In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Gesteinskreislauf lernen die Schülerinnen und Schüler die Umwandlung der Gesteine sowie die wichtigsten Hauptgesteinsgruppen kennen. Ziel ist es, die drei Gesteinsgruppen "magmatisches Gestein", "metamorphes Gestein" und "Sedimentgestein" zu unterscheiden sowie deren Besonderheiten aufzuzeigen.Der Kreislauf der Gesteine, der ungefähr 200 Millionen Jahre lang dauert, bezeichnet die Umwandlung von magmatischem also vulkanischem Gestein bis zur Entstehung von Sedimentgestein und weiter zur Veränderung in metamorphes Gestein durch hohen Druck oder auch durch hohe Temperaturen. Mithilfe des Gesteinskreislaufs können auch geologische Prozesse erläutert werden, die für das Verständnis von Prozessen an der Erdoberfläche wichtig sind. Anhand einiger Praxisbeispiele lernen die Schülerinnen und Schüler die einzelnen Gesteinsgruppen näher kennen. Zunächst beschäftigen sich die Lernenden mit dem Erdaufbau. Sie lernen die einzelnen Schichten der Erde kennen und beschriften diese. Anschließend stellen sie den Gesteinskreislauf durch ein Experiment nach, ehe sie die einzelnen Abläufe beschriften. Zudem lernen sie verschiedene Gesteinsgruppen kennen. Abschließend beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Frostsprengung als Beispiel für physikalische Verwitterung. Das Thema Gesteinskreislauf im Unterricht Um in die Thematik der verschiedenartigen Gesteinswelt einzusteigen, bedarf es grundlegender Kenntnisse des Erdaufbaus und einiger geologischer Prozesse auf unserer Erde. Die Gesteinswelt ist ein sehr komplexes Thema, denn seit Jahrmillionen werden die Gesteine auf und in der Erdkruste neu verteilt und anders zusammengefügt. All dies geschieht in einem lang andauernden Prozess, der zudem noch durch exogene und endogene Kräfte beeinflusst wird. Gesteine prägen unser Landschaftsbild bis heute. Der Motor der Gesteinsbildung sind die endogenen und exogenen Kräfte im Innern der Erde beziehungsweise außerhalb der Erdoberfläche. Endogene Kräfte sind die auf- und absteigenden Strömungen im Erdmantel durch flüssiges Magma, die sowohl zur Bildung von neuem Gestein oder zur Vermischung von Gesteinsarten als auch zur Bewegung der Erdplatten beitragen. Zu den exogenen Prozessen oder Kräften gehören unter anderem die auf der Erdoberfläche ablaufenden Prozesse, wie zum Beispiel Erosion, Transport und Sedimentation. Gesteine sind feste Bestandteile der Erdkruste und des Erdmantels. Meistens bestehen Gesteine aus mehreren Mineralien oder nur aus einem Mineral. Mineralien sind einheitliche natürliche anorganische feste Stoffe der Erdkruste, die bestimmte Eigenschaften aufweisen. Circa 200 Mineralien bilden die Welt der Gesteine. Je nach Entstehungsort und -art lassen sich die drei Hauptgruppen differenzieren: Magmatisches Gestein (Erstarrungsgestein), Sedimentgestein (Ablagerungsgestein) und Metamorphes Gestein (Umwandlungsgestein). Alle drei Gesteinsgruppen stehen über den Kreislauf der Gesteine in engem Zusammenhang, aber auch über den Luft- und Wasserkreislauf auf der Erde findet ein reger Austausch also eine Durchmischung der Gesteinsarten statt. Die Schülerinnen und Schüler können nach dieser Unterrichtseinheit geologische Vorgänge und auch Zusammenhänge in der Natur, wie zum Beispiel die Gebirgsbildung leichter verstehen und nachvollziehen. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten die Begriffe endogene und exogene Faktoren auf der Erdoberfläche verstehen und Grundwissen über den Erdaufbau (Erdkern, Erdmantel, Erdkruste) sowie die inneren Vorgänge haben. Es ist sinnvoll, mit den Lernenden vorher das Thema Vulkanismus und die Plattentektonik zu behandeln. Didaktische Analyse Mithilfe dieser Unterrichtsmaterialien lernen die Schülerinnen und Schüler die Zusammenhänge des Gesteinskreislaufs und die gestaltenden Kräfte der Verwitterung auf der Erdoberfläche kennen und können abschließend die drei Hauptgesteinsgruppen magmatisches Gestein, Sedimentgestein und metamorphes Gestein unterscheiden und je ein Beispiel benennen. In der realen Natur Gesteine den jeweiligen Gesteinsgruppen zuzuordnen bleibt trotz grundlegender theoretischer Kenntnisse nur Geologen vorbehalten. Methodische Analyse Je nach Wissensstand der Schülerinnen und Schüler kann eine Wiederholung des Erdaufbaus sinnvoll sein, beispielsweise kann das dieses Video über den Aufbau der Erde hilfreich sein: Methodische Schwierigkeiten sollten durch die Anwendung von praktischen Beispielen an sich gar nicht auftreten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die unterschiedlichen Gesteinsarten kennen und verstehen die Gründe für die Umwandlung der Gesteine und ihre Einflüsse von außen. verstehen, wie man mithilfe eines Modells die Realität des Kreislaufs der Gesteine abbilden kann. können den Gesteinskreislauf in einem ganzheitlichen Zusammenhang bringen und verstehen das physikalische Phänomen Frostsprengung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken ihre Lesekompetenz und können grafische Schemata verstehen und Fachbegriffe zielgerichtet einsetzen. können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen, Grafiken, Videos und Bilder hinsichtlich relevanter Informationen auswerten. können die fachlichen Informationen aus verschiedenen Medien kritisch hinterfragen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten konzentriert in Kleingruppen und nehmen die Vorschläge der anderen auf. lernen zu komplexen Themenstellungen kritisch Stellung zu beziehen. erarbeiten Lösungsvorschläge in Kleingruppen.

Ein Vulkanausbruch ist ein faszinierendes Ereignis, dem man sich nicht entziehen kann. Die PuR Sendung "Wenn die Erde Feuer spuckt" (nach dem gleichnamigen Buch von Sabrina Ließ und Julika Rieger) greift dieses schöne und zugleich schaurige Naturschauspiel auf. Jo Hiller und der Vulkanexperte Boris Behncke besteigen gemeinsam den Ätna und werden bei ihrer Forschungsarbeit gefilmt. Infoclips erklären das Geschehen unter der Erde und Reportagen zeigen die zerstörerische Wirkung von Vulkanen. Diese fächerübergreifende interaktive Lerneinheit vertieft die in der Sendung angerissenen Themen und kann als Einstieg für ein umfassenderes Unterrichtsprojekt dienen. Bis auf das Quiz zur Sendung ist sie jedoch so angelegt, dass auch Kinder, die keine Möglichkeit haben, die Sendung zu sehen, damit arbeiten können. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Internet gezielt Arbeitsaufträge recherchieren, ein interaktives Quiz und Puzzle am Computer lösen, eine interaktive Zuordnungsaufgabe und einen interaktiven Lückentext lösen und herkömmliche Arbeitsblätter bearbeiten, für die die Internetrecherche als Informationsquelle dient. Organisation und Ablauf Kurzbeschreibung, zeitlicher und organisatorischer Ablauf, Vorraussetzungen, Erfolgskontrolle. Anmerkungen zu den einzelnen Lernbereichen Hier finden Sie Erläuterungen zu allen elf Arbeitsblättern, die die Hauptthemen der Lerneinheit behandeln. Arbeitsmaterial und interaktive Lernumgebung Elf Arbeitsblätter plus Deckblatt einzeln im PDF-Format. Die interaktive Lerneinheit können Sie hier herunterladen und auch ohne Internetzugang nutzen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen aus den Bereichen des Sachunterrichts, der Fächer Mathematik, Deutsch, Kunst und Religion vielfältige am Thema orientierte Aufgaben erarbeiten und auf dem Wege Lernziele Vulkane - "Wenn die Erde Feuer spuckt" erreichen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen gezielte Recherchen im Internet durchführen und das world wide web als Informationsquelle kennen lernen. Videoclips aus dem Web betrachten. eine interaktive Lerneinheit am Computer bearbeiten und dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung machen. Lückentexte und Zuordnungsübungen per drag&drop bearbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze treffen. sich als Partner über die Reihenfolge der Aufgaben einigen. sich gegenseitig helfen. Thema Vulkane Autorin Margret Datz Fächer fächerübergreifend: Deutsch, Mathematik, Sachunterricht, Kunst, Religion Zielgruppe 3. bis 4. Schuljahr Zeitraum circa 1 Woche Technische Voraussetzungen Computerraum oder Medienecke mit Internetanschluss, Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player Erforderliche Vorkenntnisse genereller Umgang mit dem PC, Erfahrungen im Bereich der offenen Unterrichtsformen Planung Verlaufsplan "Wenn die Erde Feuer Vulkane sind nicht nur gefährlich und nützlich zugleich, nicht nur faszinierend und schaurig. Ihre Entstehung und Wirkung gehören zu den Einblicken in die Beschaffenheit der Erde, die Kinder im 4. Schuljahr gewinnen sollten. Neben der anschaulichen PuR-Sendung, die als Einstieg dienen kann, gibt es im Internet eine Fülle von interessanten und für Kinder geeignete Seiten, die sich mit dem Thema befassen. Inhalt Die interaktive Lerneinheit besteht neben der Eingangsseite (mit Quiz und Puzzle) aus neun weiteren Hauptseiten (wie Vulkane entstehen; wie Vulkane aussehen; wie Vulkane ausbrechen; wie Vulkane schaden; wie Vulkane nützen; wie Vulkane erforscht werden; Vulkan-Aufgaben; Vulkan-Geschichten; Vulkan-Experimente, -Rätsel und Malen), einer intern verlinkten Zuordnungsübung, einem Lückentext (Hot Potatoes), drei Hilfe-Seiten (intern) und 21 externen Links. Die Inhalte der Hauptseiten decken sich mit dem Inhalt der PuR-Sendung. Arbeitsweise Die Arbeitsanweisungen auf den Arbeitsblättern beziehen sich jeweils auf direkt aufrufbare Internetseiten, was natürlich einen Internetzugang voraussetzt. Die internen Links dagegen können offline bearbeitet werden. Die einzelnen Seiten sind frei wählbar, müssen also nicht in einer bestimmten Reihenfolge abgerufen werden - das Kind entscheidet nach Neigung. Partnerarbeit Organisation des Unterrichts und Zeitraum der Arbeit hängen hier unmittelbar von der Anzahl der vorhandenen Computer-Arbeitsplätze ab und davon, ob sie in einem Netzwerk gemeinsamen Zugang zum Internet haben. Sinnvoll hat sich auf jeden Fall Partnerarbeit erwiesen, da sich zum einen so die Zahl der auf einen Computer wartenden Kinder halbiert und die Partner sich zum anderen gegenseitig unterstützen können. Arbeitsblätter Als zusätzliches Angebot können im Bedarfsfall weitere Arbeitsblätter zur Verfügung gestellt werden, die die in der Lerneinheit beziehungsweise in der Sendung angesprochenen Themen vertiefen: zum Beispiel Vulkane in Deutschland, Sachbücher zum Thema anschauen, weitere Übungen zur Rechtschreibung (Wörter mit V), zum geometrischen Körper Kegel, Arbeiten mit großen Zahlen. Feedback Der fächerübergreifende Ansatz ermöglicht es zudem, den normalen Stundenplan für die Projektdauer außer Kraft zu setzten. Wichtig sind jedoch eine gemeinsame Einführung und Erklärung der Handhabung der Lerneinheit und ein tägliches Feedback, bei dem exemplarisch einige Gruppensprecher über ihre Arbeit und etwaige Probleme berichten, für die dann gemeinsam Lösungswege gesucht werden. Wichtig ist außerdem die Organisation des Unterrichtsablaufs. Absprachen bezüglich der Computer-Nutzung müssen getroffen werden, da nicht alle gleichzeitig am Rechner sitzen können. Dabei sollten Vorschläge der Kinder aufgegriffen werden, weil sie erfahrungsgemäß die Einhaltung eigener Vorschläge auch selbst überprüfen. Außerdem ist festzulegen, ob die Arbeit als Partner- oder Gruppenarbeit erfolgen soll und eine entsprechende Einteilung vorzunehmen (freie Wahl, Zufallsprinzip durch Ziehen von Kärtchen oder vom Lehrer bestimmt). Die Kinder sollten an offene Unterrichtsformen gewöhnt sein. Kenntnisse im Umgang mit dem Internet sind nicht unbedingt nötig, da die Links direkt über die Lerneinheit angesteuert werden und keine Internetadressen eingegeben werden müssen. Erklären sollte man auf jeden Fall, dass die Rückkehr auf den heimischen Rechner über den Rückwärtspfeil des Browsers erfolgt. Jedes Kind heftet seine fertigen Arbeitsblätter und gelösten Aufgaben in einem Hefter ab, der nach Abschluss des Projekts eingesammelt und vom Lehrer überprüft wird. Die Feuerspucker Das Quiz zur Sendung ist natürlich nur zu lösen, wenn die Kinder die Sendung auch gesehen haben. Es ist das einzige Element der Lerneinheit, das sich ausschließlich auf die Sendung bezieht. Hausaufgabe: "fernsehen!" Vielleicht haben einige Kinder oder deren Eltern die PuR-Sendung auf Video aufgezeichnet, so könnten sie sich zum gemeinsamen Anschauen mit anderen verabreden. Wie Vulkane entstehen Die Schülerinnen und Schüler werfen einen Blick in das Innere der Erde und lernen die Begriffe Erdkern, Erdmantel und Erdkruste sowie ihre Lage kennen (Lückentext, Abbildung). Ein weiterer Lückentext befasst sich mit den Konvektionsströmen des zähflüssigen Gesteins im Erdmantel. Ein Kurzvideo auf der dazu gehörenden Internetseite zeigt eine Reise durch die Erde. Entsprechende Abbildungen aus dem Internet sollen nachgezeichnet werden. Wie Vulkane aussehen Hier lernen die Kinder den Aufbau eines Vulkans (Magma, Magmakammer, Schlot, Hauptkrater, Nebenkrater, Kegel/Vulkan), Aschen und Lava) und die wichtigsten Vulkantypen (Schildvulkan, Schichtvulkan, Caldera-Vulkan) kennen. In einer interaktiven Zuordnungsübung können sie ihr Wissen überprüfen. Wie Vulkane ausbrechen Beredter als alle Erklärungen ist hier das Anschauen entsprechender Bilder beziehungsweise Videoclips, die Vulkanausbrüche zeigen. Wie Vulkane schaden Die Kinder sollen sich vorstellen, am Fuße eines Vulkans zu wohnen und Überlegungen zur eigenen Befindlichkeit anstellen. Sie lernen die sieben vulkanischen Gefahren kennen (Lavaströme, Airfall-Ablagerungen, Pyroklastische Ströme, Gase, Schlammlawinen, Erdrutsche und Tsunamis) und sehen eindrucksvolle Bilder von Landschaften vor und nach einem Vulkanausbruch. Wie Vulkane nützen Warum es trotz der Gefahren immer noch Menschen gibt, die in der Nähe von Vulkanen leben, zeigt der Aspekt "Wie Vulkane nützen" (fruchtbare Erde, Rohstoffe, Energiegewinnung, Heilwirkung durch Thermen). Wie Vulkane erforscht werden Vulkanforscher wie die beiden jungen Buchautorinnen und die Akteure in der PuR-Sendung brauchen eine ganz bestimmte Ausrüstung, um ihrer Aufgabe nachkommen zu können. Einen Einblick in die Arbeit von Vulkanforschern gewinnen die Kinder, die die Sendung nicht gesehen haben, hier durch die entsprechenden Fotos. Vulkan-Aufgaben Höhenangaben von bekannten Vulkanen sollen hier nachgeordnet und Unterschiede berechnet werden. Außerdem lernen die Schülerinnen und Schüler den geometrischen Körper Kegel kennen und ordnen ihm Gegenstände aus dem Alltag und abstrakte Formen zu. Vulkangeschichten Wörter mit V sollen nach dem Klang (W oder F) geordnet werden (Arbeitsblatt 9). Für Arbeitsblatt 10 finden die Kinder die Wörter aus dem Roman "Stiller" von Max Frisch in der Lernumgebung. In beeindruckender Weise beschreibt er den Ausbruch des Paricutin in Mexiko. Sie können den gesamten Text auch dem Buch entnehmen und von den Kindern Nomen, Verben und Adjektive heraussuchen lassen. Vulkan-Exprimente, Rätsel, Malen Bau eines Mini-Vulkans mit Zitronensäure und Natron, Lösen der Rätselseite (Arbeitsblatt 11) und Malen eines Vulkanbildes.