Wasser auf dem Mond: Mond-Eisbohrkerne filtern, um Wasser zu gewinnen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zu Wasser auf dem Mond lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Eigenschaften des Mondes hinsichtlich seiner Beschaffenheit kennen, zum Beispiel durch abschätzen und berechnen. Außerdem wird wissenschaftliches Arbeiten angebahnt und anhand von Fallbeispielen nähergebracht.

Mathematik / Rechnen & Logik / Physik / Astronomie / Chemie / Natur & Umwelt
Primarstufe
2 Unterrichtsstunden
Arbeitsblatt, Didaktik/Methodik, Ablaufplan
2 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Unterrichtseinheit "Wasser auf dem Mond: Mond-Eisbohrkerne filtern, um Wasser zu gewinnen" soll eine Diskussion zum Wasser-Verbrauch und zur Aufbereitung von Wasser sowohl auf der Erde als auch im All anstoßen und die Lernenden zum Nachdenken anregen. Des Weiteren lernen die Schülerinnen und Schüler die Vorgehensweisen beim wissenschaftlichen Arbeiten und die jeweiligen Teilschritte kennen (Versuchsaufbau, systematisches Messen und Aufnahme von Daten sowie deren Auswertung). Probleme werden hierbei selbstständig durch die Anwendung der Mathematik, von Messungen und Maßeinheiten gelöst.

Die Unterrichtseinheit wurde im Rahmen der Projekte ESERO Germany und "Columbus Eye - Live-Bilder von der ISS im Schulunterricht" an der Ruhr-Universität Bochum entwickelt.

Unterrichtsablauf

Inhalt

Sozial- / Aktionsform

Einstieg und Erarbeitung I

Zunächst wird mithilfe des Einführungsmaterials in die Unterrichtsstunde gestartet. Anschließend notieren die Schülerinnen und Schüler als Hausaufgabe bis zur nächsten Stunde, wieviel Wasser sie ungefähr bei verschiedenen Aktivitäten über einen kompletten Tag verbrauchen.

20 Minuten

Einzelarbeit
Erarbeitung II und Durchführung

Die Schülerinnen und Schüler führen ein Experiment durch, bei dem sie Wasser aus gefrorenen Mondboden-Proben gewinnen und mit der Wassermenge vergleichen, die sie auf dem Mond benötigen würde.

60 Minuten

Plenum / Gruppenarbeit
Bündelung und Sicherung

Die Schülerinnen und Schüler diskutieren aufgrund ihrer experimentellen Erfahrung Ideen zur Wassereinsparung. Anschließend wird gemeinsam entschieden, was die fünf besten Wege sind, um den eigenen Wasserverbrauch zu senken.

40 Minuten

Plenum

Didaktisch-methodischer Kommentar

In dieser Unterrichtseinheit schreiben die Schülerinnen und Schüler einen Tag lang auf, wieviel Wasser sie ungefähr bei verschiedensten Aktivitäten in ihrem Alltag verbrauchen. Diese Aufzeichnungen werden dann für anschließende Berechnungen im Plenum weitergenutzt.

Es wird die Beschaffenheit des Mondes erklärt und in welcher Form man auch auf dem Mond Wasser finden kann. Dem folgen experimentelle Aufgaben im Klassenzimmer, bei denen die Lernenden vorbereitete "Mond-Eisbohrkerne" benutzen und filtern, um Wasser zu erhalten. Die Wirkungsweise eines Filtersystems wird hierbei näher erläutert. Die Ergebnisse der ersten beiden Übungen werden dann benutzt, um zu berechnen, wieviel Mond-Eis die Schülerinnen und Schüler ausgraben müssten, um genug Wasser für einen kompletten Tag zu erhalten.

Unterrichtsmaterial "Wasser auf dem Mond" zum Download

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler

berechnen den Wasserverbrauch einer Person an einem durchschnittlichen Tag.
lernen, dass manche permanent im Schatten liegende Regionen des Mondes Wasser in Form von Eis enthalten.
schätzen ab, wieviel Mondsand man benötigen würde, um genug Wasser für eine Person für einen durchschnittlichen Tag zu gewinnen.
verstehen, dass ein Filtersystem genutzt werden kann, um Feststoffe und Flüssiges zu trennen.
machen sich mit dem wissenschaftlichen Arbeiten, insbesondere dem Versuchsaufbau, systematischem Messen und der Aufnahme von Daten vertraut.
lösen Problemstellungen mithilfe der Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division sowie durch Messungen und Maßeinheiten.