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Zweck•DenLernendenhelfen,ihrVerständnisfürdasZusammenspielderElementedesErdsystemszuvertiefen.
•DenLernendenhelfen,Prozessezuerkennen,indenenElementedesErd-systemsinteragieren.
•Gelegenheitenbieten,Naturphänomenezubeobachtenunddokumentieren.
ÜbersichtEineder‹großenIdeen›derErdsystemwissenschaftenbeinhaltetdieVorstellungdesZusammenspielszwischenElementendesErdsystems. ImElementaryGLOBE-BilderbuchAllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühnediskutierendieSchülerInneninFrauPatelsKlassedarüber,wiedievierwichtigstenSphärendesErdsystemsinteragieren.SiestellendiesesZusammenspielmitgroßenPfeilendar,umdieElementedesSystemszuverbinden:Luft,Wasser,Erde,LebewesenunddieSonne.IndieserLernaktivitätfahrendieKinderfort,denBegriffdesZusammenspielsderElementederErdezuuntersuchen, indemsieProzessedesErdsystemsidentifizierenunddanndieInteraktionenvonzweiElementendesErdsystemsillustrieren.
LernzieleNachdemBearbeitendieserLernaktivitätwerdendieKinderverstehen,dasssieimmerundüberallvomZusammenspielderElementedesErdsystemsumgebensindunddassdieseProzessemiteinanderverbundensind.Siewerdenlernen,Beobachtungenzumachen,Interkationenzuidentifizierenundzuillustrieren.
Wissenschaften – Standard A: Wissenschaft als Forschung•GrundlegendeFertigkeitenfürdiewissenschaftlicheForschung
Wissenschaften – Standard C: Die Wissenschaften des Lebens•DieMerkmalevonOrganismen•OrganismenundihreUmwelt
Wissenschaften – Standard D: Die Erde und der Raum•EigenschaftenvonErdmaterialien
Zeitaufwand•Teil1:EineLektionvon30–45Minuten•Teil2:EineLektionvon30MinutenundregelmässigdurchsSchuljahr•Teil3:EineLektionvon30–45Minuten
StufeEingangsstufePrimar(ca.4–9-Jährige)
Material
•BilderbuchvonElementaryGLOBEAllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühne
•Hellraumprojektor
•FolienfürdenHellraumprojektor
•Markierstifte
•FürjedesKindetwa5KopienvomSchülerInnenblattWirsindalleverbunden
•BleistifteoderFarbstifte(1proSchülerIn)
•Freiwillig:EinpaarleerePlakate
GLOBE-Programm Wirsindalleverbunden–Seite1 AllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühne
Wir sind alle verbunden – Das Zusammenspiel des Erdsystems
LernaktivitätzuAlles über die Erde:
Unsere Welt auf der Bühne
©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–Allerechtevorbehalten
VorbereitungTeil 1:•LesenSieIhrerSchulklassedasBilderbuchvonElemen-taryGLOBE–AllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühnevor,oderlassenSieIhreSchülerInnenvorlesen.DasBilderbuchkannheruntergeladenwerden(www.globe.gov/elementaryglobeundwww.globe-swiss.ch).
•MachenSiemehrereKopienderWirsindalleverbun-den–Vorlage1(amEndedieserLernaktivität)aufOver-head-Folien.
•MachenSiesichmitderListederBeispielevomZu-sammenspieldesErdsystemsvertraut,welcheweiteruntenimAbschnitt‹HinweisefürLehrpersonen›folgt.
Teil 2:•KopierenSiedas SchülerInnenblatt–Wir sindalleverbunden(mindestens5fürjedesKind).
Teil 3:•KopierenSiedieWirsindalleverbunden–Vorlage2entwederaufeineFolieoderzeichnenSiesievonHandandieWandtafeloderaufeinPlakat.
Hinweise für LehrpersonenIndieserLernaktivitätschlagenwirbestimmteWegevor,wiemanBeobachtungenundInteraktionenzwischendenElementendesErdsystemsaufzeichnenundübersiediskutierenkann –wasSiejedochnichthindernsoll,eigeneWegezuerproben,diebesserinIhreeigeneSituationpassen.VielleichthabenSievor,IhreSchüler-InneninTeamarbeitbeobachtenunddokumentierenzulassen.VielleichtwollenSietäglichzufestgelegtenZeitenandieserAktivitätarbeiten,zumBeobachtenauffordernunddannüberdieveranschaulichtenInter-aktionensprechen.SiekönnenaucheinenTeildieserAktivitätzuHausaufgabenerklärenundSchülerInnendazuauffordern,NaturphänomeneinihrerUmgebungzubeobachtenunddokumentieren.EsgibtvieleMög-lichkeiten,wieSiedieseAktivitätanpassenunddamitfort-fahrenkönnen,dieAufmerksamkeitderLernendenaufihrenatürlicheUmweltunddasZusammenspieldesErd-systemszulenken.
Hintergrundinformationen über die Elemente des ErdsystemsDieLernendenhabenvielleichtzuerstSchwierigkeiten,
aufBeobachtungenzustossen,welchegeeignetsind,umdiewichtigstenInteraktionenzuveranschaulichen;fol-gendeBeispielekönntenhilfreichsein.DieListeistallesanderealsvollständig!Hinweis:Wirschlagennichtvor,dieseListedenSchülerInnenzupräsentieren.SieistfürSiegedacht,fürdenvernünftigenGebrauch.MitetwasGlückwerdenIhreSchülerInnenalldiesundnochmehrbeobachtenkönnen!
Die Atmosphäre (Luft)DieAtmosphärebestehtausGasenundPartikeln,diefreiinderLuftschweben.SieliefertdenSauerstoff,denTierezumAtmenbrauchenundtransportiertdasKohlendioxid,dassieausatmen.DieAtmosphärefiltertdieschädlich-stenAnteiledesSonnenlichtsherausundhältdieWärme-abstrahlungaufderErdoberflächezurück.DieAtmo-sphäretransportiertEnergievomÄquatorzudenPolenundhilftdadurch,denPlanetenbewohnbarzumachen.SieträgtdieverdunsteteFeuchtigkeitderSeenundMeereübers Land,wo sie kondensiert und in verschiedenenFormenvonNiederschlagaufdieErdezurückfällt.
Die Hydrosphäre (Wasser)DieMeere,Inlandgewässer,GrundwasserundEisdecken(Cryosphäre),bildenzusammendieHydrosphäre(Hin-weis:AllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühnesprichtdieCryosphärenichtalssolchean.Das‹Eis›wirddortinZusammenhangmitdemWasserangesprochen.).DieHydrosphärebeinhaltetdasWasser,welchesaufodernaheanderErdoberflächeliegt.DazugehörtdasWasserderMeere,derSeen,derFlüsse,TeicheundWeiher,Bäche,Grundwasser,Eisschilder,Eisberge,Schnee,Eisregen,Hagel,WolkenundNebel.Wasserzirkuliert fortlaufend zwischen der Erdoberfläche undderAtmosphäre,einProzess,derWasserkreislaufoderauchhydrologischerKreislaufgenanntwird.
Die Geosphäre (Erde und andere Erdmaterialien)DieGeosphäreschließtdiegesamtefesteOberflächederErdemitein:Erde,Steine,Sand,dieMeeresbödenundKontinente.DerErdbodenisteinekostbarenatür-licheRessourceundbeeinflusstjedenAnteilvonallenErdsystemensonachhaltig,dasserauchder‹großeInte-grator›genanntwird.Erdeenthältz.B.NährstoffeundWasserfürPflanzenundTiere.ErdefiltertundreinigtWasser, das durch sie hindurch fließt. Erde kann dieWasserchemie verändern und kann beeinflussen, wievielWasserdemGrundwasserundwievielderAtmo-sphärezugeführtwird,umNiederschlagzubilden.Unsere
GLOBE-Programm Wirsindalleverbunden–Seite2 AllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühne©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–Allerechtevorbehalten
NahrungunddiemeistenMaterialien,diewirfürdieHer-stellungvonPapier,GebäudenundKleidungbenötigen,sindvonderErdeabhängig.ErdespielteinewichtigeRollebeiderMengeunddenArtenvonGasen,dieinderAtmosphärevorhandensind.Siespeichertundtrans-portiertWärme,beeinflusstdieTemperaturderAtmo-sphäreundkontrolliertdieAktivitätenvonPflanzenundanderenOrganismen,dieinderErdeleben.
Biosphäre (Die belebte Natur)DieBiosphäreumfasstalleLebewesenderErde,wozuPflanzen,TiereundMikroorganismengehören.
WeitereInformationenfindenSieimGLOBETeacher'sGuide‹Introduction to Earth System Science Investigations›,‹ExploringtheConnectionsIntroduction›,und‹ConnectingthePartsoftheStudySiteLearningActivity›(www.globe.gov).
Beispiele vom Zusammenspiel des ErdsystemsLuft WasserVerdunstungKondensation(Tau,Frost)WolkenNebelSchneeVomWindausgelösteWellen
Luft ErdbodenAustrocknungdesErdbodensStaubwirbelundStaubwolkeninderLuftLufterwärmt(oderkühlt)denBodenDerBodenerwärmt(oderkühlt)dieLuft
Luft Belebte NaturTierenehmenSauerstoffauf(Atmung)PflanzennehmenKohlendioxidauf(Atmung)PflanzengebenFeuchtigkeitab(Transpiration)RauchinderLuft(VerbrennungvonorganischemMaterial)
Luft SonneSonneerwärmtdieErdeWolkenschirmenSonnenstrahlenabNebelschirmtSonnenstrahlenabRauchschirmtSonnenstrahlenab
Wasser ErdbodenBodenwirdnassWasserschwemmtBödenwegErdetrübtWasser
Wasser Belebte Natur PflanzennehmenFeuchtigkeitaufTieretrinkenWasserTiereatmenWasserdampfausTiereundPflanzenlebenimWasser
Wasser SonneSonneerwärmtdasWasserWarmesWasserverdunstetschneller
Boden Belebte Natur PflanzenverankernsichimBoden,umwachsenzukönnen
PflanzenziehenmitihrenWurzelnNährstoffeausdemBoden
TierelebenimBodenRegenwürmerernährensichvonErdePflanzenteilewieBlätterzersetzensichundbildenErde
TiereverwesenundbildenErdeAusscheidungenvonLebewesenführenderErdeorganischesMaterialzu
MenschenstellenBacksteineausErdeher
Boden SonneSonnenstrahlenerwärmendenBoden
Belebte Natur SonneDieSonnehältdieLebewesenwarmDieSonneliefertEnergiefürdiePhotosyntheseSonnenbrand
Was tun und wie vorgehen
Teil 1: Rückblick und Vorstellung1.VersammelnSiedieKlassezueinerGesprächsrunde.Blicken Sie auf die Geschehnisse zurück, die imElementaryGLOBE-Bilderbuch–AllesüberdieErde–UnsereWeltaufderBühnevorkommen.ImBuchent-deckendieSchülerInnenvonFrauPatel,dassalleElemente des Erdsystems wichtig sind und mit-einanderinteragieren.Luft,Wasser,BodenundLebewesenbraucheneinanderundsindmiteinanderverbunden.DarüberhinausbrauchenalleElementedesErdsystemsdieSonne (dieSonnebrauchthin-gegenjenenicht).AlsdieKinderimBuchdiesreali-sieren,beginnensiebesserzuverstehen,wiedas
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Erdsystemarbeitet.Sieverstehen,dassallesverbun-denistundeingemeinsamesSystembildet.
2.BevordieLernendenhinausgehenumihreBeobach-tungenzumachenunddokumentieren,stellenSieihnendieseÜbungvor.FragenSiedieSchülerInnen,obihneneinEreignisaufgefallenist,daseineInter-aktiondesErdsystemsdarstellenkönnte.Fallsnötig,regen Sie ihre Vorstellungskraftmit Fragen anwie:«Was geschieht in diesen Tagen draußen?Was hatsich in der Natur abgespielt? Sind euch auf euremSchulwegVeränderungeninderNaturaufgefallen?»LegenSiesichnocheinpaareigeneBeispielebereit,fallsdieStudentennochkeineIdeenhaben.
3.SiekönnendieBeispiele,dieindenBildern1aund1b illustriertsind,benutzen.DieseBeispielestelleneinen einfachen und einen komplexerenWeg vor,um die Beziehungen zwischen den verschiedenenSystemenaufzuzeigen.
4.ZeichnenSieaufeinerOverhead-FoliederWir sindalleverbunden–Vorlage1dieBeobachtungein,dieSiemitIhrenLernendenbesprechen(zeichnenundbeschreibenSiedieBeobachtung).ZeigenSieaufdie5 ElementedesErdsystemsund fragenSie,welcheVerbindungendieBeobachtungaufzeigt.VerbindenSie diese Elemente aufgrund der Aussagen derSchülerInnenmiteinemPfeil(oder,fallszutreffend,mitmehreren).
5.WiederholenSiediesenSchrittmitIhrenLernendenmehrereMale,jeweilsmitverschiedenenBeispielen.FragenSiedieSchülerInnennachihremVerständnisfürdiesesZusammenspiel.SowerdenSiemerken,wanndieKinderbereitsind,ihreeigenenBeobachtungenvonVerbindungendraußenaufzuzeichnen.
Teil 2: Beobachtungen machen und aufzeichnen1.ErklärenSiedenLernenden,dasssienachdraußengehenwerden,ummehrereBeispielezufinden,wiedasErdsystemzusammenspielt.JedesMal,wennsieeineInteraktionerkennen,werdensiediesezuerstaufeinerKopievomSchülerInnenblatt–Wirsindalleverbundenfesthalten,bevorsieihreIdeendannmitderganzenKlasseteilen.
2.SiemüssenIhrenSchülerInnenmitihrenBeobach-tungenhelfen.AuchfreiwilligeKlassenhelferInnen(Eltern,Großelternusw.)könntenhierunterstützendwirken.
3.WiederholenSiediesenProzessfürweitereBeobach-tungen.
4.Ermuntern Sie die Lernenden dazu, auch durchsrestlicheSchuljahrundimWechselderJahreszeitennatürlicheEreignissezubeobachten,dieverschiedeneInteraktionenaufzeigen.FührenSiefortlaufendBuchüberdieBeobachtungenundInteraktionen,diesieaufzeigen.
Teil 3: Zusammenfassung und Diskussion1.SobalddieSchülerInnenihreBeobachtungenaufge-zeichnethaben,versammelnSiesiefüreinKlassen-gespräch.
1. Bild: Beispiele eines einfachen und eines komplexen Weges, die wechselseitigen Beziehungen aufzuzeigen. (A): Eine Pflanze wächst im Erdboden. Die Erde bietet der Pflanze Nahrung und Raum zum Wachsen. Wenn die Pflanze abstirbt, zersetzen sich ihre Wurzeln und Blätter und fügen damit dem Boden Nährstoffe zu. (B): Der Boden bietet der Pflanze Nahrung und Raum zum Wachsen. Wenn die Pflanze abstirbt, zersetzen sich ihre Wurzeln und Blätter und fügen damit dem Boden Nährstoffe zu. Regen befeuchtet die Pflanze und bietet der Pflanze Wasser. Die Sonne hilft der Pflanze Nahrung herzustellen und zu wachsen. Die Pflanze produziert Sauerstoff, den die Tiere einatmen können.
GLOBE-Programm Wirsindalleverbunden–Seite4 AllesüberdieErde:UnsereWeltaufderBühne©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–Allerechtevorbehalten
2.BenutzenSieeineOverhead-FoliederWir sindalleverbunden–Vorlage2odergestaltenSieIhreeigenenSymbolederElementedesErdsystemsanderWand-tafeloderaufeinemPlakat.
3.FordernSiedieSchülerInnenauf,dieverschiedenenBeobachtungendurchzugehen,diesieaufdemSchüler-Innenblatt–Wirsindalleverbundendokumentierthaben.LassenSiedieLernendenabwechslungsweiseihreBeobachtungenvorstellen.NachdemjedeBeob-achtungmitgeteiltist,fragenSienach,woSiedieDoppelpfeilezumVerbindenderSymboleeinzeich-nensollen.
4.SiekönnendiePfeile,nachdemSieeineBeobachtungbesprochenhaben,entwederausradierenoderstehenlassen,sokönnendieLernendensehen,wieallmäh-licheinVerbindungsnetzentsteht.
5.Hinweis:ZeichnenSiediePfeileinverschiedenenFarbenein,daserleichtertesjüngerenSchülerInnen,dieverschiedenenVerbindungeneinfachererkennenzukönnen.
Anpassungen an Alter und Entwicklung der Lernenden
Jüngere Kinder können spielend entdecken, welcheSymbole des Erdsystems zu verschiedenen BildernoderDingen, die sie imUmfeld des Klassenzimmersfinden, passen. Die SchülerInnen lernen dabei, zuwelchem Element des Erdsystems ein Gegenstandgehört.BesprechenSiedanachmitderKlasse,wiedieverschiedenenDingezusammenspielenkönnten.
Zusätzliche Aktivitäten
• Wissenschaftliche Tagebücher:ZeigenSieIhrenSchülerInnenBeispiele von Tagebüchern,welchebekannteWissenschaftlerInneninderVergangenheitführten. Gute Beispiele sind die Tagebücher vonCharles Darwin, Leonardo Da Vinci, Henry DavidThoreau und Merriweather Lewis & William Clark.LassenSiedieLernendennachBeispielenindiesenTagebüchernAusschauhalten,welcheInteraktionenvonBestandteilenderErdeaufzeigen.
•‹Das Zusammenspiel benennen› Spiel:DieSchüler-InnenwählenzufälligeinedokumentierteBeobach-tungausundversuchendieInteraktion,welchesieaufzeigt,zubenennen.SchreibenSiejeeineBeob-achtungaufeineKarte,diesiedannverkehrtaufeinenStapellegen.NunziehenSchülerInnenoderTeamsreihumeineKarteundversuchen,dieInteraktionzubenennen,welchedieseBeobachtungaufzeigt.TeilenSiejederBeobachtungskarteeineNummerzuunderstellenSieeinenLösungsschlüssel,welcherdiekorrektenInteraktionenfürjedeBeobachtungauflistet.
•Ein ‹Finde die Beobachtung› Spiel:DieSchülerInnenziehenzufälligeinInteraktionspaar(z.B.Sonne–Erde)undmüssendanneinevonihrenBeobachtungenaussuchen,diedieseInteraktionillustriert.Esgibtver-schiedeneMöglichkeiten,InteraktionennachdemZufallsprinzipzuwählen:(1)FertigenSiezweiKreiselan,diebeideaufdie5ElementedesErdsystemszei-gen;solltenbeideKreiselaufdasgleicheElementzeigen,z.B.Luft–Luft,drehenSieerneut.(2)TeilenSiejedemElementeineZahlvon1–5zuundbestimmenSiedieInteraktionmitzweiWürfeln;wirdeinDoppelodereine6gewürfelt,wirdderWurfwiederholt(die6istindiesemSpielwertlos).(3)SchreibenSiedieInteraktionspaareaufKarten,dieSiedannverkehrtaufstapelnundziehen.JenachMöglichkeitderLernenden,könnendieBeobachtungenalsOrien-tierungshilfesichtbaraufliegenoderverdecktbleibenundimGedächtnisabgerufenwerden.
•Bibliotheksbesuch:FragenSieinIhrerSchulbibliotheknach Sachbüchern,welchedasZusammenspiel derNaturthematisierenundillustrieren.BetrachtenSiedieseBüchermitIhrenLernenden.DanachkönnensieihreeigenenGeschichtenüberdasZusammenspielinderNaturerfindenundillustrieren.EineerwachsenePersonkannjüngerenKindernbeimAufschreibenderGeschichtenhelfen.
DieLernaktivität–WirsindalleverbundenwurdeinZusammenarbeitmitHaroldMcWilliamsundGillianPuttickvomTERC,Cambridge,MA,entwickelt.
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