Warum Zugvögel kein Navi brauchen
Hier finden Sie Materialien zum kostenlosen Download zum Thema Erdmagnetfeld für Klassenstufe 4-6. Die Konzepte und Materialien wurden im UniLab Schülerlabor am Runden Tisch gemeinsam mit Fachdidaktikern, Lehrern und Studenten entwickelt und erprobt.
Die Module "Magnetismus 1: Grundlagen" und "Magnetismus 2: Erdmagnetfeld" sind Teil des ständigen Angebotes für Schulklassen.Im gleichnamigen Artikel in "Grundschule Sachunterricht, Friedrich Verlag, Ausgabe August 2013" sind die Unterrichtsideen und Anregungen ausführlich beschrieben. Gegliedert sind die Materialien in vier Themengebiete: 1. Der Kompass, 2. Magnetfelder mit dem Kompass erkunden, 3. Der "schiefe" Kompass (Inklination) und 4. die Modellerde. Eingebettet sind die vier Themenfelder in den Kontext "Orientierung von Zugvögeln".
Für ein Verständnis der Orientierung von Zugvögeln ist es notwendig, das Erdmagnetfeld dreidimensional zu betrachten und also insbesondere auch die Inklination zu thematisieren. Dazu soll allen Kindern die Möglichkeit geboten werden, selbst Experimente dazu zu machen, eigene Erfahrungen zu sammeln und so eine dreidimensionale Vorstellung vom Erdmagnetfeld zu entwickeln. Im Zentrum stehen dabei der Kompass und die Ausrichtung seiner Nadel.
Alle Themenfelder (und die Materialien dazu) basieren auf didaktischen Konzepten, die z.B. anhand von Experimenten einen hohen Anteil an selbstständiger Schüleraktivität fördern. Es sind innerhalb der Materialien verschiedene Methoden umgesetzt, z.B. ein Forscherheft mit Fragen (und Lösungen), die mit kleinen Experimenten zu beantworten sind, bei Themenbereich 1 oder Hilfekarten bei Themenbereich 4.
Die Materialien können im gesamten Verlauf, der im Artikel beschrieben wird, genutzt oder auch einzeln auf andere Weise in den Unterricht eingebunden werden.
Kontext - Orientierung von Zugvögeln
Zugvögel orientieren sich am Erdmagnetfeld. Sie haben einen "Magnetsinn", mit dem sie die Inklination des Magnetfeldes erkennen können (für die Schüler gesprochen: "Wie schief der Kompass dort wäre, wo sie sind."). Anders als wir mit einem Kompass orientieren sie sich also nicht nach "Süden" und "Norden" sondern nach "polwärts" und "äquatorwärts". Weiterführende Informationen finden Sie z.B. im Artikel "Wie finden Zugvögel den richtigen Weg? Navigieren im Magnetfeld der Erde."
von Dörte Ostersehlt in Naturwissenschaften im Unterricht. Physik, 23 (2012) 127, S. 36-42.
Themengebiet 1 – Der Kompass
Themengebiet 2 – Magnetfelder
Themengebiet 3 – Der "schiefe Kompass" – Inklination
Der Themenbereich 3 findet größtenteils in einer Diskussionsrunde um verschiedene Kompasse und einen Inklinationskompass statt (Möglicher Selbstbau siehe Bild. Hinweis: An einer langen dünnen Schnur aufhängen!). Es gibt keine Arbeitsblätter, Sie finden aber unten eine Anregungen zur Diskussionsführung. Hier bietet sich die Gelegenheit, auf Vorwissen, Interessen und Vorstellungen Ihrer Klasse individuell einzugehen. Ein möglicher Diskussionseinstieg wäre z.B.:
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"Was machen eigentlich Kompasse, wenn kein Magnet in der Nähe ist? Ihr habt ja herausgefunden, dass eine Kompassnadel auch ein Magnet ist. Wir haben einen langen Magneten locker an einer Schnur aufgehängt. Das wollen wir uns jetzt einmal zusammen anschauen und dabei auch etwas Wichtiges lernen, was uns hilft, die Orientierung der Zugvögel zu verstehen." |
Themengebiet 4 – Die Modellerde
Bauanleitung der Modellerde
Hier finden Sie eine detaillierte Anleitung zum Bau einer eigenen Modellerde. Von diesen Modellerden sollten Sie im Vorfeld genug bauen, damit Ihre Klasse in nicht zu großen Gruppen mit den Modellerden arbeiten kann.
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Schritt 1 Anhang ausdrucken und ausschneiden. |
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Schritt 2 Beide Hälften der Hohlkugel mit Kleber einstreichen und die ausgeschnittene Projektion aufbringen. |
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Schritt 3 Auf die Trennscheibe den Stabmagneten kleben und darauf achten, dass der magnetische Südpol in Richtung des geographischen Nordpols weist. |
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Schritt 4 Beide Hälften und die Trennscheibe zusammen bringen. Fertig! |