Ökologie Klasse 9/10 – fünf Doppelstunden

Ein Kilogramm trockenes Buchenholz brennt ab. Übrig bleiben rund zwanzig Gramm Asche. Die meisten Klassen schätzen das Zehnfache — und genau diese Überraschung trägt die Stunde.Weil Gase im Alltag nicht als Stoff gelten, sieht Verrotten und Verbrennen aus wie Verschwinden. Dieses Heft holt die fehlende Masse zurück: 1,8 Kilogramm Kohlenstoffdioxid pro Kilogramm Holz, nachgerechnet von der Klasse selbst.Die vier SchülerseitenBlatt 1 · Ein Kilogramm Holz, zwanzig Gramm Asche.Erst schätzen, dann rechnen, dann erklären, warum die Waage weniger anzeigt.Blatt 2 · Wohin geht das Laub?Zwei Gläser, ein Unterschied. Der Versuch braucht drei Wochen, eine Handvoll Waldboden und sonst nichts.Blatt 3 · Die Bilanz der ganzen Erde.Die weltweite Kohlenstoffbilanz für 2024 — und die Lücke von 1,6 Milliarden Tonnen, die darin steckt.Blatt 4 · „Bäume pflanzen löst das Problem“.Mit den Speicherzahlen geprüft: Die theoretische Obergrenze deckt gut vier Jahrzehnte des heutigen Ausstoßes.Mit den Unsicherheiten, nicht ohne sieAlle Zahlen stammen aus dem Global Carbon Budget 2025 und aus benannten Fachveröffentlichungen — jeweils mit der angegebenen Unsicherheit. Dass die Bilanz nicht exakt aufgeht, ist kein Fehler im Material, sondern ein veröffentlichtes Forschungsergebnis: Die Landsenke ist nur auf ±1,1 Milliarden Tonnen genau bekannt. Blatt 3 macht daraus eine Aufgabe.Der Kohlenstoffkreislauf ist in den weiterentwickelten Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss ausdrücklich als verbindlicher Inhalt genannt, zusammen mit dem Themenfeld Klimawandel. Dieses Heft deckt beides in einer Doppelstunde ab.Wie das Heft aufgebaut ist14 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.Was dieses Material unterscheidetDie 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.Für wenBiologielehrkräfte, Klasse 9 und 10Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und ReferendariatMentorinnen, Mentoren und FachleitungenFachkonferenzen und schulinterne FortbildungGymnasium, Gesamtschule, Realschuleauch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignetFormat und HinweisePDF, 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.

Klassenstufen: 8-9. Klasse

Der Pfeil im Nahrungsnetz zeigt vom Gefressenen zum Fresser. Ungefähr die halbe Klasse liest ihn andersherum — als Handlungsrichtung. Das ist seit 1983 dokumentiert und wird trotzdem selten zum Thema gemacht.Dieses Heft macht es zum Einstieg: Vier Diagramme, zwei davon falsch gezeichnet. Danach baut die Klasse aus einer Artenliste ein eigenes Netz und prüft an ihm, was beim Ausfall einer Art passiert — in beide Richtungen.Die vier SchülerseitenBlatt 1 · Zwei von vier sind falsch.Vier Diagramme mit denselben Tieren, nur zwei stimmen. Mit einer Beurteilungsaufgabe: Wäre die andere Pfeilrichtung besser?Blatt 2 · Baue das Netz.Sieben Arten einer Wiese, eine Artenliste, ein leeres Blatt. Prüfkriterium mitgeliefert.Blatt 3 · Was passiert, wenn eine Art fehlt?Zwei Richtungen — die zweite fällt erfahrungsgemäß deutlich schwerer.Blatt 4 · Ein Bild auf dem Prüfstand.Eine typische Schulbuchdarstellung wird geprüft und verbessert.Die Befundlage — auch gegen einen verbreiteten LehrersatzBelegt sind zwei Dinge: Pfeile werden als Handlungsrichtung gelesen (Schollum 1983), und Lernende denken in Ketten statt in Netzen (Griffiths und Grant 1985 mit 200 Lernenden, Eilam 2012 mit 50 Neuntklässlerinnen und Neuntklässlern).Nicht belegt ist dagegen der Satz „Fällt ein Glied aus, bricht die ganze Kette zusammen“, der oft als typische Schülervorstellung ausgegeben wird. Die Forschung findet das Gegenteil: Lernende unterschätzen die Reichweite von Störungen. Wer das weiß, stellt eine andere Aufgabe — und genau die steht auf Blatt 3.Wie das Heft aufgebaut ist14 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.Was dieses Material unterscheidetDie 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.Für wenBiologielehrkräfte, Klasse 9 und 10Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und ReferendariatMentorinnen, Mentoren und FachleitungenFachkonferenzen und schulinterne FortbildungGymnasium, Gesamtschule, Realschuleauch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignetFormat und HinweisePDF, 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.

Klassenstufen: 8-9. Klasse

78 Prozent der Luft sind Stickstoff, und fast kein Lebewesen kommt heran. Nur wenige Bakterien knacken die Dreifachbindung — daran hängt alles Eiweiß der Erde. Seit 1913 kann der Mensch dasselbe: Die weltweite Düngerproduktion lag 2023 bei 120 Millionen Tonnen Stickstoff, die natürliche Bindung an Land bei 65.Dieses Heft lässt die Klasse das nachrechnen — und mündet in eine Streitfrage, die in der Forschung bis heute offen ist.Die vier SchülerseitenBlatt 1 · 78 Prozent — und trotzdem knapp.Den Kreislauf zeichnen und beschriften. Mit der Frage, was in einem Boden ohne Bakterien fehlt.Blatt 2 · Fabrik gegen Natur.Die Zahlen vergleichen und Anteile bestimmen. Mit einer Beurteilungsaufgabe zum Haber-Bosch-Verfahren, die beide Seiten verlangt.Blatt 3 · Ein Streit, der noch läuft.Vier Positionen zur Eutrophierung. Drei davon stammen aus echten Veröffentlichungen: Schindler 2008, Conley 2009, Elser 2007.Blatt 4 · Deine Maßnahme.Der Stadtsee kippt, vier Vorschläge liegen auf dem Tisch. Ein Vorschlag ohne Einwand gilt als unvollständig.Zwei ehrliche HinweiseErstens:Zu Schülervorstellungen über den Stickstoffkreislauf, über Düngung oder über Eutrophierung gibt es keine einzige eigenständige Untersuchung. Was sich stützen lässt, stützt sich indirekt über die Literatur zur Pflanzenernährung. Das steht so im Heft.Zweitens:Die weiterentwickelten Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss nennen den Kohlenstoffkreislauf ausdrücklich, den Stickstoffkreislauf nicht. Dieses Heft ist deshalb als Vertiefung und Differenzierung gekennzeichnet, nicht als Pflichtstoff. In mehreren Kerncurricula der Länder steht er trotzdem.Dazu ein fachliches Extra: Das Schulbuchschema „Nitrosomonas und Nitrobacter“ ist seit 2015 überholt — ein einzelnes Nitrospira-Bakterium führt die ganze Nitrifikation allein durch. Ein Lehrbuchbild, dessen Revision sich auf den Monat genau datieren lässt.Wie das Heft aufgebaut ist14 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.Was dieses Material unterscheidetDie 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.Für wenBiologielehrkräfte, Klasse 9 und 10Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und ReferendariatMentorinnen, Mentoren und FachleitungenFachkonferenzen und schulinterne FortbildungGymnasium, Gesamtschule, Realschuleauch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignetFormat und HinweisePDF, 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.

Klassenstufen: 8-9. Klasse

Die Zehn-Prozent-Regel steht in jedem Schulbuch. Sie geht auf eine einzige Untersuchung zurück: einen See in Minnesota, 28 Probenahmefahrten zwischen 1936 und 1940. Eine globale Auswertung von2052 Messungen aus 122 Studienkommt heute auf 5,9 Prozent im Mittel — im Meer 8,1, im Süßwasser 5,5, an Land nur 1,5.Dieses Heft lässt die Klasse zuerst mit der Regel rechnen und dann mit dem gemessenen Wert. Über vier Trophiestufen macht das den Faktor 300 aus. Aus zehn Kilogramm werden gut dreißig Gramm.Die vier SchülerseitenBlatt 1 · Zehn Prozent pro Stufe.Die Regel anwenden — und begründen, warum Nahrungsketten kurz sind.Blatt 2 · Und was wurde gemessen?Dieselbe Rechnung mit 1,5 Prozent. Den Faktor bestimmen. Stellung nehmen.Blatt 3 · Die Pyramide, die kippt.Warum die Biomassepyramide im Meer auf dem Kopf stehen kann und die Energiepyramide nicht. Mit einem Kontobeispiel, das fast immer trägt.Blatt 4 · Soll die Regel im Buch bleiben?Vier Positionen, Gruppenarbeit. Jede Gruppe muss die Schwachstelle der eigenen Position nennen — genau die wird bewertet.Was dieses Heft ausdrücklich nicht abdrucktZwei berühmte Zahlensätze fehlen hier bewusst: Lindemans Einzelwerte für Cedar Bog Lake und die Ärmelkanal-Zahlen zur umgekehrten Biomassepyramide. Beide ließen sich nicht bis zur Originalquelle zurückverfolgen. Auch die Zuschreibung eines „Zehn-Prozent-Gesetzes“ an Lindeman selbst ist nicht belegbar — sie stammt aus der späteren Lehrbuchtradition.Das ist der Punkt des Heftes: Eine Schulbuchzahl, die niemand mehr nachschlägt, ist ein hervorragender Anlass, über Messung und Verallgemeinerung zu sprechen.Wie das Heft aufgebaut ist14 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.Was dieses Material unterscheidetDie 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.Für wenBiologielehrkräfte, Klasse 9 und 10Lehrkräfte im Vorbereitungsdienst und ReferendariatMentorinnen, Mentoren und FachleitungenFachkonferenzen und schulinterne FortbildungGymnasium, Gesamtschule, Realschuleauch für fachfremd unterrichtete Biologiestunden geeignetFormat und HinweisePDF, 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.

Klassenstufen: 8-9. Klasse