Arbeitsblatt: 4 Elemente - Forscherdossier

Die vier Elemente Luft, Wasser, Erde und Feuer Dein persönliches Forscherdossier 1. Die Luft 1a) Der Mensch und der Sauerstoff Auftrag: Lies den kurzen Text und leuchte an. (*/EA) Wie lange hält es ein Mensch durchschnittlich ohne Sauerstoff aus? Der Mensch kann unterschiedlich lange mit einem Atemzug auskommen, denn dies kommt ganz auf die Gesundheit und Sportlichkeit des Menschen an. Schon nach zehn Sekunden komplett ohne Sauerstoff in der Lunge wird der Patient bewusstlos, nach 20 Sekunden erlischt die elektrische Aktivität im Gehirn, Signale werden nicht mehr übertragen. Nach zwei bis drei Minuten treten erste Zellschäden auf. Eine Grundregel besagt, dass der Mensch drei Minuten ohne Sauerstoff auskommen kann, bevor das Gehirn Schaden nehmen kann. 1b) Woraus besteht Luft? Als Luft bezeichnet man das Gasgemisch der Erdatmosphäre. Trockene Luft besteht hauptsächlich aus den zwei Gasen Stickstoff (ca. 80%) und Sauerstoff (ca. 20%). Zusätzlich enthält Luft auch Staub und andere Teilchen (z. B. Pollen und Pilz-Sporen). Im natürlichen Zustand ist sie trotzdem für Menschen geruchund geschmacklos. Der Sauerstoff in der Luft ist hauptsächlich durch Photosynthese aus Wasser gebildet worden, wobei die im Laufe der Erdgeschichte hergestellte Menge etwa das Zwanzigfache der heute in der Atmosphäre vorliegenden Menge beträgt. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff ist für viele Lebewesen zum Leben notwendig. Durch Atmung führen sie Sauerstoff ihrem Körper zur Verbrennung zu. Pflanzen nutzen das in der Luft enthaltene Kohlenstoffdioxidzur Photosynthese und spalten dabei den Sauerstoff ab. Bei diesem Prozess wird auch fast der gesamte Sauerstoff der Luft erneuert. Der Sauerstoffkreislauf ermöglicht die Aufrechterhaltung und Verteilung eines dauerhaften Vorrats an Sauerstoff für Menschen, Tiere und photosynthetisch aktive Pflanzen. Auftrag: (***/GA/) Gleichung. Forsche im Internet oder in Büchern nach dem Begriff „Photosynthese und erkläre ihn mit Hilfe einer chemischen Kohlenstoffdioxid Wasser Traubenzucker Sauerstoff Was brauchen Pflanzen ausserdem, damit die Photosynthese funktioniert? 2. Luftexperimente 2a) Experiment: Wie viel Puste hast du? (*/PA) a) Wie oft atmest du in einer Minute? Zähle deine Atemzüge. Es sind Atemzüge. b) Hüpfe 1 Minute lang auf einem Bein. Wie oft atmest du jetzt in einer Minute? Jetzt sind es Atemzüge. c) Wie lange kannst du die Luft anhalten? Lasse deinen Partner die Zeit messen. Trage die Zeit hier ein: 2b) Experiment: Die trockene Serviette Auftrag: Knülle die Serviette zusammen und drücke sie so in das Wasserglas, dass (*/EA/) sie nicht herausfallen kann. Drücke das Wasserglas (mit der Öffnung nach unten) vorsichtig in die Wasserschüssel und nimm es wieder heraus. Hole die Serviette mit trockenen Händen aus dem Glas heraus. Material: Papierserviette, durchsichtige Schüssel gefüllt mit Wasser, Wasserglas Was ist passiert und warum? 2c) Experiment: Das wandernde Wasser Auftrag: Fülle ein Glas mit Wasser und Eiswürfeln. Achte darauf, dass der Rand (*/PA) des Glases trocken ist, bevor das Glas dicht verschlossen wird. Lass das Glas ca. 5 Minuten stehen und betrachte dann das Glasäussere. Material: Eiswürfel, Glas, Gummiband, kleines Tuch Wie gelangte das Wasser vom Glasinnern ans Glasäussere? 2d) Experiment: Der Wasserlift Auftrag: Du stellst das Teelicht in die Mitte des Suppentellers. Dann schüttest du (**/PA) etwas Wasser in den Teller, ungefähr eine Daumenbreite hoch. Zünde die Kerze an und stülpe vorsichtig das Glas über das brennende Licht. Material: ein Suppenteller, ein Teelicht, ein sauberes Glas und Streichhölzer Vorsicht: Er- Bei diesem Experiment wird mit Feuer hantiert! Deshalb muss ein wachsener anwesend sein. Beobachte genau, was nun geschieht. Protokolliere deine Beobachtungen. 2e) Experiment: Wassertornado Auftrag: Du füllst die eine Pet-Flasche bis zum Hals mit Wasser, dann drehst du (*/EA) das Zwischenstück drauf und anschliessend auch noch die leere PetFlasche. Halte eine Stoppuhr bereit. Die Zeit startet, sobald du die beiden Flaschen um 180 drehst, so dass das Wasser in die leere Flasche laufen kann. Stoppe die Uhr, wenn alles Wasser in der unteren Flasche drin ist. Versuche eine möglichst schnelle Zeit zu erreichen, indem du einen Wassertornado erzeugst. Material: zwei Pet-Flaschen, Zwischenstück (mit Flaschengewind), Stopp-Uhr meine schnellste Zeit: 3. Wie funktioniert ein Heissluftballon? Scheinbar schwerelos gleiten die bunten Ballons durch die Lüfte. Mühelos steigen die bunten Heissluftballons in den Himmel auf. Ganz langsam bewegen sie sich fort und schweben friedlich über Wiesen und Städte. Doch wie machen sie das eigentlich? Wie startet und landet so ein Heissluftballon? Auftrag: Vervollständige den Lückentext. (*/EA/) Die Luft im Ballon steigt nach oben Ein enthält, wie sein Name sagt, heisse Luft. Die ist leichter als die Luft der Umgebung. Heisse Luft steigt deshalb nach oben. Bei einem Heissluftballon wird heisse Luft in die Hülle geblasen. Die zieht den darin dann in die Höhe. Kühlt die Luft ab, sinkt der Ballon Die heisse Luft im Innern des Ballons kühlt sich allerdings im Laufe der Ballonfahrt ab. Dadurch das Fahrzeug. Um den Ballon in der Luft zu halten, erhitzt der die Luft im Ballon immer wieder. Dazu braucht er eine Stichflamme und brennbares , das die Flamme am Brennen hält. Soll der Ballon landen, lässt man die Luft in seinem Innern auskühlen. Dann sinkt er automatisch zu Boden. 4a)a) Wie entstehen Winde? Auftrag: Lies den Text und beantworte die Fragen. (**/PA/) Wind ist Luft, die sich bewegt. Wenn am Tag die Sonne scheint, erwärmt sie die Erde. Die Luft über der Erde wird also warm und steigt deshalb nach oben, weil sie leichter ist als kalte Luft. Sie steigt sehr hoch nach oben und kühlt wieder ab. Die abgekühlte Luft sinkt. Sie erwärmt sich wieder über der Erde und steigt wieder auf. Auf einem Berg ist es kühler als unten im Tal oder in einem Skigebiet in den Bergen hat es mehr und länger Schnee, weil es dort kälter ist. Die Luft hat sich dort abgekühlt und sinkt deswegen wieder nach unten. Die kalte Luft zieht es nun zur Erde hin, dort wo die warme Luft aufgestiegen ist. Diese kalte Luft erwärmt sich über der Erde wieder, steigt wieder hoch und kühlt in der Höhe wieder ab. Dieser Kreislauf wiederholt sich ewig und so entsteht ein ständiger Luftstrom, den wir Wind nennen. Welche Flugmaschine nutzt dieses Prinzip zum Fliegen? Wie funktioniert es? Suche die Antwort auf diese Frage im Internet. Zeichne ein eigenes Bild von diesem Fluggerät, welches die Windströme nutzt. 4a)b) Windstärken Auftrag: Finde mit Hilfe des Internets die bekannteste Skala für Windstärken, (*/PA/) fülle die Kästchen aus und beantworte die vier Fragen. Fragen: Wie heisst die Skala? Wann wurde sie offiziell? Wie viele Windstärken gab es damals? Auf wie viele Windstärken wurde die Skala erhöht? 4a)c) Naturkatastrophen: (Wirbel-)Stürme Auftrag: Vervollständige den Lückentext. (**/PA/) sind Stürme, die vor allem bei uns vorkommen. sind Wirbelstürme, die vor allem in vorkommen. Sie haben meist nur einen Durchmesser von Metern und bewegen sich mit km/h. Die Drehgeschwindigkeit des Wirbels liegt allerdings bei km/h oder noch höher. In gibt es ca. pro Jahr. Tropische Wirbelstürme haben andere Namen. In nennt man sie , im nennt man sie , in heissen sie und in sagt man ihnen . Tropenstürme können einen Durchmesser von mehreren Kilometern haben. Die Drehgeschwindigkeiten reicht bis zu km/h. Auch in gibt es solche Wirbelstürme. Man nennt sie bei uns auch . Wirbelstürme über dem Meer nennt man . Wirbelstürme in nennt man . Alle Wirbelstürme weisen im Zentrum eine wolkenfreie, ruhige Zone auf. Diese nennt man auch das . 4a)d) Das Thermometer Wärme und Kälte empfindet jeder Mensch ein bisschen anders. Mit dem Thermometer können wir die Temperatur der Luft messen. Dies geschieht so: Im Thermometer hat es eine Kugel mit einem Glasröhrchen. Die Kugel ist mit Flüssigkeit (meist Alkohol) gefüllt. Wenn die Temperatur ansteigt, so dehnt sich die Flüssigkeit aus und steigt im Glasröhrchen hoch. Wenn die Temperatur fällt, zieht sich die Flüssigkeit zusammen und sinkt. Anhand des Standes der Flüssigkeit können wir die Temperatur ablesen. In Europa wird meistens die Celsius – Skala verwendet. Auf dieser Skala ist der Abstand zwischen dem Gefrierpunkt des Wassers (0C Eis) und dem Siedepunkt des Wassers (100C Wasserdampf) in hundert gleiche Teile eingeteilt. Auftrag: Lies die Temperaturen ab. Wie viel Grad sind es? Schreibe die (*/EA) Temperaturen bei Aufgabe 1 auf und zeichne sie bei Aufgabe 2 ein. 1. 2. 5. Luft kann man sehen, hören und fühlen Experimente: (**/PA) Material: zwei Röhrli, Glas a) Nimm dir ein „Röhrli und puste deinem Partner damit auf Hand und Arm. Wie fühlt sich das an? Beschreibe! b) Fülle ein Glas mit Wasser. Stecke den Strohhalm hinein und puste vorsichtig. Was hörst du? Was siehst du? Beschreibe! c) Überlege, wobei man Luft noch sehen kann. hören kann. fühlen kann. 1. Das Wasser 1a) Das Wasser der Erde Auftrag: Beantworte folgende Fragen und färbe den Kreis ein. (*/EA) Was ist Wasser eigentlich? Beschreibe was du zu den Punkten denkst. Wie sieht es aus? Wie riecht Wasser? Wie schmeckt Wasser Fällt dir sonst noch etwas auf oder weisst du noch etwas Spezielles übers Wasser? Würde man alle Landteile der Erde wie ein Puzzle zusammen-setzen, so würde das bewohnte Land nur ein Viertel der gesamten Erdoberfläche ausmachen. Das heisst, dass fast drei Viertelder Erde mit Wasser bedeckt ist. Deshalb nennt man unsere Erde auch den blauen Planeten. Zeichne dies im Kreis ein. ist grün und sind blau. 1b) Die drei Zustandsformen des Wassers Wasser kann verschiedene Zustandsformen annehmen. Bei 0 Grad () Celsius gefriert es und wird fest und bei 100 Grad () Celsius kocht es und wird gasförmig. Auftrag: Versuche die folgenden Zustandsformen des Wassers in die Tabelle (***/GA/) einzutragen. nachschlagen. Begriffe, die du nicht kennst, solltest du Eis, H2, H2O, Regen, Reif, Schnee, Wasser, Wasserdampf, Wasserstoff fest flüssig gasförmig 1c) Erlebnis(se) mit Wasser Auftrag: Überlege dir wo und in welchen Formen du Wasser bereits gesehen (**/EA) und erlebt hast. Schreibe (ein) besondere(s) Erlebnis(se) auf, welches du mit Wasser hattest. Auftrag: Mache zu jedem Feld eine kleine Skizze. Achte darauf, dass (*/EA) man gut erkennen kann, was die Skizze darstellt. flüssiges Wasser Der Regen Der Fluss festes Wasser Der Schnee Der Eisberg Der See Das Meer gasförmiges Wasser Der Wasserdampf Die Wolke 1d) Wasser in verschiedenen Situationen Auf der Welt gibt es ganz verschiedene Orte, welche viel Wasser haben. Einige hingegen haben fast kein Wasser. Wir in der Schweiz haben Glück, denn die Schweiz besitzt ganz viel Trinkwasser und wird deshalb auch als „Wasserschloss bezeichnet. Das Wasser kommt auf der Welt in ganz verschiedener Form und Gestalt vor. Die Menschen benötigen jeden Tag Wasser zum Trinken. Ein gesunder Richtwert wäre in etwa 1.5 Liter Wasserpro Tag für einen erwachsenen Menschen. Somit kann der Körper optimal arbeiten. Eine Faustregel besagt, dass ein Mensch drei Tage ohne Wasser leben kann, bevor ihm die Austrocknung droht. Bei einem jungen, erwachsenen Mann beträgt der Wasseranteil des Körpers etwa 60 Prozent, bei einer jungen Frau nur etwa 50%, da der weibliche Körper typischerweise mehr Körperfett und weniger Muskelmasse als der männliche besitzt. Auftrag: Beantworte nun die Fragen zum Text. (**/PA/) Kennst du einige Länder in denen es fast kein Wasser hat? Kennst du einige Länder die ganz viel Wasser haben? Wie wird die Schweiz dank ihrem Wasserreichtum auch noch genannt? Wie viel Wasser sollte ein erwachsener Mensch im Durchschnitt am Tagtrinken? Wie lange kann ein Mensch durchschnittlich ohne Wasser überleben? Was droht dem menschlichen Körper, wenn er nichts trinken kann? Wie viel Prozent des Körpers ist bei einem erwachsenen Menschen Wasser? Worin unterscheidet sich der männliche vom weiblichen Körper? 2. Wasser ist lebensnotwendig Überall auf unserer Erde gibt es Wasser. Beinahe drei Viertel der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt. Das Wasser befindet sich überall. Es begegnet uns im Ozean als Salzwasser. Es begegnet uns in den Flüssen und Seen als Süsswasser. Es begegnet uns als Wassertröpfchen im Nebel und in den Wolken. Es begegnet uns als Dunst in der Luft. Es begegnet uns als Eis in den Gletschern. Es begegnet uns als Schnee im Winter. Ohne Wasser wäre die Erde eine Wüste. Die Pflanzen, die Tiere und auch der Mensch würden ohne Wasser sterben. Hast du gewusst, dass unserer Körper zu mehr als die Hälfte aus Wasser besteht? Der Wasserkreislauf Auftrag: Welcher Text passt zu welcher Nummer auf dem Bild? (*/PA/) Schreibe die Nummern 1-12 auf die passenden Linien. Als Quelle tritt das Grundwasser wieder aus dem Erdreich. Im Nebel, Tau oder Reif bildet sich der Dunst wieder zurück in feine Wassertröpfchen. Werden die Wolken zu schwer, fallen die Wassertropfen wieder zurück auf die Erde. Niederschläge fallen in Form von Regen, Schnee oder Hagelkörnern. Auch aus Seen verdunstet Wasser. Die Niederschläge werden zu einem kleinen Teil von Pflanzen, Tieren und Menschen aufgenommen. Der grösste Teil versickert und wird zu Grundwasser. Auf dem Weg durch Gestein und Erdreich nimmt das Wasser verschiedene Stoffe auf (Spurenelemente, Mineralstoffe). Oft wird der Wasserdampf vom Wind über weite Strecken transportiert. Die Sonne erwärmt das Meerwasser und die Erdoberfläche. Bäche transportieren das Wasser zu den Seen und die Pflanzen saugen es auf. Sie entnehmen dem Wasser die gelösten Stoffe. Der Wasserdampf wird an die Luft abgegeben. Wasser verdunstet. Wenn sich der Wasserdampf abkühlt, bilden sich feine Wassertropfen. Viele Wassertropfen bilden zusammen grosse Wolken. Flüsse bringen das Wasser zum Meer zurück. Dort beginnt der Kreislauf von neuem. Auch bei Bäumen verdunstet Wasser. 3. Wasserexperimente 3a) Der Wasserlift (**/PA/) Kannst du dir vorstellen, dass das Wasser aus Deinem Glas durch den Strohhalm in ein anderes Glas fließt? Ohne dass du daran die ganze Zeit saugst? Nicht? Dann mal los! Stelle das eine Glas auf die Kiste und das andere daneben auf den Boden. Das Glas auf der Kiste füllst du mit Wasser. Halte den Strohhalm in das volle Glas und sauge an ihm. Ist der Strohhalm mit Wasser gefüllt, hältst du das Ende an dem du gesaugt hast mit einem Finger zu. Halte nun den Strohhalm in das noch unbenutzte Glas und nimm den Finger von der Öffnung. Material: 2 Gläser, Kiste als Erhöhung, langes „Röhrli Ergebnis: Was stellst du fest? Was sind deine Vermutungen? 3b) Die Wasserhaut (*/EA) Fülle ein Glas bis zum Rand mit Wasser. Wirf anschliessend vorsichtig Münze für Münze ins Wasser. Achte darauf, dass kein Wasser über den Rand läuft. Beende dein Experiment, sobald du denkst, dass keine Münze mehr rein darf, ohne dass das Wasser überläuft. Material: 1 Glas, viele Münzen Ergebnis: Wie viele Münzen fanden Platz im Glas? Skizze: Mache hier zwei Skizzen, eine vom Wasserglas ohne, und eine mit Inhalt Wasserglas ohne Inhalt Wasserglas mit Münzen Beobachtungen 3c) Auftrag: Untersuche welche Objekte schwimmen und welche nicht. Notiere (*/PA/) deine Ergebnisse in der Tabelle. Findest du noch weitere Gegenstände oder Materialien zum Protokollieren? Schreibe deine Beobachtungen hier auf und suche nach einer Erklärung. 4a). Naturkatastrophen Tsunamis Auftrag: (**/EA) Lies den Text und leuchte die wichtigsten Informationen an. Entstehung 86% aller Tsunamis werden durch Erd-beben verursacht. Bei den restlichen 14% entstehen Tsunamis durch Vulkan-ausbrüche, küstennahe Bergstürze und Unterwasserlawinen, was zur Folge hat, dass es zu einer plötzlichen Ver-drängung grosser Wassermassen kommt. Durch ein Erdbeben kann es nur dann zu einem Tsunami kommen, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt sind: Es muss ein Wert von mindestens 7 auf der Richterskala erreicht sein. Das Epizentrum muss nahe des Mee-resgrundes liegen. Es muss eine vertikale Verschiebung des Meeresbodens stattfinden. Die Monsterwelle Sumatra von Am 26. Dezember 2004 bebte die Erde vor der Küste Nordsumatras mit einer Stärke von 9.1. Auf mehreren hundert Kilometern zerbrach der Meeresboden. Riesige Flächen wurden in Sekunden-bruchteilen um 10 Meter nach oben ge-drückt, kaum vorstellbare Energiemen-gen freigesetzt. Was am besagten Sonntagmorgen in Südostasien geschah, war für Geophysiker das Ergebnis einer ruckartigen Verschiebung von riesigen Gesteinsmassen. Im Meer südlich von Sumatra und dem übrigen Indonesien treffen zwei Kontinentalplatten aufeinander: Die indisch-australische Platte schiebt sich mit grossem Druck unter die eurasische. Dies geschieht nicht kontinuierlich, sondern ruckartig. Jeden Ruck registrieren Seis-mographen als Erdbeben, mal kaum merklich, mal mit katastrophalen Auswirkungen. An diesem Sonntag war es nicht nur ein kleiner Ruck, der die Zeiger der Messgeräte erschütterte: Auf einen Schlag kam es zu einem Plattenbruch auf 500 Kilometern Länge. Nur so kann das gewaltige Seebeben der Stärke 9.1 erklärt werden. Durch Nachbeben hat der Bruch insgesamt eine Länge von 1000 Kilometern erreicht. Die Folge war einer der schlimmsten Tsunamis in der Menschheitsgeschichte. Ca. 230‘000 Menschen starben in den Fluten. Betroffen waren vor allem die Länder Indonesien, Sri Lanka, Thailand und Indien, aber auch im weit entfernten Somalia fanden Leute in den Wassermassen den Tod. Betroffen waren auch viele westliche Touristen, da der Tourismus in den betroffenen Gebieten als wichtigste Einnahme-quelle gilt Am schwersten betroffen war der Norden der Insel Sumatra, die zu Indonesien gehört. Über 150‘000 Leute starben. An der Westküste Nordsumatras wur-den fast alle Gebäude zer-stört, aber auch an der Westküste wurden bis zu Drei-viertel aller Häuser von den Fluten mitgerissen. Besonders betroffen waren die beiden Städte Banda Aceh und Meulaboh, wo 30‘000 bzw. 40‘000 Leute starben. Von den über 5‘000 Opfern Thailands stammt über die Hälfte aus dem Ausland. Die Insel Phuket und die gesamte Küste gelten als Ferienparadise, die an diesem Tag zur Hölle wurden. Die Katastrophe hätte aber weit weniger schlimm ausfallen können, wenn die Kommunikation zwischen den einzelnen Ländern besser gewesen wäre. So konnten beispielsweise Sri Lanka, Indien und vor allem die Länder Ostafrikas zu spät gewarnt werden. Diese Länder hätten noch genügend Zeit gehabt, um zu reagieren, für Indonesien und Thailand kam die Welle zu schnell. Ein zweiter grosser Kritikpunkt war, dass man die Anzeichen für ein grosses Erdbeben missachtet hat. Während der ganzen Weihnachtszeit bebte die Erde in diesem Raum immer wieder. Beben von 6.4 oder 7.1 auf der Richterskala gehörten aber halt zum Alltag auf diesen Inseln. Als Folge dieses Erdbebens wurde ein Tsunamifrühwarnsystem eingerichtet. Da die Wellen aber mit bis zu 800 km/h auf die Küste zurollen, kommt die Warnung für die Gebiete, die nah am Epizentrum liegen, oft zu spät. Die internationale Hilfe lief schnell an, gestaltete sich aber äusserst schwierig, da viele Gebiete betroffen waren, die sehr abgelegen sind. Die Verzweiflung war gross, ganze Familien waren durch die Wellen ausgelöscht worden, ganze Dörfer waren vollständig zerstört, das Trinkwasser und Essen wurde knapp undSeuchen drohten. 5. Der Regenbogen Manchmal taucht am Himmel ein Regenbogen auf. Er ist nur zu sehen, wenn man vor sich den Regen und im Rücken die Sonne hat. Ein Regenbogen entsteht, wenn die Sonne in den Regen scheint. Versuche die Farbfolge des Regenbogens von innen (unten) nach aussen (oben) heraus-zufinden. Auftrag: Male den Regenbogen in den richtigen Farbe aus. (*/PA/) 1. Die Erde Die Erdschichten Auftrag: Lies den kurzen Text durch und beschrifte die Abbildung unten. (*/EA/) Der Erdboden besteht aus unterschiedlichen Schichten. Die oberste Schicht nennt man Humus. Das ist die fruchtbare Erde, der Lebensraum von Pflanzen und unzähligen Tieren. Die Kleinstlebewesen zersetzen das gefallene Laub und Geäst von den Pflanzen. Einige Tiere finden dort ihr Zuhause und Nahrung. Unter dieser Erdschicht liegen verschieden Schichten wie zum Beispiel Sand, Lehm und Gesteinsbrocken, diese Schichten bilden den Unterboden. Unter diesen Schichten ist der Fels, das Muttergestein. Die verschiedenen Bodenschichten funktionieren wie ein Schwamm, denn sie sind ein riesiges Wasserreservoir. Diese Wasserreserven können wir Menschen für Trinkwasser nutzen und auch die Pflanzen trinken mit ihren tiefreichenden Wurzeln aus der Erde. Interessant! Ohne die Erdschicht über der Gesteinsschicht der Erdkruste wäre kein Leben möglich. Nur etwa die Hälfte der Landflächen ist von einer Erdschicht bedeckt. Auftrag: Wieso wäre ohne die Erdschicht über der Gesteinsschicht der Erdkruste (**/PA/) kein Leben möglich? Notiere hier deine Vermutung. 2. Der Aufbau der Erde 2a) PA/) Auftrag: Versuche mit Hilfe des Internets herauszufinden, wie (*/ unsere Erde aufgebaut ist. 7 2b) Naturkatastrophen: Erdbeben Auftrag: Vervollständige den Lückentext. (**/PA/) Die unserer Erde besteht aus sieben großen und mehreren kleinen . Diese Platten bilden die und den Boden der . Die Kruste der Kontinente ist etwa Kilometer dick und kann unter Gebirgen bis zu 70 Kilometer dick werden. Die ozeanische Kruste ist nur ca. Kilometer dick. Die Platten der Erdkruste schwimmen auf dem des Erdmantels wie Eisschollen auf einem See. Die Platten sind nicht fest miteinander verbunden, sondern sie sich gegeneinander. Natürlich kannst du diese Bewegungen nicht sehen, weil sich die Platten nur um wenige Zentimeter im verschieben. Bei einem kannst du die Bewegung aber spüren, denn dann bewegen sich die Platten mit einem starken Ruck. An den Stellen, an denen die Platten zusammenstossen, entstehen Risse und in der Erdkruste, die bis in den hinabreichen. Durch diese Risse und Spalten steigt das auf.Die Gegend, wo die verschiedenen Platten aneinander stossen, nennt man . An diesen Plattengrenzen entstehen nicht nur Erdbeben und Vulkane, sondern es können sich auch auftürmen. Das Gegenteil eines Gebirges ist ein . Diese Tiefseegräben bilden sich entlang der Plattengrenzen am. Dort ist das Wasser besonders . Die tiefste Stelle der Erde liegt 11 Kilometer unterhalb des Meeresspiegels. Der höchste Berg der Erde ist hingegen nur 8‘848 Meter hoch. Weißt du, welcher Berg das ist? Die Tatsache, dass Kontinente wandern, ist erst seit wenigen Jahrzehnten bekannt. Früher dachten die Menschen, die Oberfläche der Erde wäre. Heute weiss man aber, dass die Erde ein dynamischer Himmelskörper ist, der sich fortwährend verändert. Der Fachbegriff für die Kontinentalwanderung lautet . Auftrag: Beschrifte die einzelnen Erdplatten der Karte. Benutze einen Atlas (***/GA/) oder das Internet. Färbe die Plattengrenzen mit roter Farbe ein. 3. Drei unterschiedliche Plattengrenzen 3a) Auftrag: Lies die Texte zu den drei unterschiedlichen Plattengrenzen. (*/EA) Auseinander driftende Platten (divergierende Plattengrenzen) Magma strömt gegen die Erdoberfläche und tritt als Lava aus. Es entsteht vulkanisches Gestein und damit neue Erd-kruste (z. B. mittelatlantischer Rücken). Aufeinander driftende Platten (konvergierende Plattengrenzen) Die schwerere Platte taucht unter die leichtere ab und schmilzt. Die Erdkruste wird somit vernichtet. Es entstehen Vulkane und Gebirge (z.B. Alpen). Aneinander vorbeidriftende Platten (konservative Plattengrenzen) Die Verschiebung der Platten verläuft ruckartig. Sehr starke Erdbeben sind die Folge (z.B. San-Andreas-Graben in Kali-fornien). Krustenmaterial wird weder neu gebildet noch zerstört. 3b) Auftrag: Löse die Aufgaben 1 und 2 wie beschrieben. (***/GA/) weisse Fläche Pazifischer Ozean 4a). Der Boden reinigt das Wasser Experiment: (**/PA) Wenn Regenwasser auf die Erdoberfläche fällt, sickert es anschliessend durch viele verschiedene Bodenschichten, die das dreckige Wasser sauber filtern. Einen „Bodenfilter kannst du aber auch selbst herstellen. 1. Zuerst gibst du die Watte in die aufgeschnittene, umgedrehte PetFlasche. Schütte dann langsam den Sand auf die Watte und gib die Kieselsteine auf die Sandschicht. Dein „Waschfilter ist nun fertig und besteht aus drei Schichten: Watte, Sand und Kies. 2. Öffne nun den Deckel der Filterflasche und stelle die Flasche wieder mit dem Hals voran in den leeren Becher, damit darin das saubere Wasser aufgefangen werden kann. 3. Jetzt giesst du langsam das Schmutzwasser in die Flasche. 4. Das Wasser sickert nun durch alle Schichten und tröpfelt nach kurzer Zeit sauber gefiltert in den Becher. Material: Pet-Flasche Schere etwas Watte (ungefähr zwei Handvoll) Becher mit Sand Becher mit Kieselsteinen Becher mit „Schmutzwasser, z. B. gemischt mit Dreck oder Farbe Plastikbecher Vorsicht! Auch wenn das Wasser im Vergleich zu vorher sehr sauber aussieht, darfst du das gewaschene Wasser nicht trinken! Frage: Kannst du nun erklären, wieso das Grundwasser sauber ist? 5. Die Lebewesen in den Erdschichten Viele Tiere leben unter der Erde, eines davon ist der Maulwurf. Der Maulwurf ist für das Leben unter der Erde gut ausgerichtet und besitzt einige besondere Fähigkeiten. Seine Vorderfüsse sehen aus wie Schaufeln. So kann er gut unterirdische Gänge graben. Seine Hinterbeine eignen sich für die Fortbewegung und sind mit starken Krallen ausgestattet. Mit seinem Rüssel kann er Löcher bohren und nimmt natürlich seine vorderen Füsse als starke Hilfe. Wie auf dem Bild gut zu sehen ist, hat der Maulwurf starke Klauen zum Graben. Seine Haare lassen sich auf alle Seiten legen. So kann er im engen Gang besser vorwärts und rückwärts kriechen.Der Maulwurf sieht schlecht, aber er kann dafür sehr gut hören und riechen. Mit dem Kopf stösst der Maulwurf die gelockerte Erde nach oben. So entstehen Maulwurfshügel. Auftrag: Kennst du einige Lebewesen, welche auf der ersten Erdschicht (*/PA/) leben oder sogar die meiste Zeit ihres Lebens unter der Erde verbringen? Denke an das Thema Wald, so kommen dir bestimmt viele Tiere in den Sinn. Schreibe hier 3 auf die Linien, zeichne Bilder und beschreibe sie. Tiernam Bild des Tieres Beschreibung (in Stichworten oder Sätzen) 1. Das Feuer Die Geschichte des Feuers Auftrag: Lies den Text durch und leuchte an, damit du es einfacher hast die (*/PA) Fragen zu beantworten. Voraussetzungen, dass ein Feuer entstehen kann, sind drei wichtige Dinge. Zum einen braucht es Sauerstoff aus der Luft, als Zweites eine Zündquelle wie zum Beispiel ein Zündholz und zum Schluss ein Brennstoff wie zum Beispiel Holz oder Stroh. Das Feuer ist eine der wichtigsten Entdeckungen in der Lebensgeschichte der Menschheit. Denn das Feuer gab die Möglichkeit warme Speisen zuzubereiten. Des Weiteren gab das Feuer die Möglichkeit sich am Feuer zu wärmen und es bot Schutz vor wilden Tieren. Erst durch die Entdeckung des Feuers wurde die Menschheit zur starken Rasse auf der Erde. Vor Tausenden von Jahren wurde per Zufall in der Natur Feuer gefunden. Dieses entstand meist durch einen Blitzeinschlag. Erst viele Jahre später erfand die Menschheit Techniken, um Feuer selber herzustellen. Zum einen taten sie dies mit dem aneinander schlagen von Feuersteinen, bis diese Funken schlugen. So schafften es die Menschen ganz trockenes Gras und Moos zu entzünden. Andererseits fanden die Menschen heraus, dass auch Reibung mit einem Holzstock ein Feuer erzeugen konnte. In der heutigen Zeit haben wir viele Möglichkeiten, wie wir Feuer machen können, wie zum Beispiel Zündhölzer, Feuerzeuge mit Feuersteinen oder auch Elektrofeuerzeuge. Auf der Erde gibt es auch natürliche Feuervorkommen. Wenn ein aktiver Vulkan seine Lava ausspuckt, ist diese so heiss, dass alles anfängt zu brennen. Auf der Erde gibt es noch ganz viele aktive Vulkane. Weiter gibt es immer wieder Waldbrände, die durch Trockenzeiten hervorgerufen werden. Der Auslöser kann ein Blitz oder aber auch ein Mensch sein, der mit dem Feuer zu unvorsichtig war. Fragen zum Text: Wozu braucht der Mensch das Feuer? Nenne drei Gründe. Was löste die Entdeckung des Feuers aus? Was braucht es, damit ein Feuer entstehen kann? Nenne 3 Voraussetzungen. Wie wurde früher Feuer gemacht und wie machen wir das heute? Wo in der Natur findest du Feuer, welches nicht von einem Menschen erzeugt wurde? 2. Feuer löschen 2a) Die Feuerwehr Auftrag: Vervollständige den Lückentext, indem du die vier unten genannten (*/EA)Begriffe einsetzt und sprachlich anpasst. Die Feuerwehr hat viele verschiedene Aufgaben, unter anderem müssen Feuer gelöscht werden. Alle Aufgaben der Feuerwehr werden unter den Begriffen „Löschen, Retten, Schützen und Bergen zusammengefasst. Sie Menschen und Tiere aus brennenden Gebäuden. Nach schweren Autounfällen die Feuerwehr die Verletzten aus Autos oder Bussen. Manchmal muss die Feuerwehr aber auch entgleiste Züge oder abgestürzte Flugzeuge . Die Feuerwehr Brände und bekämpft das Feuer. Sie die Umwelt vor auslaufenden Chemikalien, Öl oder Giftstoffen. 2b) Feuer auf verschiedene Arten löschen Auftrag: Vervollständige den Lückentext. (**/PA/) Um Brände zu löschen, benutzt die Feuerwehr verschiedene Löschmittel: Das am häufigsten verwendete Löschmittel der Feuerwehr ist. Es ist in grossen Mengen jederzeit verfügbar. Es kühlt die brennbaren Stoffe unter ihre Entzündungstemperatur ab und bewirkt so das Verlöschen des Feuers. Dieses Löschmittel wird meistens zum Löschen von brennenden festen Stoffen oder von Glut benutzt und eignet sich nicht zum Löschen von brennenden Flüssigkeiten. ist auch ein übliches Löschmittel der Feuerwehr. Damit löscht die Feuerwehr vor allem brennende Flüssigkeiten. Er kühlt den Brennstoff unter die Entzündungstemperatur ab und erstickt die Flammen gleichzeitig. ist ein Gas, welches auch zum Löschen verwendet werden kann. Es ist schwerer als Luft und kann den Sauerstoff aus der Luft verdrängen. So erstickt es die Flammen. Die Feuerwehr verwendet es, um brennende Gase und Flüssigkeiten zu löschen und zu ersticken. Oft verwendet die Feuerwehr das Gas zum Löschen von elektrischen Anlagen. Es richtet im Gegensatz zu Wasser keine Schäden an, weil es keine Rückstände hinterlässt. Ein weiteres Löschmittel der Feuerwehr ist . Es erstickt die Flammen.Damit kann die Feuerwehr feste, flüssige und gasförmige Stoffe und auch brennende Metalle löschen. benutzt die Feuerwehr, um brennendes Metall wie Aluminium zu löschen. Er erstickt die Flammen und verhindert, dass weiterhin Luft (Sauerstoff) an den brennenden Stoff gelangen kann. Die Entfernung des brennbaren Stoffes setzt die Feuerwehr nur dann ein, wenn sie verhindern will, dass die Flammen bereits brennender Teile auf weitere brennbare Stoffe übergreifen. Ein Beispiel dafür ist das bei Waldbränden oder der Gaszufuhr. 2c) Es brennt! Was tun? Auftrag: Im Gruppenraum findest du das Plakat „Es brennt was tun?. (*/EA) Du machst nun ein Wanderdiktat dazu. Gehe zum Plakat, hebe die und versuche dir möglichst viel zu merken. Gehe dann an deinen Platz zurück und fülle die Tabelle unten aus. Wenn du nicht mehr weiter weisst, gehst du wieder nach hinten und schaust nochmals nach. 3. Naturkatastrophen: Vulkanausbrüche 3a) Informationen zu Vulkanen Auftrag: Nimm dir das doppelseitige A3-Blatt „Mächtige Vulkane und (**/PA) „Feurige Ströme und lies es genau anschliessend folgende Fragen zum Text. durch. Beantworte Wo finden die meisten Vulkanausbrüche statt? Was ist der Unterschied zwischen Lava und Magma? Was kommt alles aus einem Vulkan? Welche Anzeichen weisen auf einen bevorstehenden Ausbruch hin? Wie heisst der aktivste Vulkan und wo befindet er sich? Die Bewohner welcher altrömischen Stadt wurden von welchem Vulkan überrascht? Was ist ein pyroklastischer Strom? 3b) Vulkanarten Welche Form ein Vulkan annimmt, hängt von vielen Faktoren ab. Besonders wichtig sind: Das Magma: Es kann zähflüssig (dick) oder dünnflüssig sein. Die Ausbruchsform: Der Vulkan explodiert oder er fliesst ruhig aus. Das Fördermaterial:Asche und/oder Lava kommt aus dem Vulkan. Auftrag: Finde zu jedem Vulkantyp mindestens vier Beispiele. (**/PA/) Nenne jeweils den Namen und das Land. Der Schichtvulkan Schichtvulkane oder Stratovulkane kommen auf der Erde besonders häufig vor. Typisch für einen Stratovulkan ist, dass sein Ausbruch mit einer Explosion und einem Auswurf von grossen Mengen von Gas und Asche beginnt. Danach folgt der Ausfluss von zähflüssiger Lava. Aus diesem Grund ist ein Schichtvulkan, wie der Name verrät, auch aus wechselnden Schichten von Lockermaterial und Lava aufgebaut. Zu den Schildvulkanen oder Stratovulkanen gehören beispielsweise Name Ort Name Der Schildvulkan Ort Die breiten, flachen Kegel der Schildvulkane entstehen, wenn das Magma sehr dünnflüssig ist und nach dem Ausbruch noch Kilometer weit fliessen kann (ruhiger Ausbruch). Zu den Schildvulkanen gehören unter anderem der grösste Vulkan der Erde. Zähle diesen und noch weitere Schildvulkane auf: Name 3c) Ort Name Ort Der Aufbau eines Vulkans Auftrag: Trage die passenden Begriffe zu den Nummern im Text ein. (***/GA/) 1) , die trichterförmige Öffnung, an der das glutflüssige Gestein und die Gase aus einem Vulkan austreten. 2) Viele Vulkane haben mehrere . 3) besteht aus geschmolzenem Gestein und Gasen und bildet sich tief im Erdinnern. Es dringt bis in die oberste Erdschicht vor. 4) Bei einem Vulkanausbruch ausfliessendes, glühendes Gestein. Die Temperatur beträgt zwischen 1000C und 1100C. 5) In staut sich glutflüssiges Gestein bis zum des Vulkans. Ausbruch 6) Altes, ehemaliges ausgeflossenes Gesteinsmaterial: 7) Feinkörniges Auswurfmaterial: 8) Durch diesen Gang gelangt das glutflüssige Gestein, , bis an die Oberfläche des Vulkans. 9) tritt das glutflüssige Gestein in langen Rissen aus. 10) bildet sich aus zähflüssiger Lava. 11) Die Abbildung zeigt eine . 4a). Feuerexperiment „Ein Feuer im See Auftrag: Führe das Experiment so durch, wie es auf den Bildern beschrieben (**/PA) und dargestellt wird. Lege, bevor du den Teller mit Wasser und Öl füllst, genug Zeitungspapier aus, damit es zu keinen Ölrückständen auf dem Fussboden kommt. Lege den Korken ins Ölwasser und zünde ihn dann an. Lasse ihn brennen, bis er von allein auslöscht. Material: Korken, Messer, Sonnenblumenöl, Suppenteller, Teelicht 5. Der Nutzen des Feuers Auftrag: Schreibe eine Geschichte ins Deutschheft und beschreibe darin (EA) vorkommen, Geschichte Rechtschrei- 2 Bilder (*), 4 Bilder (**) oder alle Bilder (***). In welcher Reihenfolge und wie umfangreich die Bilder ist dir überlassen. Wähle einen eigenen Titel für deine und schreibe mindestens 100 Wörter. Falls du in der bung unsicher bist, darfst du im Wörterbuch nachschauen.