Unterrichtsmaterialien zum Thema "Meteorologie"

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Hurrikans lernen die Schülerinnen und Schüler mithilfe von Animationen und Satellitenfilmen die Entstehung eines Hurrikans und den Zugweg der tropischen Wirbelstürme über die Nordhemisphäre kennen.Hurrikane kommen in den Rahmenrichtlinien für den Unterricht der Sekundarstufe I nicht vor. Dennoch werden die Wirbelstürme im Zusammenhang mit der Behandlung der USA im Unterricht meist angeschnitten, wenn auch selten vertiefend behandelt. Während der "Hurrikan-Saison" erlangt das Thema durch die großen Verwüstungen einzelner Stürme jedoch regelmäßig eine hohe Medienpräsenz. Dann lohnt es sich, das große Interesse der Schülerinnen und Schülern an den Naturkatastrophen und ihren Folgen im Unterricht aufzugreifen und die Natur der Wirbelstürme einmal genauer zu betrachten. Die hier vorgestellte Unterrichtseinheit entstand vor dem Hintergrund des Hurrikans Katrina, der Ende August 2005 insbesondere den US Bundesstaat Louisiana heimgesucht und dabei New Orleans und andere Städte verwüstet hat. Die Schülerinnen und Schüler lernen mithilfe von Flash-Animationen die Entstehung eines Hurrikans kennen, arbeiten mit dem kostenfreien NASA-Programm "World Wind" und erstellen selbst eine kleine GIF-Animation zum Zugweg eines Hurrikans. Vorbereitung und Verlauf der Unterrichtseinheit Informationen zur Nutzung des NASA-Programms "World Wind" sowie von GIF-Animatoren Die Schülerinnen und Schüler können die Entstehung eines Hurrikans beschreiben und erklären. kennen die Entstehungsgebiete der Hurrikans. beschreiben am Beispiel des Hurrikans Jeanne (September 2004) den Zugweg eines Wirbelsturms. können mithilfe von Satellitenbildern eine Animation zum Zugweg eines Hurrikans selbstständig erstellen. diskutieren vor dem Hintergrund der Verwüstung von New Orleans mögliche Zivilschutzmaßnahmen. erörtern die Bedeutung der Klimaerwärmung für die Wahrscheinlichkeit der Entstehung starker Hurrikane. Das NASA-Programm "World Wind" Auf allen Schülerrechnern wird die kostenlose NASA-Software "World Wind" verfügbar gemacht. Ausführliche Informationen zur Arbeit mit "World Wind" finden Sie auf der Homepage des Programms. Es dient in dieser Unterrichtseinheit dazu, Bilder des Hurrikans Jeanne auf dem NASA-Server zu finden, zu betrachten und auf dem eigenen Rechner zu speichern, um sie dann mithilfe des GIF-Animators zu einem "eigenen" kleinen Trickfilm zusammen zu bauen. World Wind Hier können Sie die NASA-Software kostenlos herunterladen. Außerdem finden Sie hier FAQs und weitere Infos zur Handhabung der Software. Satellitenbilder "World Wind" sollte im Unterricht nur benutzt werden, wenn eine DSL-Leitung zur Verfügung steht (große Datenmenge!). GIF-Animatoren Für Einsatz im Unterricht stehen verschiedene GIF-Animatoren als Freeware oder Shareware zur Verfügung, beispielsweise Ulead GIF Animator Lite, Microsoft GIF-Animator oder GIF Movie Gear 2. Einstieg in das Thema Die Berichterstattung über die katastrophalen Folgen von Katrina bot genug Stoff für den Einstieg in die Thematik. Bilder und Berichte über die verheerenden Schäden und das Leiden der Menschen aus dem Katastrophengebiet sowie die Sorge um den weltweiten Klimawandel führten schnell zu der Frage, wie "so ein Hurrikane eigentlich entsteht". Animation zur Entstehung eines Hurrikans Die gesamte Unterrichtseinheit fand im Computerraum statt. Die Schülerinnen und Schüler bearbeiteten die Aufgabenstellungen des Online-Arbeitsblattes in Partnerarbeit und wurden aufgefordert, ihre Ergebnisse schriftlich im Heft zu fixieren. Die Animation "So entsteht ein Wirbelsturm" der ZDF Mediathek ist auf dem Online-Arbeitsblatt verlinkt. Die Schülerinnen und Schüler lernen mithilfe der Flash-Animation die Bedingungen für die Entstehung, die Dynamik und die Zugwege der Wirbelstürme kennen. Das ZDF-Video "Wie entsteht ein Hurrikan" enthält weitere Informationen, zum Beispiel zu dem Zusammenhang zwischen Klimaerwärmung und zunehmender Hurrikangefahr, und kann als Zusatzmaterial verwendet werden (Projektion per Beamer). Nutzung des NASA-Programms "World Wind" Um mit dem NASA-Programm Satellitenbilder vom Zugweg des Hurrikans Jeanne betrachten oder herunterladen zu können, benötigt man wegen der große Datenmengen einen Internetzugang mit DSL-Leitung. Die Schülerinnen und Schüler müssen dazu den Web Mapping Server (WMS-Browser) benutzen. Die Bilder von Jeanne finden sich dann auf dem NASA SVS Image Server. Falls die Lernenden mit "World Wind" noch nicht gearbeitet haben, erhalten Sie per Beamer eine Einweisung in die Programmfunktionen. Erstellung einer eigenen Animation Der Umgang mit dem jeweils verwendeten GIF-Animator wird den Schülerinnen und Schülern zu Beginn kurz erläutert, falls keine Vorkenntnisse vorhanden sind. Danach erstellen sie in Partnerarbeit eine eigene kleine Animation, die die Zugbahn des Hurrikans darstellt. Der Umgang mit dem GIF-Animator (hier der Microsoft GIF-Animator) verlief im Wesentlichen reibungslos. Die fertigen Animationen können in einer Cloud-Anwendung wie Dropbox gespeichert werden, auf die die Schülerinnen und Schüler Zugriff haben. Eine Alternative: Nutzung fertiger Animationen Statt der Nutzung von "World Wind" und der Erstellung "eigener" Animationen kann im Unterricht natürlich auch auf "gebrauchsfertige" Satellitenbildfilme aus dem Internet zurückgegriffen werden. Hier einige Beispiele: NASA Scientific Visualization Studio: Hurricane Frances Progression Animationen und Satellitenbilder zum Zugweg von Frances von der Küste Brasiliens bis nach Florida (September 2004); QuickTime Player erforderlich Satellitengeographie im Unterricht: Hurrikan Andrew Die Animation zeigt den Hurrikan Andrew (1992) im infraroten Licht, so dass man auch die Nachtsituationen verfolgen kann; Windows Media Player erforderlich. Diskussion Aufgrund der dramatischen Bilder und Berichte zur Situation in New Orleans diskutieren und bewerten die Schülerinnen und Schüler mögliche Vorbereitungs- und Schutzmaßnahmen (Frühwarnsysteme, Dämme, Evakuierungsmöglichkeiten und -pläne, Krisenmanagement, … ). Vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung kann auch der Zusammenhang zwischen einer erhöhten Temperatur der Meere und der Wahrscheinlichkeit der Entstehung starker Wirbelstürme erörtert werden.

In dieser Unterrichtseinheit dreht sich alles um das Wetter. Die Schülerinnen und Schüler lernen das Wortfeld kennen, erstellen MindMaps und formulieren Wettervorhersagen auf Spanisch.Da das Wetter wohl eines der am meisten verwendeten Themen der Alltagskommunikation ist, kommt es auch im Fremdsprachenunterricht früh zur Sprache. Ziel dieser Einheit ist es, den Schülerinnen und Schülern Ausdrücke und Redewendungen zum Thema Wetter zu vermitteln und diese zu üben. Dabei werden verschiedene Übungstypen verwendet: Internetübungen, Bildzuordnungen, Wortfeldarbeit als MindMap.Ziel dieser Einheit ist es, dass die Lernenden nach dem Lesen der Wetterberichte im Internet eigene Prognosen erstellen. Die Wortschatzübungen zum Thema Wetter und Jahreszeiten sowie Vertiefungen der Futurformen finden zu Teilen online statt.Die Schülerinnen und Schüler lernen das Wortfeld kennen und üben das Vokabular. bearbeiten interaktive Übungen im Internet. erstellen MindMaps zum Wortfeld Wetter. formulieren Wettervorhersagen in der Zielsprache.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Klimagegensätze in Deutschland" wenden die Schülerinnen und Schüler nach der Einführung von Wetter, Klima und Klimadiagrammen das Erlernte an konkreten Beispielen an. Die Lernenden arbeiten dabei mit einem WebGIS und lernen grundlegende WebGIS-Werkzeuge kennen.Die Kartendienste "Klima Deutschland 1" und "Klima Deutschland 2" des WebGIS-Angebotes auf dem Bildungsserver Rheinland-Pfalz bieten für die Untersuchung der Klimagegensätze in Deutschland vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. 50 Klimastationen ermöglichen Klimaabfragen mithilfe der WebGIS-Werkzeuge "Hot-Link", "Identifizieren" und "Attributabfrage". Der Kartendienst "Klima Deutschland 2" bietet zusätzlich Links zu aktuellen Webcams der betreffenden Klimastationen. Hier kann die aktuelle Wettersituation sofort überprüft werden. Zusätzlich ermöglicht ein weiterer Link zu einem Wetterdienst die Überprüfung der aktuellen Wetterdaten. Hinweise zur Nutzung der GIS-Werkzeuge Über die Funktion "Hot-Link" der WebGIS-Dienste werden die Klimadiagramme über ein neues "Popup-Fenster" aufgerufen. Mithilfe des Werkzeuges "Identifizieren" können die einzelnen Temperatur- und Niederschlagswerte pro Monat und Jahr abgerufen werden. Logische Abfragen können - auf der Basis der zugrunde liegenden Klimadaten - über die Attributabfrage erfolgen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben im Rahmen der Unterrichtseinheit somit folgende GIS-Kompetenzen (1. GIS-Modul, Bildungsserver Rheinland-Pfalz): Layer/Kartenthema sichtbar und aktiv (abfragbar) schalten können Zoomen in der Karte Nutzung der Werkzeuge "Identifizieren" und "Hot-Link" Nutzung der "Attributabfrage" Unterrichtsverlauf Die Unterrichtseinheit gliedert sich in zwei Abschnitte: Im ersten Abschnitt werden topographische Grundkenntnisse abgefragt (Bundesländer und Landeshauptstädte) und dabei die Werkzeuge "Identifizieren" und "Hot-Link" mithilfe von "Schritt-für-Schritt-Anleitungen" eingeführt. Der zweite Abschnitt beinhaltet die eigentliche klimatische Fragestellung - "Ermittle die Klimastationen Deutschlands mit der niedrigsten und mit der höchsten Jahresmitteltemperatur" - und führt das Werkzeug "Attributabfrage" ein (hilfe_attributabfrage.pdf). Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Klimadiagrammen und beschreiben mithilfe von Webcams aktuelle Wettersituationen. Die Arbeitsblätter zeigen die inhaltlichen Fragestellungen auf und ermöglichen mithilfe der Schritt-für-Schritt-Anleitungen eine direkte Nutzung der WebGIS-Kartendienste und ihrer Werkzeuge. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Klimadiagramme lesen und auswerten. können Klimastationen räumlich zuordnen. können eigene Fragestellungen zum Klima entwickeln. können regionale klimatische Besonderheiten erkennen und begründen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen können den Computer als Arbeitsmittel einsetzen. nutzen ein WebGIS als Informationsquelle. Über die Funktion "Hot-Link" der WebGIS-Dienste werden die Klimadiagramme über ein neues "Popup-Fenster" aufgerufen. Mithilfe des Werkzeuges "Identifizieren" können die einzelnen Temperatur- und Niederschlagswerte pro Monat und Jahr abgerufen werden. Logische Abfragen können - auf der Basis der zugrunde liegenden Klimadaten - über die Attributabfrage erfolgen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben im Rahmen der Unterrichtseinheit somit folgende GIS-Kompetenzen ( 1. GIS-Modul , Bildungsserver Rheinland-Pfalz): Layer/Kartenthema sichtbar und aktiv (abfragbar) schalten können Zoomen in der Karte Nutzung der Werkzeuge "Identifizieren" und "Hot-Link" Nutzung der "Attributabfrage" Die Unterrichtseinheit gliedert sich in zwei Abschnitte: Im ersten Abschnitt werden topographische Grundkenntnisse abgefragt (Bundesländer und Landeshauptstädte) und dabei die Werkzeuge "Identifizieren" und "Hot-Link" mithilfe von "Schritt-für-Schritt-Anleitungen" eingeführt. Der zweite Abschnitt beinhaltet die eigentliche klimatische Fragestellung - "Ermittle die Klimastationen Deutschlands mit der niedrigsten und mit der höchsten Jahresmitteltemperatur" - und führt das Werkzeug "Attributabfrage" ein (hilfe_attributabfrage.pdf). Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Klimadiagrammen und beschreiben mithilfe von Webcams aktuelle Wettersituationen. Die Arbeitsblätter zeigen die inhaltlichen Fragestellungen auf und ermöglichen mithilfe der Schritt-für-Schritt-Anleitungen eine direkte Nutzung der WebGIS-Kartendienste und ihrer Werkzeuge.

In diesem Unterrichtskonzept zum Thema Infografiken werden konkrete Nutzungsvorschläge gemacht, wie Infografiken im Geografie-Unterricht eingesetzt werden können. Besonders bieten sich diese im Ergänzungsfach "Seminarfach" an, in dem die Schülerinnen und Schüler wissenschaftliche Facharbeiten schreiben müssen. Dabei geht es nicht nur um das Verfassen der Arbeit, sondern auch um die Präsentation der gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse.Die meisten Schülerinnen und Schüler verwenden zur Präsentation ihrer Ergebnisse das bekannte Präsentationsprogramm "PowerPoint". Es geht aber auch anders, wie die vorliegende Unterrichtseinheit zeigt. Im Rahmen des Erdkunde-Unterrichts in der Jahrgangsstufe 10 lernen die Schülerinnen und Schüler anhand verschiedener Tools aus dem Internet, wie sie schnell und ansprechend wichtige Daten zusammenfassen und anschaulich für Leser und Zuhörer präsentieren können. Diese Tools stellen aber nicht nur eine Hilfe für die Jugendlichen dar, sondern können auch Lehrkräften helfen, Unterrichtsinhalte knapp und prägnant zusammenzufassen, Klausurthemen zu bündeln, eine Unterrichtsreihe zu strukturieren oder einfach nur Unterrichtsinhalte zu "pimpen". Vorteile von Infografiken Infografiken kommen in der digitalen Welt immer häufiger vor und begegnen uns auch oft in den Printmedien, hier vor allem in Tages- und Wochenzeitungen. Zu den wohl bekanntesten Quellen zählen die Zeit und die Süddeutsche Zeitung. Sie fassen wesentliche Informationen in Kürze zusammen und faszinieren an vielen Stellen Leserinnen und Leser durch die grafische Aufmachung und imposante Darstellung. Tools für Infografiken Im Rahmen dieses Unterrichtskonzepts sollen die Schülerinnen und Schüler einer 10. Klasse gegen Ende des Schuljahres in Dreiergruppen zu einem selbst gewählten geografischen Thema eines der drei Tools "easel.ly", "piktochart" und "infogr.am" nutzen, um die Themeninhalte zu präsentieren. Die Themenauswahl erfolgt geleitet an der Fülle an Informationen im Internet. So könnten sich beispielsweise Gruppen mit dem Wasserverbrauch oder der Wasseraufbereitung beschäftigen. Andere Gruppen wiederum könnten Naturkatastrophen, Antarktis und den Tropischen Regenwald als Themen wählen. Das Thema Flüchtlinge als geopolitisches Thema könnte ebenso ausgewählt werden wie die Stadt Dubai. Ablauf des Unterrichtskonzepts "Infografiken" Hier erhalten Sie nähere Informationen zum Ablauf des Unterrichtskonzepts und zu den eingesetzten Tools zur Erstellung der Info-Grafiken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wichtige von unwichtigen Aspekten eines Themas zu unterscheiden. lernen die Reduktion von umfassenden Inhalten auf Schlüsselbegriffe. lernen, Zusammenhänge zu erfassen und in die passende grafische Form umzusetzen. lernen, die Ergebnisse zu präsentieren und über die dargestellten Zusammenhänge hinaus Informationen wiederzugeben. lernen, Texte und Zahlen in eine grafische Struktur umzusetzen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, mit dem entsprechenden Grafikprogramm umzugehen und themengebunden den Einsatz von Farben, Schriften und Formen richtig einzusetzen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sowohl in Gruppen als auch selbstorganisiert. Schritt 1: Themenfindung Für die Themenfindung und die Suche nach Informationen sollte man mindestens eine Doppelstunde verwenden. Für viele Schülerinnen und Schüler ist es schwer, ein geeignetes Thema innerhalb der Gruppe zu finden, sämtliche Inhalte zu sichten und die Inhalte dann auf wenige, strukturierte Schlüsselbegriffe zusammenzufassen. Zu Beginn der Einheit sollten sich die Schülerinnen und Schüler zunächst auf den oben genannten Seiten der Zeit und der Süddeutschen Zeitung umsehen, um verschiedene Beispiele von Infografiken zu sehen. Darüber hinaus können sie die Seite informationisbeautiful.net des englischen Informationsdesigners David McCandless ansehen. Dieser ist der bekannteste Blogger, der die Welt in ansprechenden Grafiken erforscht. Vorab ist es auch wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler sich mit den drei Tools auseinandersetzen, ehe sie eine Wahl treffen, mit welcher Internetseite sie arbeiten wollen. Da alle Tools in englischer Sprache sind, brauchen die Schülerinnen und Schüler auch hier eine gewisse Einarbeitungs- und Kennenlernzeit. Schritt 3: Umgang mit den Tools Wenn es sich um eine 10. Klasse handelt, ist eine kurze Einführung von Seiten der Lehrkraft nicht notwendig. Sollten die Tools in niedrigeren Klassenstufen verwendet werden, ist eine kurze Einführung sicherlich sinnvoll. Auf jeden Fall sollte man die Schülerinnen und Schüler vorab darüber informieren, dass sie sich bei den Seiten anmelden müssen, um die Infografiken speichern und zu einem späteren Zeitpunkt weiterbearbeiten oder abrufen zu können. Ein kurzer Hinweis auf die Sicherheit im Internet und die Anonymität der Daten ist auch hier sinnvoll. Um die privaten Daten zu schützen, sollten die Schülerinnen und Schüler nicht ihre richtigen Namen angeben, sondern Kürzel wie "abc123" verwenden. Wichtig ist auch hier der Hinweis, Nutzernamen und Passwort zu notieren, da sonst die Daten in der nächsten Stunde nicht mehr zugänglich sind. Für die Einarbeitung in die beiden Tools sollten Sie ein bis zwei Unterrichtsstunden einplanen. Das eigentliche Erstellen der Infografiken dauert rund ein bis zwei Doppelstunden. Es ist sehr wichtig, dass hier eine genaue zeitliche Vorgabe erfolgt, da die Schülerinnen und Schüler sonst immer weiter an der Infografik feilen und so nie fertig werden. Tool 1: easel.ly Das Tool "easel.ly" ist intuitiv zu bedienen und recht einfach. Es werden verschiedene vorgefertigte Themen angeboten, zu denen man unterschiedliche Objekte wählen kann. Hintergründe, Schriftarten und Textkörper können eingestellt und variiert werden. Die meisten Schülerinnen und Schüler entscheiden sich erfahrungsgemäß für dieses Tool. Das Tool "Piktochart" ist schon etwas anspruchsvoller. Auch hier kann man auf vorgefertigte Themen zurückgreifen und diese verändern. Hinzu kommt aber noch, dass man in dieses Tool auch eigene Daten und Statistiken einbinden kann. Wer sich also für Daten-Graphen entscheidet, für den ist dieses Tool geeignet. Die Grafiken können dann, nachdem man sich erfolgreich angemeldet hat, entweder als Bilddateien gespeichert werden oder aber als HTML-Code generiert werden, sodass man die Grafik bequem und einfach in eine HTML-Seite einbinden kann. Tool 3: infogr.am Das Tool "infogr.am" ist ähnlich einfach zu bedienen wie die beiden anderen. Hier lassen sich eigene Bilder und Daten gut einflechten und man kann ebenfalls auf vorgefertigte Themen und Bausteine zurückgreifen. Einziges Manko dieser Seite ist, dass man die Grafiken nicht herunterladen kann, sondern diese nur per Social Media oder auf der Seite von infogr.am veröffentlichen kann oder aber als HTML-Code in eine Internetseite einbindet. In der abschließenden Doppelstunde stellen die einzelnen Gruppen ihre Grafiken kurz vor. Dabei sollten sie neben der Präsentation der inhaltlichen Ergebnisse auch die Wahl der Grafik und die Wahl der Farben kurz begründen. Eine Erläuterung des gewählten Tools sollte ebenfalls erfolgen.

El Niño ist ein großräumiges Ozean-Atmosphären-Klimaphänomen im tropischen Pazifik mit beinahe weltweiten Auswirkungen. Eine Vertiefung des häufig aus Medienberichten aufgeschnappten „Halbwissens“ der Lernenden, die großes Interesse an der Thematik zeigen, lohnt sich auf jeden Fall.El Niño und La Niña wurden auf Wunsch des Kurses (Jahrgangsstufe 11) in den Unterricht integriert und haben sich als sehr dankbares Thema erwiesen. Die Behandlung der Klimaphänomene bietet sich im Zusammenhang mit globalen Windsystemen und globalen Strömungen an. Die Schülerinnen und Schüler empfinden die Klimathematik in der Regel als recht kompliziert. Aktuelle und diskussionsanregende Themen wie El Niño und La Niña beflügeln jedoch ihre Motivation, auch komplexe und vielfältig verzahnte Phänomene verstehen zu wollen. Da das Thema noch nicht so lange Unterrichtsgegenstand ist, findet man in den Schulbüchern entsprechend wenig oder gar keine Materialien. Zur Bearbeitung der Aufgabenstellungen recherchierten die Lernenden auf den qualitativ hochwertige Webseiten von ESPERE und der El Niño Infoseite von Christoph und Johannes Ammann. Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit wurden folgende Aspekte behandelt:Immer wieder berichten die Medien von der drohenden Klimakatastrophe und der globalen Erwärmung. Da die Thematik mittlerweile zu einem fast alltäglichen Bestandteil unserer Wahrnehmung geworden ist, wird der Einstieg in das Unterrichtsthema fast immer von aktuellen Meldungen und Prognosen begleitet, die die Motivation der Lernenden anfachen. Im Unterrichtsverlauf zeigte sich, dass die meisten Schülerinnen und Schüler falsche Vorstellungen hatten. So ging der Großteil davon aus, dass es sich bei El Niño um eine anthropogen bedingte Klimaanomalie handele. Dies bestätigt die Notwendigkeit der Behandlung der Thematik im Unterricht. Besonders wichtig scheint mir dabei, den Lernenden klar zu machen, worin der Unterschied zwischen anthropogenen und natürlichen Klimaveränderungen besteht und dass die Grenzen fließend sind. Bilder, Arbeitsblätter, Karikaturen Der Einstieg in die Unterrichtseinheit erfolgte mit Bildimpulsen. Die Arbeitsblätter können Sie sich hier einzelnen ansehen. Am Ende der Unterrichtsreihe kamen Karikaturen zum Einsatz. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Druckverhältnisse auf der Erde, insbesondere im subtropisch-tropischen Raum, unter "normalen" Bedingungen kennen. erkennen, dass nicht alle Klimaveränderungen anthropogen bedingt sind. das El-Niño- und La-Niña-Phänomen erklären können. die Auswirkungen von El Niño auf den übrigen Teil der Erde erkennen. thematische Karten auswerten können. Ist das Chaos hausgemacht? - Sind alle chaotischen Klimaverhältnisse auf Menschenhand zurückzuführen? Der warme Bruder und seine kalte Schwester - El Niño und La Niña. Was geht uns El Niño an? Auswirkungen dieser Klimaanomalie auf das Klimasystem der Erde. Titel El Niño, La Niña und ihre globalen Auswirkungen Autorin Sandra Schmidtpott Fach Geografie Zielgruppe Jahrgangsstufe 11, Grundkurs Zeitraum je nach Vertiefung 4-5 Stunden Technische Voraussetzungen idealerweise ein Rechner pro ein bis zwei Lernende, OHP oder Beamer Der Einstieg in die Unterrichtseinheit verlief über drei Bilder, die chaotische Wettersituationen zeigen. Die Lernenden äußersten spontan Begriffe wie "drohende Klimakatastrophe", "Globale Erwärmung", "Überschwemmungen in der Dritten Welt" oder auch "El Niño". Die Ergebnisse wurden an der Tafel festgehalten. Die Schülerinnen und Schüler haben dann versucht, die gesammelten Begriffe in anthropogene und natürliche Klimaänderungen zu kategorisieren. Interessanterweise wurde der Kategorie der natürlichen Klimaveränderungen kein Begriff zugeordnet. Dies zeigt, dass Begrifflichkeiten zum Thema Klima sehr unreflektiert verwendet werden. Von dem Phänomen El Niño hatten nur sehr wenig Lernende eine genaue Vorstellung. Das Gegenstück, das so genannte La Niña-Phänomen, war gänzlich unbekannt. Die Schülerinnen und Schüler haben die Klimaanomalien El Niño und La Niña mithilfe zweier Arbeitsblätter, die ich unter Verwendung von ESPERE-Materialien erstellt habe, und weiteren (interaktiven) Arbeitsmaterialien der ESPERE-Website erschlossen. Um die Fragen zu beantworten, recherchierten die Lernenden in Einzel- oder Partnerarbeit auf den Informationsseiten von ESPERE. Während der Erarbeitung der Unterschiede und Gemeinsamkeiten der beiden Anomalien wurde besonders viel Wert auf die genaue Auswertung thematischer Karten gelegt. Dabei hat sich einmal mehr gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler leider dazu neigen, die Aussage einer Karte sehr generalisierend und nach Möglichkeit in einem Satz zusammenzufassen - Details, Verknüpfungspunkte und Zusammenhänge zwischen verschiedenen Karten werden wenig beachtet. Am Ende der Unterrichtsreihe kamen Karikaturen der El-Niño-Informationsseite von Christoph und Johannes Ammann zum Einsatz. Diese zeigten den Schülerinnen und Schülern, dass nicht jede ungewöhnliche und chaotische Klimaerscheinung auf El Niño zurückgeführt werden kann. Karikaturen auf der El Niño Infoseite Der Cartoonbereich der Website von Christoph und Johannes Ammann.

Strandurlaub und sibirische Kälte in gleicher Breitenkreislage – das ist möglich? Mit dem kostenfreien Dienst "WebGIS-Schule" können Schülerinnen und Schüler die starken Auswirkungen von Kontinental- und Seeklima eigenständig erarbeiten.Der WebGIS-Dienst "Das Klima weltweit" stellt monatliche Temperatur- und Niederschlagsdaten von 1.270 Klimastationen zur Verfügung. Die Nutzung dieser Daten im Schulunterricht erfordert keine Installation spezieller Software. Eine ausreichende Anzahl an Computer-Arbeitsplätzen mit Internetzugang und Browser genügt. Die Schülerinnen und Schüler sollten die Klimazonen der Erde kennen (zum Beispiel die fünf thermisch definierten Klimazonen nach Siegmund und Frankenberg), auf die der vorliegende Unterrichtsentwurf vertiefend eingeht. Indem die Klimadaten des WebGIS für logische Abfragen über Temperaturamplituden und Niederschlagsverhältnisse genutzt werden, lassen sich kontinentale und maritime Regionen individuell herausarbeiten.Kernanliegen des Entwurfes ist es, das eigenaktive Problemlösen zu üben. Dabei ergibt sich nicht selten ein Dilemma: Einerseits gilt es, den Unterricht offen zu gestalten und nicht etwa fertige Lösungswege vorzugeben. Andererseits muss bei aller Offenheit des Unterrichts auch den Leistungsschwächeren eine Problemlösung möglich sein. Im Sinne einer Binnendifferenzierung bieten sich dabei Hilfekarten an. Durch gestufte Hilfen werden dabei die Lernhürden gesenkt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass letztlich alle Schülerinnen und Schüler auf individuellem Anforderungsniveau zu einer Lösung kommen. Hinweise zum WebGIS und zum Arbeitsblatt Informationen zum Abfragemanager sowie Tipps zur Erarbeitung, zum Einsatz der Hilfekarten, zur Ergebnissicherung und Zusatzaufgaben Die Schülerinnen und Schüler sollen die Lage kontinental und maritim geprägter Regionen aus einer modernen Informationsquelle herausarbeiten können, indem sie mithilfe des WebGIS-Dienstes adäquate Abfragen formulieren. die Lage kontinentaler und maritimer Klimastationen beschreiben und erklären können. die im WebGIS gewonnenen Informationen in einer Karte sachgemäß darstellen können. die Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität von Wasser und Gestein für das Kontinental- und Seeklima erläutern können. sich im eigenständigen Arbeiten üben, indem Sie auf ein gegebenes Problem individuelle Lösungswege entwickeln. Über die Funktion "Hot-Link" können die Klimadiagramme von mehr als 1.200 Klimastationen weltweit als Pop-up-Fenster angezeigt werden. Dafür muss der Pop-up-Blocker des Browsers ausgeschaltet sein. Das Werkzeug "Identifizieren" ermöglicht das Anzeigen der durchschnittlichen Temperatur- und Niederschlagswerte der Klimastationen. Wesentliches Werkzeug des vorliegenden Entwurfs ist der "Abfragemanager". Mit seiner Hilfe sind logische Abfragen der Klimawerte möglich. Ein Beispiel: Gemäß Siegmund und Frankenberg zeichnen die Tropen eine Jahresdurchschnittstemperatur von über 24 Grad Celsius aus. Eine entsprechende Abfrage an das System (Jahresdurchschnittstemperatur > 24 Grad Celsius) selektiert beispielsweise alle Klimastationen, die dieses Kriterium erfüllen. Das Ergebnis wird automatisch kartographisch dargestellt. Zur methodischen Heranführung an die Arbeit mit dem Abfragemanager bietet sich die Unterrichtseinheit WebGIS-Schule - Klimazonen der Erde an. Erarbeitung Anhand eines Schulbuchtextes oder eines Wikipedia-Eintrags eignen sich die Schülerinnen und Schüler zunächst die wesentlichen Merkmale von kontinentalem und maritimem Klima an (Höhe der Jahrestemperaturamplitude). Anschließend wird an einem Beispiel die Funktionsweise des Abfragemanagers eingeführt (Aufgabe 2 des Arbeitsblatts "kontinentalitaet.pdf"). Sollten die Lernenden bis dahin noch nie mit dem Abfragemanager gearbeitet haben, ist eine kurze Einführung durch die Lehrkraft via Beamer empfehlenswert. In Aufgabe 3 des Arbeitsblatts gilt es nun, die extremsten Jahrestemperaturamplituden der Nordhalbkugel zu ermitteln. In den Arbeitsanweisungen wurden bewusst keine konkreten Angaben zum Lösungsweg gemacht. Ziel ist es, die Schülerinnen und Schüler zur individuellen Auseinandersetzung mit dem Problem zu bewegen. Durch Karten mit gestuften Hilfestellungen (Scaffolding) wird ermöglicht, dass alle Lernenden die Problemstellung letztlich lösen (hilfekarten.pdf). Umgang mit den Hilfekarten Sollten die Schülerinnen und Schüler zuvor noch nie mit Hilfekarten gearbeitet haben, sind einige Hinweise zu beachten: Die Karten sollten erst nach einigen Minuten bereitgestellt werden, um die Lernenden zunächst zu einer eigenständigen Auseinandersetzung mit der Aufgabe zu bewegen. Anschließend sollen die Hilfekarten am Pult ausgelegt werden, wobei selbstverständlich nicht alle vier Hilfekarten auf einmal genommen werden dürfen. Vielmehr geht es um gestufte Hilfen: Jede Karte soll die Lernhürde sukzessive senken. Lassen Sie den Lernenden ausreichend Zeit, sich mit dem Abfragemanager, den Hilfekarten und dem Arbeitspartner auseinanderzusetzen. Übung und Ergebnissicherung Nachdem die Schülerinnen und Schüler die kontinentalsten Stationen ermittelt haben, bietet es sich an, die Ergebnisse und Lösungswege im Klassenverband zu diskutieren. Die Ermittlung der maritimsten Stationen kann dann wieder als Übung durch die Lernenden geschehen. Zum Erreichen der kognitiven Lernziele ist im Anschluss eine detaillierte Kartenauswertung notwendig. Wesentliche Leitfragen sind dabei: Wieso sind die Temperaturamplituden auf der Nordhalbkugel extremer als auf der Südhalbkugel? Wieso ist die Kontinentalität in Eurasien extremer als in Nordamerika? Wieso liegen die kontinentalen Stationen überwiegend an den Westküsten der Mittelbreiten? Zusatzaufgaben Erfahrungsgemäß befinden sich in jedem Kurs einige Schülerinnen und Schüler, die im Umgang mit dem Abfragemanager besonderes Geschick entwickeln. Gerade für sie können die Konzepte des Kontinentalitätsgrades nach Iwanow und Schrepfer eine reizvolle Vertiefung bieten.

In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten Schülerinnen und Schüler eigenständig die Klimaklassifikation nach Siegmund und Frankenberg mit dem Web-GIS des Landesmedienzentrums Baden-Württemberg.Der Web-GIS-Dienst "Klimadiagramme global" stellt monatliche Temperatur- und Niederschlagsdaten von mehr als 600 Klimastationen auf der ganzen Welt zur Verfügung. Das Web-GIS ist dabei über eine Filterfunktion einfach zu bedienen und erfordert keine Anmeldung. Eine ausreichende Anzahl an Computer-Arbeitsplätzen mit Internetzugang und Browser genügt. Mithilfe logischer Abfragen der Klimadaten im Web-GIS lassen sich die thermischen Klimazonen nach Siegmund und Frankenberg sowie deren Lage herausarbeiten. Die Arbeitsblätter können dabei zur Erarbeitung oder zur Vertiefung und Festigung des Themas Klimaklassifikation genutzt werden. Die Unterrichtseinheit eignet sich sowohl für den Präsenz- als auch den Distanz-Unterricht. Das Thema "Klimaklassifikationen" im Unterricht Von der fünften Klasse bis zu ihrem Schulabschluss begegnet das Thema Klimazonen Schülerinnen und Schülern immer wieder. Um raumbezogene Sachverhalte, Situationen und Probleme verstehen und beurteilen zu können, ist Grundwissen über die globalen Klimazonen eine wichtige Basis. Die Unterrichtseinheit geht in diesem Rahmen auf die fachwissenschaftlich weniger bekannte, dafür aber besonders lernerbezogene Klimaklassifikation von Siegmund und Frankenberg ein. Diese basiert auf einem Baukastensystem, das es ermöglicht, Aufbau und Komplexitätsgrad der Klimaklassifikation an das Alter der Lernenden und die Schulform anzupassen. Vorkenntnisse Um die Aufgaben problemlos lösen zu können, sollten die Schülerinnen und Schüler bereits Vorkenntnisse über Klimaklassifikationen im Allgemeinen und die globale Zirkulation haben. Das Web-GIS der Landesmedienzentrale Baden-Württemberg eignet sich besonders für GIS-Neulinge. Im Umgang mit Geoinformationssystemen sind also keine Vorkenntnisse von Nöten. Didaktischer Kommentar Für Lernende, die in Zeiten aufwachsen, in denen der Klimawandel omnipräsent ist, ist es wichtig, sich mit den klimatischen Verhältnissen auf der Erde auseinanderzusetzen. Fachwissenschaftlich ist die Klimatologie eine wichtige Grundlage, anhand der sich viel über das Leben der Menschen in unterschiedlichen Klimazonen, Naturgefahren oder die Nutzung verschiedener Räume ableiten lässt. Im digitalen Zeitalter kommt hinzu, dass auch in der Geographie neue Medien genutzt werden, die die Schülerinnen und Schüler zunächst kennen lernen müssen. Geographische Informationssysteme erleichtern die Arbeit mit Geodaten, da sich hier deutlich mehr Informationen bündeln und strukturieren lassen als auf klassischen Karten. Es ist heute also nicht nur wichtig, dass Lernende mit analogem Kartenmaterial umgehen können, sondern auch Geographische Informationssysteme nutzen können. Methodischer Kommentar Dank des Spiralcurriculums kommen die Lernenden immer wieder mit den Thema Klimaklassifikationen in Kontakt und untersuchen es unter unterschiedlichen Gesichtspunkten. In dieser Unterrichtseinheit wird das bereits bekannte Thema Klimaklassifikationen mit dem neuen Medium Geoinformationssystem verknüpft. Indem die Schülerinnen und Schüler eigenständig mit einem einfach zu bedienenden Web-GIS arbeiten, werden sie adressatenbezogen in das Medium eingeführt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die Lage der thermischen Klimazonen nach Siegmund und Frankenberg. können die breitenkreisparallele Anordnung der Klimazonen erklären. erklären die Lage der Trockenklimate. kennen die Unterschiede zwischen effektiven und generischen Klimaklassifikationen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen ein Web-GIS zur Informationsgewinnung. stellen die im Web-GIS gewonnenen Informationen in einer Karte sachgemäß dar.

Diese Unterrichtseinheit befasst sich mit Tornados, die als exogene Kraft das Leben von Menschen auf der ganzen Welt beeinflusst. Die Entstehung von Tornados sowie Schäden, die durch Tornados entstehen können, werden näher beleuchtet.Tornados, im Amerikanischen auch Twister genannt, geraten von Jahr zu Jahr wieder in die Schlagzeilen – beispielsweise immer dann, wenn in den USA die Tornadosaison beginnt (im Mittleren Westen von März bis Mai, im Südosten besonders im Winter). Obwohl Tornados, ebenso wie Blizzards und Hurrikans, zu den klimatischen Besonderheiten Nordamerikas gehören, kommen sie auch in Europa nicht selten vor. Diese Unterrichtseinheit thematisiert die beeindruckende exogene Kraft aus verschiedenen Perspektiven. Die windigen Naturgewalten haben Auswirkungen auf das Leben von Menschen weltweit. Vor allem im Zentrum der USA zählen sie zu den am häufigsten auftretenden Naturgefahren. Da man die schnellen Wirbelstürme mit den heutigen Messmethoden der Klimatologie weder sicher vorhersagen kann, noch abschätzen kann, wohin sie ziehen, stellen sie ein besonders großes Risiko dar. Wie eine Fräse schneiden sich die Tornados durch die Landschaft und hinterlassen oftmals Verwüstungen, Zerstörungen und Leid. In Deutschland schaffen es nur wenige Wirbelstürme in die Schlagzeilen. Auch wenn selten darüber berichtet wird, treten auch bei uns jedes Jahr rund 40 bestätigte Tornados sowie über 200 Verdachtsfälle auf. Bekannte Fälle der letzten Jahre sind beispielsweise der Tornado in Viersen am Niederrhein 2018 oder der Tornado, der 2015 die Stadt Bützow in der Nähe von Rostock zu großen Teilen verwüstete. Da die Topographie von Europa die Entstehung von Trichterwolken nicht im Geringsten so sehr begünstigt wie die von Nordamerika, wo die Gebirge in nord-südlicher Richtung streichen, sind die Stürme bei uns dennoch meist deutlich schwächer und mit weniger verheerenden Folgen verbunden. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, die Schülerinnen und Schüler über das Phänomen Tornado aufzuklären. Mithilfe der Arbeitsmaterialien lernen sie sowohl die Entstehung von Tornados als auch deren Vorkommen zu erklären. Darüber hinaus befassen sie sich anhand der Fujita-Skala, mit der Tornados klassifiziert werden, mit den Schäden, die diese Naturgewalten verursachen können. Abschließend wird darauf eingegangen, auf welche Weise sich Menschen vor Tornados schützen können.Die Unterrichtseinheit kann je nach Leistungsniveau der Lernenden am Ende der Sekundarstufe I oder zu Beginn der Sekundarstufe II durchgeführt werden. Davon abhängig, ob die Schülerinnen und Schüler bereits Berührung mit Grundbegriffen der Klimatologie oder der atmosphärischen Zirkulation hatten, kann darauf stärker oder weniger stark eingegangen werden. Das beeindruckende Bildmaterial, das zu Beginn der Unterrichtseinheit gezeigt wird, soll das Interesse der Lernenden wecken. Besonders schülerbezogen ist das Video zum Tornado in Viersen, das aufgrund der räumlichen Nähe zur Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler alle Lernenden motiviert. Durch die Medienpräsenz der Tornados in den USA bringen die meisten vermutlich sogar Vorwissen mit, an das die Lehrkraft anknüpfen kann. Die Arbeitsblätter, die zur Erarbeitung eingesetzt werden, arbeiten mit verschiedenen Medien, die von den Lernenden genutzt und ausgewertet werden sollen. Auch der Wechsel von Einzel- und Partnerarbeit gestaltet die Unterrichtseinheit abwechslungsreich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Tornados als typisch nordamerikanische, aber auch in Deutschland auftretende Naturgefahr kennen. können die Entstehung eines Tornados erklären. erläutern, wieso die Wirbelstürme in den USA begünstigt auftreten. können die Zerstörungskraft von Tornados anhand der Fujita-Skala einordnen. kennen Maßnahmen, die zum Schutz vor Tornados ergriffen werden sollten. diskutieren, ob Präventionsmaßnahmen zum Schutz vor Tornados getroffen werden können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Informationsmedium zu Tornados in Deutschland. werten Texten, Skizzen und Karten zur Informationsgewinnung aus. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern über ihre Arbeitsergebnisse aus. lösen Aufgaben in Partnerarbeit. diskutieren sowohl mit Partnerin oder Partner als auch im Plenum.

Die hier eingesetzten WebGIS-Kartendienste zu Ruanda bieten vielfältige Möglichkeiten zur Untersuchung des Klimas in den afrikanischen Tropen: Tageszeitenklima, Passatzirkulation, Steigungsregen. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem WebGIS und lernen grundlegende WebGIS-Werkzeuge kennen.Die Kartendienste ?Ruanda Klima? auf dem Bildungsserver Rheinland-Pfalz wurden auf der Grundlage der Daten des ?Bullletin Climatoloque Année 1987, 1988 und 1989 République Rwandaise des Ministère des Transport et des Communications? erstellt. 22 Klimastationen ermöglichen Klimaabfragen mithilfe der WebGIS-Werkzeuge "Hot-Link", "Identifizieren" und "Attributabfrage". Der Kartendienst "Ruanda Bilderreise" bietet zusätzlich Bilder aus der Region der betreffenden Klimastation. Hier kann ein Zusammenhang zwischen Klima und Landschaftsbild hergestellt werden. Hinweise zum WebGIS und Arbeitsblätter Allgemeine Hinweise zur Nutzung der Materialien Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Klimadiagramme lesen und auswerten können. Klimastationen räumlich zuordnen können. eigene Fragestellungen zum Klima entwickeln können. regionale klimatische Besonderheiten erkennen und begründen können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Computer als Arbeitsmittel einsetzen können. ein WebGIS als Informationsquelle nutzen. Thema Ruanda - Klimadiagramme und -tabellen mit WebGIS Autor Lothar Püschel Fach Geographie Zielgruppe ab Klasse 7 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss, Internet-Browser (Javascript und Popups müssen zugelassen sein) Über die Funktion "Hot-Link" der WebGIS-Dienste werden die Klimadiagramme über ein neues "Popup-Fenster" aufgerufen. Mithilfe des Werkzeuges "Identifizieren" können die einzelnen Temperatur- und Niederschlagswerte pro Monat und Jahr abgerufen werden. Logische Abfragen können - auf der Basis der zugrunde liegenden Klimadaten - über die Attributabfrage erfolgen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben im Rahmen der Unterrichtseinheit somit folgende GIS-Kompetenzen ( 1. GIS-Modul , Bildungsserver Rheinland-Pfalz): Layer/Kartenthema sichtbar und aktiv (abfragbar) schalten können Zoomen in der Karte Nutzung der Werkzeuge "Identifizieren" und "Hot-Link" Nutzung der "Attributabfrage" Die Ausgangsfragestellung der Unterrichtseinheit lautet: "Erstelle ein Klimaprofil von Osten nach Westen und zeige klimatische Gegensätze auf. Nutze dabei die Werkzeuge ‚Identifizieren' und ‚Hot-Link'." Mithilfe von "Schritt-für-Schritt-Anleitungen" werden die Schülerinnen und Schüler in die Nutzung der GIS-Werkzeuge eingeführt. Die inhaltliche Fragestellung ist dabei die Leitlinie der Unterrichtsstunde. Die Lernenden tragen ihre Ergebnisse in eine Tabelle auf dem Arbeitsblatt ein und werten sie aus. Hierbei liegt das Augenmerk auf der Niederschlagshöhe und der Höhe der Klimastationen über dem Meeresspiegel (NN).

In dieser Unterrichtseinheit zu den Themen Wetter und atmosphärische Zirkulation analysieren und interpretieren die Lernenden Bilder eines Wettersatelliten und verstehen den grundlegenden Aufbau von Hoch- und Tiefdruckgebieten sowie die Grundlagen der globalen atmosphärischen Zirkulation. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Zentrales Element dieser Unterrichtseinheit ist ein Satellitenfilm, der die Wetterphänomene im Verlaufe eines Tages darstellt. Mithilfe des Films wird die atmosphärische Zirkulation in den globalen Zusammenhang eingebettet und besonders einprägsam veranschaulicht. Der Film regt die Schülerinnen und Schüler zur Auseinandersetzung mit der Entstehung und den Zusammenhängen von Wolken- und Windsystemen, Konvektions- und Advektionsprozessen sowie globalen Austauschprozessen an. Das Projekt FIS des Geographischen Institutes der Universität Bonn beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Dabei entstehen neben klassischen Materialien auch Anwendungen für den computergestützten Unterricht.Die Unterrichtseinheit "Atmoshpärische Zirkulation" hat zum Ziel, den Schülerinnen und Schülern die Themenkomplexe Wetter und atmosphärische Zirkulation in ihrem Gesamtzusammenhang näher zu bringen. Dadurch sind sie in der Lage, atmosphärische Prozesse als treibende Kraft für die Unterschiede im Naturpotential verschiedener Räume zu verstehen. Anhand eines Satellitenfilms, der das Wettergeschehen auf der Erde an einem Tag in voller Länge zeigt, werden die Jugendlichen besonders anschaulich in die globalen Zusammenhänge eingeführt. Dabei sollen die Lernenden zunächst eine Lesekompetenz in Bezug auf Wettersatellitenbilder aufbauen, um dann erste Wetterphänomene erkennen und erklären zu können. Darauf aufbauend können zunehmend komplexere Themenbereiche, wie Konvektions- und Advektionsprozesse sowie die Passatzirkulation und planetarische Frontalzone erarbeitet werden. Unterrichtsverlauf und Arbeitsmaterialien Ausgehend von einem Satellitenfilm erarbeiten sich die Lernenden schrittweise die globale Verteilung von Wolken- und Windsystemen. Die Schülerinnen und Schüler können Bilder von Wettersatelliten interpretieren und zur Analyse der atmosphärischen Zirkulation nutzen. können unterschiedliche Druck- und Wolkengebilde unterscheiden und sie Klimazonen zuordnen. können Grundlagen der atmosphärische Zirkulation beschreiben. Zum Abspielen der kurzen Filmsequenz zur atmosphärischen Zirkulation benötigen Sie entweder den Adobe Flash Player oder den Apple Quicktime Player (beide kostenlos erhältlich). 1. Stunde: Wettergeschehen im Satellitenbild Zu Beginn kann den Schülerinnen und Schülern der Satellitenfilm über einen Beamer gezeigt werden. Der Film besteht aus einer Abfolge von Bildern, die während eines Tages vom Meteosat-Satelliten aufgenommen wurden. Anhand des Meteosat-Filmes sollen die Schülerinnen und Schüler die wesentliche Gliederung der planetarischen Zirkulation erkennen können. Die Wolkenverteilung und -bewegungen sind anschaulich zu erkennen. Folie 1 (folie_1_wolkenarten.pdf) zeigt anschaulich typische Wolkenformen aus verschiedenen Regionen der Erde. Anschließend regt das Arbeitsblatt 1 (ab_1_wolkenarten.pdf) zur Auseinandersetzung mit den verschiedenen Wolkentypen an. Die Folien 2 (folie_2_nordhalbkugel.pdf) und 3 (folie_3_tropen.pdf) zeigen noch einmal im Ausschnitt die Wolkenverteilung der Außertropen und der Tropen. Ziel ist es, den grundlegenden Aufbau von Hoch- und Tiefdruckgebieten erklären zu können. Damit sollen die Lernenden in die Lage versetzt werden, Wolkenbilder gleichsam "lesen" zu können. Optional können mithilfe der Folien 2a und 2b die von den Lernenden gemachten Aussagen zur Außertropischen Zirkulation überprüft werden. Die beiden Abbildungen zeigen die Druckverteilung, Temperatur- und Bewölkungssituation am Tag der Satellitenbildaufnahme. Im letzten Teil dieser Unterrichtseinheit bringen die Schülerinnen und Schüler die Erkenntnisse der vergangenen Stunden in einen globalen Zusammenhang. Als wichtige Elemente sollen die Lernenden hierbei die Bedeutung der innertropischen Konvergrenzzone (ITC), der Hadley-Zelle sowie der Coriolis-Kraft kennen lernen. Im Arbeitsblatt 4 lokalisieren sie die relevanten Windsysteme und sollen den Wärme- und Energietransport in der Atmosphäre erklären können.

Schülerinnen und Schüler erkunden am Rechner Blitzschlagrisiken in der freien Natur. In einem zweiten Experiment können Lichtbogenüberschläge zwischen zwei Elektroden unter verschiedenen Bedingungen simuliert werden.Blitze sind "hochenergetische" Naturphänomene, die uns nicht nur faszinieren, sondern auch das Fürchten lehren können. Etwa fünf Menschen sterben in Deutschland pro Jahr durch Blitzschlag. Wie Blitze entstehen ist immer noch umstritten - möglicherweise sind sogar energiereiche Strahlen aus dem Weltall daran beteiligt. Wissenschaftlich gesichert ist jedoch, dass die Blitzhäufigkeit mit dem Eisgehalt der Wolken steigt. Auf dieser Beobachtung basiert auch das derzeit gängige Modell zur Blitzentstehung: Aufwinde tragen feine Wassertröpfchen in höhere und kalte Luftschichten, wo sie zu feinen Eispartikeln gefrieren. Diese kollidieren dort mit größeren Graupelkörnern. Die schweren Graupeln "stehlen" den Eiskristallen Elektronen und fallen nach unten. Die nun positiv geladenen feinen Kristalle verbleiben dagegen in den höheren Luftschichten. Auf diese Weise entsteht ein starkes elektrisches Feld in den Gewitterwolken. Die hier vorgestellten Online-Experimente zum Thema Blitz sind Teil des SWR-Angebots Warum ... ist der Himmel blau? Weitere Informationen zum Thema Blitze und Energie gibt es auch im Ezoom zum Wissenschaftsjahr 2010 - Die Zukunft der Energie. Vorentladungen - Fangentladungen - Hauptblitz Ein Blitz ist ein Potenzialausgleich innerhalb der Gewitterwolke oder zwischen der Erdoberfläche und dem unteren Teil der Wolke. Die Spannung muss dabei einige zehn Millionen Volt betragen. Der Entladung geht eine Serie von Vorentladungen (Leitblitzen) voraus, die gegen die Erdoberfläche gerichtet sind. Kurz bevor diese den Erdboden erreichen, gehen vom Boden eine oder mehrere Fangentladungen aus - meist von hohen Objekten (Bäume, Masten, Kirchtürme). Den so entstandenen Blitzkanal heizt der folgende Hauptblitz auf rund 30.000 Grad Celsius auf. Die heiße Luft dehnt sich explosionsartig aus und erzeugt intensive Schallwellen - den Donner. Die Stromstärke einer Hauptentladung beträgt etwa 20.000 bis 30.000 Ampere. Einsatz der Animationen Mit einem interaktiven Blitzsimulator aus dem Online-Angebot von SWR-Wissen können Schülerinnen und Schüler mit der Blitzschlaggefahr experimentieren. Sie lernen dabei wichtige Regeln für das Verhalten bei einem Gewitter im Freien kennen. Die virtuellen Experimente können das Unterrichtsgespräch per Beamer-Projektion unterstützen oder auch von den Lernenden im Rahmen einer Hausaufgabe am heimischen Rechner genutzt werden. Neben den interaktiven Materialien bieten die SWR-Wissen-Internetseiten vielfältige Informationen zum Thema Blitze. Von "Elfen" und "Kobolden" Bei der Behandlung von Blitzen bietet sich auch - als zusätzlicher "Motivations-Joker" - ein kleiner Exkurs zu "Elfen" und "Kobolden" an - rätselhaften Blitzerscheinungen, die oberhalb der Wolken auftreten. Beobachtet werden diese Blitzformen daher vorwiegend aus Flugzeugen oder Space Shuttles (siehe Zusatzinformationen). Gerade solche ungeklärten Phänomene üben auf Kinder einen großen Reiz aus und sind gut geeignet, naturwissenschaftliches Interesse zu entfachen. Inhalte und Funktionen der Blitz-Experimente Die interaktiven Möglichkeiten der SWR-Online-Experimente werden hier kurz beschrieben und per Screenshot vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen wichtige Regeln für das Verhalten bei Gewitter kennenlernen. in einem virtuellen Experiment den Einfluss von elektrischer Spannung, Luftdruck, Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit auf Blitzentladungen untersuchen. Thema Blitze und Verhalten bei Gewitter - virtuelle Experimente Autoren Tilman Bischoff, Dr. André Diesel Fächer Physik (Elektrizitätslehre), Geographie (Wolkenbildung) Zielgruppe ab Klasse 8 (Physik), Sekundarstufe II (Geographie) Zeitraum variabel bei der Unterstützung des Unterrichtsgesprächs Technische Voraussetzungen Präsentationsrechner mit Beamer Einen Beitrag zur Verhaltenserziehung bei Gewittern bietet die SWR-Gewittersimulation. Vor gefährlichen Ratschlägen wie "Eichen sollst du weichen, Buchen sollst du suchen" wird gewarnt. Um bei den Schülerinnen und Schülern eine Sensibilisierung für die Mechanismen des Blitzeinschlags zu erzielen, werden die Auswirkungen und das Risiko des Verhaltens bei einem Gewitter im Freien bewertet. Als virtuelle Versuchskaninchen sind ein Golfspieler, eine hockende Person und ein weidendes Rind auswählbar. Der Golfspieler steht stellvertretend für Personen, die metallische Gegenstände bei sich tragen und damit die Gefahr, vom Blitz getroffen zu werden, drastisch erhöhen. Am Beispiel des Tieres wird auf die Gefährlichkeit des Erdstroms eingegangen, der - auch weiter vom Ort des Einschlags entfernt - zu tödlichen Strömen durch den Körper führen kann. In einer zweiten - stärker physikalisch ausgerichteten - Simulation können Lichtbogenüberschläge zwischen zwei Elektroden im Labormaßstab simuliert werden. So lassen sich Erkenntnisse über den Einfluss von elektrischer Spannung, Luftdruck, Temperatur sowie relativer Feuchte auf die Überschlagbedingungen gewinnen.

... tauschen sich täglich über das aktuelle Wetter aus. Dabei nähern sie sich dem umfangreichen Thema Meteorologie spielerisch und lebensweltnah im Unterricht. Das Thema "Wetter und Klima: Wetterelemente und ...