KlimawandelWarum wird es auf der Erde wärmer?

Lernende haben verschiedene Vorstellungen von der Ursache für die Erderwärmung. Nicht alle sind fachlich angemessen. Als Ausgangspunkt für das Lernen sind solche Schülervorstellungen sehr nützlich. Verknüpft man diese z.B. mit Physik, entwickelt sich ein Verständnis für die Auslöser von Klimawandel.

Unterrichtsmaterial für die Sek. I verdeutlicht die Ursachen von Klimawandel

Die Globale Erwärmung Ursachen von Klimawandel - als Unterrichtsmaterial für die Sek. I Foto: naturfreund_pics; pixabay.com; C00 Creative Commens

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Biologische Phänomene knüpfen häufig an Alltagserfahrungen der Schülerinnen und Schüler an. Sie  fordern zu Fragestellungen auf, die den Zweck oder die Wirkmechanismen eines Phänomens berücksichtigen. Schülerinnen und Schülern sehen Abgase und das Ozonloch als hauptsächliche Ursachen für die globale Erwärmung und den damit verbundenen Klimawandel. Das Unterrichtsmaterial für die Sek. I greift dieses auf und fördert die Auseinandersetzung.  

Schülervorstellungen zum Klimawandel

Das Ozonlochmodell beruht auf der Vorstellung, dass die Sonnenstrahlen ungehindert durch ein Loch in der Atmosphäre eindringen. Die Strahlen werden von der Erdoberfläche reflektiert. Sie können aber nicht die Atmosphäre verlassen, weil sie den "Ausgang" nicht finden.

Beim Glashausmodell nehmen die Schülerinnen und Schüler an, dass Sonnenstrahlen zunächst ungehindert zum Erdboden gelangen. Sie würden  anschließend in der Atmosphäre verbleiben, da eine Schicht aus Abgasen, die sich in der oberen Atmosphäre gebildet habe, für die Strahlung undurchlässig sei. 

Physikalisches Wissen fördert das Verständnis zum Klimawandel

Schülerinnen und Schüler beschreiben selten eine Umwandlung der Strahlung. Stattdessen verwenden sie  die Begriffe Wärme und Strahlung synonym. Für ein vertieftes Verständnis über den (anthropogenen) Treibhauseffekt ist es daher notwendig, physikalisches Wissen einzubeziehen. Nur so können die Lernenden das Zusammenwirken der Einzelphänomene verstehen: Sonnenstrahlung wird am Erdboden zum größten Teil absorbiert und in Form von Wärmestrahlung wieder abgegeben. Die CO2-Moleküle absorbieren diese Wärmestrahlung und verlangsamen so die Abstrahlung der Wärmeenergie in den Weltraum. 


 

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Unterricht Biologie Nr. 449



 

Unterrichtsmaterial zum Klimawandel für die Sek. I

Zum Einstieg in das Thema "Erderwärmung und Klimawandel" werden die Schülervorstellungen erfasst. Anschließend erfolgt eine Experimentierphase, deren Ergebnis die Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler auf den Kopf stellt. Nachdem sich nun die ursprünglichen Vorstellungenals nicht tragfähig erwiesen haben, erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler durch verschiedene physikalische Experimente (Beispiel) ein neues Konzept. Diese Experimente machen die Schülerinnen und Schüler mit den Eigenschaften und den Unterschieden von Licht- und Wärmestrahlung vertraut und führen zu einem vernetzten Wissen von Biologie und Physik. Abschließend reflektieren sie ihre experimentellen Erkenntnisse und entwickeln Maßnahmen, die dem Klimawandel entgegenwirken können. 

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