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Zweck • Den SchülerInnen Gelegenheit bieten, über den Erdboden Fragen zu stellen und ihn zu untersuchen. • Die Lernenden mit den Bodenbeschaffenheiten und dem Konzept der Boden- profile und Horizonte vertraut machen. Übersicht Die Lernenden stellen zuerst Hypothesen zur Beschaffenheit von verschiedenen Bodenproben auf. Danach untersuchen sie verschiedene Bodenarten und halten ihre Beobachtungen fest. Später machen sie sich mit Bodenprofilen und Horizonten vertraut, indem sie sowohl eine Bodenprobe in einem Gefäß untersuchen als auch ein Bodenprofil zeichnen. Lernziele Nach dieser Lernaktivität kennen die SchülerInnen verschiedene Boden- beschaffenheiten und -profile. Sie wissen, dass Erdböden unterschiedliche Beschaffenheiten in ihrer Struktur, Farbe und Größe aufweisen. Sie wissen, dass der Erdboden Schichten bildet, die aus diesen Eigenschaften bestehen. Wissenschaften – Standard A: Wissenschaft als Forschung • Grundlegende Fertigkeiten für die wissenschaftliche Forschung Wissenschaften – Standard B: Die physikalischen Wissenschaften • Eigenschaften von Objekten und Materialien Wissenschaften – Standard D: Die Erde und der Raum • Eigenschaften von Erdmaterialien Mathematik Standard 2: Muster, Funktionen und Algebra • Verschiedene Muster und funktionelle Beziehungen verstehen Mathematik Standard 4: Messungen • Zuordnungen, Einheiten und Messsysteme verstehen. Eine Vielfalt von Techniken, Werkzeugen und Formeln anwenden, um Messungen durchzuführen Zeitaufwand • Teil 1: Eine Lektion von 30 Minuten • Teil 2: Eine Lektion von 30 Minuten Stufe Eingangsstufe Primar (ca. 4–9-Jährige) Material Teil 1: Bilderbuch von Elementary GLOBE Scoop gräbt Löcher Für jede SchülerInnen- gruppe: • Bodenproben (Sand, Schluff, Ton) in wieder verschließbaren Plastiksäcken • Siebe aus Maschendraht • Pinzetten • Zahnstocher • Tropfglas • Lupen • Lineale • Wasser • Filz- oder Farbstifte SchülerInnenblatt 1 Den Erdoden kennen lernen (eine Kopie pro SchülerIn) Teil 1: • Eine Bodenprobe aus Ihrer Schulhaus- umgebung • Große Glas- oder Plastikbehälter mit Deckel (für jede Gruppe einen) • Hefter, Scheren und Bleistifte • Filz- oder Farbstifte SchülerInnenblatt 1 und 2 Den Erdoden kennen lernen (je ein Blatt pro SchülerIn) Den Erdboden kennen lernen Scoop gräbt Löcher. Lernaktivität zu GLOBE-Programm Den Boden kennen lernen – Seite 1 Scoop gräbt Löcher. © 2006 University Corporation for Atmospheric Research – Alle Rechte vorbehalten

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Zweck•DenSchülerInnenGelegenheitbieten,überdenErdbodenFragenzustellenundihnzuuntersuchen.

•DieLernendenmitdenBodenbeschaffenheitenunddemKonzeptderBoden-profileundHorizontevertrautmachen.

ÜbersichtDieLernendenstellenzuerstHypothesenzurBeschaffenheitvonverschiedenenBodenprobenauf.DanachuntersuchensieverschiedeneBodenartenundhaltenihreBeobachtungenfest.SpätermachensiesichmitBodenprofilenundHorizontenvertraut,indemsiesowohleineBodenprobeineinemGefäßuntersuchenalsaucheinBodenprofilzeichnen.

LernzieleNach dieser Lernaktivität kennen die SchülerInnen verschiedene Boden-beschaffenheitenund-profile.Siewissen,dassErdbödenunterschiedlicheBeschaffenheiteninihrerStruktur,FarbeundGrößeaufweisen.Siewissen,dassderErdbodenSchichtenbildet,dieausdiesenEigenschaftenbestehen.

Wissenschaften – Standard A: Wissenschaft als Forschung•GrundlegendeFertigkeitenfürdiewissenschaftlicheForschung

Wissenschaften – Standard B: Die physikalischen Wissenschaften•EigenschaftenvonObjektenundMaterialien

Wissenschaften – Standard D: Die Erde und der Raum•EigenschaftenvonErdmaterialien

Mathematik Standard 2: Muster, Funktionen und Algebra•VerschiedeneMusterundfunktionelleBeziehungenverstehen

Mathematik Standard 4: Messungen•Zuordnungen,EinheitenundMesssystemeverstehen. EineVielfaltvonTechniken,WerkzeugenundFormelnanwenden, umMessungendurchzuführen

Zeitaufwand•Teil1:EineLektionvon30Minuten•Teil2:EineLektionvon30Minuten

StufeEingangsstufePrimar(ca.4–9-Jährige)

Material

Teil 1:•BilderbuchvonElementaryGLOBEScoopgräbtLöcher

FürjedeSchülerInnen-gruppe:•Bodenproben(Sand,Schluff,Ton)inwiederverschließbarenPlastiksäcken

•SiebeausMaschendraht

•Pinzetten•Zahnstocher•Tropfglas•Lupen•Lineale•Wasser•Filz-oderFarbstifte•SchülerInnenblatt1DenErdodenkennenlernen(eineKopieproSchülerIn)

Teil 1:•EineBodenprobeausIhrerSchulhaus-umgebung

•GroßeGlas-oderPlastikbehältermitDeckel(fürjedeGruppeeinen)

•Hefter,ScherenundBleistifte

•Filz-oderFarbstifte•SchülerInnenblatt1und2– DenErdodenkennenlernen(jeeinBlattproSchülerIn)

Den Erdboden kennen lernen Scoop gräbt Löcher.

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Vorbereitung•Lesen Sie Ihrer Schulklasse das Bilderbuch vonElementaryGLOBE–ScoopgräbtLöchervor,oderlassenSieIhreSchülerInnenvorlesen.DasBilderbuchkannimInternetheruntergeladenwerden(www.globe.gov/elementaryglobeundwww.globe-swiss.ch).

•BesorgenSiesichBodenprobenvonSand,SchluffundTon.Esistwichtig,fürAusbildungszweckemitgeeignetenBodenprobenarbeitenzukönnen.Bodenprobenkönnenmehrfachbenutztwerden,auchwennsienachdemAustrocknenhartwerden.Wenndiesgeschieht,könnensieeinfachwiederbefeuchtetoderzermahlen(miteinemHammer,Wall-bzw.Nudelholz,Mörser…)werden.

•ZeigenSiedieverschiedenenBodenartenzuerstinwieder verschließbarenKlarsicht-Plastiksäckchen,damitdieKinderdieErdezuerstansehenundihreHypothesendazuaufstellenkönnen,bevorsiesieberühren.DruckenundlaminierenSieauchSchilder,diemit‹Sand›,‹Schluff›und‹Ton›beschriftetsind.StellenSiediesezudenentsprechendenBoden-proben,damitdieSchülerInnensehen,welchenBodentypsiegeradeuntersuchen.

•BedeckenSiedieArbeitsflächenmitZeitungspapier.

•KopierenSiedieSchülerInnenblätter1und2vonDenErdbodenkennenlernen.

•Hinweis:AlsAlternativekönnenSieauchinderSchulhausumgebungverschiedeneBodenprobensammeln und die SchülerInnen erkunden lassen,wievielSand,SchluffundTondieseenthalten.

Hinweise für Lehrpersonen

Erdeistnichtschmutzig.SiebestehtausmineralischemundorganischemMaterial,LuftundWasser.ErdedientdemPflanzenwachstumalsMediumunderfülltvielfältigeFunktionen.SchmutzistErde,dienichtanihremOrtist.GelangtErdeanSchuhenineinHaus,istsiedortunerwünschtundwirdSchmutzgenannt.AnsonstenisteseinfachErde.Erdebildeteinewich-tigeLebensgrundlageunderfülltzentraleAufgaben.

UmunserernatürlichenUmweltRespektzuzollen,gebrauchenwir also dasWort ‹Erde› und nicht‹Schmutz›!

BodenzusammensetzungErdbödenbestehenhauptsächlichausvierBestand-teilen:•MineralieninverschiedenenGrößen•organischesMaterialausdenÜberrestenvontotenPflanzenundTieren

•Wasser,welchesporöseRäumefüllt•Luft,welcheebenfallsporöseRäumefüllt

GebrauchundFunktioneinesBodenswerdenvomAnteildereinzelnenBestandteilebestimmt.Soent-hältz.B.guteErdefürdenPflanzenanbauetwa45%Mineralstoff,5%organischesMaterial,25%Luftund25%Wasser.Pflanzen,dieinFeuchtgebietengedei-hen,brauchenmehrWasserundwenigerLuft.Erde,welchezurZiegelherstellunggenutztwird,darfkeinorganischesMaterialenthalten.

Die fünf Faktoren der BodenbildungBeiderBodenbildungspielenmehrereFaktoreneineRolle:1.Untergrund:DasMaterial,ausdemderBodengebildetwird. Untergrund kann Gestein, organischesMaterial,einealteBodenschichtoderAblagerungensein,diedurch,Wasser,Wind,Gletscher,Vulkaneoder topographische Eigenschaften (Gefälle) dorthintransportiertwurden.

2.Klima:Hitze,Regen,Eis,Schnee,Wind,SonneundandereUmwelteinflüsse,diedenUntergrundzer-störenunddieGeschwindigkeitderBodenprozessebestimmen.

3.Organismen:AllePflanzenoderTiere,dieaufoderimBodenleben(einschließlichMikroorganismenundMenschen).WasseraufnahmeundNährstoffbedarfbeeinflussendieBodenbildung.ImBodenlebendeTierebeeinflussendenAbbauvonAbfallstoffenso-wieden‹Materialfluss›innerhalbdesBodenprofils.DieabgestorbenenÜberrestevonPflanzenundTierenverwandelnsichinorganischeStoffe,diedenBodendüngen.AuchdieNutzungdesBodensdurchdenMenschenbeeinflusstdieBodenbildung.

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4.Topographie:DieLageeinesBodensinderLand-schaftkanndarüberentscheiden,aufwelcheWeiseklimatischeProzesseaufihneinwirken.BödenamFußeeinesHügelswerdenbessermitWasserver-sorgtalsBödeninHanglagen;dieBödenandenHängensindwiederumaufderSonnenseitetro-ckeneralsaufderSchattenseiteusw.

5.Zeit:DieobenaufgeführtenFaktorenbrauchenZeit,oftHunderteoderTausendevonJahren,umsichdurchzusetzen.

DadieWechselwirkungenzwischendenBodenbil-dendenFaktoren lokalstarkvariierenkönnen,erge-bensichsehrunterschiedlicheBodenzusammen-setzungen.DieeinzelnenBodenzoneneinerLand-schaft können individuell sehr verschieden sein.EinBodenstück,dasmanherausstichtundimQuer-schnitt betrachtet, wird Bodenprofil genannt. JedesBodenprofilbestehtausSchichten,densogenanntenBodenhorizonten.BodenhorizontekönnenwenigeMillimeterdünnseinoderdickeralseinenMeter.

BodenprofileundihreHorizonteverändernsichso-wohlimVerlaufeeinerLandschaftalsauchanderselbenStelleindieTiefegehend.EineBodenprobenahederOberflächekannsichvoneinertiefliegenden,andergleichenStellegegrabenenProbe,erheblichinihrenMerkmalenundihremAussehenunterscheiden.EinüblicherGrund,weshalbsichBodenhorizontemitwachsender Tiefe verändern, ist die Zufuhr vonorganischemMaterial anderOberflächeunddieVerwitterung und Auswaschung in den tieferenSchichten.Erosion,AblagerungundandereProzessekönnensichebenfallsaufdasunterschiedlicheAus-sehenvonBodenprofilenauswirken.

Die Bodentextur bezeichnetwie sich Erdeanfühlt,wenn man sie zwischen den Fingern oder in denHänden zusammendrückt. Die Textur ist abhängigvomAnteilSand,SchluffoderTon inderProbe(VerhältnisderPartikelgrößen),sowievonanderenFaktoren(Feuchtigkeit,MengevonorganischemMa-terial, Art des Tons usw.). DasMineralpartikel Tonist kleiner als 0,002 mmund fühlt sich dicht undklebrigan,wennmanesbefeuchtetundzwischendenFingernverreibt.Schluff isteinzwischen0,002

bis 0,05 mm großes Mineralpartikel und fühlt sichmehligundweichan,wennmanesbefeuchtetundzwischendenFingernverreibt.Sandistein0,05bis2 mmgroßesMineralpartikel.Esfühltsichkörnigan,wennmanesbefeuchtetundzwischendenFingernverreibt.

WeitereInformationenüberdenBodenfindenSieimGLOBE Teacher‘s Guide, Kapitel ‹Soil/Boden› (www.globe.govundwww.globe-swiss.ch).

Was tun und wie vorgehenTeil 1:1.ZeigenSiediedreiPlastiksäckchenmitdenBoden-proben (Sand, Schluff, Ton) und fragen Sie dieSchülerInnen,wassievermuten,überdieseheraus-findenzukönnen,wennsiesiegenauunter-suchten.SchreibenSiedieVoraussagenderKinderandieWandtafel.Hinweis:VersichernSiesich,dassdie Kinder verstanden haben, dass diese ProbenlediglicheineArtSand-,Schluff-oderTonbodendarstellen.ProbenausanderenStandortenkönntensichinderFarbeunterscheiden,jedochwürdedieGrößederPartikeljenerausihrenProbenähneln.

2.NachdemSiedieVoraussagenderKinderzudenBodenprobenanderWandtafelaufgelistethaben,teilenSiedieErdmusterundverschiedenenWerk-zeuge(Siebe,Lupenusw.)undMaterialien(Wasser,Filz-undFarbstifteusw.)ankleineGruppenaus.VersichernSiesich,dassdieSchülerInnendieverschiedenenBodenprobengetrenntbelassen.WennjedeBodenprobeeineneigenenArbeitsplatzerhältunddieSchülerInnendieStationenimTurnusbesuchen,gelingtdieseinfacher.

3.Lassen Sie den Kindern genügend Zeit um dieErdprobengründlichmitihrenSinnenzuerforschen,dieErdemitdenFingernzufühlen,daranzurie-chen,siegenauzubetrachten.SiekönnendieErdesiebenunddabeidiePartikelgrößeerkunden,siekönnenWasserbeimischenundbeobachten,wiedieverschiedenenErdmusterdaraufreagieren.

4.NachdemdieSchülerInnendieBodenprobenaus-giebigerforschthaben,könnensie ihreBeobach-tungen und Erkenntnisse auf dem SchülerInnen-

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blatt1–DenErdbodenkennenlerneneintragen.UmdieFarbezudokumentieren,dürfensieeinenErdklecksvonjederProbeaufihrBlattschmieren.

5.DieBeobachtungenundFeststellungenderKinderwerdendannimPlenumgeteiltundaufeingroßesBlattPapiergeschrieben.MunternSiedieSchüle-rInnendazuauf,sichüberStruktur,FarbeundGrö-ßeder Probenauszutauschen. Erklären SiewennnötigdieFachbegriffe.BeziehenSiesichindieserDiskussionauchaufdieursprünglichenFragenderKinderzumBoden.PrüfenSie,obihreFragenjetztbeantwortetsind.Fallsnicht,leitenSieweitereUntersuchungenein.

Teil 2:

1.LassenSiejedeSchülerInnengruppeetwasWasserineindurchsichtigesGefäßfüllenunddenWasser-standmarkieren.DanacheineBodenprobeausderSchulhausumgebung dazugeben und das GefäßmitdemDeckelfestverschließen,gutschüttelnundbeobachten,wasnach2Minuten,nach10Mi-nuten,nach24Stundengeschieht.WieverändertsichderWasserstand?DieSchülerInnenhaltenihreBeobachtungenaufdemSchülerInnenblatt2– DenErdbodenkennenlernenfest.Hinweis:GewöhnlichschwimmtorganischesMaterialanderOberflächeunddasrestlicheMaterialsetztsich inSchichten,dieverschiedengroßundfarbigsind(wobeidieorganischeSchichtzuoberstliegt,darunterTon,dannSchluffundzuunterstSand).

2.GebenSiejedemKindeinSchülerInnenblatt3–DenErdboden kennen lernen und laden Sie dazuein, über die verschiedenen Bodenschichten zusprechen.Hinweis:ErdesetztsichnichtinallenBodenprofilenindiegleicheReihenfolgevonSchichten.DiesisteinfacheinBeispiel.SiekönnendasSchülerInnenblatt3–DenErdbodenkennenlernensoverändern,dasseszurArt,wiesichIhrelokaleBodenprobeimGefäßmitdemWassersetzt,passt.

3.SprechenSieüberdieunterschiedlichenMerkmaleIhresBodenprofils.WeisenSieaufsichtbareMerk-malewieverschiedeneSchichten,GrößederPar-tikel,Wurzeln,Steineusw.hin.

4.LassenSiedieSchülerInnendieverschiedenenSchichtenaufdemSchülerInnenblatt3–DenErd-bodenkennenlernenausmalen.WeisenSieaufdie Bodenschichten im Gefäß hin, damit siesehenkönnen,welcheFarbendieHorizonteambestenwiedergeben.LesenSie‹Boden-Kunst›imAbschnitt‹ZusätzlicheAktivitäten›(weiterunten)umzulernen,wiesieausErdeFarbengewinnenkönnen. Die SchülerInnen könnten mit diesenFarbendieHorizontemalen.

5.Nun ergänzen die SchülerInnen die Wörter aufdemDeckblattdesBodenprofilschemas,schneidenbeideVorlagenausundheftendasDeckblattunddie ausgemalten Profile zusammen. ÜberprüfenundwiederholenSienundieBodenprofil-Schich-ten, indemdie Lernendenzuerst einWort vor-lesen,danndiezugehörigeKlappeöffnen,umfest-zustellen,obsiedasWortrichtigerkannthaben.

6.WennSiedieseLernaktivitätanspruchsvollergestal-tenmöchten,lassenSiedieSchülerInnenmehrInformationenundBeobachtungenzudenein-zelnenSchichtenaufdieRückseitederjeweiligenKlappenotieren.ÄltereKinderkönnendieWörterganzschreiben,anstattnurdieLückenauszufüllen.

Anpassungen an Alter und Entwicklung der Lernenden JüngereKinderkönnenLiederüberdenBodensingen.ImInternetfindenSieeinige(http://soils.usda.gov).

ÄltereSchülerInnenkönnendieGrößederBoden-partikelmessen.IsteinPartikelgrößerals2mm,danngilteralsStein.LegenSieeineHandvollsandigeErdeundeinpaarLinealeaufeinenArbeitstischundlassenSiedieLernendendiegrößerenKörnermessen,umfestzustellen, ob sie dem Boden oder den Steinenzugeordnetwerden.MitälterenSchülerInnenkönnenSieauchdieSoilandMyBackyardLearningActivitybearbeiten.Siefin-dendieseimKapitel‹Boden/Soil›desGLOBETeacher‘sguide,(www.globe.govundwww.globe-swiss.ch).

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SiekönnenältereLernendeauchindasKonzeptderTrübungeinführen.SchüttelnSieeindurchsichtiges,mitWasserundErdegefülltesGefäßundstellenSieeinekleineLampedahinter.MessenSiemiteinerStoppuhrwielangeesdauert,bisdasLichthindurchscheint.

Zusätzliche Aktivitäten

•Die Boden-Wörter-Wand: Listen Sie Wörter auf,diedieSchülerInnengebrauchenkönnten,umdenBodenzubeschreiben.DieListesollteeinenWort-schatzzurBeschreibungderFarbe,BeschaffenheitundStrukturvonBödenenthalten.NehmenSieauchWörterauf,diesichaufdieSinnebeziehen.DieLernendenkönnenIhnendabeihelfendieListezuführen.HängenSiedieBoden-Wörter-Wandauf,währendSiedasElementaryGLOBE-Bodenmodulbearbeiten,damitsichdieKinderdaranorientierenkönnen.EswirdihnenhelfenWörterzufinden,diesiefürdieSchülerInnenblätterbrauchen.

•Boden-Kunst: LassenSiedieLernendenfüreinKunstprojektdieunterschiedlichenBodenfarbenerkunden.NehmenSieverschiedenegetrockneteErdmusterundzermahlenSiediesezufeinemPul-ver.BeachtenSieFarbeundBeschaffenheitderver-schiedenenBöden.GiessenSieAkrylfarbeinklei-nePappbecherundmischenSiedieentstande-nenErdpulverdazu.ExperimentierenSiemitdenErdmengen,umzusehen,wiedieFarbtöneda-vonbeeinflusstwerden.DieseFarbenwerdenmitPinselaufPapieraufgetragen.DieKinderdürfenihrer Phantasie freien Lauf lassen und sich anihrenKunstwerkenfreuen!

EinanderesBoden-KunstprojektistdieHerstellungvon Farbstiften aus Erde. Vergleichen Sie die Erd-Farbstiftemit der Farbkarte vonMunsell. WeitereinformationendazufindenSieimInternet(http://soils.usda.gov/).

•Erdfarben: VertiefteUntersuchungüberFarbeundBeschaffenheitderErde.BenutzenSieFarbkartenoderFarbstifteinErdtönen,umdieFarbenderunter-schiedlichenBödenzustudieren.ÄltereSchüler-InnenkönneneinenTastparcoursbenutzen,umdie

unterschiedlichenTexturenvonBödenzuerkunden.Wow!TheWondersofWetlandsvonEnvironmentalConcern,Inc.undTheWatercourseenthälteineLernaktivitätnamensDoYouDigWetlandSoil?,dieweitereEinzelheitenzudieserLernsequenzbeiträgt.

•Boden herstellen: Umdieszutun,sammelnSiedieverschiedenenBodenzutaten:Kieselsteine,Blätter,Wurzeln,Rinden,Zweige,toteInsektenusw.LegenSiedieseGegenständeineinenfestenPlastiksackoderKissenbezugundfügenetwasWasserhinzu.HelfenSiedenSchülerInnendabei,dasBodenbil-dendeMaterialmiteinem(Holz-)Hammerzuzer-trümmern.VergleichenSiedieKräftederNatur(Frost/Tau,Wassererosion,Windusw.)mitderWir-kungdesHammers.WennSiedamitfertigsind,leerenSiedenInhaltaufeineFlächeundvergleichenSie ihn mit den Bodenproben, die Sie draußengesammelthaben.ErinnernSiedieKinderdaran,dasssieeinElementnichtbenutzenkonnten,näm-lichZeit.InderNaturhättederVorgangvieleJahregedauert,bisausdiesenZutatenErdeentstandenwäre!

•Mit Erde und Wasser experimentieren: LassenSieIhreSchülerInnentrockeneundnasseErdeverglei-chen.SiekönnenUnterschiedeinBeschaffenheit,Farbe,Gewichtusw.beobachten.

•Den Boden beobachten: FindenSieeinenPlatzwoesmöglich istzugrabenundBeobachtungendurchzuführen.BenutzenSieWerkzeugewieLupen,Linealeund Farbkarten. Lassen Siedie Schüler-InneneinLerntagebuchführen,indassieihreBe-obachtungen und Entdeckungen zeichnen undschreibenkönnen.

•Bodenuntersuchungen: KonsultierenSieden fürweitereInformationendenGLOBETeacher‘sGuide(www.globe.govundwww.globe-swiss.ch).

AlsErweiterungzum2.TeildieserAktivitätgehenSiemitIhrenSchülerInnenhinausundlegeneinBodenprofilzumUntersuchenfrei.StützenSiesichbeidenBeobachtungenaufdas,wasimKlassen-zimmergelerntwurde.ZusätzlicheDokumentatio-nenüberdenBodenfinden(http://soils.gsfc.nasa.gov/).

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SchülerInnenblatt 1 – Den Erdboden kennen lernen

Scoop gräbt Löcher.

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SchülerInnenblatt 2 – Den Erdboden kennen lernen

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SchülerInnenblatt 3 – Den Erdboden kennen lernenAnleitung:1. SchneidederschraffiertenLinieentlangaus.2. LinkesBild:MaledieErdschichtensoaus,wiedusieindeinemGefäßsiehst.3. RechtesBild:SchreibediefehlendenBuchstabenindieLücken.4. LegedasGefäßmitdenWörternaufdasandereundheftebeidezusammen. (DieHeftklammernaufdieschwarzenLinienanderSeitedrücken).

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