verknüpft (DGfG 2016). Die gesamte Unterrichtsreihe strebt das Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen Naturfaktoren und menschlichen Aktivitäten an (DGfG 2016 - Deutsche Gesellschaft für Geographie; MfBWWK 2016 - Ministerium für Bildung, Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur).

● Fachwissen – naturgeographische Systeme erfassen (Atmosphäre, Treibhauseffekt) und Mensch-Umwelt-Beziehungen in Räumen unterschiedlicher Art und Größe verstehen und analysieren

Der verwendete Film und die Arbeitsmaterialien dienen als Abschluss einer Unterrichtsreihe zum Thema „Planet Erde“. Im Vorfeld sollten der Aufbau der Atmosphäre, die Licht- und Wärme-Verteilung auf der Erde, der natürliche und anthropogene Treibhauseffekt sowie der Klimawandel behandelt worden sein. Da der Film ein komplexes Thema beleuchtet, benötigt man grundlegende Informationen bezüglich der atmosphärischen Prozesse. Somit liegt der Kompetenzschwerpunkt der dargestellten Stunde(n) auf folgenden Kompetenzen (MfBWWK 2016; DGfG 2016):

● Fachwissen – Wechselwirkungen zwischen Naturfaktoren und menschlichen Aktivitäten analysieren und Auswirkungen der Nutzung und Gestaltung von Räumen durch den Menschen erkennen (hier: Entstehung des Ozonlochs erklären und sinnvolle Maßnahmen zum Schutz des Planeten erläutern)

● Methodenkompetenz – geographisch relevante Informationen aus einem Film herausarbeiten (hier: Filmaussagen herausarbeiten, Vorhersagen treffen und mit Filmausschnitt (Montreal-Protokoll) abgleichen)

● Kommunikationskompetenz und Miteinander arbeiten – geographisch relevante Aussagen sachlogisch ordnen und unter Verwendung von Fachsprache ausdrücken (hier: herausgearbeitete Aussagen aus dem Film in Gruppe darlegen können; in Gruppenarbeit kooperieren)

● Beurteilungskompetenz – kritisch Stellung nehmen zu den Auswirkungen der ausgewählten geographischen Erkenntnisse (hier: dargestellte Handlungsmöglichkeiten kritisch hinterfragen und eigene Ideen vorbringen) Der Film stellt zudem einen Lebensweltbezug dar, der zum einen an das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler angeknüpft (aus den vergangenen Stunden) und zum anderen wird durch Perturbation und Betroffenheit Interesse am Thema geweckt.

  • Spraydose sprüht rote Farbe. (Quelle: Fotolia.de, Apfelweile) Gefahr auch aus der Spraydose: FCKW zerstörten Teile der Ozonschicht (Quelle: Fotolia.de, Apfelweile)

Methodisch-didaktische Hinweise

Für die Analyse des Films ist eine 90-Minuten-Einheit und eine 45-Minuten-Stunde veranschlagt. Kopien der Arbeitsblätter und geeignete Abspielgeräte (zum Beispiel Computer oder DVD-Player) werden für jede Gruppe benötigt.

Für diesen Film und den Zeitpunkt des Einsatzes (Abschlussstunde) bietet sich eine Filmanalyse mit der Methode des Gruppenpuzzles an. Innerhalb der Gruppenphasen werden Steckbriefe, Filmprotokolle und eine Zukunftsvision erarbeitet. Die Arbeitsblätter haben immer einen ähnlichen Aufbau, um einerseits Erklärungszeiten kurz zu halten. Andererseits wird durch die vorgegebenen Satzanfänge, die Form der Steckbriefe und die aufgelisteten Fakten in den Aufgaben ein Leitfaden für die Bearbeitung gegeben. Die Schülerinnen und Schüler können sehen, welche Informationen für die Weiterarbeit relevant sind. Zudem ist eine Steuerung wichtig, da die Experten in den Stammgruppen das Themengebiet vorstellen und so gewährleistet wird, dass alle Schülerinnen und Schüler nahezu die gleichen Informationen erhalten haben.

Die Methode des Gruppenpuzzles eignet sich für die Bearbeitung des Films, da neben der Erweiterung des Fachwissens auch überfachliche Kompetenzen erworben werden (siehe Kompetenzen und Bildungsplanbezug). Die Lernchance besteht darin, dass bei der stofflichen Erarbeitung der Teilsequenzen anwendungsbezogen gearbeitet wird, da die Berichterstattung in der Stammgruppe adressatengerecht stattfinden sollte. Zudem müssen alle Schülerinnen und Schüler (gerade in den Expertengruppen) Verantwortung für ihre Filmsequenz und die Informationen übernehmen, da sie beim Austausch in den Stammgruppen ihr Thema alleine repräsentieren. Diese Sozialform bringt aufgrund der Arbeitsteilung zudem einen organisatorischen Vorteil und es können verschiedene Ideen eingebracht und die Perspektiven des Einzelnen erweitert werden.

Die Gruppengröße hängt von der Anzahl der Schülerinnen und Schüler ab. Folgend wird von einer Klassengröße von 16 ausgegangen. Entsprechend entstehen bei unserem Gruppenpuzzle vier Gruppen à vier Schülerinnen und Schüler. Die Gruppen können auf unterschiedliche Weise eingeteilt werden.

  • Mario Molina und Sherwood Rowland im Labor. (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung) Mario Molina und Sherwood Rowland entdeckten, dass FCKW die Ozonschicht angreift (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung)
  • Margret Thatcher und Ronald Reagan bei einer Pressekonferent. (Quelle:  Imago / Zuma Press) Margret Thatcher und Ronald Reagan 1987: Ihr beherztes Eingreifen verhinderte eine Katastrophe (Quelle: Imago / Zuma Press)

Stundenbeginn

Zu Beginn der Stunde setzen sich die Jugendlichen in Expertengruppen zusammen. Die jeweiligen Gruppen erhalten ihre Filmsequenz und das entsprechende Arbeitsblatt. Für diese erste Erarbeitungsphase werden die Arbeitsblätter 1-6 verwendet (siehe Skizze). Wenn alle die Materialien erhalten haben, lesen sie sich die Aufgaben durch – diese sind ähnlich gehalten. Die Methode des Gruppenpuzzles und die Bearbeitung der Arbeitsblätter werden besprochen, sodass ein reibungsloser Ablauf möglich ist. Die Lehrkraft gibt zudem einen zeitlichen Rahmen vor, damit die Schülerinnen und Schüler eine Orientierung haben und lernen, sich zeitlich zu organisieren.

Bearbeitung der Arbeitsblätter

Wichtig für die Bearbeitung ist, dass die Schülerinnen und Schüler innerhalb der Gruppe besprechen, wie die Filmanalyse ablaufen soll. Eine bewährte Möglichkeit ist, dass gemeinsam die entsprechende Filmsequenz angeschaut wird und alle sich individuell Notizen machen. Nach der Sequenz wird eine Zeit ausgehandelt, in der jedes Gruppenmitglied Zeit hat, das Arbeitsblatt selbstständig zu bearbeiten. Nach der vereinbarten Zeit tauscht sich die Gruppe aus und füllt gemeinsam das Blatt vollständig aus. In dieser Phase kann die Sequenz beziehungsweise können einzelne Passagen erneut geschaut werden. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Gruppe die Sequenz gemeinsam ansieht und anschließend gemeinsam die Aufgaben bearbeitet. Die Gefahr bei diesem Verfahren ist jedoch, dass sich nicht alle Gruppenmitglieder gleichermaßen an der Bearbeitung und Besprechung beteiligen.

Verlauf

Gruppe 1 bildet Experten für die grundlegenden Informationen aus. Sie fertigt einen Steckbrief über FCKW an und stellt in einer ConceptMap eine kurze Zusammenfassung aus der bisherigen Unterrichtsreihe dar (Arbeitsblatt 1). „Ozonschicht im Kontext von Treibhauseffekt und Atmosphäre“ als Überschrift der ConceptMap verbindet dabei die behandelten Aspekte des Aufbaus der Atmosphäre, der Licht- und Wärmeabhängigkeiten, des Treibhauseffekts und der Funktion der Ozonschicht.


Eine Concept Map (auch Begriffsnetz oder Wissenslandkarte) strukturiert ein komplexes Thema so, dass Zusammenhänge sichtbar werden und das Thema einfacher zu verstehen ist. Die Concept Map besteht aus Begriffen (Knoten), die mit beschrifteten Pfeilen verbunden werden. Die Beschriftungen verdeutlichen Zusammenhänge. Im Gegensatz zu Mindmaps sind Concept Maps hierarchisch strukturiert.

Gruppe 2 beschäftigt sich mit der Forderung des FCKW-Verbots durch Wissenschaftler. Hier gibt es zwei Möglichkeiten, wie die Gruppe die Filmsequenz bearbeiten kann. Auf Arbeitsblatt 2 vervollständigen die Schülerinnen und Schüler Satzanfänge, welche die Filmsequenz zusammenfassen. Arbeitsblatt 3 fordert ebenfalls eine Zusammenfassung der relevanten Informationen; hier soll jedoch ein Freitext geschrieben werden. Als Unterstützung sind Fakten aufgelistet, die zur Begründung des Filmzitats „Ich glaube es ist das Ende der Welt“ verwendet werden sollen. Beide Arbeitsblätter haben als zweite Aufgabe die Auflistung der Gefahren durch FCKW, die Forderungen der Wissenschaftler und die erfolgten Maßnahmen.

  • Susan Solomon in Unterrichtsraum. (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung) Chemikerin Susan Solomon entdeckte den Grund für die Schädigung der Ozonschicht (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung)

Gruppe 3 bearbeitet die Filmsequenz über die Studentenproteste. Auch hier vervollständigen die Schülerinnen und Schüler in Arbeitsblatt 4 Satzanfänge. Alternativ können auf Arbeitsblatt 5 Slogans erstellt werden, die zur damaligen Zeit Einsatz gefunden haben könnten. Auch eine Begründung der Slogans mithilfe von vorgegebenen Fakten ist gefordert. In der abschließenden Aufgabe beider Arbeitsblätter stellen die Schülerinnen und Schüler die Reaktionen von Politik und Regierung sowie der Bevölkerung in einer Tabelle gegenüber.

Die Lehrkraft kann für die Gruppen 2 und 3 je nach Leistungsniveau, Gruppenzusammensetzung und Zielsetzung zwischen den Arbeitsblättern wählen. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Lehrkraft beide Arbeitsblattalternativen in die Gruppe gibt und die Schülerinnen und Schüler sich selbstständig entscheiden können.

Gruppe 4 bearbeitet die Sequenz über das Loch am Südhimmel. Die Schülerinnen und Schüler fertigen dazu einen Steckbrief zum Ozonloch an – Messungen, Farman-Paper, Personen, Entstehung.
(Arbeitsblatt 6)
Die erste Erarbeitungsphase (Expertengruppen) wird gemeinsam nach der vereinbarten Zeit beendet. Grundsätzlich gilt, dass regelmäßige Besprechungen und Reflexionen die Vermutungen und Antworten filtern und kanalisieren. Jedoch bietet sich bei diesem Gruppenwechsel keine allgemeine Besprechung an, da die Schülerinnen und Schüler noch nicht alle Filminformationen haben und sich entsprechend nicht bei der Besprechung in vollem Maße beteiligen können. Es sollte jedoch eine kurze Abfrage erfolgen, ob Fragen oder Probleme aufgetreten sind. Der Lehrkraft bleibt es dabei überlassen, ob die Unklarheiten behoben werden müssen oder ob sie sich in der weiteren Erarbeitungsphase von selbst klären.

Arbeit in den Stammgruppen
Die Schülerinnen und Schüler setzen sich nun in ihren Stammgruppen zusammen (siehe Skizze). Die Lehrkraft erklärt/wiederholt den weiteren Verlauf und die neue Aufgabe. Dazu teilt sie Arbeitsblatt 7 aus. Von Vorteil ist es, wenn jede Gruppe ein zusätzliches Exemplar hat, damit ein Arbeitsblatt für die gemeinsame Bearbeitung genutzt und die Endfassung auf das jeweils eigene Blatt übertragen werden kann. Auch für diese Erarbeitungsphase sollte ein zeitlicher Rahmen ausgehandelt werden.

Die Schülerinnen und Schüler sind nun jeweils Experte für ihre vorher bearbeitete Filmsequenz. Sie informieren sich zunächst über die Inhalte. Die abgewandelten Filmprotokolle beziehungsweise Arbeitsblätter unterstützen den Austausch innerhalb der neuen Gruppe. Nach dem Informationsaustausch wird auf Arbeitsblatt 7 eine Vision von einer gewünschten Zukunft formuliert. Dafür werden Handlungsmöglichkeiten, Wünsche, Bedingungen etc. berücksichtigt – auf Basis der Filminformationen und der gesamten Unterrichtsreihe. Durch dieses Vorgehen lernen die Schülerinnen und Schüler ein Problem strukturiert anzugehen.

Im Anschluss findet ein Plenumsgespräch statt. Es können offen gebliebene Fragen gestellt und besprochen werden. Außerdem wird Arbeitsblatt 7 verglichen und die Fragen werden diskutiert.

In der nächsten (45-Minuten-Stunde) teilt die Lehrkraft Arbeitsblatt 8 aus und erklärt die Vorgehensweise des Filmprotokolls. Es findet eine Anschlussbildung statt, denn im Anschluss an die Besprechung der Zukunftsvisionen in der letzten Stunde schauen sich alle Stammgruppen die letzte Filmsequenz zum „Montreal-Protokoll“. Ob der Filmabschnitt im Plenum geschaut und in Stammgruppen bearbeitet wird oder ob jede Stammgruppe mit einem eigenen Abspielgerät die letzte Sequenz schaut, hängt von der Kapazität der Medien ab.

Farbiges Schema eines Gruppenpuzzles. (Quelle: Angelina Richter)

Skizze: exemplarisches Gruppenpuzzle (Quelle: Angelina Richter)

Die Schülerinnen und Schüler schauen sich die letzte Filmsequenz an und können sich währenddessen Notizen machen. Nach Ablauf der Sequenz füllen sie in Einzelarbeit die vorgegebene Form des Protokolls aus und vergleichen die Angaben in ihrer Gruppe. Gemeinsam füllen sie das letzte Feld in Arbeitsblatt 7 aus und können in die Reflexion der Problematik und der Problemlösung gehen.

Übergeordnete Fragestellungen könnten sein:
● Was musste passieren, um den Planeten zu retten?
● Was wäre passiert, wenn Thatcher und Reagan nicht gehandelt hätten?
● Was muss jetzt noch gemacht werden?

So können Realität und Fantasie der Handlungsoptionen unterschieden und reflektiert werden. Diese Fragestellungen werden anschließend im Plenum diskutiert. Auch die eigene Position und das eigene Handeln können dabei hinterfragt werden.

Tabellarischer Unterrichtsverlauf

Aktionen Methode Sozialform Medien
Einstieg • Lehrkraft stellt Methode Gruppenpuzzle vor
• Gruppeneinteilung
Plenums-gespräch
Erarbeit-ungs-phase I Expertengruppen sitzen zusammen
• Einlesen in das Arbeitsblatt, Fragen klären
• Sequenz ansehen
• Arbeitsblätter bearbeiten, in Expertengruppe besprechen und ergänzen

• Gruppe 1: Grundlagen FCKW, Atmosphäre, Treibhauseffekt
• Gruppe 2: Wissenschaftler fordern vs. Realität
• Gruppe 3: Proteste gegen die Umwelt; Reaktionen der Politik und Bevölkerung
• Gruppe 4: Ozonloch, Entstehung, Messungen, Farman-Paper
Gruppenpuzzle mit:

Steckbrief

Satzanfänge

Freitext

Slogan entwerfen
Einzelarbeit und

Gruppenarbeit
in Experten-gruppen
Abspielgerät,
Filmsequenzen

Gruppe 1:
0:00-03:33
Arbeitsblatt 1
Gruppe 2:
03:34-08:34
Arbeitsblatt 2 oder 3
Gruppe 3:
08:35-13:54
Arbeitsblatt 4 oder 5
Gruppe 4:
13:55-20:22
Arbeitsblatt 6
Bespre-chung • vor Gruppenwechsel kurze Abfrage aufgetretener Unklarheiten oder Probleme
• keine Besprechung der Themengebiete!
Plenum
Erarbeit-ungs-phase II • Austausch über Filmsequenzen
• Gemeinsame Bearbeitung einer Zukunftsvision mit den Leitfragen:
- Warum kann es nicht so weitergehen wie bisher?
- Was muss die Bevölkerung tun?
- Was hat die Politik bisher getan?
- Zukunftsvision (was muss noch passieren, wie kann es weitergehen …)
Gruppenpuzzle Einzelarbeit und

Gruppenarbeit
in Stammgrup-pen
Arbeitsblatt 7

Nächste Stunde

Erarbeit-ungs-phase II Stammgruppen sitzen zusammen
• Einlesen ins Arbeitsblatt, Fragen klären
• Sequenz ansehen, Notizen zum Film machen und in Einzelarbeit Filmprotokoll ausfüllen
• in Stammgruppe besprechen und ergänzen
• zusammen freies Feld auf Arbeitsblatt 7 ausfüllen
• Diskussion/Reflexion über Vision und Realität
Gruppen-puzzle
Filmprotokoll
Einzelarbeit und

Gruppenarbeit in Stammgrup-pen
Arbeitsblätter
8 und 7
Bespre-chung • Besprechung und Reflexion der Zukunftsvisionen, Reaktionen und Maßnahmen und Abgleich mit der Realität (Montreal-Protokoll)
• Was musste passieren, um den Planeten zu retten?
• Was wäre passiert, wenn Thatcher und Reagan nicht gehandelt hätten?
• Was muss jetzt noch gemacht werden?
• Eigene Position und Handlungsmöglichkeiten für die Zukunft
Plenum