5 DIE ZUSAMMENSETZUNG DER ERDE UND IHRER ATMOSPHÄRE SOWIE DIE DORT ABLAUFENDEN PROZESSE PRÄGEN DIE ERDOBERFLÄCHE UND DAS KLIMA

Arbeitsauftrag 12b

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Bild des Wasserkreislaufs in der Natur, größerer Plastikbehälter oder Aquarium, Lehm, Wasser, Eis, 3 Stücke Plastikbecher, Lebensmittelfolie, Steine

Alternativ kann die Lehrerin oder der Lehrer den Wasserkreislauf in der Natur nutzen (oder den Vorschlag der Schülerinnen und Schüler anpassen).

Arbeitsvorgang:

Die Aufgabe der Schülerinne und Schüler besteht darin, einen Wasserkreislauf in der Natur zu entwerfen und zu schaffen, den sie im Klassenzimmer ausführen können. Die Lehrerin oder der Lehrer teilt zunächst ein Bild des Wasserkreislaufs aus, in das sie mit den Pfeilen den Wasserkreislauf in der Natur zeichnen sollen. Sie/Er bespricht dann die Skizzen mit ihnen und fordert sie auf, diese zu begründen (es ist angemessen, wenn sich die Schülerinnen und Schüler auf Erkenntnisse aus früheren Aufgaben stützen).

Nach der Diskussion werden die Schülerinnen und Schüler gefragt, ob es möglich ist, im Klassenzimmer einen Wasserkreis zu schaffen. Die Lehrerin oder der Lehrer lässt die Schülerinnen und Schüler in Gruppen diskutieren und bittet sie, ihre Vorschläge aufzuschreiben.

Wenn die Schülerinnen und Schüler ein Problem mit diesem Schritt haben, kann die Lehrerin oder der Lehrer ihnen die Werkzeuge präsentieren, mit denen sie einen Kreislauf in der Natur erstellen können – d. h. ein Aquarium (oder ein durchsichtiger Kunststoffbehälter), Lehm, 3 dcl Plastikbecher mit 3 Eiswürfeln, Lebensmittelfolie zum Abdecken des Aquariums, Kunststoffbehälter (klein – für Lehm), zwei kleine Kunststoffbecher, 3 dcl Kunststoffbecher, 5 Steine, Wasser, Gummi.

Abbildung 64: Modell des Wasserkreislaufs

In die Mitte des Aquariums geben die Schülerinnen und Schüler ein leeres Glas (wir empfehlen, ihn mit einer Heißklebepistole zu befestigen, damit er nicht kippen kann), eine kleine Schale wird in die Ecke gestellt und mit Lehm gefüllt (voller 3 dcl Becher) und in der anderen Ecke wird ein Glas mit drei Eiswürfeln und vier Steinen auf dem Boden des Behälters, gestellt. Zwei Gläser Wasser werden in einen Tonbehälter gefüllt und das Aquarium mit einer Folie geschlossen, die mithilfe eines Gummis befestigt wird. So können die Schülerinnen und Schüler verschiedene Veränderungen im Wasserzustand feststellen – Verdampfung, Schmelzen, Kondensation.

In die Mitte der Folie wird ein Stein gelegt, der genau über dem festgeklebten leeren Becher platziert werden muss. Wenn das Wasser verdampft und anschließend auf der Folie kondensiert, tropft das Wasser von der Stelle, an der der Stein auf die Folie gelegt wurde, in das Glas. Die Folie kann mit Wasser aus einer Sprühflasche befeuchtet werden.

Nach der Erstellung dieses Modells bespricht die Lehrerin und der Lehrer mit den Schülerinnen und Schülern, was ihrer Meinung nach mit dem Wasser in dem Behälter geschehen wird und warum das Glas in dem Behälter steht – das Glas dient dazu, das verdampfte Wasser aufzufangen. Nach dem Gespräch fragt die Lehrerin und der Lehrer, wie die Schülerinnen und Schüler das Wasser schneller in das Glas tropfen könnte. Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler besteht darin, Bedingungen vorzuschlagen, die den Wasserkreis im Behälter beschleunigen/verlangsamen. Auch in dieser Aufgabe können sich die Schülerinnen und Schüler auf Erkenntnisse aus früheren Aufgaben stützen.

Anschließend erstellen die Schülerinnen und Schüler dieselben Modelle (die Anzahl hängt von der Anzahl der untersuchten Bedingungen ab) und stellen die vorgeschlagenen Bedingungen sicher. Die Lehrerin und der Lehrer sollte darauf achten, immer nur eine Variable zu untersuchen, wodurch deutlich wird, was die Zustände im Behälter verursacht (beschleunigt/verlangsamt). Bei der Untersuchung der Lichteinwirkung sollten sie beispielsweise mindestens zwei Modelle erstellen, die beide der gleichen Temperatur ausgesetzt sind (z. B. an einem Fensterbrett) und eines davon mit einem unsichtbaren Behälter abdecken. Wenn das Modell bei unterschiedlichen Temperaturen (Kälte, Hitze) erforscht werden soll, kann ein Modell auf dem Fensterbrett und das andere in einem kalten Raum aufgestellt werden. Auf diese Weise unterstützt der Lehrer die Entwicklung der Fähigkeit, die Realität objektiv zu untersuchen.

Wenn die Schülerinnen und Schüler ein Problem mit diesem Schritt haben, kann die Lehrerin oder der Lehrer ihnen bei der Gestaltung der Bedingungen helfen (siehe Arbeitsblatt). Am Ende können die Schülerinnen und Schüler messen und vergleichen, welcher Becher ihrer Meinung nach mehr/weniger Wasser enthält.