Veldwerkkist Bodem docentenhandleiding
Uitg.: Amsterdams NME Centrum De veldwerkkist Bodem maakt onderdeel uit van een set van 7 kisten waarmee natuur-, milieu- en landschapsonderzoek gedaan kan worden. Voor de ontwikkeling van de veldwerkkist en de handleiding is een subsidie verleend door de gemeente Amsterdam. herziene uitgave 2004
amsterdams nme centrum Inhoud Praktische gegevens 5 - Doelgroep - Leerdoelen - Tijdsduur - Aansluiting bij lesmethoden - Keuze van de onderzoeksplek Handleiding 6 - Inleiding - Praktische organisatie van het programma - Opdrachten - Afsluiting - Tips voor verdere verwerking Achtergrondinformatie 8 - Grond en bodem - Ontstaan van grond en bodem - Ontstaan en betekenis van het bodemprofiel - Bodemclassificatie - Korrelgrootte verdeling - Verschillende grondsoorten - Bodemdieren - Bodemkringloop - De relatie tussen de bodem en de vegetatie De NatuurMEdiatheek 10 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem 3
amsterdams nme centrum 4 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem
amsterdams nme centrum Praktische gegevens Doelgroep Bovenbouw van het basisonderwijs en basisvorming van het voortgezet onderwijs. Leerdoelen De leerlingen weten wat een bodem is en kunnen een aantal omstandigheden noemen die een rol spelen bij de bodemvorming. De leerlingen kunnen een grondboring uitvoeren en een bodemprofiel beschrijven. De leerlingen weten dat de bodem is opgebouwd uit lagen. De leerlingen weten dat er een relatie is tussen de bodem en de plantengroei op die bodem. Tijdsduur Keuze van de onderzoeksplek De veldwerkkist is te gebruiken in de directe omgeving van de school, maar ook op natuurwerkweken op locatie. Het is het leukst als een bodem wordt onderzocht waar weinig menselijke invloed heeft plaatsgevonden. Bijvoorbeeld een plek waar al jaren een bepaald soort vegetatie voorkomt. De kans dat de kinderen een mooie ongestoorde bodem vinden is dan het grootst. Kijk uit met het kiezen van plekken om te boren. Boor niet: op of dichtbij (zand)paden en wegen; in de buurt van hekken naar bijvoorbeeld weilanden. Deze doorgangsplekken zijn vaak verstevigd met stenen en keien. Als u besluit in een weiland (of een ander particulier terrein) te gaan boren, vraag dan altijd eerst toestemming. Waar u ook boort, laat de leerlingen de boorgaten weer dichtmaken. Als dit niet gebeurt, bestaat de kans dat bijvoorbeeld een koe of een hond er zijn poot in breekt. Een dagdeel. Aansluiting bij lesmethoden Leefwereld - Uitgave 1989 groep 8, les 2: De Bodem bekeken - Uitgave 1999 groep 8, les 18: De Bodem bekeken Natuurlijk - Uitgave 1990 groep 5, les 2: Onder mijn voeten - Uitgave 1999 groep 7, blok 6, les 1: Aanpassingen aan leven in/op de bodem Vogelvlucht - Uitgave 1991 groep 7, Groene vingers, les 2 tot en met les 5 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem 5
amsterdams nme centrum Handleiding Hieronder staat een korte beschrijving van het programma over bodem dat u met behulp van deze kist kunt uitvoeren. Tijdens dit programma worden de materialen uit de veldwerkkist gebruikt. Natuurlijk kunt u de losse onderdelen van de kist ook in uw eigen programma inpassen. Inleiding Begin het programma met een inleiding over bodem. Voor deze inleiding kunt u onder andere gebruik maken van de achtergrondinformatie die verderop in deze handleiding te vinden is. Besteed in de inleiding vooral aandacht aan wat de leerlingen al van de bodem weten: Wat is de bodem eigenlijk? Niet elke bodem is hetzelfde. Ontstaan van een bodem. Wat leeft er in de bodem en wat doen al die beestjes daar? De functie van de bodem voor planten en dieren. Praktische organisatie programma Bespreek voordat de leerlingen buiten aan het werk gaan hoe ze de opdrachten moeten uitvoeren en hoe het programma is opgebouwd. Waar worden de opdrachten uitgevoerd, welke onderdelen vinden binnen en welke buiten plaats? Laat daarbij het materiaal zien dat wordt gebruikt zoals de grondboor, de valpen of de bodemvochtigheidsmeter. Bespreek waar de leerlingen op moeten letten als ze hiermee werken. Ook het werken met de naamzoeklijst Bodemtypen moet van te voren besproken worden. De leerlingen gaan vervolgens in groepen zelf aan de slag. Ze gebruiken hierbij opdrachtkaarten en werkbladen. Van elke opdrachtkaart zijn drie exemplaren in de veldwerkkist. De leerlingen vullen de resultaten van hun opdrachten op de bijbehorende werkbladen in. Deze werkbladen kunt u naar behoefte kopiëren. Alle opdrachten, behalve opdracht 6 worden buiten uitgevoerd. De opdrachten en materialen in de kist zijn gemaakt voor het gebruik door zes leerlingen die in tweetallen werken. Als er met meer dan 6 leerlingen met de kist wordt gewerkt (tot ongeveer 30 leerlingen) is het noodzakelijk zelf te zorgen voor voldoende verbruiksmateriaal (zoals lijm, plastic zakjes en potloden). De veldwerkmaterialen zijn op een goede manier te verdelen. Hieronder een suggestie hoe u het veldwerk voor een groep van ongeveer 30 leerlingen kunt organiseren. U verdeelt de groep in twee subgroepen, en deze weer in drie groepjes van 5. Zo ontstaan er 2 parallelgroepen van 3 maal 5 leerlingen. De eerste parallelgroep werkt de opdrachten als volgt af: eerst opdracht 1, 2 en 3 en dan opdracht 4, 5 en 6. De tweede parallelgroep werkt ze als volgt af: eerst opdracht 4 en 5 dan opdracht 1, 2 en 3 en tot slot opdracht 6. Er zijn nu maximaal drie groepjes met dezelfde opdracht bezig. Omdat het materiaal in drievoud in de kist aanwezig is, is dit geen probleem. Opdrachten Er zijn zes opdrachten, waarvan hieronder een korte beschrijving gegeven wordt. 1 Het gebied Een beschrijving van het gebruik van de omgeving door planten, dieren en de mens. 2 Onderzoek op de bodem Een beschrijving van de dingen die op de bodem te vinden zijn en een tekening van drie planten die op de onderzoeksplek groeien. 3 Het bovenste laagje De leerlingen gaan nu de bodem in, ze bekijken het bovenste laagje (meten van temperatuur, vochtigheid en hardheid). 4 Grondboring maken De leerlingen gaan nu echt de diepte in. Met behulp van de grondboor maken ze een boring, ze leggen het bodemmateriaal in een uitleggoot en ze bekijken en beschrijven de lagen van de bodem. 5 Grote en kleine korrels Door de grond te zeven komen de leerlingen er achter dat niet alle deeltjes waaruit de bodem is opgebouwd even groot zijn. 6 Een bodemprofiel plakken De kinderen plakken monsters van bodemlagen op een plankje, zodat een miniatuurbodemprofiel ontstaat. De naamzoeklijst Bodemtypen wordt door de leerlingen gebruikt om achter de naam van de bodem te komen. Aandachtspunten Het is belangrijk dat u zich eerst goed op de hoogte stelt van de bodemsituatie ter plekke. Als de plaatselijke situatie het mogelijk maakt, is het leerzaam om elk groepje een andere bodem te laten 6 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem
amsterdams nme centrum onderzoeken en de resultaten aan elkaar te laten presenteren. Zorg ervoor dat de leerlingen tijdens het werk zoveel mogelijk een beroep kunnen doen op een begeleider voor hulp of advies. Er zijn altijd leerlingen die de opdracht niet (direct) begrijpen of niet precies weten wat ze moeten doen, zeker als veldwerk nieuw voor ze is. Bij zeer zware kleigrond kan het voor de leerlingen moeilijk zijn de boor te hanteren. Ook dan is hulp van een begeleider noodzakelijk. Om een goed overzicht te houden over de verschillende werklocaties is het verstandig de groepen niet te ver uit elkaar te laten werken. De groepen leerlingen kunnen achteraf een tentoonstelling maken, waarin ze aan elkaar laten zien wat ze met hun groepje gedaan hebben. Zeker als de groepen een verschillende bodem hebben onderzocht is het leuk dat ze aan elkaar laten zien of vertellen wat de resultaten zijn. Afsluiting Naar aanleiding van de resultaten en de tentoonstelling van de leerlingen kan gesproken worden over het bodemprofiel (niet elke bodem is hetzelfde!), de ontstaansgeschiedenis van de bodem (als daar iets over bekend is) en de relatie tussen de bodem en de plantengroei. Besteed daarnaast ook aandacht aan het gebruik van de bodem door de mens. Bodem is voor veel leerlingen een abstract begrip - het is belangrijk de theorie te koppelen aan de eigen ontdekkingen en ervaringen van de leerlingen. Tips voor verdere verwerking De Bodemkringloop Het werken met de kist is een uitstekende opstap om de rol van de bodem in de voedselkringloop ter sprake te brengen. De driepootloep Probeer de structuur van de grond na te tekenen, zoals die onder de driepootloep te zien is. Is er verschil tussen zand-, veen- en kleigrond? Veengrond bekijken In veengrond zijn plantenresten soms nog goed te herkennen. Laat de leerlingen een stukje veengrond uitpluizen en kijken of ze iets herkenbaars vinden. Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem 7
amsterdams nme centrum Achtergrondinformatie Grond en bodem De begrippen grond en bodem worden vaak door elkaar gebruikt, maar het zijn verschillende dingen. Grond is het losse materiaal aan de oppervlakte van de aardkorst. De bodem is de bovenste meter of paar meter van de aardkorst, die bestaat uit vaste deeltjes en met water en lucht gevulde holtes. Het is de laag waarin de meeste planten wortelen. Grond kun je door je vingers laten glijden, met een bodem lukt dat niet. Ontstaan van grond en bodem Nederland bestaat voor het grootste deel uit verweringsmateriaal. Vooral de twee laatste ijstijden hebben een grote invloed gehad op de bodem en het landschap. Tijdens de Saale-ijstijd werden door het ijs allerlei materialen als rotsblokken, grind, zand en klei naar ons land gebracht. Deze werden door het landijs gekneed en bleven bij het afsmelten achter in de vorm van keileem. Tijdens de Weichsel-ijstijd heeft het ijs ons land niet bereikt. Wel was het toen zeer koud en droog en er kwamen veel sneeuw-, zand- en stofstormen voor. Het zand werd afgezet als een dikke laag, dit wordt dekzand genoemd. In bodemkundige zin noemen we dit keileem en het dekzand het moedermateriaal. Dit moedermateriaal ondergaat onder invloed van het klimaat, de plantengroei, het dierenleven en de mens allerlei veranderingen: door de regen spoelen mineralen uit, afgestorven planten maken de bodem humusrijk, de boer beïnvloedt door bemesting en bewerking de structuur en vruchtbaarheid van de grond enz. Hierdoor worden in het moedermateriaal duidelijk te onderscheiden lagen gevormd. Dit heet bodem-vorming. Ontstaan en betekenis bodemprofiel Een bodemprofiel is een verticale doorsnede van de aardkorst tot een diepte, die voor de plantengroei nog van belang is (meestal 1 à 1,5 meter). De verschillende horizontale lagen noemen we horizonten. Iedere horizont krijgt in de bodemkunde een letter (zie de tekening). De O-horizont is een op de bodem liggende (meestal centimeters dikke) laag organisch materiaal; de strooisellaag. De A-horizont is de bovenste bodemlaag. Hierin zit veel organisch materiaal dat door bodemdieren, bacteriën en schimmels wordt omgezet in humus. De A-horizont heeft een donkerder kleur dan onderliggende horizonten. De dikte kan variëren van enkele centimeters (bijvoorbeeld in de duinen) tot bijna een meter (bijvoorbeeld in een tropisch regenwoud), maar is meestal 10 tot 20 centimeter. Als er meer regen valt dan verdampt, loopt de regen door de bodem naar beneden. Een aantal stoffen (zoals ijzer of organische stoffen) kunnen met de waterstroom meegevoerd worden naar beneden. De uitspoelingslaag is vaak lichter van kleur en heet de E-horizont. De B-horizont is de horizont waarin de uit de bovengelegen horizonten uitgespoelde deeltjes terechtkomen. De B-horizont is duidelijk donkerder dan de E-horizont. De C-horizont is het moedermateriaal, waarin geen verdere bodemvorming heeft plaatsgevonden. Bodemclassificatie De Nederlandse gronden zijn door de Stichting voor Bodemkartering ingedeeld in 5 hoofdgroepen: veengronden, podzolgronden, brikgronden, eerdgronden en vaaggronden. Veengronden zijn opgebouwd uit plantmateriaal (veen). Podzolgronden en brikgronden zijn gronden, waarin duidelijk een uitspoelingslaag (E) en inspoelingslaag (B) te zien zijn. Wanneer organisch stof wordt meegevoerd en weer neerslaat spreken we van een podzolgrond. Wanneer er klei wordt meegenomen spreken we van brikgronden. Eerdgronden zijn gronden met een donkergekleurde, humusrijke bovengrond, en een eronder gelegen grijze, humusarme ondergrond. Dit verschil is ontstaan doordat veel organische stof in de grond terecht is gekomen. De vaaggronden zijn gronden waarin geen duidelijke bodemvorming heeft plaatsgevonden. Korrelgrootte verdeling Eén van de belangrijkste eigenschappen van de bodem heeft betrekking op de grootte van de deeltjes. Veel eigenschappen van de bodem zijn hier nauw mee verbonden. - grind en stenen > 2 mm - heel grof zand 1 2 mm - matig grof zand 308 1000 mm - fijn zand 50 308 mm - heel fijn zand (leem) < 50 mm - silt of stof 2 50 mm - klei < 2 mm 8 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem
amsterdams nme centrum Verschillende grondsoorten De belangrijkste grondsoorten, die we in Nederland aan de oppervlakte kunnen vinden zijn: zeeklei, rivierklei, veen, zand en löss. Bodemdieren In de bodem leven veel diertjes, zoals spinnen, pissebedden en slakken. Het bekendste bodemdier is ongetwijfeld de regenworm. Wormen leven in zeer grote aantallen in de bodem. In een hectare weiland leven ongeveer 20.000.000 wormen. De wormen vreten zich door de grond. Ze eten plantafval, maar krijgen ook grond binnen. De worm heeft geen ogen. De voorkant is spits en z n achterlijf meer afgerond. Bodemkringloop Als ergens veel planten groeien, komen er vooral in de herfst veel bladeren en takjes op de grond te liggen. Dit noemen we plantaardig afval. Denk maar aan een bodem in een bos. Er is ook dierlijk afval, zoals konijnenkeutels of een dode muis. Allerlei bodemdiertjes eten dit afval en knagen het in kleine stukjes. Schimmels (paddestoelen) maken het daarna nog kleiner. Dit verteerde materiaal noem je humus. Hoe meer humus er in de bodem zit, hoe bruiner de grond wordt. De allerkleinste deeltjes daarvan kunnen planten en bomen weer met hun wortels opzuigen om van te leven. Zo komt het voedsel weer bij de plant terug. Dit noem je de voedselkringloop. De relatie tussen bodem en vegetatie De bodem en de plantengroei hebben alles met elkaar te maken. Vaak kun je al een beetje raden hoe de bodem er uit ziet door te kijken wat er op die bodem te zien valt. Planten kunnen je bijvoorbeeld veel vertellen. Alle planten stellen bepaalde eisen aan hun omgeving. Planten die goed op een zandgrond groeien, doen het vaak slecht op klei en andersom. De planten die op een bodem groeien geven informatie over bepaalde eigenschappen van de bodem, zoals vochtgehalte, voedselrijkdom en de structuur van de bodem. Maar de planten die er groeien veranderen de bodem ook weer. Denk maar eens aan de wortels die in de bodem groeien of de dode bladeren die op de bodem vallen. Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem 9
amsterdams nme centrum De NatuurMEdiatheek De NatuurMEdiatheek van het Amsterdams NME Centrum biedt een grote hoeveelheid educatief materiaal op het gebied van natuur- en milieu zoals onderwijsmethodes, leskisten en ontdekdozen, kinderboeken en lesbrieven over uiteenlopende onderwerpen. Leerkrachten van de scholen in Amsterdam kunnen deze materialen lenen en gebruiken bij de voorbereiding en uitvoering van hun lessen. Om samen met kinderen veldwerkactiviteiten te kunnen uitvoeren zijn er diverse hulpmiddelen te leen zoals loeps, schepnetten en grondboren. Er zijn ook materialen om een binnenles over natuur zo concreet mogelijk te maken: opgezette dieren, boomschijven, strandvondsten, zaden en nog veel meer. Daarnaast zijn er nog tijdschriften en diverse audiovisuele materialen zoals video s, diaseries, cd-roms en posters. Bezoektijden Maandag t/m donderdag 12-17 uur vrijdag gesloten Telefoon 020-622 54 04 Maandag t/m donderdag 9-17 uur Fax 020-427 99 29 E-mail natuurmediatheek@anmec.nl Website www.anmec.nl/natuurmediatheek Inventarislijst leskist Alle materialen die in deze veldwerkkist voorkomen staan genoemd op de inventarislijst. Aan de hand van deze lijst controleert de gebruiker vooraf of de inhoud van de kist compleet is. Bij akkoord wordt een contract getekend. De kist moet binnen de gestelde uitleentermijn weer compleet afgeleverd worden. Eventuele kosten als gevolg van vermissing van of schade aan voorwerpen zijn voor rekening van de gebruiker. 10 Docentenhandleiding Veldwerkkist Bodem
Werkbladen veldwerkkist bodem werkblad 1 gebiedsbeschrijving maken 1-2 werkblad 2 onderzoek op de bodem werkblad 3 h e t b o v e n s t e l a a g j e v a n d e b o d e m werkblad 4 Grondboring maken 1-2 - 3 werkblad 5 grote en kleine korrels A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 1 gebiedsbeschrijving maken 1 naam: groep: Vul in of kruis aan (je mag meerdere dingen aankruisen) 1 Hoe is het weer? m zonnig m regen / sneeuw m veel wind m bewolkt m geen neerslag m weinig wind 2 Hoe is de begroeiing? m geen m een beetje m veel 3 In welk gebied ben je? Bijvoorbeeld een bos, een duin, een weiland, een park of ergens anders. Ik ben in een 4 Is er water in de buurt? Zo ja, is dat dan een meer, een sloot, een poel of misschien nog iets anders? 5 Zijn er gebouwen? Zo ja, wat voor gebouwen? A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 1 gebiedsbeschrijving maken 2 6 Maak in de ruimte hieronder een tekening van het door jou beschreven gebied. A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 2 onderzoek op de bodem naam: groep: Vul in of kruis aan (je mag meerdere dingen aankruisen) 1 Wat voor dingen vind je op de bodem? m veren m poepjes m bladeren en stukjes blad m takjes m haren m zaden m kleine beestjes m slakken m schimmeldraden en paddestoelen m steentjes m m Niet levende dingen mag je meenemen als je dat wilt. 2 Kijk eens om je heen naar de planten. Maak een tekening van de drie planten die je het meest ziet. A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 3 h e t b o v e n s t e l a a g j e v a n d e b o d e m naam: groep: 1 Steek de bodemthermometer ongeveer 10 centimeter de grond in. Lees na 10 minuten de temperatuur af. De grond is graden. 2 Steek de bodemvochtigheidsmeter ongeveer 10 centimeter de grond in. Je kunt direct aflezen hoe vochtig de bodem is (1 is het droogst, 4 is het vochtigst). De meter staat op dus is de bodem 3 Met de valpen meet je hoe hard of zacht de grond is. Laat de pen van 1 meter hoogte met de punt naar beneden op de grond vallen (denk om je tenen!). Lees van de pen af hoeveel centimeter hij in de grond zit. De valpen zit centimeter diep. Hoe zachter de bodem is, hoe dieper de valpen er in zit. Vind je de bodem hard of zacht? 4 Denk je dat planten dit een fijne bodem vinden om in te groeien? Waarom wel of niet? A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 4 Grondboring maken 1 naam: groep: 1 Tot hoe diep kom je plantenwortels tegen? Tot centimeter 2 Tot hoe diep kom je bodemdiertjes tegen? Tot centimeter 3 Meet de grondwaterstand. a Laat de duimstok in het boorgat zakken (hij moet de bodem van het gat raken). Lees de diepte van het gat af. Dat is uitkomst 1. b Trek de duimstok weer omhoog en meet hoeveel centimeter hij nat is. Dat is uitkomst 2. c De grondwaterstand is uitkomst 1 min uitkomst 2. Het grondwater staat hier centimeter diep. 4 Vul onderstaande tabel in (kleur de grond na in de tweede kolom van de tabel) Diepte in cm Kleur van de grond Hoe voelt de grond aan? Hoe ruikt de grond? Zijn er andere dingen die opvallen? 1e worstje 2e worstje 3e worstje 4e worstje 5e worstje 6e worstje A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 4 Grondboring maken 2 5 Bestaat jouw grond uit zand of klei? Met de volgende proef kom je erachter. A Neem van worstje 1 een klein beetje materiaal tussen je vingers en maak het een klein beetje nat. Probeer de vormen te kneden die hieronder staan. Begin bij A en als dat lukt maak je B en dan verder naar G. Kom je niet verder dan D? Dan bestaat jouw grond uit leem. Leem is een mengsel van klei en zand. B Doe hetzelfde met worstje 3 en ook met worstje 6. Vorm bestaat uit a bergje zand b dropje lemig zand c rolletje met scheuren zandig leem d rolletje zonder scheuren leem e hoefijzer met scheuren kleiig leem f hoefijzer zonder scheuren lemig klei g rondje zonder scheuren klei A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 4 grondboring maken 3 Het 1e worstje bestaat uit Het 3e worstje bestaat uit Het 6e worstje bestaat uit 3 Bewaar van elk worstje grond een beetje in een plastic zakje. Op het zakje plak je een etiket waarop je schrijft van welk worstje het is. 4 Als je helemaal klaar bent maak je het boorgat weer dicht, zodat dieren hun poten niet breken of in het gat kunnen vallen! A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem
Werkblad 5 grote en kleine korrels naam: groep: Bij droog zand 1 Stapel de bodemzeven op elkaar. De grofste zeef (nummer 1) bovenop, een zeef in het midden (nummer 2) en de fijnste zeef onderop (nummer 3) 2 Neem een handvol droog zand en gooi die in de bovenste zeef. Het kwastje kun je gebruiken om het zand in de zeef te verdelen. 3 Schud voorzichtig met de hele set zeven. 4 Haal daarna de bovenste, grove zeef eraf. 5 Schud opnieuw met de overgebleven 2 zeven. 6 Zet de drie zeven naast elkaar. In welke zeef zit het meeste zand? In zeef nummer In welke zeef zit het minste zand? In zeef nummer Zeef 1 bevat grof zand, zeef 2 middelgrof zand en zeef drie fijn zand. Waar bestaat jouw bodem uit? mijn bodem bestaat uit: Bij nat zand 1 Neem de zandliniaal. Leg wat zand naast een vakje op de zandliniaal waar de zandkorrels ongeveer even groot zijn. Controleer dit met het vergrootglas. 2 Naast dat vakje staat een getal. Dat zijn micrometers. Dus als er 1000 staat, betekent dit 1000 micrometer. Elke micrometer is een duizendste millimeter. Zandkorrels zijn heel erg klein! Het zand is micrometer groot (getal opschrijven). A dams NME Centrum 2004 veldwerkkist bodem