2 Stationenlernen Wetter neu 01
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Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wetter und Wasserkreislauf Materialliste und Übersicht über die Stationen Station Auslegen / Material 1. Der Wasserkreislauf Kopien zum Einzeichnen des Wasserkreislaufs in Klassenstärke Laptop mit Animation zum Wasserkreislauf (http://www.zum.de/downloads/zipf/wasserkreislauf.html) 2. Aggregatzustände und kleinste Teilchen Geschlossenes Marmeladenglas mit Sand 3. Wasser verdunstet und kondensiert Schwamm, OHP, Tafel Becherglas, darauf passende Schale (idealerweise Metall, aber auch Porzellan, Uhrglas etc.), Eis, ziemlich warmes Wasser (Boiler oder Wasserkocher) Wahlstation: Sonnenwärme Thermometer, Pappetaschen (schwarz, weiß), Strahlerlampe Wahlstation: Luftdruck Klett Naturwissenschaften 6, S.25 Hinweise: Zeitansatz: 30min / Station, Zu bearbeiten sind die Stationen 1-3 und mindestens eine Wahlstation. Nach jeder Station beim Lehrer zeigen, dass sie bearbeitet wurde und mittels der Lösungen Ergebnisse überprüfen und evt. korrigieren. © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Station 1: Der Wasserkreislauf 1. Lies den Text durch und betrachte auch die Animation zum Wasserkreislauf am Computer! 2. Erkläre in eigenen Worten, wodurch Wasser verdunstet! 3. Erkläre in eigenen Worten, was mit dem Wasserdampf in höheren Luftschichten passiert! 4. Erkläre in eigenen Worten, wie es möglich ist, dass der Wasservorrat nie erschöpft ist, obwohl alle Lebewesen ständig Wasser verbrauchen! 5. Male in der ausliegenden Kopie blau aus, wo Wasser zu finden ist! Zeichne außerdem mit Pfeilen den Weg des Wassers ein! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Stationsblatt 1: Der Wasserkreislauf Wenn du dir im Atlas eine Karte der Erde ansiehst oder einen Globus betrachtest, stellst du fest, dass etwa drei Viertel der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind. Durch den Einfluss von Sonne und Wind ist das Wasser einem ständigen Kreislauf unterworfen: Durch die Sonne wird das Wasser an der Oberfläche der Meere und Kontinente erwärmt. Es verdunstet. Der aufsteigende Wasserdampf kühlt sich in höheren Luftschichten immer mehr ab und kondensiert zu Wolken. Wenn die Wolken weiter abkühlen, geben sie ihre Feuchtigkeit als Niederschlag ab. So kommt das Wasser wieder auf die Erdoberfläche zurück. Hier kann es zum Beispiel in das Grundwasser versickern oder über Gewässer in das Meer gelangen. So herrscht innerhalb des Wasserkreislaufes ein ständiges Gleichgewicht zwischen Verdunstung und Niederschlag. Manchmal kommt es an einigen Stellen im Kreislauf beinahe zu einem Stillstand. Dies geschieht zum Beispiel dann, wenn es sehr kalt ist. Dann gefriert das Wasser und wird zu Eis und damit fest. Erst bei einer Erwärmung über 0 °C taut es wieder auf und wird flüssig. 1. Lies den Text durch und betrachte auch die Animation zum Wasserkreislauf am Computer! 2. Erkläre in eigenen Worten, wodurch Wasser verdunstet! 3. Erkläre in eigenen Worten, was mit dem Wasserdampf in höheren Luftschichten passiert! 4. Erkläre in eigenen Worten, wie es möglich ist, dass der Wasservorrat nie erschöpft ist, obwohl alle Lebewesen ständig Wasser verbrauchen! 5. Male in der ausliegenden Kopie blau aus, wo Wasser zu finden ist! Zeichne außerdem mit Pfeilen den Weg des Wassers ein! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen © BFU-NW, Speyer, 2011 und PING-Material Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Lösungen zu Station 1: Der Wasserkreislauf 2. Das Wasser verdunstet, weil die Sonne es erwärmt. 3. In höheren Luftschichten kondensiert das Wasser zu Wolken (der Begriff „kondensieren“ bedeutet, dass Wasserdampf zu flüssigem Wasser wird – bei den Wolken sind dies kleine Tröpfchen). Wenn die Wolken stark abkühlen, fällt das Wasser als Niederschlag (Regen, Schnee oder Hagel) zur Erde. 4. Das Wasser läuft immer im Kreis, es besteht ein Gleichgewicht zwischen Niederschlag und Verdunstung (das bedeutet: Es fällt ebenso viel Wasser zur Erde wie verdunstet). 5. © BFU-NW, Speyer, 2011 und PING-Material Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Station 2 : Aggregatzustände und die kleinsten Teilchen 1. Lies das Blatt mit den Infos sorgfältig durch und schau dir die Bilder dazu an. 2. Zeichne im folgenden Bild die Teilchen richtig ein und fülle die Lücken aus: Aggregatzustand von Schnee und Eis: ………………… Aggregatzustand von Regen: Aggregatzustand des aufsteigenden Wassers: ………………… ………………… 3. Mache einen Versuch zum Modell der kleinsten Teilchen: An der Station steht ein Marmeladenglas. Fülle das Glas halb mit feinem Sand oder Zucker und verschließe es sorgfältig mit dem Deckel! Bewege das Glas leicht hin und her, drehe das Glas ganz um und beobachte! Öffne nun das Glas und schütte vorsichtig etwas Sand in einen anderen Behälter! Vergleiche das Verhalten des Glasinhaltes mit dem Verhalten einer Flüssigkeit! Ist feiner Sand ein gutes Modell, um das Verhalten einer Flüssigkeit zu erklären? Schreibe deine Beobachtungen auf! 4. Wie kannst du mit dem (geschlossenen!) Glas, in dem ein Löffel voll Sand oder Zucker ist, das Verhalten der Teilchen bei Gasen zeigen ? Versuch es und beschreibe kurz im Heft. 5. Erkläre mit Hilfe des Teilchenmodells, warum man einen Glasstab nicht zusammendrücken kann! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Stationsblatt 2a : Aggregatzustände und die kleinsten Teilchen Man kann das Wissen, dass alle Stoffe aus kleinsten Teilchen aufgebaut sind, nutzen, um sich die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig besser zu erklären. 1. Lies das Blatt mit den Infos sorgfältig durch und schau dir die Bilder dazu an. Bei festen Stoffen „kleben“ die kleinsten Teilchen eng aneinander: Du kannst dir das vorstellen wie eine Wand aus Steinen oder ein Stück Würfelzucker, in dem die Zuckerkrümel zusammen hängen. © BFU-NW, Speyer, 2011 In einem flüssigen Stoff liegen die Teilchen immer noch aneinander, aber sie kleben nicht mehr aneinander sondern können verrutschen: In einem Gas (z. B. in Wasserdampf) sind die Teilchen sogar so stark in Bewegung, dass sie nicht mehr beieinander bleiben. Das kannst du dir vorstellen wie Zucker, der lose ist und den du in einem Glas hin und her schütten kannst, weil die einzelnen Krümel verrutschen können. Je höher die Temperatur ist, desto mehr bewegen sich die Teilchen. Das kann man sehen, wenn man z.B. Wasser zum Kochen bringt. Ohne es zu schütteln, ist da ganz schön was los im Glas... Sie hüpfen wild umher und nehmen so den ganzen Raum ein, den sie kriegen können. Und was ist dann zwischen den Teilchen? Ob du es glaubst oder nicht: dazwischen ist nichts. Oder was würde noch zwischen dich und deine Freunde passen, wenn ihr wild in deinem Zimmer rumspringt und Fußball spielt? (Zur Erinnerung: Luft ist auch ein Gas und besteht aus Teilchen, die genau so groß sind wie die Wasserteilchen...) Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Stationsblatt 2b: Aggregatzustände und die kleinsten Teilchen 2. Zeichne im folgenden Bild die Teilchen richtig ein und fülle die Lücken aus: Aggregatzustand von Schnee und Eis: ………………… Aggregatzustand von Regen: Aggregatzustand des aufsteigenden Wassers: ………………… ………………… 3. Mache einen Versuch zum Modell der kleinsten Teilchen: An der Station steht ein Marmeladenglas. Fülle das Glas halb mit feinem Sand oder Zucker und verschließe es sorgfältig mit dem Deckel! Bewege das Glas leicht hin und her, drehe das Glas ganz um und beobachte! Öffne nun das Glas und schütte vorsichtig etwas Sand in einen anderen Behälter! Vergleiche das Verhalten des Glasinhaltes mit dem Verhalten einer Flüssigkeit! Ist feiner Sand ein gutes Modell, um das Verhalten einer Flüssigkeit zu erklären? Schreibe deine Beobachtungen auf! 4. Wie kannst du mit dem (geschlossenen!) Glas, in dem ein Löffel voll Sand oder Zucker ist, das Verhalten der Teilchen bei Gasen zeigen? Versuch es und beschreibe kurz im Heft. 5. Erkläre mit Hilfe des Teilchenmodells, warum man einen Glasstab nicht zusammendrücken kann! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Station 2: Aggregatzustände und die kleinsten Teilchen Lösungen 2. Zeichne im folgenden Bild die Teilchen richtig ein und fülle die Lücken aus: Aggregatzustand von Schnee und Eis: fest ………………… Aggregatzustand von Regen: flüssig ………………… Aggregatzustand des aufsteigenden Wassers: gasförmig ………………… 3. mögliche Beobachtungen: Beim Bewegen des Glases fangen die Zuckerkörnchen bei einem bestimmten Neigungswinkel an, eins über das andere hinweg zu gleiten. Der feine Zucker "fließt" in die Richtung der Neigung des Glases. Auch wenn man das Glas öffnet, und den Zucker in einen anderen Behälter schüttet, "fließt" der Zucker, weil die kleinen Zuckerteilchen sich gegeneinander bewegen können. Der feine Zucker ist somit als Modell geeignet, um einige Eigenschaften von Flüssigkeiten zu erklären (fließen, Annehmen der Form eines Behälters...). Dennoch besitzt dieses Modell einige Schwachstellen: die Teilchen sind viel zu groß (Flüssigkeitsteilchen kann man weder mit dem Auge noch unter dem Mikroskop erkennen) die Teilchen sind nicht identisch die Teilchen besitzen keine Eigenbewegung. 4. Man kann das geschlossene Glas so stark schütteln, dass die Zuckerkörner umherfliegen. 5. Glas ist ein fester Stoff und besteht aus einer unvorstellbar großen Zahl an winzigen Glasteilchen die dicht aneinander angeordnet sind (es bestehen also praktisch keine Abstände zwischen den Teilchen). Da man die Glasteilchen selbst nicht zusammendrücken kann, kann man den Glasstab auch nicht zusammendrücken. © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Station 3: Wasser verdunstet und kondensiert Wasser verdunstet… Bei einem Regen sammelt sich das Wasser oft in Pfützen auf dem Boden. Wenn dann der Regen aufgehört hat und die Sonne wieder scheint, trocknen die Pfützen aus. Wohin verschwindet das Wasser? Ein Versuch dazu: Male mit einem nassen Schwamm zwei gleich große Flecken an die Tafel und umrande die Flecken mit Kreide. Beleuchte einen Fleck mit dem Overhead-Projektor. 1. Beschreibe deine Beobachtungen! 2. Was entspricht im Versuch der Pfütze, was entspricht der Sonne? …und kondensiert: Eine Wolke entsteht Wenn Luft abkühlt, bewirkt dies, dass der Wasserdampf in ihr kondensiert. Kommt warme, feuchte Luft in Kontakt mit einer kalten Oberfläche, wird die Luft abgekühlt. Du kannst in einem Versuch Wasserdampf durch Abkühlen kondensieren lassen, so dass eine Wolke entsteht. Du benötigst dazu: Eisschale Warmes Wasser, Glas, Eis, eine Metallschale. Gib das Eis in die Schale und warte, bis die Schale richtig kalt ist. Gib warmes Wasser in das Glas bis zu einer Höhe von ca. 2,5 cm warmes Wasser und stelle die Schale oben auf das Glas. 3. Klärt in der Gruppe, wie ein Versuchsprotokoll aufgebaut ist (Wiederholung)! 4. Schreibe ein Versuchsprotokoll (Jeder ein eigenes)! Zeigt es euch gegenseitig und überprüft, ob es vollständig und korrekt ist! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Stationsblatt 3: Wasser verdunstet und kondensiert Wasser verdunstet… Bei einem Regen sammelt sich das Wasser oft in Pfützen auf dem Boden. Wenn dann der Regen aufgehört hat und die Sonne wieder scheint, trocknen die Pfützen aus. Wohin verschwindet das Wasser? Ein Versuch dazu: Male mit einem nassen Schwamm zwei gleich große Flecken an die Tafel und umrande die Flecken mit Kreide. Beleuchte einen Fleck mit dem Overhead-Projektor. 1. Beschreibe deine Beobachtungen! 2. Was entspricht im Versuch der Pfütze, was entspricht der Sonne? … und kondensiert: Eine Wolke entsteht Wenn Luft abkühlt, bewirkt dies, dass der Wasserdampf in ihr kondensiert. Kommt warme, feuchte Luft in Kontakt mit einer kalten Oberfläche, wird die Luft abgekühlt. Du kannst in einem Versuch Wasserdampf durch Abkühlen kondensieren lassen, so dass eine Wolke entsteht. Du benötigst dazu: Eisschale warmes Wasser Glas Eis eine Schale. warmes Wasser Gib das Eis in die Metallschale und warte, bis die Schale richtig kalt ist. Gib warmes Wasser in das Glas bis zu einer Höhe von ca. 2,5 cm und stelle die Schale oben auf das Glas. 3. Klärt in der Gruppe, wie ein Versuchsprotokoll aufgebaut ist (Wiederholung)! 4. Schreibe ein Versuchsprotokoll (Jeder ein eigenes)! Zeigt es euch gegenseitig und überprüft, ob es vollständig und korrekt ist! © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Station 3: Lösungen 1. Der feuchte Fleck verschwindet schneller, wenn er beleuchtet wird. Man nennt das verdunsten. 2. Pfütze = feuchter Fleck; Sonne = Overhead-Projektor 3. Ein Versuchsprotokoll besteht aus: a. Überschrift mit Fragestellung (Was wird hier wozu gemacht, was will ich herausfinden?) b. Aufbau und Material (Skizze! Zeichne alles im Schnitt!) c. Durchführung d. Beobachtung / Messwerte e. Deutung Achtet darauf, dass bei der Beobachtung wirklich nur steht, was sichtbar ist – und nicht schon ein Teil der Deutung! 4. Das Versuchsprotokoll sollte die unter 3. genannten Abschnitte haben und verständlich und vollständig sein. 5. Beobachtung: An der Unterseite der Schale (die zu Beginn trocken war) bilden sich Wassertropfen, die nach einiger Zeit herabtropfen. Deutung: Wasser verdunstet und steigt gasförmig auf. An der kalten Schale kondensiert es wieder und das flüssige Wasser tropft herunter wie Regen. © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation : Sonnenwärme Stecke die Messspitzen von einem Thermometer in eine weiße Papiertasche und die Spitze eines anderen Thermometers in eine schwarze Papiertasche! Halte beide nun in die Sonne oder vor eine helle Lampe! 1. Beschreibe deine Beobachtungen! 2. Erkläre, weshalb sich Menschen in der Wüste meistens helle Kleider anziehen! 3. Gletscher in den Bergen schmelzen schneller, wenn sich Dreck aus der Luft auf Ihnen ablagert. Diskutiert in der Gruppe über diese Aussage, die so in einer Zeitung stehen könnte! Formuliert einen erklärenden Artikel zu dieser Überschrift! (Tipp: Male einen sauberen und einen verschmutzten Gletscher und wende dein Wissen aus dieser Station darauf an!) © BFU-NW, Speyer, 2011 und PING Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation : Sonnenwärme Stecke die Messspitzen von einem Thermometer in eine weiße Papiertasche und die Spitze eines anderen Thermometers in eine schwarze Papiertasche! Halte beide nun in die Sonne oder vor eine helle Lampe! 1. Beschreibe deine Beobachtungen! 2. Erkläre, weshalb sich Menschen in der Wüste meistens helle Kleider anziehen! 3. Gletscher in den Bergen schmelzen schneller, wenn sich Dreck aus der Luft auf Ihnen ablagert. Diskutiert in der Gruppe über diese Aussage, die so in einer Zeitung stehen könnte! Formuliert einen erklärenden Artikel zu dieser Überschrift! (Tipp: Male dir einen sauberen und einen verschmutzten Gletscher auf und wende das Wissen aus dieser Station darauf an!) © BFU-NW, Speyer, 2011 und PING Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation : Sonnenwärme Lösungen 1. Das Thermometer in der schwarzen Tasche zeigt viel höhere Werte an als das in der weißen. Schwarze Gegenstände werden durch Licht stärker erwärmt als weiße (es wird mehr Licht absorbiert). Erklärung: Statt zurückgestrahlt zu werden wie beim weißen Papier, wird das Licht beim schwarzen Papier absorbiert (d.h. „verschluckt“). Aber wo ist die Energie des Lichts geblieben? Sie wird als Wärmeenergie spürbar. 2. In der Wüste ist es sinnvoll, weiße Kleider zu tragen, weil es darin nicht so warm wird wie in schwarzen oder dunkleren. 3. Ein verschmutzter Gletscher ist dunkler als ein sauberer. Wenn nun die Sonne darauf scheint, wird der verschmutzte wärmer und es schmilzt mehr Eis weg als beim sauberen, hellen Gletscher. © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation: Der Luftdruck 1. Lies den ausliegenden Text! Klärt in der Gruppe, was ihr nicht verstanden habt. Stelle dann zeichnerisch dar, was Blaise Pascal in seinem Text beschrieben hat! 2. Lies den Text aus dem ausliegenden Schulbuch (S. 21) und betrachte die Bilder! Ergänze dann die folgenden Sätze: Ein Hochdruckgebiet entsteht dort, wo ... Ein Tiefdruckgebiet entsteht dort, wo … Die Luft strömt … © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation: Der Luftdruck Die Gewichtskraft der Luft und die Anziehungskraft der Erde sind dafür verantwortlich, dass die Erde von einer Lufthülle umgeben ist. Die Anziehungskraft der Erde sorgt wie bei einem hochgeworfenen Stein dafür, dass die von der Erde wegfliegenden Gasteilchen wieder zurückkehren und nicht in das Weltall hinausfliegen. An der Erdoberfläche ist der Luftdruck am größten. Je höher man steigt, desto geringer wird der Druck, die Luft wird dünner. Beim Besteigen sehr hoher Berge (über 5000 m) benötigt man Atemgeräte, da sich durch die Druckabnahme bei zunehmender Höhe zu wenige Sauerstoffmoleküle in der eingeatmeten Luft befinden. In einer Höhe von ca. 5500 km ist der Druck nur noch halb so groß wie auf Meereshöhe. Da sich die Luft zusammenpressen lässt, ist die Druckabnahme nicht direkt proportional zur Höhe. Was ist die Ursache dafür, dass der Druck mit wachsender Höhe sinkt? Blaise Pascal (1623 – 1662) verwendete folgendes Modell zur Erklärung: „So wie ein großer Haufen Wolle, die man 20 oder 30 Klafter1 hoch aufeinander schichtet, durch sein eigenes Gewicht zusammengedrückt würde und die Wolle am Boden unten, weil eine größere Menge Wolle auf sie drückt, mehr zusammengedrückt würde als jene in der Mitte oder gegen oben, so wird die Luftmasse, die auch ein Gewicht hat und zusammengedrückt werden kann wie die Wolle, durch ihr eigenes Gewicht zusammengedrückt; und die Luft, die unten ist, das heißt an den tiefer gelegenen Orten, wird viel mehr zusammengedrückt als jene, die höher liegt, auf den Bergen etwa, weil sie von einer größeren Luftmenge belastet wird. Nähme man aus dieser Masse eine Handvoll Wolle von unten, so gepresst, wie man sie vorfindet, und trüge man sie, immer gleich stark gepresst haltend, in die Mitte dieser Masse, so würde sie sich von selbst ausdehnen, da sie nun, dem oberen Teil näher, eine geringere Menge Wolle zu tragen hätte.“ Der Druck in der Luft entsteht also durch die Gewichtskraft, man spricht auch von der Schwere der Luft. Der Luftdruck ist also ein Schweredruck. 1 Klafter ist ein altes Höhenmaß. Aufgaben: 1. Stelle zeichnerisch dar, was Blaise Pascal in seinem Text beschrieben hat! Du kannst hier z. B. Punkte verwenden, um die Luftteilchen darzustellen. 2. Lies den Text aus dem ausliegenden Schulbuch (Klett Naturwissenschaften 6, S. 25) und betrachte die Bilder! Ergänze dann die folgenden Sätze: Ein Hochdruckgebiet entsteht dort, wo ... Ein Tiefdruckgebiet entsteht dort, wo … Die Luft strömt … © BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen © Klett Naturwissenschaften 6, S.25, BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Wahlstation: Der Luftdruck Lösung 1. Im Bild sollte klar werden, dass an der Erdoberfläche mehr Luftteilchen sind als weiter oben. Das Bild könnte so aussehen: 2. Ein Hochdruckgebiet entsteht dort, wo Ein Tiefdruckgebiet entsteht dort, wo Die Luft strömt © BFU-NW, Speyer, 2011 kalte Luft absinkt. warme Luft aufsteigt. vom Hochdruckgebiet zum Tiefdruckgebiet. Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Sonnenturbine Die Sonnenstrahlung ist dafür verantwortlich, dass sich die Lufthülle auf unserer Erde ständig bewegt. Ohne Sonne gäbe es keinen Wind. Die Kräfte des Windes haben sich die Menschen früher und heute zu Nutze gemacht: Mit Windmühlen und Windturbinen. Hier kannst Du mit Hilfe einer Sonnenturbine entdecken, wie durch die Sonnenwärme Luft in Bewegung versetzt wird. Du brauchst: ein großes Stück schwarze Pappe (DIN A3), Klebeband eine Schere, dicke Alu-Folie oder die Dose eines Teelichtes, eine einfache Stecknadel, einen knickbaren Trinkhalm. 1. Schneide aus der schwarzen Pappe einen Kreissektor aus und forme daraus einen Kegel. Schneide vom Kegel die Spitze ab und in den unteren Rand drei Öffnungen. 2. Das Turbinenrad kannst Du aus dünnem Aluminium formen (Folie oder Boden der Teelichtdose). Schneide aus dem Blech ein rundes Stück, das etwa so groß wie ein Eurostück ist. 3. Durchbohre mit der Stecknadel die Aluscheibe genau in der Mitte und vergrößere das Loch ein wenig. 4. Schneide die Aluminiumscheibe sechsmal ein und biege sie wie einen Propeller! 5. Befestige den Trinkhalm am Pappkegel, wie es die Abbildung zeigt, und stecke die Nadel (mit dem Propeller) durch den Halm. 6. Achte vor allem darauf, dass sich das Rad ganz leicht drehen kann. 7. Stelle die Sonnenturbine an einen windstillen Ort in die Sonne. Meine Beobachtung: _________________________________________________ Meine Erklärung: _________________________________________________ Aufgaben: 1. Vergleiche Deine Erklärung mit denjenigen Deiner Mitschülerinnen und Mitschüler. 2. Erklärt gemeinsam, wie durch die Sonnenstrahlen die Lufthülle der Erde bewegt wird. zusammengestellt von BfU, Speyer, 2011; verändert nach Quelle: PING SH.56.04.08.96.0.1.01A 1.01A und PING SH.56.04.08.96.0.4.11B 4.11B, BFU-NW, Speyer, 2011 Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema / Station: Sonne und Wetter / Stationenlernen Sonnenturbine Lösungshinweise Die Sonnenstrahlung ist dafür verantwortlich, dass sich die Lufthülle auf unserer Erde ständig bewegt. Ohne Sonne gäbe es keinen Wind. Die Kräfte des Windes haben sich die Menschen früher und heute zu Nutze gemacht: Mit Windmühlen und Windturbinen. Hier kannst Du mit Hilfe einer Sonnenturbine entdecken, wie durch die Sonnenwärme Luft in Bewegung versetzt wird. Die Sonnenstrahlung erwärmt die Luft im Pappkegel. Warme Luft steigt nach oben. Dadurch entsteht ein Aufwind, der das Flügelrad antreibt. Die Sonnenstrahlung hat diese Fähigkeiten, also hat sie ENERGIE. Wir nennen sie Sonnenenergie, manchmal auch Strahlungsenergie. Der Mensch hat viele Wege gefunden, diese Energie für sich nutzbar zu machen. zusammengestellt von BfU, Speyer, 2011; verändert nach Quelle: PING SH.56.04.08.96.0.1.01A 1.01A und PING SH.56.04.08.96.0.4.11B 4.11B, BFU-NW, Speyer, 2011
