Inhaltsverzeichnis - Science on Stage Deutschland

Inhaltsverzeichnis 1 Umsetzung im Unterricht Sonnensystem ........................................................................ 2 1.1 Unser Sonnensystem in unserer Galaxie, der Milchstraße .............................................. 2 1.1.1 Bildung des Sonnensystem ................................................................................................................... 2 1.1.2 Vorwissen der Kinder .............................................................................................................................. 3 1.1.3 Massenvergleich innerhalb des Sonnensystems .......................................................................... 4 1.1.4 Volumenvergleich unserer Sonne und ihrer Planeten im Maßstab 1: 1 Mrd. ................ 5 1.2 Versuchsstationen zu den terrestrischen Planeten ............................................................ 7 1.2.1 Merkur ............................................................................................................................................................ 7 1.2.2 Venus Dauerversuch ................................................................................................................................. 8 1.2.3 Venus – Verkehrte Welt .......................................................................................................................... 8 1.2.4 Erde .................................................................................................................................................................. 9 1.2.5 Mars – Dauerversuch ............................................................................................................................... 9 1.2.6 Mars – Schüttversuch ............................................................................................................................ 10 1.2.7 Planeten -­‐ Merksatz ............................................................................................................................... 10 1.2.8 Zusammenfassung der terrestrischen Planeten ........................................................................ 10 1.3 Versuchsstationen zu den Gasplaneten ................................................................................ 11 1.3.1 Jupiter .......................................................................................................................................................... 11 1.3.2 Saturn ........................................................................................................................................................... 12 1.3.3 Uranus .......................................................................................................................................................... 13 1.3.4 Neptun ......................................................................................................................................................... 14 1.3.5 Zusammenfassung der Gasplaneten ............................................................................................... 15 1.4 Versuchsstationen zur Sonne ................................................................................................... 15 1.4.1 Sonnenpuzzle zum Aufbau der Sonne ........................................................................................... 15 1.4.2 Konvektionsversuch .............................................................................................................................. 16 1.4.3 Granulen auf der Sonnenoberfläche ............................................................................................... 17 1.5 Vergleich der Entfernung zur Sonne ...................................................................................... 18 1.5.1 Außenversuch .......................................................................................................................................... 18 Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1 Umsetzung im Unterricht
Sonnensystem
1.1 Unser Sonnensystem in unserer Galaxie, der Milchstraße
1.1.1 Bildung des Sonnensystem
Eine große Glasschüssel, die mit Wasser
gefüllt ist, stellt unsere Milchstraße dar.
Aus einer Pfeffermühle wird Pfeffer in das
Wasser gemahlen.
Diese Pfefferbrocken stehen für die gesamte
Materie unserer Milchstraße.
Beobachtungsversuch:
In dem noch ruhigen Wasser schweben die Teilchen ungeordnet herum.
Nun beginnt eine Person mit einem Stab oder dem Finger gegen den Uhrzeigersinn
das Wasser in Drehung zu bringen.
Was ist zu beobachten?
Alle Pfefferteilchen beginnen sich im Zentrum der Schüssel zu sammeln.
Aus dieser Beobachtung können wir den Transfer zu allen Galaxien, ganz speziell
unserer Galaxie, der Milchstraße herstellen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
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Diese große Wasserschüssel wird nun durch ein großes Bild der Milchstraße ersetzt.
Auf dieses Bild wird an die Stelle, an der sich in etwa unser Sonnensystem befindet,
ein kleines Schälchen mit Wasser gestellt.
Nun wird wieder der gleiche Versuch gestartet, wie mit der großen Schale.
Da auch unser Sonnensystem aus der gleichen Grundmaterie besteht wie alles
andere in unserm Universum, wird wieder Pfeffer in das Wasser hinein gemahlen.
Wieder wird das Wasser im kleinen Schälchen gegen Uhrzeigersinn in Drehung
versetzt und wieder kann man beobachten, dass die Materie sich im Zentrum
sammelt.
Dieses Zentrum ist unser Stern, die Sonne.
1.1.2 Vorwissen der Kinder
Es ist davon auszugehen, dass die Kinder ein unterschiedlich großes Vorwissen zu
diesem Thema „Unser Sonnensystem“ besitzen. An dieser Stelle haben wir den
Kindern die Möglichkeit gegeben, dieses Vorwissen einzubringen.
In der Regel werden die Kinder die Namen der Planeten, evtl. auch schon die richtige
Reihenfolge, z. T. auch mit Hilfe eines Planetenmerksatzes, Begriffe wie Asteroiden,
Meteoriden, Planetoiden, Zwergplaneten, Monde und unsere Sonne nennen.
Diese Begriffe werden mit Hilfe von vorbereiteten Wortkarten ungeordnet gesammelt.
Sollten die Kinder Begriffe bringen, die auf keinem Kärtchen vorbereitet sind, so
werden sie auf einem neuen Kärtchen notiert und dazu gelegt.
Arbeitsvorlage mit Wortkarten im Anhang beigefügt.
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1.1.3 Massenvergleich innerhalb des Sonnensystems
Die Pfefferkörner im kleinen Schälchen,
die in unserem Milchstraßenbild unser
Sonnensystem darstellten, werden nun
durch 1000 Würfel ersetzt. Diese 1000
Würfel stellen nun in Folge die gesamte
Masse unseres Sonnensystems dar.
Hinweis:
Die Massenvergleiche im Würfelbeispiel sind
unvollkommen, da sie streng genommen
als Volumenvergleiche dargestellt werden.
Die Frage ins Plenum heißt nun:
Wie viele Würfel bräuchtet ihr davon, um die Sonne in ihrer Masse darzustellen
und wie viele bräuchtet ihr für die übrigen Planeten und den Rest unseres
Sonnensystems?
Die Schüler sollen nun die 1000 Würfel nach ihrer Vorstellung anteilig in die Masse
der Sonne und die Masse für den gesamten Rest aufteilen. Die unterschiedlichen
Lösungen der Kinder werden zunächst unkommentiert stehen gelassen.
Lösung: 998 Würfel entsprechen der Sonnenmasse, 2 Würfel bleiben für den Rest
des Sonnensystems. Diese beiden Würfel werden durch eine Styroporstange
gleicher Größe ersetzt.
Die Styroporstange wird nun aufgeteilt in 2/3 Jupitermasse und 1/3 Restmasse.
Dieser Rest wird zerkrümelt und den verbleibenden 7 Planeten zugeordnet.
Der allerletzte Rest verbleibt z. B. für Monde, Asteroiden- und Cuiper-Gürtel.
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1.1.4 Volumenvergleich unserer Sonne und ihrer Planeten
im Maßstab 1: 1 Mrd.
Eine Stoffsonne im Durchmesser von 1,50 m wird in die Mitte gelegt.
Ein gelber Sonnenstrahl geht von ihr aus.
Kugeln verschiedener Größe, dem Maßstab der Stoffsonne entsprechend,
werden als Planetenersatz in die Mitte gestellt.
Die Kinder ordnen die Kugeln den einzelnen Planeten zu, wobei sie ihre
Entscheidungen immer artikulieren und begründen.
Die Kinder legen die Wortkarten der Planeten in der richtigen Reihenfolge neben den
Sonnenstrahl.
Hinweis: Es handelt sich hier um einen Volumenvergleich,
nicht um einen Massenvergleich.
Die Entfernungen sind nicht maßstabsgetreu.
Kugelgrößen im Durchmesser:
Merkur und Mars:
Erde und Venus:
Jupiter:
Saturn:
Uranus und Neptun:
ca. 5 mm
ca. 1,5 cm
ca. 15 cm
ca. 12 cm
ca. 5 cm
Ebenso werden nun die
Begriffe Terrestrische
Planeten und Gasplaneten
zugeordnet und erklärt.
Die Wortkarte des
Asteroidengürtels kann in
Form eines Gürtels
gestaltet werden.
Damit zeigen wir
gleichzeitig die Richtung
der Umlaufbahn um die
Sonne an.
(gegen den Uhrzeigersinn)
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Detail-Ansicht der Planeten auf dem Sonnenstrahl in der richtigen Reihenfolge:
Vergleich der Durchmesser von Sonne und Erde:
Um die unglaublichen Größenunterschiede zwischen der Sonne und den Planeten
weiter zu vertiefen, kann an dieser Stelle ein Durchmesservergleich zwischen Sonne
und Erde angeschlossen werden.
Frage:
Wie viele Erden passen wohl entlang des Durchmessers nebeneinander aufgereiht in
die Sonne?
Lösung:
Eine Perlenschnur mit 109 Perlen im Durchmesser von 1,5 cm wird in die Sonne
gelegt.
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1.2 Versuchsstationen zu den terrestrischen Planeten
Die Stationen zu den einzelnen Planeten sind so aufgebaut, dass pro Planet immer
nur ein wesentliches Merkmal herausgearbeitet wird. Dieses Merkmal gibt es im
Anschluss in einer Zusammenfassung für jedes Kind als Information in die Hand.
Aus diesem Grund müssen sich die Kinder nicht an allen Stationen Notizen machen.
Einige Stationen sind nur als Beobachtungsversuche angelegt.
Wenn die Versuche zu den terrestrischen Planeten als Stationenrunde angeboten
werden soll, empfiehlt es sich, den Kindern den Hinweis zu geben, sich alle
Beobachtungen gut zu merken bzw. sie im Arbeitsblatt festzuhalten, da im Anschluss
gemeinsam darüber gesprochen wird.
Einige der Beobachtungen entsprechen niemals den Verhältnissen auf dem
jeweiligen Planet. Bei den Versuchen geht es darum, auf die Besonderheiten
aufmerksam zu machen. Dies geschieht in einer Art und Weise, die es den Kindern
möglich macht, diese Besonderheiten zu begreifen und zu behalten.
Bei diesem Thema ist es eben nahezu unmöglich realistische Bedingungen
herzustellen.
Zur Anschauung kann man 3D Karten der einzelnen Planeten auslegen.
1.2.1 Merkur
Temperatur-Experiment
Beobachtungsversuch
Materialien:
• Styroporkugel, mit Stricknadeln durchstoßen
• Glas zum Auflegen der Merkur-Kugel
• 2 Thermometer
• Rotlichtlampe
• Stromanschluss
• Glas mit kaltem Wasser
• Lineal, 20 cm
• Arbeitsanweisung
Erklärung:
Durch diesen Versuch sollen die Kinder den enormen Temperaturunterschied auf
Merkur nachvollziehen können. Um jedem Beobachter gleiche Voraussetzungen zu
bieten, müssen die beiden Thermometer vor jedem Versuchsstart die gleiche
Temperatur anzeigen, deshalb müssen die beiden Thermometer nach jedem
Versuch zur Abkühlung wieder in das Wasserglas gestellt werden.
Der im Versuch zu beobachtende Unterschied liegt nach ca. 1 min Beobachtungsdauer bei etwa 15 bis 20 Kelvin. (Je nach Start-Temperatur zeigt das eine
Thermometer ca. 15°C und das andere ca. 25°/30°C an, nach ca. 5 min bis zu 40°C.)
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
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1.2.2 Venus Dauerversuch
Temperatur-Experiment,
Beobachtungsversuch
Hinweis:
Diesen Versuch ca. 1,5 h vor der
Beobachtungsphase einschalten.
Material:
• 2 Gläser
• 1 Stopfen
• Holzklammer
• 2 Thermometer
• 2 Venuskugeln auf Drahtgestell
• Baustrahler
• Strom
• Arbeitsanweisung
Abstand ca. 60 cm
Erklärung:
Durch diesen Versuch sollen die Kinder erkenne, weshalb auf der gesamten Venus
so enorme Temperaturen herrschen. Verantwortlich dafür ist ihre dichte Atmosphäre,
die kein Abkühlen ermöglicht.
Die beiden Gläser stellen die Atmosphäre dar. Die Venus im Glas hat also eine
Atmosphäre, die Venus ohne Glas keine Atmosphäre um sich herum.
Achtung:
Bei diesem Versuch kann nur ein weißes Licht als Sonnenersatz verwendet werden,
kein Rotlicht.
Der zu beobachtende Unterschied liegt bei ca. 5 Kelvin.
(Venus mit Atmosphäre ca. 35°C, Venus ohne Atmosphäre ca. 29°C)
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
1.2.3 Venus – Verkehrte Welt
Spiegelbild-Experiment
Die Venus ist der einzige Planet, der sich im Uhrzeigersinn um die eigene Achse
dreht. Damit sich die Kinder dieses Phänomen besser merken können, bieten wir
ihnen dieses Arbeitsblatt mit Spiegelschrift an.
Material:
• kleine Taschenspiegel
• Bleistifte
• Radiergummis
• AB mit Spiegelschrift
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
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1.2.4 Erde
Versuch
Material:
• präpariertes Tellurium nur mit Erde und Sonne
• zwei verschiedene Aufsteckmöglichkeiten für die Erde, 0° und 23°
• Strom
senkrechter Stift
schräger Stift
entspricht 0°-Stellung
der Erdachse
entspricht 23°-Stellung
der Erdachse
Erklärung:
Die Besonderheit der Erde sind ihre Jahreszeiten.
Diese Jahreszeiten entstehen durch die Winkelneigung der Erdachse von 23°,
mit der unsere Erde um die Sonne kreist.
Durch eine genaue Hinführung der Beobachtung der unterschiedlichen
Winkelstellungen der Erdachse von 0° (senkrecht stehend) und 23° (schräg stehend),
können die Kinder selber diese Bedingung für die Bildung der Jahreszeiten
herausarbeiten.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
1.2.5 Mars – Dauerversuch
Dauerversuch für Beobachtungen zu Hause
Ergebnis nach ca. 4 Tagen
Material:
• Stahlwolle (rostend)
• Quarzsand
• Wasserglas mit Pipette
• Schere
• Schälchen, verschließbar
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
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1.2.6 Mars – Schüttversuch
Schüttversuch
Material:
• Stab, selbststehend (Toilettenpapierhalter)
• cm-Angabe für
1. Zugspitze: ca. 3 cm
2. Mount Everest ca. 9 cm
3. Olympus Mons ca. 24 cm
• ca. 30 kg schwarzer Glanzkies (Aquarium-Bedarf)
• große Schale, ca. 1 m Durchmesser
• Leintuch (um den Kies wieder zurück zu schütten)
• 3 - 4 Messbecher mit 500 ml–Angabe
• Papier und Bleistift
• Arbeitsanweisung mit Lösungsblatt
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
1.2.7 Planeten - Merksatz
Material:
• AB für den Planeten – Merksatz
• Bleistifte
• Radiergummis
Mit Hilfe dieses Merksatzes lassen sich die Namen der Planeten in der richtigen
Reihenfolge leicht behalten und wieder herleiten.
Auf dem AB ist Platz für einen eigenen Spruch.
Merksatz:
Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.
Kindersätze:
Mama verliert eine Mütze. Jetzt sucht unser Nachbar.
Mein Vogel erzählt mir jeden Samstag unsere Namen.
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
1.2.8 Zusammenfassung der terrestrischen Planeten
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
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1.3 Versuchsstationen zu den Gasplaneten
Auch diese Stationen zu den einzelnen Planeten sind so aufgebaut, dass pro Planet
immer nur ein wesentliches Merkmal herausgearbeitet wird. Dieses Merkmal gibt es
im Anschluss in einer Zusammenfassung für jedes Kind als Information in die Hand.
Aus diesem Grund müssen sich die Kinder nicht an allen Stationen Notizen machen.
Einige Stationen sind nur als Beobachtungsversuche angelegt.
Ansonsten gilt auch hier das Gleiche wie unter Punkt 1.2.
1.3.1 Jupiter
Versuch
Volumen-Vergleich
Material:
• 2 Metallschüsseln als Jupiter-Halbschalen,
Durchmesser 20 cm, Höhe 9 cm
• ca. 1400 Wattekugeln mit 1,5 cm Durchmesser
• kleinere Gefäße, die ca. 100 Wattekugeln fassen
• Bleistift und Papier
• Arbeitsanweisung
Der Jupiter setzt sich durch seine enorme
Größe von den übrigen Planeten ab.
Aus diesem Grund vergleichen wir mit
diesem Versuch das Volumen der Erde mit
dem des Jupiters, in dem wir den Jupiter
scheinbar halbieren und die beiden
Halbschalen mit Erdkugeln füllen.
Die Halbschalen und Erdkugeln müssen
einander unbedingt im Volumenverhältnis entsprechen.
Es bietet sich an, nach Schüttbechern zu suchen, die ca. 100 Erdkugeln fassen,
damit das Zählen und Addieren leichter fällt.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
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1.3.2 Saturn
Versuch
Material:
• Drehplatte mit einer halbierten Styroporkugel in der Mitte
• Milchreis
• „Mondstäbe“, d. h. 4 unterschiedliche Wattekugeln als Monde auf
Schaschlikstäbe gesteckt
• ein größerer Mondperlenstab mit Namensschild:
Ich bin Mond Mimas.
Ich bin verantwortlich für die
die Cassini`sche Teilung.
•
Arbeitsanweisung
Der Versuch mit dem Milchreis als Klumpen, die den Saturn umrunden ist nur ein
unzulängliches Hilfsmittel. Auch die Bildung der Ringe erfolgt nicht ausschließlich in
dieser Art der „Verdrängung“ der Materie. Aber über diesen Versuch begreifen die
Kinder, dass es u. a. die Monde sind, die für die Bildung der Lücken zwischen diesen
spektakulären Ringen verantwortlich sind.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
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1.3.3 Uranus
Versuch mit 3 Kindern
1
Material:
• gelbes T-Shirt für Sonnenkind
• Holzstab als Rotationsachse
• große Perle als Uranus
aufgesteckt auf diesem Stab
• Arbeitsanweisung
Die Kinder, die den Uranus tragen,
schauen immer nach vorne.
Sie bleiben immer hintereinander.
2
Sie laufen immer gegen den Uhrzeigersinn
um die Sonne.
1.
2.
3.
4.
vorwärts
seitwärts, dann rückwärts
seitwärts
dann wieder vorwärts
Diese Art der Umrundung sollen die Kinder
ein paarmal machen.
Evtl. wäre ein Rollentausch ganz gut.
Folgende Überlegungen/Beobachtungen
können angestellt werden:
•
•
•
Welche Teile des Uranus
werden von der Sonne beschienen?
Wie lange scheint die Sonne jeweils
darauf?
(Nord-, Südpol, Äquator)
Wie umrundet der Uranus die Sonne?
(stehend/liegend)
3
4
Erklärung:
Der Uranus umrundet als einziger Planet die Sonne mit fast liegender
Rotationsachse.
Eine komplette Umrundung dauert fast 85 Jahre.
Arbeitsanweisung ist im Anhang beigefügt.
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1.3.4 Neptun
Versuch zu seinem Mond Triton
Material:
• gefrorene Luftballone, 5-8 cm Durchmesser
in Kühltasche mit Kühl-Akkus aufbewahrt
• Geschirrtuch
• Gefäß für benutzte Ballone
• Arbeitsanweisung
Neptuns Mond Triton ist der kälteste Ort unseres Sonnensystems.
Die Luftballone stellen diesen Mond des Neptuns dar.
Bei diesem Versuch sollen die Kinder beobachten, wie sich die Feuchtigkeit als Reif
auf der Oberfläche der Luftballone absetzt. Damit dies gut zu beobachten ist, ist es
sinnvoll dunkle Luftballone zu verwenden (blau und grün). Beim Befüllen mit Wasser
ist darauf zu achten, dass die Ballone ohne Lufteinschließungen eingefroren werden.
Die Luftblasen bilden beim Einfrieren scharfe Kanten, an denen die Haut des Ballons
leicht reißt. Auch kann sich an diesen Stellen kein Reif bilden.
Hinweis: Der Ballon darf nur am Knoten gehalten werden.
1
1
Ballon ist frisch aus der
Kühlung geholt.
2
3
2
3
Bereits nach wenigen
Sekunden setzt sich der
erste Raureif ab.
Nach ca. ½ Minute ist der
gesamte Ballon von einer
Schicht aus Raureif
überzogen.
Sollten die Kinder den Versuch mit dem gleichen
Ballon noch einmal machen wollen, müssen sie
die Oberfläche sehr vorsichtig vom Raureif
befreien.
Je nach Beobachtungsdauer lässt sich der
Versuch höchstens 2 - 3 mal durchführen.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
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1.3.5 Zusammenfassung der Gasplaneten
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
1.4 Versuchsstationen zur Sonne
Um die Versuche zur Sonne verstehen und einordnen zu können, sollten sich die
Schüler im Vorfeld unbedingt mit dem Aufbau der Sonne befasst haben.
Bei den beiden Sonnenversuchen kann es sich, ähnlich wie bei den Versuchen zu
den Planeten nur um eine Art „Verstehens-Hilfe“ bzw. Veranschaulichung handeln.
1.4.1 Sonnenpuzzle zum Aufbau der Sonne
Material:
• Puzzle
• Arbeitsblatt zum Anmalen
• Farbstifte
• Bleistifte
Die Kinder erhalten ein
Arbeitsblatt mit Informationen
über die Sonne. Dieses
Arbeitsblatt, in Verbindung mit
dem Puzzle sollten die Kinder
gelesen und ausgefüllt haben,
damit sie die Versuche zur
Konvektion und den Granulen,
die im Anschluss daran
angeboten werden, auch
verstehen.
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1.4.2 Konvektionsversuch
Material:
• Herdplatte
• Pfanne oder flacher Topf
• Strom
• Pfeffermühle
• Wasser
• Sanduhr
• Arbeitsanweisung
Durch das genaue Beobachten sollen die Kinder heraus finden, was Konvektion ist
und wie sie stattfindet.
Bei diesem Versuch entspricht die Herdplatte dem Sonnenkern, in dem die
Kernspaltung stattfindet. (Energiequelle)
Der Topfboden entspricht der Strahlungszone. (Übertragung der Energie)
Das Wasser mit den gemahlenen Pfefferkörnern entspricht der Konvektionszone.
Nicht zu beobachten ist in diesem Versuch die Fotosphäre.
Achtung, nicht jeder Pfeffer eignet sich für diesen Versuch, unbedingt vorher
ausprobieren. (nicht zu fein mahlen)
Die Kinder sollen ein bis zwei Minuten, ganz still, nur das Geschehen im Topf
beobachten. Dort können sie sehen, wie die gemahlenen Pfefferkörner an die
Oberfläche getragen werden und kurz darauf wieder auf den Boden der Pfanne
absinken.
Diesen Kreislauf nennt man Konvektion.
Achtung: Bei diesen Versuchen muss immer ein Erwachsener dabei sein!
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1.4.3 Granulen auf der Sonnenoberfläche
Material:
• Herdplatte
• Topf
• Strom
• Speisestärke
• rote Lebensmittelfarbe
• Wasser
• Messbecher
• Esslöffel
• Schneebesen
• Arbeitsanweisung
Die Granulenbildung auf der Sonnenoberfläche ist ein faszinierender Vorgang. Auch
wenn es sich hierbei nur um einen einfachen „Küchenversuch“ handelt, so können
die Kinder dadurch aber dennoch zu einer Vorstellung gelangen, wie es auf der
Sonnenoberfläche aussieht.
Bei diesem Versuch entspricht die Herdplatte dem Sonnenkern, in dem die
Kernspaltung stattfindet. (Energiequelle)
Der Topfboden entspricht der Strahlungszone. (Übertragung der Energie)
Farbiges Wasser mit Stärkemehl entspricht der sichtbaren Oberfläche, der
Fotosphäre mit der Granulenbildung.
Achtung: Bei diesen Versuchen muss immer ein Erwachsener dabei sein!
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1.5 Vergleich der Entfernung zur Sonne
Ein realistischer Vergleich von Sonne und Erde lässt sich nur bei einem Maßstab von
1:1 Milliarde durchführen. Hierbei lassen sich eigentlich nur noch die Entfernungen
der terrestrischen Planeten darstellen.
•
•
•
•
•
Info:
•
•
•
•
•
Durchmesser / Entfernungen:
Sonne 1,5 m
Merkur 0,5 cm
58 m
Venus 1,5 cm
108 m
Erde
1,5 cm
150 m
Mars
0,5 cm
228 m
Erde – Mond
Jupiter 15 cm
Saturn 12 cm
Uranus 5 cm
Neptun 5 cm
35 cm
750 m
1500 m
3000 m
4500 m
Ein Mensch wäre auf dieser Skala gerade einmal so groß wie ein Atom.
Der Abstand zum nächsten Stern betrüge 40 000 km.
1.5.1 Außenversuch
Material:
• Abroll-Leinen für die vier terrestrischen Planeten
• evtl. Handy
Für die Durchführung des Außenversuches benötigt man eine gerade Strecke von ca.
230 m. Ebenfalls empfiehlt es sich, mehrere Begleitpersonen mitzunehmen und
Verständigungszeichen für „Stopp“ und „Weiter“ auszumachen, bzw. Handys
mitzunehmen, da auf diese Entfernung eine normale Verständigung nicht mehr
möglich ist.
Die Lehrer sollten bei diesem Versuch als Begleitpersonen mitlaufen.
Die Perlen, die als Planetenersatz dienen,
sind an der Abroll-Leine festgebunden.
Die Kinder laufen, die Perle in der Hand
haltend, von der Sonne fort. Sie laufen so
lange, bis die jeweilige Leine komplett
abgerollt ist. Es empfiehlt sich, die
abgerollten Leinen auf den Boden zu
legen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
18
s
nu
e
V
M
er
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r le
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r
de
n
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k
Da alle Kinder gerne laufen würden,
empfiehlt es sich, aus unserer Erfahrung
heraus, nach und nach alle Kinder
mitlaufen zu lassen. Auch die MerkurKinder, die zuerst gelaufen sind, laufen
dann weiter bis zur Venus und von dort bis
zur Erde.
Die letzten Kinder, die sich auf den Weg
machen sind die Mars-Kinder.
Sie nehmen dann von unterwegs alle
anderen mit.
Als Abroll-Halter für den Mars sollte ein
Erwachsener am Ausgangspunkt
verbleiben.
e
Während des Versuches kann man die Kinder einmal fragen, ob sie noch die
einzelnen Perlen erkennen können?
Mit Hilfe der selbstgemachten Erfahrungen bei diesem Versuch, können die Kinder
die unendlichen Entfernungen unseres Sonnensystems und Universums ein wenig
besser nachvollziehen.
Tipp: Achten Sie bei den Leinen darauf, dass sie reißfest sind.
Baumwollgarn eignet sich gut.
Zum Aufwickeln der Leinen auf der Rolle, kann eine Bohrmaschine
gute Dienste leisten.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
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Reihenfolge
Arbeitsanweisungen und Arbeitsblätter
Sonnensystem
1. Milchstraßenbild zum Downloaden
2. AW Wortkarten
3. AW Merkur
4. AW Venus
5. AB Venus - Verkehrte Welt
6. AW Erde
7. AW Mars - Dauerversuch
8. AW Mars - Schüttversuch
9. AB Planeten - Merksatz
10.
AB Die vier terrestrischen Planeten
11.
AW Jupiter
12.
AW Saturn
13.
AW So umrundet der Uranus die Sonne
14.
AW Video Uranus umrundet die Sonne
15.
AW Neptun
16.
AB Die vier Gasplaneten
17.
AB Lückentext Unsere Sonnen - Sonnenaufbau
18.
AB Lückentext - Lösung Unsere Sonne - Sonnenaufbau
19.
AW Konvektionsversuch
20.
AW Granulen auf der Sonnenoberfläche
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Milchstraßenbild zum Downloaden
Quellenangabe
372 × 362 - 43 KB - jpg - www.lexikon-der-astronomie.de/ IMG/galaxis2.jpg
Unser Sonnensystem
Sonne
Planeten
Merkur
Venus
Erde
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Zwergplanet
Pluto
Asteroiden
Meteoriden
Cuiper Gürtel
Planetoiden
Monde
Stern
Terrestrische
Planeten
Gasplaneten
Asteroiden Gürtel
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Merkur:
Der Temperaturunterschied auf dem Merkur ist enorm.
Er beträgt fast 600°K, von -170°C bis +425°C.
Mit dem folgenden Versuch könnt ihr den Grund für diesen
extremen Temperaturunterschied herausfinden.
Versuchsaufbau:
In dem Wasserglas stehen 2 Thermometer.
Du findest an jedem Thermometer
unterhalb des Null-Grad-Punktes 2 Löcher.
Das Rotlicht ist noch aus.
1. Schiebe die Thermometer durch
diese Löcher auf beiden Seiten
des Merkurs. (Metallstifte)
2. Merkt euch die Temperaturen
der Thermometer vor Beginn
des Versuchs.
3. Stellt die Rotlichtlampe im
Abstand von 20 cm vor den
Merkur.
Noch NICHT einschalten/bzw.
einstecken!
4. Richtet das Rotlicht so aus, dass es genau auf ein Thermometer des
Merkurs scheint.
5. Vermutet, was wird wohl zu beobachten sein und warum?
6. Schaltet das Rotlicht nun ein.
Beobachtet beide Thermometer eine Weile.
Was stellt ihr fest? Sprecht darüber
und merkt euch die unterschiedlichen Temperaturen.
Macht die Rotlichtlampe aus
und stellt die Thermometer wieder in das Wasserglas zurück.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Venus
Die Venus ist der heißeste Planet unseres Sonnensystems
mit einer sehr dichten Atmosphäre (vor allem aus Kohlendioxid
und Schwefelsäurewolken).
Die Temperaturen auf der Oberfläche schwanken zwischen
+120° C und +420°C.
Beobachtungsversuch:
Lest jeweils die Temperaturen auf den Thermometern in dem
geschlossenen und neben dem offenen Glas ab.
Was könnt ihr beobachten und warum ist das so?
Besprecht euch miteinander.
Merkt euch das Ergebnis.
Wir sprechen nachher im Kreis darüber.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erde
Mit diesem Modell könnt ihr herausfinden,
warum es auf der Erde Jahreszeiten gibt.
Versuch:
1. Steckt die Erde vorsichtig
auf den schrägen Stift
am Ende der Stange.
Die Erde steht jetzt in einem
Winkel von 23° zur Sonne.
2. Beobachtet was an den
beiden Polen geschieht.
Achtet auf die Einstrahlung der
Sonne oben und unten auf der
Erde.
3. Schaltet die Sonne ein.
4. Dreht nun die Kurbel so, dass die Erde gegen den
Uhrzeigersinn um die Sonne läuft.
5. Sprecht über eure Beobachtung.
6. Jetzt steckt ihr die Sonne auf den
senkrechten Stift.
7. Dreht wieder an der Kurbel.
Beobachtet die Einstrahlung der
Sonne an den Polen.
8. Worin besteht der Unterschied?
9. Warum gibt es auf unserer Erde
Jahreszeiten?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Mars-Dauerversuch für zu Hause
Früher einmal hat es auf dem Mars Wasser gegeben.
Er wird auch vielfach als der rote Planet bezeichnet.
Habt ihr eine Idee, warum und woher er diesen Namen hat?
Dazu werdet ihr diesen Versuch vorbereiten,
den ihr daheim beobachten müsst.
Versuch:
Material:
- Stahlwolle (rostend)
- Quarzsand
- Wasserglas mit Pipette
- Schere
- Schälchen, verschließbar
1. Nimm dir ein kleines Schälchen
und fülle es mit 3 Esslöffeln Sand.
2. Zerschneide mit einer Schere ein
Stückchen Stahlwolle und gebe sie
ebenfalls in das Schälchen.
3. Mische den Sand und die
zerschnittene Stahlwolle gut
untereinander und gebe vorsichtig mit
der Pipette etwas Wasser dazu.
(Gleichmäßig feucht halten.)
4. Schreibe deinen Namen auf einen Deckel und verschließe das
Schälchen damit.
5. Bringe dein Schälchen zum nächsten Treffen mit und erzähle von
deinen täglichen Beobachtungen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Mars
Auf dem Mars gibt es sehr hohe Berge.
Der höchste Berg ist Olympus Mons. Er ist etwa 24 km hoch.
Er ist auch der höchste Berg in unserem Sonnensystem.
Damit ein Berg so hoch werden kann, braucht er unten
ausreichend Platz und für die Höhe viel Material.
Auf dem Stab entsprechen die cm-Angaben folgenden
drei Bergen:
1. Zugspitze, höchster Berg Deutschlands, ca. 3000 m, auf dem Stab 3 cm
2. Mount Everest, höchster Berg der Erde, ca. 8800 m, auf dem Stab 8,8 cm
3. Olympus Mons, höchster Berg auf dem Mars, ca. 24 km, auf dem Stab 24 cm
Versuch:
1. Legt das Leintuch in die Schale, dass
es über den Rand hinaus ragt.
2. Stellt den Stab in die Mitte der Schale.
3. Füllt den Messbecher immer bis zur
Hälfte, (ca. 500 ml) mit Kies.
4. Leert die Becher immer dicht am Stab
und knapp über der Bergspitze aus,
damit der Kies nicht zu sehr verläuft.
5. Der Stab soll immer aus dem höchsten
Punkt des Berges heraus schauen.
6. Wie viele Becher braucht ihr für
jeden der drei Berge?
Lösung und wichtige Informationen
findet ihr auf der Rückseite.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Lösung:
Um einen Berg aus schwarzem Glanzkies zu schütten,
der ca. 24 cm hoch ist, braucht ihr
ca.: _40 Messbecher, à 500 ml.
__________________________________________________________
Auf der Landkarte siehst du einen Größenvergleich des Riesenberges
„Olympus Mons“ auf der Erde:
1. Der kleinste Kreis um Bad Saulgau herum ist das Grundareal der
Zugspitze = höchster Berg Deutschlands:
Zugspitze – Grundareal mit Durchmesser von ca. 25 km
Entspricht einem Radius von 12,5 km um Bad Saulgau (Luftlinie):
Die Orte in diesem Umkreis sind:
Mengen – Bad Buchau – Bad Schussenried – Aulendorf – Ostrach
2.
Der mittlere Kreis um Bad Saulgau herum ist das Grundareal des
Mount Everest = höchster Berg der Welt (auf dem Land)
Mount Everest – Basis mit Durchmesser von ca. 64 km
Entspricht einem Radius von 32 km Luftlinie um Bad Saulgau:
Die Orte in diesem Umkreis sind:
Meßkirch, Winterlingen, Gammertingen, Ehingen, Ochsenhausen, Bad Wurzach,
Ravensburg, Markdorf, Salem
3. Der größte Kreis um Bad Saulgau herum ist das Grundareal des
Olympus Mons = höchster Berg unseres Sonnensystems
(auf dem Mars)
Olympus Mons – Basis mit einem Durchmesser von ca. 600 km
Entspricht einem Radius von 300 km Luftlinie um Bad Saulgau:
Die Städte in diesem Umkreis sind:
Salzburg (Österreich), Passau (Deutschland), ca. Regensburg (Deutschland)
Bayreuth (Deutschland), Frankfurt am Main (Deutschland), Wiesbaden (Deutschland)
Koblenz (Deutschland), Trier (Deutschland), Rhön (Mittelgebirge, Deutschland)
Metz (Frankreich), Lausanne (Schweiz), Mailand (Italien),Trient (Italien)
Landkarte auf separatem Blatt
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Landkarte mit den gekennzeichneten Flächen von:
• Zugspitze
• Mount Everest
• Olympus Mons
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Unser Sonnensystem – Die vier terrestrischen Planeten
Das Wichtigste merke ich mir:
Die terrestrischen Planeten bestehen aus Gestein. Es sind die inneren
vier Planeten in unserem Sonnensystem.
Ein Planet ist ein runder Himmelskörper, der um eine Sonne kreist.
Er leuchtet nicht selbst, sondern wird von der Sonne angestrahlt.
Merkur:
- der sonnennächste und kleinste Planet
- auf ihm herrschen die größten Temperaturschwankungen von
- 170°C bis + 425°C.
Venus:
- fast so groß wie die Erde („Schwesterplanet“)
- es ist der „Abend- und Morgenstern“
- sie dreht sich als einziger Planet im Uhrzeigersinn
- der heißeste Planet: von 120 °C bis 420°C (Treibhauseffekt)
- auf ihr würdest du
o ersticken (wegen dem Kohlendioxid und den
Schwefelsäurewolken)
o verbrennen
o erdrückt werden (Der Druck ist ca. 90 mal höher als unser
Luftdruck)
Erde:
- der einzige Planet mit Wasser und Lebewesen
- es gibt die vier Jahreszeiten wegen der Achsenneigung
- ca. 150 Mio. km von der Sonne entfernt (= 1AE = Astronomische
Einheit)
- 1 Umrundung um die Sonne dauert 1 Jahr
- 1 Umdrehung um sich selbst dauert 1 Tag
- Sie hat einen Mond.
Mars:
- Er wird der „rote Planet“ genannt wegen des Eisenoxids.
- Auf ihm gibt es den höchsten Berg im ganzen Sonnensystem:
Olympus Mons: ca. 24 km hoch, Durchmesser am Fuß: 600 km
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Jupiter
Der Jupiter ist der größte Planet in unserem Sonnensystem.
Stellt euch vor, die zwei Metall-Schüsseln wären der Jupiter.
Die kleinen weißen Watte-Kugeln sind im Größenverhältnis die
Erde.
Aufgabe: Überlegt und vermutet:
Wie oft passt unsere Erde in den Jupiter hinein?
Versuch:
- füllt die Plastikbecher gut bis
zum Rand mit Erdkugeln
(das sind ca. 100 „Erden“)
- macht pro Becher einen Strich
auf die Strichliste
und
- schüttet die Erdkugeln
aus den Bechern in die
beiden Metallschüsseln (Jupiter)
bis diese voll sind.
Wenn beide Hälften voll sind, zählt eure Striche.
Wie viele Becher habt ihr gefüllt?
Wie viel Erden passen in etwa in den Jupiter?
Die Lösung findet ihr auf der Rückseite.
Es passen ca. 1330 Erden in den Jupiter.
Lösung:
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Saturn
Der Saturn ist der Planet mit den spektakulärsten Ringen.
Von der Erde aus betrachtet, sehen die Ringe völlig gleichmäßig aus.
Es sind aber unzählige Klumpen (1 cm bis 10 m) aus Wasserstoffeis und
vereistem Gestein.
Sie alle umrunden den Saturn auf unabhängigen Bahnen.
In diesem Versuch stellt der Milchreis diese Klumpen dar.
Versuch:
1
1. Verteilt den ganzen Milchreis zu einer
gleichmäßigen Fläche auf dem weißen Karton
rund um den Saturn.
Die Perlen auf den Stäben stellen Monde dar.
2. Nehmt euch verschiedene Mondperlenstäbe und haltet die
Mondperlen in den Milchreis.
3. Dreht die Scheibe nun gleichmäßig gegen den Uhrzeigersinn.
Haltet dabei den Stativfuß fest.
Beobachtet was passiert. Sprecht miteinander darüber.
Ein Herr Cassini hat im Jahre 1675 entdeckt, dass die Teilungen durch
verschiedene Monde hervorgerufen werden.
Deshalb heißt die große Teilung auch Cassini’sche Teilung.
Wenn ihr fertig seid,
schüttet den Milchreis wieder in die Schüssel zurück.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Sonne
So umrundet der Uranus die Sonne
(Kind + gelbes T-Shirt), davor 2 Kinder + Uranus-Kugel
mit Stab  auf Schultern
Aufgabe: Ihr geht nun wie auf der Zeichnung im Kreis. Die Sonne bleibt in der Mitte
stehen, dreht sich am Platz langsam mit und schaut immer zum Uranus.
Für die Kinder mit Stab und Uranus-Kugel ist die
Blickrichtung immer nach vorn (wie der grüne ):
1.
Kind 2
seitlich nach links gehen
5. seitlich nach links
gehen
Nordpol
Südpol
Kind 1 (dreht die Kugel)
2. rückwärts gehen
Kind 2
Kind 2
Nordpol
Nordpol
Sonne
4.
vorwärts
Südpol
gehen
Südpol
Kind 1
Kind 1
Kind 2
Nordpol
Südpol
Kind 1
3. seitlich nach rechts gehen
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Eine Umlaufbahn des Uranus um die Sonne dauert ca. 85 Jahre
N = Nordpol (bei Kind 2), S = Südpol (bei Kind 1)
N
S
N
S
N
Sonne
e
S
N
S
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Neptun
Neptun hat einen Mond mit Namen Triton.
Es ist der kälteste Ort unseres Sonnensystems.
Dort herrschen - 237° C.
Achtung:
Reißverschluss der Kühltasche immer
sofort wieder schließen!
Gebrauchte Ballone bleiben draußen.
Versuch:
Um zu beobachten, was auf der
Oberfläche des Mondes Triton
passiert, nimmt sich jede Gruppe
einen tief gefrorenen Luftballon aus
der Kühltasche. Diese Luftballone
stellen in unserem Versuch den
Mond des Neptuns dar.
Was beobachtest du auf der
Oberfläche des Luftballons?
Merkt euch eure Beobachtung.
Wir sprechen nachher im Stuhlkreis darüber.
Wenn nötig, nehmt ein Tuch,
wischt die Oberfläche
vorsichtig trocken und
beobachtet noch einmal.
Wenn ihr mit euren Beobachtungen fertig seid,
legt die Luftballone in das bereit gestellte Gefäß.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Unser Sonnensystem – Die vier Gasplaneten
Das Wichtigste merke ich mir:
Die Gasplaneten bestehen vor allem aus den Gasen Wasserstoff und
Helium. Es sind die äußeren vier Planeten in unserem Sonnensystem.
Zwischen den terrestrischen (inneren) und den äußeren Gasplaneten
befinden sich die Planetoiden, auch Asteroidengürtel genannt. Das ist
eine Zone von größeren Gesteinstrümmern.
Jupiter:
- Er ist der größte Planet in unserem Sonnensystem.
- Er könnte 1330 Erden in sich aufnehmen.
- Auf ihm tobt der größte Sturm im Sonnensystem (Großer roter
Fleck), weil er sich sehr schnell dreht. (1 Tag/1 Umdrehung um
sich selbst dauert nur ca. 10 Stunden)
- Er wiegt so viel wie 320 Erdenmassen.
- Er hat über 60 Monde.
Saturn:
- Er ist der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem.
- Er hat ein Ringsystem, das aus Eis- und Gesteinsbrocken besteht.
Uranus:
- Bei dem sehr kalten Uranus liegt die Rotationsachse fast
waagerecht zu seiner Bahnebene. (Er rollt fast wie eine
Bowlingkugel)
- Das Gas Methan gibt ihm seine blaue Farbe.
Neptun:
- Er ist ein „Eisplanet“, da er im Wesentlichen aus gefrorenem
Material besteht.
- Sein Mond Triton ist der kälteste Ort in unserem Sonnensystem
mit – 237°C.
- Er ist der am weitesten entfernte Planet in unserem
Sonnensystem.
- Die intensive blaue Farbe erhält er vom Methangas.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Unsere Sonne – Sonnenaufbau
Deine Aufgaben:
1. Setze das Puzzle zusammen!
2. Vergleiche mit dem Lösungsblatt!
3. Lies die Informationen (unten, S. 1) und fülle den Lückentext
aus! (S. 3)
4. Beschrifte die Skizze für den Sonnenaufbau und male die
Schichten verschiedenfarbig an. (S. 4)
Achtung:
Nie mit bloßem Auge oder einem Fernglas in die Sonne schauen!!
Die Sonne ist ein Stern (= selbst leuchtende Gaskugel).
Die Sonne ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Sie besteht aus den
Gasen Wasserstoff und Helium und erzeugt Wärme und Licht.
Der innere Aufbau der Sonne (drei Zonen):
- Sonnenkern: Hier wird die Sonnenenergie erzeugt.
- Um den Kern schließt sich die Strahlungszone an.
Hier wird die Energie nach außen transportiert.
- In der anschließenden Konvektionszone wird die Energie zur
Oberfläche der Sonne transportiert.
(Versuch: siedendes Wasser mit Pfeffer)
Drei äußere Schichten (= Sonnenatmosphäre):
- Die sichtbare Sonnenoberfläche ist die Fotosphäre.
(Versuch mit gefärbtem Wasser und Stärke)
- Darüber liegt die Chromosphäre.
- Den äußersten Teil bildet die Korona. (= Strahlenkranz)
Wenn du ein neugieriges Kind bist und weiteres Interesse hast, findest
du noch mehr Wissenswertes zur Sonne auf der Rückseite dieses
Blattes (HA).
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Noch mehr Wissenswertes zur Sonne:
Der innere Aufbau der Sonne (drei Zonen):
- Im Sonnenkern wird die Sonnenenergie durch Kernfusion erzeugt.
(Kernfusion = Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium).
Die Temperatur beträgt ca. 15 Mio. °C und es herrscht ein
200 milliardenfacher Erdatmosphärendruck. (= unser Luftdruck)
- Um den Kern schließt sich die Strahlungszone an. Hier wird die Energie
nach außen transportiert und aus den radioaktiven Strahlen wird Licht- und
Wärmeenergie. Die Lichtteilchen können bis zu 1 Mio. Jahre in dieser Zone
unterwegs sein bis sie an die Sonnenoberfläche gelangen.
Von dort benötigt das Licht aber nur noch gut 8 Minuten, um auf der Erde
anzukommen.
- In der anschließenden Konvektionszone brodelt es wie in einem Kochtopf
mit siedendem Wasser. Hier herrschen noch Temperaturen um
1 Mio. °C.
Die Oberfläche der Konvektionszellen (= Granulen) kann man mit einem
Spezialteleskop als Körnchen an der Sonnenoberfläche sehen und sie gehen
in die Fotosphäre (= sichtbare Sonnenoberfläche) über.
(Vgl. Versuch mit Stärke und roter Flüssigkeit).
Die Granulen haben einen Durchmesser von ca. 1000 km (so groß wie ganz
Deutschland) und ihre Lebensdauer beträgt ca. 10-15 Minuten.
Die drei äußeren Schichten der Sonne (= Sonnenatmosphäre):
- Die sichtbare Sonnenoberfläche ist die ca. 100 km dicke Fotosphäre. Hier
herrschen noch Temperaturen von ca. 6000°C.
- Darüber liegt die rund 10 000 km dicke Chromosphäre. Diese ist wegen der
sehr hellen Fotosphäre für uns normalerweise nicht sichtbar. In ihr kommen
die gewaltigen Ausbrüche (= Protuberanzen und Flares) vor. Das sind riesige
glühende Bögen oder Fackeln aus sehr heißem Gas.
- Den äußersten Teil bildet die Korona. (= Strahlenkranz)
Neben der Licht- und Wärmestrahlung geht von der Sonne auch ein Strom
elektrisch geladener Teilchen aus, der so genannte Sonnenwind. Treffen
Teilchen dieses Sonnenwinds auf die Erdatmosphäre, dann lösen sie dort die
faszinierenden farbigen Leuchterscheinungen der Polarlichter aus.
Die äußersten zwei Schichten sind nur bei einer totalen Sonnenfinsternis zu
sehen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Unsere Sonne – Sonnenaufbau
Unsere Sonne – eine große glühende Kugel – ist ein ...................
und besteht aus den Gasen .................................................... und
....................................... .
Der innere Aufbau der Sonne besteht aus den drei Schichten:
........................................................... ( Energieerzeugung),
........................................................... ( Energietransport)
und ................................................... ( Sonnenenergie wird an die
Sonnenoberfläche durch Konvektion transportiert. Von hier schießt sie
ins Weltall und zu uns auf die Erde in Form von Wärme und Licht).
Die Sonnenatmosphäre besteht aus weiteren drei Schichten:
Die sichtbare Sonnenoberfläche: .................................................... ,
die .............................................................
und die ................................................. . (= Strahlenkranz)
Die äußersten zwei Schichten (Chromosphäre und Korona) sind nur bei
einer totalen Sonnenfinsternis zu sehen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Sonnenaufbau:
Die Astrophysiker stellen sich die Sonne nach dem Prinzip einer
Zwiebel aus mehreren Schalen aufgebaut vor:
Der Sonnenkern hat einen Durchmesser von ca. 280 000 km.
Die Strahlungszone ist ca. 350 000 km dick.
Die Konvektionszone ist ca. 210 000 km dick.
Die Fotosphäre ist ca. 100 km dick.
Die Chromosphäre ist ca. 10 000 km dick.
In der äußersten Gashülle, der Korona, wiegen 1 Million Kubikmeter Gas
nur 10 Gramm.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Lösung:
Unsere Sonne – Sonnenaufbau
Unsere Sonne – eine große glühende Kugel – ist ein
und besteht aus den Gasen
Helium
Wasserstoff
Stern
und
.
Der innere Aufbau der Sonne besteht aus den drei Schichten:
Sonnenkern
( Energieerzeugung),
Strahlungszone
( Energietransport)
und
Konvektionszone
( Sonnenenergie wird an die
Sonnenoberfläche durch Konvektion transportiert. Von hier schießt sie
ins Weltall und zu uns auf die Erde in Form von Wärme und Licht).
Die Sonnenatmosphäre besteht aus weiteren drei Schichten:
Die sichtbare Sonnenoberfläche:
die
und die
Fotosphäre
,
Chromosphäre
Korona
. (= Strahlenkranz)
Die äußersten zwei Schichten (Chromosphäre und Korona) sind nur bei
einer totalen Sonnenfinsternis zu sehen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Sonnenaufbau:
Die Astrophysiker stellen sich die Sonne nach dem Prinzip einer
Zwiebel aus mehreren Schalen aufgebaut vor:
Der Sonnenkern hat einen Durchmesser von ca. 280 000 km.
Die Strahlungszone ist ca. 350 000 km dick.
Die Konvektionszone ist ca. 210 000 km dick.
Die Fotosphäre ist ca. 100 km dick.
Die Chromosphäre ist ca. 10 000 km dick.
In der äußersten Gashülle, der Korona, wiegen 1 Million Kubikmeter Gas
nur 10 Gramm.
Lösung:
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Konvektionsversuch:
Sucht euch ganz ruhig einen Platz an dem Tisch,
so dass ihr in die Pfanne schauen könnt.
Ihr sollt nun ca. 2 min lang die Pfefferkörner in der Pfanne
beobachten, wie sie sich im heißen Wasser bewegen.
Die erste Minute (Sanduhr stellen) sollt ihr sie nur beobachten,
ohne miteinander zu sprechen.
Danach sprecht leise miteinander über eure Beobachtungen.
Merkt euch eure Beobachtungen für die anschließende
Besprechung in der gemeinsamen Runde.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Granulen auf der Sonnenoberfläche
Auf der Sonne brodelt es ganz schön. Wie es dort in etwa
aussieht, könnt ihr euch hier in einem vergleichbaren Versuch
anschauen.
Versuch: Nur in Gegenwart eines Erwachsenen
Füllt den Topf etwa
½ cm hoch mit rotem
Wasser
(Lebensmittelfarbe)
Gebt 1 Esslöffel Stärke
in das Wasser.
Rührt solange,
bis es ganz aufgelöst ist.
Stellt den Topf auf die Induktionsplatte
und schaltet auf Stufe 5 ein.
Sprecht über eure Beobachtungen.
Merkt euch eure Beobachtungen für die anschließende
Besprechung in der gemeinsamen Runde.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Sonnenoberfläche
Granulen auf der Oberfläche
Auf der Oberfläche der Sonne brodelt es ganz schön.
Wie es dort in etwa aussieht, könnt ihr euch hier in einem
vergleichbaren Versuch anschauen.
Versuch: (nur im Beisein einer Lehrerin)
Füllt den Topf etwa ½ cm hoch
mit rotem Wasser
Gebt 1 Esslöffel Stärke in das
Wasser.
Rührt solange,
bis es ganz aufgelöst ist.
Schalte die Platte auf Stufe 5
ein
Sprecht gemeinsam über eure Beobachtungen.
Merkt euch eure Beobachtungen für die anschließende
Besprechung in der gemeinsamen Runde.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Inhaltsverzeichnis 1 Umsetzung im Unterricht Erde und Mond ..................................................................... 2 1.1 Entstehung von Erde und Mond als Lehrervortrag ............................................................................. 2 1.2 Aufbau der Erde / Erdschichten .................................................................................................................. 5 1.3 Versuchsstationen zur Erde ........................................................................................................................... 7 1.3.1 Aufbau der Erde ............................................................................................................................................... 7 1.3.2 Erdschichten malen ........................................................................................................................................ 7 1.3.3 Ist die Erde wirklich eine Kugel? ............................................................................................................... 8 1.3.4 Bau eines eigenen Telluriums .................................................................................................................... 9 1.3.5 Beobachtungen am Groß – Tellurium .................................................................................................... 9 1.3.6 Jahreslauf der Erde um die Sonne ......................................................................................................... 10 1.3.7 Lückentext: Entstehung von Erde und Mond ................................................................................... 10 1.3.8 Lückentext: Aufbau der Erde ................................................................................................................... 10 1.4 Plenumsversuch mit Schüler – Tellurien .............................................................................................. 11 1.5 Mondphasen ....................................................................................................................................................... 13 1.6 Versuchsstationen zum Mond .................................................................................................................... 14 1.6.1 Mondphasen eintragen .............................................................................................................................. 14 1.6.2 Mondphasen Selbstversuch ...................................................................................................................... 14 1.6.3 Beobachtungen am Groß – Tellurium ................................................................................................. 15 1.6.4 Mondphasen im Umlauf um die Erde -­‐ Arbeitsblatt ...................................................................... 15 1.6.5 Entstehung von Mondkratern ................................................................................................................. 16 1.6.6 Berechnung von Schwerkraft .................................................................................................................. 17 1.6.7 Schüler – Tellurien vervollständigen ................................................................................................... 18 1.7 Plenumsversuch mit Schüler – Tellurien .............................................................................................. 19 1.8 Gezeiten und ihre Voraussetzungen ........................................................................................................ 20 1.8.1 Eigenversuch zu Gravitation und Fliehkräften ............................................................................... 20 1.8.2 Beobachtungen an einem Erdscheiben – Modell ............................................................................ 21 1.8.3 Ermittlung des gemeinsamen Schwerpunktes von Erde und Mond (Wippe) ..................... 21 1.8.4 Entstehung von Spring-­‐ und Nipptiden .............................................................................................. 23 Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller 1 Umsetzung im Unterricht
Erde und Mond
1.1 Entstehung von Erde und Mond als Lehrervortrag
Vor 4,6 Mrd. Jahren entstand aus einem Gasnebel, der sich zu drehen
begann, im Zentrum unsere Sonne.  Versuch: Pfeffer in Wasser (kleines
Schälchen) gegen den Uhrzeigersinn rühren (Material sammelt sich in der Mitte)
In diesem Gasnebel um die Sonne gab es vermutlich auch schon
kleinste Staubpartikel.
Anschauungsmaterial:
 schwarzes Plakat + Sonnenschüssel + Kaffeepulver
Durch die Schwerkraft zogen sich die Partikel gegenseitig an und
verdichteten sich immer mehr.
 Plakat + Sonne + Glanzkies
Die Zusammenstöße und Verdichtungen gingen weiter.
 Plakat + Sonne + Kies
Danach entstanden kleinere, später größere Steine
 4 Plakate + Sonne + Steine (immer größer werdend)
bis sie zu Gesteinsbrocken wurden.
Die Klumpen wurden groß wie ein Auto, dann, nachdem sie weitere
Klumpen eingefangen hatten, schon so groß wie ein Haus. Schließlich
wurde der Raum um sie herum "leer gesammelt" und es bildeten sich
Vorläufer der Planeten, die "Protoplaneten". (Bild)
Dies dauerte ca. 100 Mio. Jahre.
- Auch die Erde war vor viereinhalb Mrd. Jahren eine Protoerde im
sog. Hadaikum = „Höllenzeit“. Warum dieser Name?
- Bei den Zusammenstößen entstand sehr große Hitze und durch
den Aufprall weiterer Gesteinsbrocken (Asteroiden, Meteoriten und
Kometen) erhitzte sich die Protoerde immer mehr.
Anschauungsmaterial:
Demonstration mit Zusammenschlagen von Feuerschläger und
Feuerstein: Es entstehen Funken.
- Die Protoerde war glühend heiß, zähflüssiges Magma überzog
seine Oberfläche.  wie fester Honig (Erdschicht: Erdmantel heute noch so)
- Während dieser Zeit der großen Meteoriteneinschläge
o drehte sich die Protoerde viel schneller um sich selbst, denn
1 Tag dauerte nur 8 Stunden.
o Die schwereren Materialteile, z. B. Eisen und Nickel, sanken
ins Innere der Erde ab (und bildeten den Erdkern), die leichteren
blieben außen (und bildeten die Erdkruste). So entstanden die
Erdschichten, die ihr nachher beim Aufbau der Erde noch
genauer kennen lernt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® - Nach weiteren 50 Mio. Jahren passierte ein „gigantischer
kosmischer Unfall“: Ein Riesenbrocken mindestens in der Größe
eines Körpers wie der Mars stieß mit der Erde zusammen.
o
Bilder der Kollision aus: „Astronomie“, S. 45 zeigen
- Durch diese Kollision, die nicht frontal, sondern eher streifend
abgelaufen sein muss, wurde der Asteroid zerstört, es flogen Teile
der Erde davon und andere fielen wieder zurück auf die Erde. Die
weggeschleuderten Teile blieben in einer Umlaufbahn um die Erde
und ballten sich wegen ihrer eigenen Schwerkraft innerhalb von
10 000 Jahren zu unserem kugelförmigen Begleiter, dem Mond,
zusammen. Er umkreist die Erde seither.
o Der neu entstandene Mond war viel näher an der Erde dran
als heute (nämlich nur 60 000 km, heute sind es im
Durchschnitt 384 000 km, also ca. 6 mal weiter weg). Er hatte
damit eine viel größere Schwerkrafteinwirkung auf die Erde.
Die Erdachse wurde dadurch stabilisiert und die
Umdrehungsgeschwindigkeit (Erdrotation) verlangsamt. Sie
ist heutzutage 24 Std. pro Tag.
o Der Mond selber wurde und wird bis heute aber beschleunigt
und er bewegt sich immer weiter weg. Er entfernt sich 3,8 cm
pro Jahr von der Erde.  Mit Lineal /Daumen zeigen!
Nun kehren wir zurück zur Protoerde mit Mond:
Im Laufe der Zeit ließen die Einschläge mit Himmelskörpern dann nach;
die Erde begann, sich an der Oberfläche abzukühlen und es bildete sich
eine erste Kruste.
Forscher nehmen an, dass vor 4 Mrd. 280 Mio. Jahren die Erde eine
feste Kruste mit ersten Ozeanen hatte. Aber woher kam das Wasser?
Meteoriten, die ständig einschlugen, enthielten Eis- und Salzkristalle.
Vulkane bildeten sich, brachen immer wieder aus und veränderten die
langsam dicker werdende Erdkruste; die Vulkane stießen giftige Gase
(z. B. Kohlendioxid und Schwefelsäure) und auch Wasserdampf aus.
Der Dampf kondensierte in den Wolken zu Wasser und es regnete 100
Mio. Jahre lang in Strömen.
Die Meteoriten brachten auch Aminosäuren mit. Dies sind die ersten
Bausteine, die zusammen mit Wasser, Leben entstehen ließen.
Bemerkung:
Dieser Text ist in Schriftgröße 14 wegen der Lesefreundlichkeit während des Vortrags durch die
Lehrkraft.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Bilder, die während des Lehrervortrages entstehen:
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.2 Aufbau der Erde / Erdschichten
Es bietet sich an, als Einstieg das Vorwissen der Kinder abzufragen, wie die Erde
wohl innen aussieht.
Als Anschauungsobjekt haben wir einen
halbierten Medizinball als Erde präpariert.
Im Inneren besteht er aus einer weißen
Styroporkugel als Erdkern, einer
Glasschale, die mit einem orangenen
Luftballon überzogen ist. Sie stellt den
äußeren Erdkern dar. Den unteren
Erdmantel haben wir mit einer zusammen
gedrückten roten Kunststofftüte geformt,
den oberen Erdmantel aus einer feinen
gelben Tüte die auch das Braun des
Medizinballes überdeckt. Die Erdkruste ist
ein Globus-Wasserball, den wir ebenfalls
in der Hälfte durchtrennt und auf den
Medizinball aufgezogen haben.
Mit dieser Erdkugel
vor Augen sollen die
Kinder nun ihr
Vorwissen einbringen.
Im Anschluss wird
die
„Erde“ aufgeklappt
und die fünf
Schichten benannt.
Die fünf Schichten mit folgender Dicke:
• Erdkruste
ca. 6-30 km
• Oberer Erdmantel
ca. 840 km
• Unterer Erdmantel
ca. 2000 km
• Äußerer Erdkern
ca. 2200 km
• Innerer Erdkern
bis zum Mittelpunkt ca. 1300 km
• Gesamt-Radius
6370 km
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® An der Tafel werden in gleicher Einfärbung zwei Groß-Bilder aufgehängt, die die
Erde mit ihren Schichtungen in zwei verschiedenen Darstellungen zeigt
Diesen beiden
Schnitten ordnen die
Kinder nun die
jeweiligen
Namenskärtchen und
ihre Dicke in km zu.
•
Erde mit farbiger Oberfläche und Kreissegmenten
•
Erde im Durchschnitt als Aufsicht
Namenskärtchen und Dicke in km im Anhang beigefügt.
Dateien zu den beiden Großbildern im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.3 Versuchsstationen zur Erde
Bei den nun folgenden Versuchen geht es im Grunde genommen nun um drei
Phänomene der Erde, die mit dieser Stationenrunde vertieft werden sollen.
1. Aufbau der Erde
2. Form der Erde
3. Jahreszeiten auf der Erde, Vertiefung durch den Bau eines eigenen Telluriums
1.3.1 Aufbau der Erde
Material:
• Wattekugel
• oranges Krepppapier, DIN A 5
• rote Papierserviette
• gelbes Transparentpapier, ca. 12 x12 cm
• blauer Luftballon
• Tesafilm
• Scheren
• Arbeitsanweisung
Mit dem Bau eines eigenen Schichtmodells, können die Kinder die Schichten der
Erde buchstäblich begreifen. Sie bleiben so besser im Gedächtnis. Die Farben der
einzelnen schichten sind die gleichen wie die im Medizinball-Modell und bei den
Groß-Bildern.
Es empfiehlt sich, diese Station in Partnerarbeit zu machen, da der letzte
Arbeitsschritt, wenn die Kinder den abgeschnitten Ballon über alles drüber stülpen
sollen, alleine nicht zu bewältigen ist
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
1.3.2 Erdschichten malen
Material:
• Groß-Bild Erde im farbigen Querschnitt mit Wortkarten an der Tafel
• Groß-Bild Erde mit farbiger Oberfläche und Kreissegmenten
mit Wortkarten und km-Angaben an der Tafel
• Arbeitsblatt
• Arbeitsanweisung
• Farbstifte: orange, gelb, rot, blau, grün
Diese Station dient der Fixierung der Daten, um sie zu einem späteren Zeitpunkt
noch einmal nachlesen zu können.
Arbeitsblatt und Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.3.3 Ist die Erde wirklich eine Kugel?
Material:
• flache kreisförmige Weltkarte
• evtl. Globus
• ½ Medizinball-Globus bzw. eine größere Schüssel, mit guter Rundung
• 2 - 4 kleine Styropor-Schiffchen mit Fähnchen (als Segel)
• Arbeitsanweisung
Heute wissen die Kinder in
aller Regel,
dass die Erde eine Kugel ist.
An dieser Station können sie
mit einfachsten Mitteln
nachvollziehen,
wie die Menschen in früherer
Zeit, auf Grund von genauen
Beobachtungen dahinter
gekommen sind, weshalb die
Erde keine Scheibe sein kann.
Vielleicht ist es ganz gut, wenn
man die Kinder auf eine sehr
genaue Beobachtung
des Auf- und Abtauchens
des Segels (Fähnchens)
hinweist.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.3.4 Bau eines eigenen Telluriums
Material:
• Wattekugel, 3 cm Durchmesser, blau gefärbt, bis auf eine kleine Fläche,
die weiß bleibt, da sie den Südpol später darstellt.
• Schaschlikstab, auf dem die Erde aufgesteckt ist.
• Reißnagel mit weißem Kopf
• Markiernadel (rote Pinnnadel) für Männchen
• Filzstift, um den Äquator zu malen (schwarz oder rot)
• Etiketten-Aufkleber für Namen
• Bleistifte
• Geodreieck für geneigte Erdachse (23°) oder Kartonstück mit 23°- Angabe
• Styroporplatte ca. 15x10x3 cm
• ein fertiges Modell als Anschauungsbeispiel
• Arbeitsanweisung
Da die Bildung der Jahreszeiten ein so komplexer
Vorgang ist, sind viele Menschen nicht in der Lage, dies
nach einem einmaligen Betrachten eines großen
Telluriums für immer abgespeichert zu haben. Mit
diesem kleinen Tellurium können die Kinder sich zu
Hause jede Jahreszeit noch einmal selber durch
Beobachtung, Ausprobieren, Nachdenken, ... erarbeiten.
Im Anschluss an die Stationenrunde werden alle Tellurien in der
Kreismitte, rund um eine auf dem Boden stehende Lampe, die die
Sonne darstellt, aufgebaut. Dort wird ein erstes Beobachten mit und
an dem kleinen Tellurium geübt.
(Näheres bei Plenumsversuch mit Schüler - Tellurien)
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
1.3.5 Beobachtungen am Groß – Tellurium
Material:
• Tellurium ohne Mond (Cornelsen Experimenta)
• Strom
• verdunkelbarer Raum
• Lehrkraft
Durch Lehrervortrag und genaues Beobachten können die Kinder die Bildung und
Entstehung der Jahreszeiten erkennen. Wichtig ist in dieser Phase das eigene
Formulieren, um die Gesetzmäßigkeiten zu verstehen und zu erkennen.
Wichtig sind hier die Fragen:
• Wie entstehen Jahreszeiten?
• Wo ist gerade Frühling, Sommer, Herbst und Winter?
• Wo ist Tag und Nacht?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.3.6 Jahreslauf der Erde um die Sonne
Material:
• Arbeitsblätter
• Stifte
Bei dieser Station geht es darum, dass die Kinder den Jahreslauf der Erde um die
Sonne genau beschriften. Da es sich hier für die Kinder um eine ungewohnte
Darstellung handelt, können sie diese Aufgabe besser und leichter ausführen, wenn
sie vorher die Beobachtungen am großen Tellurium machen konnten.
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
1.3.7 Lückentext: Entstehung von Erde und Mond
Material.
• Arbeitsblatt, beidseitig bedruckt
(Lückentext, Infotext)
• Stifte
• Arbeitsanweisung
Dieser Lückentext bezieht sich noch einmal auf den Lehrer-Vortrag zu
Beginn dieser Einheit.
Er ist vielleicht eher als Zusatz-Station oder Hausaufgabe gedacht.
Die Lösungswörter stehen kleingedruckt auf dem unteren Rand des Arbeitsblattes.
Arbeitsblatt und Lösungsblatt im Anhang beigefügt.
1.3.8 Lückentext: Aufbau der Erde
Material:
• Arbeitsblatt
• Stifte
• Arbeitsanweisung
Dieser Lückentext vertieft noch einmal die Erdschichten und den Aufbau der Erde.
Er ist vielleicht eher als Zusatz-Station oder Hausaufgabe gedacht.
Die Lösungswörter stehen kleingedruckt auf dem unteren Rand des Arbeitsblattes.
Arbeitsblatt und Lösungsblatt im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.4 Plenumsversuch mit Schüler – Tellurien
Material:
• Sonnenlampe
• Strom
• Verdunkelter Raum
• Schüler-Tellurien
• Wortkarten:
o Frühling
o Sommer
o Herbst
o Winter
• 3-Monats-Pfeile
Bei dieser Plenumsrund muss man sich ausreichend Zeit nehmen, da es von
Bedeutung für die weitern Aufgaben ist, ob die Kinder den Zusammenhang begriffen
und verstanden haben.
Alle Schüler-Tellurien stehen in
einem großen Kreis, sozusagen der
Erdumlaufbahn um die Sonne.
Alle Erdachsen sind in die gleiche
Richtung ausgerichtet.
Gemeinsam wird nun überlegt:
1. auf welchen Erden gerade Winter und Sommer,
bzw. Frühling und Herbst ist.
2. Wo ist auf meiner Erde Tag?
Wo ist auf meiner Erde Nacht?
3. Drehe dein Männchen in den Tag!
Drehe dein Männchen in die Nacht!
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Parallel zu den Antworten
werden die Wortkarten Winter,
Sommer, Frühling und Herbst,
so wie die 3-Monats-Pfeile
abgelegt.
Bild 1:
Licht im Raum ist
eingeschaltet
Bild 2:
Licht im Raum ist
ausgeschaltet
In einer weiteren Fragerunde werden die einzelnen Phasen noch einmal vertieft:
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Auf welcher Erde ist Fastnacht?
Auf welcher Erde ist Ostern?
Auf welcher Erde ist Schulanfang?
Auf welcher Erde ist Muttertag?
Auf welcher Erde ist St. Martin?
.....
Möglichkeit:
An dieser Stelle könnte man über die Entfernung der Erde zur Sonne im Winter/
Sommer,
und im Frühling/ Herbst sprechen und hier den Versuch mit der Einstrahlung der
Sonnenstrahlen auf die Erde machen.
siehe:
http://www.supra.grundschuldidaktik.uni-bamberg.de/lernfeld-natur-und-technik/lichtund-schatten/einheit-7-wie-entstehen-sommer-und-winter.html?start=3
„Einheit 7: Wie entstehen Sommer und Winter“
„Unterrichtsverlauf in Schritten“
„Schritt 6“
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.5 Mondphasen
Unsere Erde wäre nicht dieselbe Erde, würde es unseren Mond nicht geben.
Er übt großen Einfluss auf die Erde aus. Er wechselt täglich sein Erscheinungsbild.
Die Kinder wissen darum. Sie wissen vielleicht auch, warum das so ist. Mit Sicherheit
kennen die Kinder die Namen der Mondphasen.
Anhand von fünf Bild- und Wortkarten
benennen und ordnen die Kinder die einzelnen Phasen:
Neumond,
zunehmender Halbmond,
Vollmond,
abnehmender Halbmond,
Neumond
Besonders hervorgehoben wird
die Merkhilfe, bzw. die Eselsbrücke
der beiden Buchstaben a und z,
die durch ihre Schreibweise auf den
a b- bzw. z unehmenden Mond hinweisen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.6 Versuchsstationen zum Mond
Die Schwerpunkte, die wir in dieser Stationenrunde gesetzt haben, sind:
1. Entstehung von Mondphasen
2. Besonderheiten auf der Mondoberfläche auf Grund der fehlenden Atmosphäre
3. Wie ist das mit der Schwerkraft auf dem Mond?
1.6.1 Mondphasen eintragen
Material:
•
•
•
Arbeitsblatt
Stifte
Tafelbild mit Mondphasen muss einsehbar sein
Zur Festigung der Mondphasen und ihrer Merkhilfe übertragen die Kinder die Mondphasen in
ein Arbeitsblatt.
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
1.6.2 Mondphasen Selbstversuch
Material:
• Baustrahler
• Strom
• 3 - 4 Styroporkugeln (8 cm) auf langen Schaschlikstäben
• verdunkelbarer Raum
• Arbeitsanweisung
Beispiel:
Zunehmender Halbmond
Dadurch, dass die Kinder in diesem Versuch
die Erde darstellen, können sie die Bildung und
Entstehung der Mondphasen besser begreifen
und verinnerlichen. Diese Erfahrung hilft ihnen
beim Transfer der Mondbeobachtungen beim
Tellurium.
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.6.3 Beobachtungen am Groß – Tellurium
Material:
• Tellurium mit Mond
(Cornelsen Experimenta)
• Strom
• verdunkelbarer Raum
• Lehrkraft
Durch Lehrervortrag und genaues Beobachten können die Kinder die Bildung und
Entstehung der Mondphasen erkennen. Wichtig ist in dieser Phase das eigene
Formulieren, um die Gesetzmäßigkeiten zu verstehen und zu erkennen. Evtl. kann
hier auch auf die Bildung von Mond- und Sonnenfinsternissen eingegangen werden.
1.6.4 Mondphasen im Umlauf um die Erde - Arbeitsblatt
Material:
• Arbeitsblatt
• Stifte
Bei dieser Station geht es darum, dass die Kinder den Lauf des Mondes um die Erde
genau beschriften. Da es dich hier für die Kinder um eine ungewohnte Darstellung
handelt, können die diese Aufgabe besser und leichter ausführen, wenn sie vorher
die Beobachtungen am großen Tellurium machen konnten.
Arbeitsblatt im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.6.5 Entstehung von Mondkratern
Material:
• 6 kg Gipspulver
• 1 Kiste mit hohem Rand
• 3 - 4 Golfbälle
• Brettchen oder Schaber
• Stifte
• Arbeitsblatt
• Arbeitsanweisung
Wie auf der Anweisung beschrieben, lassen die Kinder die Golfbälle aus
unterschiedlicher Höhe fallen. Zu beobachten ist, dass sich verschiedene Krater
bilden, die sich in ihrer Struktur auf dem Mond aufgrund der fehlenden Atmosphäre
nicht wirklich verändern. Sie sind keinem Wettergeschehen ausgesetzt.
Auf dem Mond ist eine sehr feine Sand- und Staubschicht, teils bis zu 30 cm hoch.
Dieser Staub und Sand ist aber extrem scharf, da er nicht von Wind und Wetter
abgeschliffen wird.
In der Regel kommen die Kinder auf die Erklärung der fehlenden
Atmosphäre/Luft/Wetter...
Arbeitsblatt und Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.6.6 Berechnung von Schwerkraft
Material:
• Flaschenträger mit 6 Flaschen (für Erde)
• Flaschenträger mit 1 Flasche (für Mond)
• Tuch zum Verbinden der Augen
• Eimer mit 6 Einheiten Kies (für Erde)
• Eimer mit 1 Einheit Kies für Mond)
• Papierstreifen mit 6 Einheiten für einen Sprung
• Einheiten mit 1 Einheit für einen Sprung
• Stifte
• Arbeitsblatt
• Arbeitsanweisung
Da wir hier auf der Erde mit unseren Mittel den Kindern keinen schwerelosen Raum
zur Verfügung stellen können, müssen wir mit Vergleichen arbeiten.
Um die Vorstellung und das Erspüren des Unterschiedes zu optimieren, sollen die
Kinder die Versuche mit den 6 Flaschen und dem Kies mit verbundenen Augen
machen. Die anderen Kinder der Gruppe reichen den Versuchs-Kindern jeweils die
unterschiedlichen Gegenstände. Sobald es sich um die Gegenstände vom Mond
handelt (1 Flasche, 1 Einheit Kies), sagen sie: „Ich beame dich jetzt auf den Mond.“
Gelb:
• ein Hüpfer auf der Erde
Grün:
• ein Hüpfer auf dem Mond
Arbeitsblatt und Arbeitsanweisung im Anhang beigelegt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.6.7 Schüler – Tellurien vervollständigen
Material:
• Schülertellurien (Erde mit 23° auf Styroporplatte)
• Wattemond (1 cm Durchmesser) auf langer Stecknadel (4,5 cm)
• Arbeitsanweisung
Da die Schülertellurien
alle mit Namen
versehen sind, kann
jedes Kind problemlos
sein Tellurium mit dem
Mond erweitern. Wichtig
wäre an dieser Stelle
der Hinweis, dass die
Kinder den Mond in die
Nähe der roten Nadel
(Männchen) stecken.
Auch die Bildung der Mondphasen ist ein sehr komplexer Vorgang. Viele Menschen
sind nicht in der Lage, dies nach einem einmaligen Betrachten eines großen
Telluriums für immer abgespeichert zu haben. Mit diesem kleinen Tellurium können
die Kinder sich zu Hause die Jahreszeiten, die Mondphasen und die Entstehung von
Mond- und Sonnenfinsternis noch einmal selber durch Beobachtung, Ausprobieren,
Nachdenken, ... erarbeiten.
Im Anschluss an die Stationenrunde werden alle Tellurien in der Kreismitte, rund um
eine auf dem Boden stehende Lampe, die die Sonne darstellt, aufgebaut. Dort wird
ein erstes Beobachten mit und an dem kleinen Tellurium geübt. (Näheres bei
Plenumsversuch mit Schülertellurien)
Arbeitsanweisung im Anhang beigefügt.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.7 Plenumsversuch mit Schüler – Tellurien
Auch bei dieser Plenumsrund muss man sich ausreichend Zeit nehmen, da es von
Bedeutung für die weitern Aufgaben ist, ob die Kinder den Zusammenhang begriffen
und verstanden haben.
Auf diesem
Bild ist bei
allen
Tellurien,
von der
jeweiligen
Erde aus,
ein
Vollmond
zu sehen.
Alle Schüler-Tellurien stehen in einem großen Kreis, sozusagen der Erdumlaufbahn
um die Sonne. Alle Erdachsen sind in die gleiche Richtung ausgerichtet.
Gemeinsam mit den Kindern werden in der Kreismitte folgende Aufgaben, rund um
die Sonnenlampe durchgeführt.
Bring dein Tellurium (durch Drehen deiner Erde am Schaschlikstab, damit die
einheitliche Ausrichtung der Erdachse erhalten bleibt) so in Position,
dass dein rotes Männchen auf deiner Erde folgendes sieht:
1. einen Vollmond
(alle Monde zeigen nach außen, Erde liegt genau zwischen Mond und Sonne)
2. einen abnehmenden Halbmond
(alle Monde ¼ Drehung gegen den Uhrzeiger)
3. einen Neumond
(alle Monde zeigen nach innen, Mond steht genau zwischen Sonne und Erde)
4. einen zunehmenden Halbmond
(alle Monde ¼ Drehung gegen den Uhrzeiger)
5. wieder einen Vollmond (alle Monde zeigen nach außen, siehe oben)
Bei Vollmond und Neumond muss unbedingt auf die Achsenstellung von
Sonne, Erde und Mond hingewiesen werden. Alle drei liegen auf einer Geraden.
Diese Zuordnung ist unendlich wichtig, will man später die Bildung von Springfluten
begreifen.
Bei ab- und zunehmendem Halbmond muss ebenfalls auf die Achsenstellung
von Sonne, Erde und Mond geachtet werden. In diesem Fall liegen sie nämlich in
einem rechten Winkel, wobei die Erde genau den Drehpunkt des 90° Winkels bildet.
Auch diese Konstellation ist unendlich wichtig sich zu behalten, will man später die
Bildung der Nippflut begreifen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.8 Gezeiten und ihre Voraussetzungen
Um die Entstehung der Gezeiten (Ebbe und Flut) nachvollziehen zu können, muss
man das Zusammenspiel zwischen der Gravitation (Schwerkraft) der Erde, ihrer
Zentrifugalkraft (Fliehkraft) und der Gravitation von Mond und Sonne verstehen.
1.8.1 Eigenversuch zu Gravitation und Fliehkräften
Grundsätzlich können wir davon ausgehen, dass die cleveren Kinder den Begriff
Gravitation und Zentrifugalkraft zwar schon einmal gehört haben, aber nicht wirklich
etwas damit verbinden können. Da aber das Zusammenspiel und die Wirkung dieser
beiden Kräfte, die Ursache der Gezeiten auf unserer Erde sind, ist es absolut
notwendig, dass die Kinder die Wirkung dieser beiden Kräfte am eigenen Körper
spüren und erfahren.
Material:
• Pro Kind 2 Stofftaschen, die mit Steinen beschwert sind.
Aufgabe:
Jedes Kind steht in sicherem Abstand zu den
anderen Kindern.
Es hält die beiden schweren Taschen gut in den
Händen.
Nun dreht es sich mehrfach um die eigene Achse
gegen den Uhrzeigersinn.
Es spürt, wie die Taschen mit den Steinen nach
außen „fliehen“ und je nach Drehgeschwindigkeit an
Höhe gewinnen.
In diesem Moment erfährt es die Zentrifugalkraft,
die durch die Rotation um die eigene Achse entsteht.
In dem Moment, wenn diese Kraft zu spüren ist, soll des Kind nun versuchen, die
beiden Taschen während der Drehung an sich zu ziehen, d. h. die eigenen Fäuste
Richtung Achselhöhle zu bringen. Die Kraft, die es in diesem Moment aufbringen
muss, damit die Taschen nicht wegfliegen, sondern am Körper bleiben, entspricht
der Schwerkraft, der sogenannten Gravitation.
Diese Selbsterfahrung brauchen die Kinder, um die weiteren Schritte verstehen zu
können.
Eine Überlegung mit anschließender Diskussion schließt diesen Teil ab.
Was wäre, wenn die Erde keine Gravitation ausüben würde?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.8.2 Beobachtungen an einem Erdscheiben – Modell
Den Kindern werden in der Kreismitte verschiedene Pappscheibenmodelle der Erde
angeboten. Jedes Modell zeigt eine andere „Wasseroberfläche“.
1. wegfliegendes Wasser
2. glattes Wasser
Die Kinder sollen, anhand der gemachten Erfahrungen ihre Meinungen begründen.
Als gemeinsames Ergebnis stellen wir fest:
Aufgrund der Anziehungskraft der Erde wird das Wasser auf der Erdoberfläche
„festgehalten“.
1.8.3 Ermittlung des gemeinsamen Schwerpunktes
von Erde und Mond (Wippe)
Bei der Bildung von Gezeiten spielt das Schwerkraftverhältnis von Erde und Sonne
eine fast zu vernachlässigende Rolle. Aus diesem Grund gehen wir primär auf die
Beziehung Erde - Mond ein, erst zu einem späteren Zeitpunkt auf den zusätzlichen
Einfluss der Sonne.
Führen wir uns die Verbindung Erde Mond beispielhaft an dem Modell einer Wippe
vor Augen:
Erde
Mond
Der gemeinsame Schwerpunkt von
Erde und Mond liegt nicht auf der Hälfte
der Strecke ihrer Entfernung zueinander.
Durch das deutlich höhere Gewicht
der Erde kippt die Wippe bei
diesem Drehpunkt auf eine Seite.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Der gemeinsame Schwerpunkt von Erde und Mond liegt innerhalb der Erde,
zwischen Erdmittelpunkt und Erdoberfläche.
Um genau diesen gemeinsamen Drehpunkt kreisen Erde und Mond.
An diesem Punkt liegen sie im Gleichgewicht.
Würde sich die Erde alleine (ohne den Mond) um diesen Drehpunkt drehen, würde
sich auf der gegenüberliegenden Seite ein extremer Flutberg bilden, - verursacht
durch die Zentrifugalkraft der Drehung und gehalten durch die Gravitation der Erde.
Gemeinsamer Drehpunkt
von Erde und Mond
Da aber der Mond eine enorme Anziehung auf die Erde ausübt, „zieht“ er quasi auf
der gegenüberliegenden Seite dieses Flutberges die Wassermassen der
Erdoberfläche in seine Richtung.
So entstehen zwei Flutberge, die einander gegenüberliegen:
- der, auf der Mond abgewandten Seite, verursacht durch die Zentrifugalkraft und
- der, auf der Mond zugewandten Seite, verursacht durch die Gravitation des Mondes.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1.8.4 Entstehung von Spring- und Nipptiden
Für die Bildung von Spring- und Nipptiden ist der - wenn auch geringe Gravitationseinfluss der Sonne zuständig.
Springfluten, d. h. Fluten mit extrem hohem Wasserstand kommen nur bei Voll- und
Neumond vor. Wir erinnern uns:
Bei Voll- und Neumond liegen Sonne und Mond mit der Erde genau auf einer
Geraden, und ziehen somit an einem Strang. Die Hochwasser addieren sich zu einer
Springtide.
Sonne
Mond
Erde
Erde
Mond
Erde
Sonne
Immer sieben Tage später (bei Halbmond) stehen Sonne, Mond und Erde in einem
rechten Winkel zueinander. Hier kommen sich die Gravitationskräfte von Sonne und
Mond in die Quere. Sie graben sich quasi gegenseitig das Wasser ab, die Flutberge
sind an ihrem niedrigsten Punkt, der Nipptide.
Sonne
Mond
Erde
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® 1. Bild Protoplanet Erde
2. Bild Entstehung Erde Mond
3. Wortkarten Erdschichten und ihre Dicke
4. Großbild DIN A 1 Erdsegmente mit farbiger Erde
5. Großbild DIN A 1 Querschnitt durch die Erde
6. AW Aufbau der Erde Bastelanleitung
7. AW Erdschichten anmalen
8. AB Erdschichten anmalen
9. AW Ist die Erde wirklich eine Kugel?
10.
AW Bau eines eigenen Telluriums
11.
AB Jahreslauf der Erde um die Sonne
12.
AB Lückentext: Entstehung von Erde und Mond
13.
AB Lückentext-Lösung: Entstehung von Erde und Mond
14.
AB Lückentext: Aufbau der Erde
15.
AB Lückentext-Lösung: Aufbau der Erde
16.
AB Mondphasen eintragen
17.
AW Mondphasen Selbstversuch
18.
AB Mondphasen im Umlauf um die Erde
19.
AW Entstehung von Mondkratern
20.
AB Entstehung von Mondkratern
21.
AW Unterschiedliche Schwerkraft auf Erde und Mond
22.
AB Berechnung der Schwerkraft auf dem Mond
23.
AW Schüler-Tellurien vervollständigen
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Protoplanet
www.artshop.markgarlick.com/.../ protoplanet.jpg
www.artshop.markgarlick.com/ proddetail.php?pr...
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] [ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] Theorie zur Entstehung des Erdmondes
Quelle:
Astronomie, Eine Einführung in das Universum der Sterne, Komet Verlag GmbH, Köln, S. 45
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Erdkruste 6 – 40 km
Ozeanische Kruste ca. 6-10 km
Kontinentale Kruste ca. 10-40km
Unterer Erdmantel ca. 2000 km
Oberer Erdmantel ca. 830 km
Innerer Kern ca. 1300 km
Äußerer Kern ca. 2200km
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] Erdmittelpunkt
Erddurchmesser 12 740 km
Erdkruste
Oberer Erdmantel
Unterer Erdmantel
Äußerer Kern
Innerer Kern
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
Aufbau der Erde
Erdschichten
Bastelanleitung
Du brauchst:
•
•
•
•
•
•
eine weiße Wattekugel
(Kopier-) Papier, orange, DIN A5
eine rote Serviette
gelbes Transparentpapier, (15x15) cm
blauer Luftballon (Mundstück abschneiden)
Schere
So gehst du vor:
1. Nimm eine weiße Wattekugel als inneren Erdkern.
2. Wickle nun das orange Papier als äußeren Erdkern um den
inneren Erdkern (um die Wattekugel).
3. Nimm nun die rote Serviette und wickle sie um deinen Erdkern.
Das ist der untere und heißere Teil des Erdmantels.
4. Wickle noch ein gelbes Stück Transparentpapier darum herum.
Das ist der obere Erdmantel.
5. Als Erdkruste nimm einen blauen Luftballon und schneide das
Mundstück ab. Stülpe den Luftballon über deine fest
zusammengedrückte Erdkugel. (Partnerarbeit)
Fertig ist deine Weltkugel!
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Aufbau der Erde
Erdschichten anmalen
Male die einzelnen Schichten der Erde an und schreibe die Namen und
km-Angaben dazu.
Von innen nach außen:
1.
2.
3.
4.
5.
weiß = innerer Erdkern (vom Erdmittelpunkt bis zum Rand: 1300 km)
orange = äußerer Erdkern (Dicke: 2200 km)
rot
= unterer Erdmantel (2000 km)
gelb = oberer Erdmantel (ca. 830 km)
blau = Erdkruste, großteils mit Wasser bedeckt (6 – 40 km)
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Aufbau der Erde
km
km
km
km
km
Entfernung:
Erdoberfläche - Erdmittelpunkt
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
km
Ist die Erde wirklich eine Kugel?
Du weißt, dass die Erde eine Kugel ist.
Kannst du es auch beweisen?
Du brauchst:
•
•
•
•
flache Scheibe mit kreisförmiger Weltkarte auf Stativplatte
Globus
Halbierter Globus
Schiffchen mit Segel
Arbeitsauftrag:
• Fahre mit dem Schiffchen über die Erde und beobachte.
• Fahre auch wieder zurück.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Bau eines Telluriums
Bastelanleitung
Du brauchst:
•
•
•
•
•
•
•
Wattekugel (3 cm Durchmesser), blau eingefärbt,
auf Schaschlikstab (ca. 20 cm lang), aufgesteckt
Reißnagel mit weißem Kopf (als Nordpol)
Rote Pinn-Nadel
Schwarzer Edding-Stift
Etiketten-Aufkleber für deinen Namen
Papp-Winkel (23° eingezeichnet) oder Geodreieck
Styroporplatte, ca. 10x15x3 cm
So gehst du vor:
1. Zeichne mit dem schwarzen Eddingstift den Äquator auf.
(Tipp: Drehe den Stab mit der Erde zwischen deinen Fingern
und halte den Stift an die Äquatorebene.)
2. Drücke den weißen Reißnagel als Nordpol oben in die blaue
Wattekugel.
3. Stecke die rote Pinn-Nadel in die Mitte zwischen Äquator und
Nordpol, auf die Nordhalbkugel.
4. Schreibe deinen Namen auf einen
Aufkleber und befestige ihn am Stab.
5. Stelle den Papp-Winkel (23°) auf die
Styroporplatte.
6. Stecke nun deinen Stab in genau
diesem Winkel in die Styroporplatte.
Fertig ist dein eigenes Tellurium!
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® N
at
e
M
M
on
on
at
e
N
N
Sonne
N
M
e
at
on
on
e
at
M
Der Jahreslauf der Erde in 12 Monaten.
Wo herrscht auf der Nordhalbkugel Winter,
Frühjahr, Sommer und Herbst?
Trage die Namen der Jahreszeiten ein.
Wie viel Monate liegen jeweils dazwischen?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®
Lösung:
Jahreslauf der Erde um die Sonne
Frühling
Sommer
Winter
Herbst
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Entstehung der Erde und des Mondes
Aus einem sich drehenden ..........................................
entstand die Sonne und alle Planeten.
Enthaltene kleinste Staubpartikel zogen sich wegen
der ......................................................... an und so
bildete sich innerhalb von Jahrmillionen ein
scheibenförmiges Trümmerfeld
aus ........................................... .
Die Vorläufer der Planeten nennt
man ........................................
Bei den Zusammenstößen entstand sehr
große ............................... .
Die Protoerde war deshalb glühend heiß,
zähflüssiges ............................ überzog ihre
Oberfläche.
1 Tag dauerte nur ............. Stunden.
Der Mond entstand wahrscheinlich nach einem
gigantischen ................................................. mit einem
anderen Himmelskörper mindestens in der Größe eines
Mars. Der entstandene Mond bremste die Erdrotation
und stabilisierte die Erdachse.
Heute dauert ein Tag ....... Std.
Fülle ein: Gasnebel, Schwerkraft, Gesteinsbrocken, Protoplaneten, Hitze, Magma, acht, Zusammenstoß,
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Lösung: Entstehung der Erde und des Mondes
Aus einem sich drehenden Gasnebel
entstand die Sonne und alle Planeten.
Enthaltene kleinste Staubpartikel zogen sich wegen
der
Schwerkraft
an und so bildete sich innerhalb
von Jahrmillionen ein scheibenförmiges Trümmerfeld
aus Gesteinsbrocken .
Die Vorläufer der Planeten nennt
man
Protoplaneten .
Bei den Zusammenstößen entstand sehr
große
Hitze .
Die Protoerde war deshalb glühend heiß,
zähflüssiges Magma
überzog ihre Oberfläche.
1 Tag dauerte nur
acht
Stunden.
Der Mond entstand wahrscheinlich nach einem
gigantischen Zusammenstoß mit einem anderen
Himmelskörper mindestens in der Größe eines Mars.
Der entstandene Mond bremste die Erdrotation und
stabilisierte die Erdachse.
Heute dauert ein Tag 24 Std.
Fülle ein: Gasnebel, Schwerkraft, Gesteinsbrocken, Protoplaneten, Hitze, Magma, acht, Zusammenstoß,
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Aufbau der Erde
Fülle die Lücken:
Die „Haut“ der Erde ist die _________________________. Sie ist fest
und spröde. Auf ihr sind auch die Ozeane. Unter der Erdkruste liegt
der ____________________________. Er reicht bis in eine Tiefe von
______________ Kilometer. Der Erdmantel aus Magma wird in einen
_______________________ und ____________________ Erdmantel
unterteilt.
Unter dem Erdmantel, in der Mitte der Erdkugel, befindet sich der
______________________. Er lässt sich noch einmal in den äußeren
und inneren Erdkern unterteilen.
Der äußere Erdkern besteht aus einer zähen ____________________.
Der innere Erdkern ist vermutlich fest. Forscher nehmen an, dass der
innere Kern hauptsächlich aus _________________ und Nickel besteht.
Je tiefer die Erdschicht liegt, umso heißer wird es:
Die Temperatur im inneren Erdkern wird auf bis zu 7000 Grad Celsius
geschätzt. Hier wird das Magnetfeld der Erde erzeugt.
Quelle: www.klett.de
Lösungen: Erdkruste, Erdmantel, 2900, oberen, unteren, Erdkern, Flüssigkeit, Eisen
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Lösungsblatt
Aufbau der Erde
(Lückentext ausfüllen)
Die „Haut“ der Erde ist die _______Erdkruste_______. Sie ist fest
und spröde. Auf ihr sind auch die Ozeane. Unter der Erdkruste liegt
der _________Erdmantel________. Er reicht bis in eine Tiefe von
___2 900___ Kilometer. Der Erdmantel aus Magma wird in einen
______oberen___ und ____unteren_____ Erdmantel unterteilt.
Unter dem Erdmantel befindet sich der _____Erdkern____.
Er lässt sich noch einmal in den äußeren und inneren Erdkern
unterteilen.
Der äußere Erdkern besteht aus einer zähen ___Flüssigkeit___.
Der innere Erdkern ist vermutlich fest. Forscher nehmen an, dass
der innere Kern hauptsächlich aus ___Eisen____ und Nickel besteht.
Je tiefer die Erdschicht liegt, umso heißer wird es:
Die Temperatur im inneren Erdkern wird auf bis zu 7000 Grad
Celsius geschätzt. Hier wird das Magnetfeld der Erde erzeugt.
Quelle: www.klett.de
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Die Mondphasen
Trage die folgenden Mondphasen in die richtigen Felder ein:
Vollmond - abnehmender Halbmond - Neumond - zunehmender Halbmond
„Eselsbrücke“: Um die sichtbare Mondhälfte kannst du entweder ein
z unehmender Halbmond
z (z )
a
a bnehmender Halbmond
Aufgabe: Umfahre z und a mit Farbe (siehe Pfeilrichtung).
oder ein
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® schreiben
Arbeitsanweisung: Die Mondphasen im Selbstversuch
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Stelle dich mit dem Rücken zur
Lichtquelle
Halte den Mond hoch
Beobachte:
Wo ist der Mond hell?
Wo ist der Mond dunkel?
Drehe dich weiter.
Bleibe seitlich zur Lichtquelle
stehen.
Halte den Mond hoch
Beobachte:
Wo ist der Mond hell?
Wo ist der Mond dunkel?
Drehe dich weiter.
Bleibe mit dem Bauch zur
Lichtquelle stehen.
Halte den Mond hoch
Beobachte:
Wo ist der Mond hell?
Wo ist der Mond dunkel?
Drehe dich weiter.
Bleibe seitlich zur Lichtquelle
stehen.
Halte den Mond hoch
Beobachte:
Wo ist der Mond hell?
Wo ist der Mond dunkel?
Knobelaufgabe:
Kannst du eine Mondfinsternis herstellen?
Wenn ja?
Wo muss sich der Mond befinden?
Warum geht das nur an dieser Position?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Die Mondphasen im Umlauf um die Erde
Beschrifte richtig:
Sonne
Erde
Vollmond
Neumond
abnehmender Halbmond
zunehmender Halbmond
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] Mondoberfläche mit
Mondkratern
Du brauchst:
• Golfball
• Gipspulver
• Schale
• Schaber oder Brett
Deine Aufgabe:
Erzeuge einen oder mehrere Mondkrater
• Lass den Golfball aus unterschiedlichen Höhen in den Gips fallen.
• Beobachte was geschieht.
• Ebne die Fläche mit dem Schaber oder Brett wieder ein.
Fülle das Arbeitsblatt aus.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Mondoberfläche mit
Mondkratern
Erinnere dich an den Versuch zur Erzeugung von Mondkratern.
Warum verändern sich auf dem Mond die Krater über Jahrmillionen nicht?
Tipp: Denke an Atmosphäre, Wind, Regen, Wetter! Wie sieht es damit auf dem Mond aus?
Mondoberfläche mit
Mondkratern
Erinnere dich an den Versuch zur Erzeugung von Mondkratern.
Warum verändern sich auf dem Mond die Krater über Jahrmillionen nicht?
Tipp: Denke an Atmosphäre, Wind, Regen, Wetter! Wie sieht es damit auf dem Mond aus?
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Schwerkraft auf dem Mond
Die Anziehungskraft (Schwerkraft) des Mondes ist 6-mal kleiner als
die auf der Erde. Auf dem Mond haben alle Dinge daher nur ein
Sechstel ihres Gewichts.
Partnerarbeit:
- Mache den Versuch mit verbundenen Augen.
- Hebe die Dinge an, die dir dein/e Partner/in in die Hand gibt.
(z. B.: Flaschen)
o Zuerst bist du auf der Erde,
o Und danach wirst du auf den Mond „gebeamt“.
 Was stellst du fest?
Gewicht auf der Erde
Gewicht auf dem Mond
[ Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®] Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ® Stecke einen Mond in deine Tellurium-Erde. (siehe Beispiel)
Stecke den Mond in die Nähe
deines roten Männchens.
Wenn du mit allen Stationen fertig bist,
kannst du an unserer Sonnenlampe mit
deinem Tellurium in der Kreismitte
eigene Versuche machen.
Erstellt von Heidrun Boll und Christa Müller, SFZ®