Hinweise zu den Versuchen/Materialien

Versuch	Anmerkungen
Kontrollansatz	Es ist sinnvoll, mit den SuS die Bedeutung eines Kontrollansatzes zu besprechen und dessen Notwendigkeit für exaktes wissenschaftliches Arbeiten zu erkennen. Daneben hat das Ansetzen des Kontrollansatzes den Vorteil, dass die SuS Vorstellungen für die Planung eigener Versuche entwickeln. Der Kontrollansatz dient als Vergleich: Die Kresse wächst auf Watte, die mit Leitungswasser befeuchtet wird. Es hat sich gezeigt, dass eine Menge von 10 g Watte und 100 g (100 ml) Wasser ausreicht, damit die Pflänzchen innerhalb einer Woche gut wachsen. Gießen ist nicht erforderlich. Der Ansatz sollte hell aber nicht zu warm stehen. Die Watte wird nach dem Anfeuchten etwas flach gedrückt, so dass sich eine ebene Fläche ergibt. Auf die feuchte Watte werden dann im Abstand von ca. 1 cm 30 Kressesamen gelegt. Als Alternative können mit einer einfachen Plastikbürste Vertiefungen in die Watte gedrückt werden, in die die Samen gelegt werden. Im Laufe der nächsten Stunden quellen die Samen auf und beginnen zu keimen. Die Auswertung erfolgt nach einer Woche durch Ermittlung der Länge. Hierzu werden die kompletten Pflänzchen vorsichtig von der Watte gezupft und anschließend mithilfe des Lineals (siehe Vorlage) ihre Länge bestimmt. Es reicht aus, die Länge in 0,5er Schritten zu bestimmen. Anhand eines Säulendiagramms kann die Längenverteilung gut gezeigt werden. Von den gewachsenen Pflänzchen wird außerdem der Mittelwert bestimmt. Er wird als Vergleichswert für die weiteren Ansätze benutzt.
Ansatz: Einfluss des pH-Werts	Die Ansätze zum Einfluss des pH-Werts werden entsprechend des Kontrollansatzes angelegt. Lediglich das Wasser (100 g) wird durch entsprechende Lösungen (Zitronensäure-Lösung; Natron-Lösung) ersetzt. Ansatz Säure: Die Verwendung von handelsüblicher Zitronensäure (5g-Päckchen aus dem Lebensmittelhandel) hat den Vorteil, dass bei Kontakt mit der Säure keine Gefährdung für die SuS besteht. (Gefährdungsbeurteilung: „20423_gbu_zitronensaeureloesung“) Bei der Herstellung der sauren Lösung müssen die SuS darauf achten, dass die verwendete Menge an Säure auf die Gesamtmasse von 100 g Lösung bezogen ist. Herstellen einer 0,1-%igen Lösung: 0,1 g Zitronensäure (bzw. Natron) werden mit der Feinwaage abgewogen und in ca. 50 g Wasser eingerührt; anschließend wird mit Wasser auf 100 g aufgefüllt. 1 g Zitronensäure (bzw. Natron) werden mit der Feinwaage abgewogen und in ca. 50 g Wasser eingerührt. Anschließend wird mit Wasser auf 100 g aufgefüllt. Von dieser Lösung werden 10 g in ein neues Gefäß gegeben und mit Wasser auf 100 g aufgefüllt. Am aussagekräftigsten sind Ansätze mit 0,1-%iger Zitronensäure-Lösung. Höhere Konzentrationen (von über 1 %) verhindern Keimung/Wachstum fast komplett. Zum Herstellen der Lösung empfiehlt es sich, eine Feinwaage zu benutzen. Alternativ kann über eine Verdünnungsreihe die 0,1-%ige Lösung hergestellt werden. Ansatz Lauge: Die Verwendung von handelsüblichem Natron (5g-Päckchen aus dem Lebensmittelhandel) hat den Vorteil, dass bei Kontakt mit der Lauge keine Gefährdung für die SuS besteht. Bei der Herstellung der alkalischen Lösung müssen die SuS darauf achten, dass die verwendete Menge an Natron auf die Gesamtmenge von 100 g Lösung bezogen ist. Am aussagekräftigsten sind Ansätze mit 0,1-% Natron-Lösung. Höhere Konzentrationen (von über 1 %) verhindern Keimung/Wachstum fast komplett. Zum Herstellen der Lösung empfiehlt es sich, eine Feinwaage zu benutzen. Alternativ kann über eine Verdünnungsreihe die 0,1-%ige Lösung hergestellt werden. Die Auswertung der Ansätze erfolgt nach einer Woche entsprechend des Kontrollansatzes. Aus dem Längenwachstum der Pflänzchen können Rückschlüsse auf den Einfluss des pH-Werts geschlossen werden.
Ansatz: Einfluss Salz	Die Ansätze zum Einfluss von Salz werden entsprechend des Kontrollansatzes angelegt. Das Wasser (100 g) wird durch Salzlösungen verschiedener Konzentrationen (0,1 %, 0,5 %, 1 %, 2 %) ersetzt. Durch Verwendung von handelsüblichem Kochsalz (aus dem Lebensmittelhandel) besteht für die SuS keine Gefährdung. Bei der Herstellung der Lösungen müssen die SuS darauf achten, dass die verwendete Menge an Salz auf die Gesamtmenge von 100 g Lösung bezogen ist. Zum Herstellen der Lösungen empfiehlt es sich, eine Feinwaage zu benutzen (Hinweise zur Herstellung der Lösungen siehe oben). Durch Verwendung verschiedener Konzentrationen kann der Einfluss des Salzes auf Keimung/Wachstum gut gezeigt werden. Höhere Konzentrationen (von über ca. 2 %) verhindern Keimung/Wachstum fast komplett. Die Auswertung der Ansätze erfolgt nach einer Woche entsprechend des Kontrollansatzes. Aus dem Längenwachstum der Pflänzchen können Rückschlüsse auf den Einfluss des Salzes geschlossen werden. Es empfiehlt sich, in diesem Kontext die Problematik des Streusalzes anzusprechen.
Ansatz: Einfluss Dünger	Der Ansatz zum Einfluss von Dünger (Nitrat) eignet sich nicht unbedingt als Schülerversuch um den Vorteil der Düngung auf das Pflanzenwachstum zu zeigen. Zum einen fördert eine Düngung der Kresse innerhalb einer Woche das Wachstum der Pflänzchen nicht, da sie die entsprechenden Nährstoffe des Samens nutzt, zum anderen werden durch die Verwendung von Düngern auch andere Parameter (pH-Wert) verändert. Trotzdem kann es sich lohnen, einen Versuch anzusetzen, um genau diese Dinge mit der Klasse zu thematisieren und die Komplexität und Wechselwirkungen deutlich zu machen. Falls man sich entscheidet, einen Ansatz mit Dünger herzustellen, empfiehlt es sich, Flüssigdünger für Aquarienpflanzen zu benutzen, da diese sehr einfach zu handhaben sind. Außerdem besteht durch Verwendung von handelsüblichem Aquariendünger (aus dem Zoofachhandel) keine Gefährdung für die SuS. Der Ansatz wird entsprechend des Kontrollansatzes angelegt. Das Wasser (100 g) wird durch eine Düngerlösung ersetzt. Bei der Verwendung von Flüssigdünger (mit 0,06 % Stickstoff in 100 ml) hat sich gezeigt, dass 1,5 g Dünger auf 100 g Wasser einen minimalen Einfluss auf das Wachstum haben kann. Höhere Düngerkonzentrationen verhinderten Keimung und Wachstum. Zum Herstellen der Lösung empfiehlt es sich, eine Feinwaage zu benutzen. Alternativ können die eingesetzten Lösungen über eine Verdünnungsreihe hergestellt werden. Die Auswertung des Ansatzes erfolgt nach einer Woche entsprechend des Kontrollansatzes. Aus dem Wachsen bzw. Nichtwachsen der Pflänzchen können Rückschlüsse auf den Einfluss bzw. die Wechselwirkungen des Düngers geschlossen werden. Es empfiehlt sich, in diesem Kontext die Problematik des Überdüngens von Pflanzen bzw. landwirtschaftlichen Flächen und den daraus resultierenden Folgen (hohe Nitratwerte im Grundwasser) zu besprechen.

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