Ein Buchenstamm kann vier Tonnen wiegen. Der Boden darunter wird kaum leichter. Fast keine Klasse kommt von selbst darauf, wo das Material herkommt — und das ist kein Zufall, sondern der am besten replizierte Befund der Biologiedidaktik.
Dieses Heft macht die Vorstellung zum Gegenstand der Stunde, statt sie zu überhören. Die Klasse schreibt zuerst ihre eigene Erklärung auf, rechnet dann van Helmonts Weidenversuch nach und stellt am Ende fest: Für ein einziges Kilogramm Holz müssen rund zwölf Klassenräume Luft durch die Blätter geströmt sein.
Blatt 1 · Der Baum und die Waage.Erst die eigene Erklärung, dann van Helmonts Zahlen von 1648. Die Weide legt 74,4 Kilogramm zu, die Erde verliert 57 Gramm.
Blatt 2 · 372 Gramm.Die Massenbilanz der Fotosynthese. Wie viel Kohlenstoffdioxid steckt in einem Kilogramm Holz? Mit Zusatzaufgabe zum Luftvolumen.
Blatt 3 · Wer baut auf, wer baut ab?Produzent, Konsument, Destruent — und die Frage, woher jeder seine Bausteine nimmt.
Blatt 4 · „Pflanzennahrung“.Ein Wort auf der Düngerpackung wird geprüft. Am Ende sieht jede Person noch einmal auf ihre eigene Antwort von Blatt 1.
Dass Lernende die Masse einer Pflanze im Boden verorten, ist in Neuseeland, Australien, Griechenland und Deutschland unabhängig belegt — Barker und Carr 1989, Haslam und Treagust 1987, Marmaroti und Galanopoulou 2006, Messig, Groß und Kattmann 2018. Das Heft nennt alle Studien mit Autor, Jahr und Zeitschrift.
Es sagt aber auch, was nicht belegt ist: Es gibt keine Studie, die zeigt, dass eine einzelne Unterrichtsstunde diese Vorstellung dauerhaft ersetzt. Und für den deutschsprachigen Raum fehlen belastbare Prozentzahlen; die kursierenden Werte stammen aus dem Ausland.
14 Seiten, alle im selben Aufbau: Deckblatt · ein Überblick für die Lehrkraft mit Einordnung in die Bildungsstandards · eine Befundseite in drei Spalten (belegt, uneinheitlich, nicht belegt) · zwei Fachseiten · der Verlauf einer Doppelstunde mit Minutenangaben · vier Schülerseiten von AFB I bis III · zwei Lösungsseiten mit ausgeschriebenem Rechenweg · Quellenseite · Reihenübersicht.
Die Befundseite trennt in drei Spalten, was belegt ist, was uneinheitlich ist und was schlicht nicht belegt ist — mit Autor und Jahr. Das ist kein Beiwerk, sondern der Punkt: Wer eine Methode oder eine Zahl in der Fachkonferenz oder im Nachgespräch begründen muss, braucht genau diese Unterscheidung. Wo dieses Heft etwas nicht weiß, steht das im Heft.
Biologielehrkräfte, Klasse 9 und 10
Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und Referendariat
Mentorinnen, Mentoren und Fachleitungen
Fachkonferenzen und schulinterne Fortbildung
Gymnasium, Gesamtschule, Realschule
auch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignet
PDF, 14 Seiten, DIN A4, farbig und schwarzweiß. Die vier Schülerseiten sind kopierfertig. Die Lösungen enthalten den vollständigen Rechenweg und bei den offenen Aufgaben die Bewertungskriterien.
Ergänzend passen die kostenlosen Werkzeuge der Unterrichtswerkstatt auf how-to-liv.de: Zufallsrad für den Gruppensprecher, Think-Pair-Share-Strukturen, Exit-Tickets. Alles läuft im Browser, ohne Anmeldung, ohne Datenübertragung. Diese Werkzeuge sind eine Ergänzung, keine Voraussetzung.
Das Heft gehört zur Reihe „Kreislauf und Fluss“ und ist eigenständig nutzbar. Die anderen vier Hefte gibt es einzeln und als Bundle.
Alle Angaben nach bestem Wissen, Stand September 2026. Dieses Material ist eine Arbeitshilfe für den Unterricht und ersetzt keine fachdidaktische Beratung.
Stoffe kreisen, Energie fließt. Der Unterschied zwischen diesen beiden Sätzen ist der rote Faden dieser Reihe — und zugleich die Stelle, an der Lernende regelmäßig hängenbleiben.Fünf Hefte zu je 14 Seiten, zusammen 70 Seiten mit 20 kopierfertigen Schülerseiten und vollständigen Lösungen. Zusammen deutlich günstiger als einzeln.Was die Reihe zusammenhältJedes Heft setzt an einer dokumentierten Alltagsvorstellung an und arbeitet sie ab: Pflanzen ernähren sich aus dem Boden · Pfeile zeigen, wer wen frisst · Energie wird im Kreis geführt · Materie verschwindet beim Verrotten · Dünger ist Pflanzennahrung. Erst kommt die Vorstellung auf den Tisch, dann der Befund.Und jedes Heft hat eine Befundseite, die in drei Spalten trennt:belegt · uneinheitlich · nicht belegt— mit Autor und Jahr. Auch dann, wenn das Ergebnis unbequem ist.Heft 1 · Woher kommt die Biomasse?Produzenten und Fotosynthese. Van Helmonts Weidenversuch, die Massenbilanz der Fotosynthese, und die Rechnung, die zeigt: Für ein Kilogramm Holz müssen rund zwölf Klassenräume Luft durch die Blätter geströmt sein.Heft 2 · Wer frisst wen — und was fließt dabei?Nahrungsnetze und Trophiestufen. Vier Diagramme, zwei davon mit falscher Pfeilrichtung. Danach baut die Klasse ihr eigenes Netz und prüft daran Störungen — in beide Richtungen.Heft 3 · Die Zehn-Prozent-Regel auf dem PrüfstandEnergiefluss und Pyramiden. Die berühmteste Zahl der Schulökologie gegen 2052 Messungen aus 122 Studien gehalten. Über vier Stufen macht der Unterschied den Faktor 300 aus.Heft 4 · Nichts verschwindetDestruenten und Kohlenstoffkreislauf. Ein Kilogramm Holz, zwanzig Gramm Asche — und die weltweite Kohlenstoffbilanz mit der Lücke, die die Forschung selbst ausweist.Heft 5 · Der Kreislauf, den der Mensch überholt hatStickstoff, Dünger, Eutrophierung. 120 Millionen Tonnen aus der Fabrik gegen 65 aus der Natur. Am Ende eine Positionsarbeit an einem echten, bis heute offenen Forschungsstreit.Wie die Hefte gebaut sindAlle fünf haben denselben Aufbau: Deckblatt · Überblick für die Lehrkraft mit Einordnung in die Bildungsstandards · Befundseite in drei Spalten · zwei Fachseiten · Verlauf einer Doppelstunde mit Minutenangaben · vier Schülerseiten von AFB I bis III · zwei Lösungsseiten mit ausgeschriebenem Rechenweg · Quellenseite · Reihenübersicht.Sie bauen aufeinander auf, funktionieren aber einzeln. Wer nur eine Doppelstunde braucht, nimmt das passende Heft heraus; wer die ganze Einheit unterrichtet, hat eine geschlossene Reihenfolge von der Produktion bis zum Eingriff des Menschen.Für wenBiologielehrkräfte, Klasse 9 und 10Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und ReferendariatMentorinnen, Mentoren, Ausbildungsbeauftragte und FachleitungenFachkonferenzen und schulinterne FortbildungGymnasium, Gesamtschule, Realschuleauch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignetFormat und HinweiseFünf PDF, zusammen 70 Seiten, DIN A4, jeweils farbig und schwarzweiß. 20 kopierfertige Schülerseiten mit zehn Lösungsseiten. Heft 5 ist als Vertiefung gekennzeichnet: Der Stickstoffkreislauf steht nicht in den Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss, wohl aber in mehreren Kerncurricula der Länder.Ergänzend passen die kostenlosen Werkzeuge der Unterrichtswerkstatt auf how-to-liv.de: Zufallsrad für den Gruppensprecher, Think-Pair-Share-Strukturen, Exit-Tickets. Alles läuft im Browser, ohne Anmeldung, ohne Datenübertragung. Für die Gruppenarbeit in Heft 3 und 5 passen außerdem die Placemat-Kopiervorlagen aus der Reihe „Zusammen denken“.Alle Angaben nach bestem Wissen, Stand September 2026. Die Materialien sind Arbeitshilfen für den Unterricht und ersetzen keine fachdidaktische Beratung.
Klassenstufen: 8-10. Klasse
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