Kreislauf der Gesteine

Transkript

1 Didaktische FWU-DVD Mit 3D-Interaktion

2 Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Hauptmenü führt zurück zum Hauptmenü. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner material. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Entstehung, Veränderung und Umformung der wichtigsten Gesteinsarten; erfahren, dass verschiedene Gesteine in unterschiedlichen Zeiträumen der Erdgeschichte entstanden sind; verstehen die Zusammenhänge zwischen den Prozessen im Erdinnern, in der Erdkruste und auf der Erdoberfläche; erläutern die Wirkung der äußeren und der inneren Kräfte der Erde; erkennen, dass der Prozess der Gesteinsbildung nicht abgeschlossen ist und die Veränderungen weiter andauern; übertragen das erworbene Wissen auf die Gesteine ihres Heimatraums; gewinnen Interesse an geologischen Vorgängen und Zusammenhängen; wenden topographisches Grundwissen zu Deutschland an; versuchen, mit Hilfe von Erkenntnissen zu endogenen und exogenen Prozessen heutige geologische Vorgänge auf der Erde einzuordnen und zu beurteilen; erkennen, welche Vielfalt von Gesteinen es gibt und wie sie vom Menschen genutzt werden; bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der verschiedenen Gesteinsarten; erarbeiten und strukturieren geographisch relevante Informationen aus verschiedenen Informationsquellen (Film, Internet, Karte, Foto, Tabelle, Grafik), verknüpfen Einsichten und organisieren und präsentieren diese fach-, situations- und adressatengerecht. 2

3 Zum Inhalt Film (26 min) Am Anfang wird eine Einführung in die Vielfalt der unterschiedlichen Gesteinsarten und in den Schalenbau der Erde gegeben. Die Entstehung der Gesteine beginnt bei der Gesteinsschmelze des Erdmantels. Aus diesem Magma bilden sich die magmatischen Gesteine (Tiefengesteine und Ergussgesteine). Verwitterung und Ablagerung tragen die Gesteine an der Erdoberfläche ab, verfrachten sie und lagern sie andernorts als Sedimente wieder ab. Diese verfestigen zu Ablagerungs-/Sedimentgesteinen. Werden Gesteine durch geodynamische Prozesse in die Erdkruste gedrückt und dort unter hohem Druck und hoher Temperatur umgewandelt, entstehen Umwandlungsoder metamorphe Gesteine. Am Ende der Films wird der gesamte Kreislauf anhand der Animation noch einmal wiederholend zusammengefasst. 3

4 Menü Der Kreislauf der Gesteine (Sequenzen) Die bunte Vielfalt der Gesteine (Film sequenz 1:00 min) Zur Einführung in die Thematik gibt diese Impulssequenz einen Einblick in die Vielfalt der Gesteine, aus der unsere Landschaften aufgebaut sind. Es wird gezeigt, wie unterschiedlich Gesteine aussehen können. So wird zu der Erkenntnis hingeführt, dass die verschiedenen Gesteine auf ganz unterschiedliche Art und Weise entstehen, dass sie ständigen Veränderungen ausgesetzt sind und sich in einem immerwährenden Kreislauf befinden. Der Schalenbau der Erde (Filmsequenz 1:50 min) In dieser Sequenz wird erläutert, dass die Erdkugel schalenförmig aufgebaut ist. Sie besteht aus Erdkern, Erdmantel und Erdkruste. Die Erdkruste ist aus festen Gesteinen aufgebaut. Zusammen mit dem obersten Bereich des Erdmantels bildet sie die Gesteinshülle der Erde. Diese ist in mehrere große Erdplatten zerbrochen, die auf der Gesteinsschmelze des Erdmantels driften und sich gegeneinander bewegen. Magmatische Gesteine: Erstarrungsgesteine / Tiefengesteine Plutonite (Filmsequenz 3:40 min) Die Entstehung der Gesteine beginnt tief im Innern der Erde. Von dort dringt glut- 4

5 flüssige Gesteinsschmelze aus dem Erdmantel nach oben: Magma. Bleibt es in der Erdkruste stecken und kühlt dort langsam ab, werden seine Bestandteile nach und nach fest. So entstehen in der Tiefe der Erdkruste die Erstarrungs- oder Tiefengesteine (Plutonite). Sie zählen zu den magmatischen Gesteinen, da sie aus Magma entstanden sind. Magmatische Gesteine: Ergussgesteine Vulkanite (Filmsequenz 2:40 min) Die Filmsequenz zeigt, wie an manchen Stellen der Erde glutflüssiges Magma aus dem Erdmantel an die Erdoberfläche dringt und dort in Vulkanen als Lava austritt. Kühlt die Lava ab, entstehen daraus Ergussgesteine (Vulkanite). Sie sind, wie die Tiefengesteine, magmatische Gesteine. Je nach chemischer Zusammensetzung kann Lava in Strömen aus dem Krater fließen oder explosiv aus dem Vulkan herausgeschleudert werden (pyroklastische Gesteine). Ablagerungsgesteine / Sedimentgesteine: Konglomerat Sandstein Tonstein (Filmsequenz 4:20 min): An der Erdoberfläche sind die Gesteine der Verwitterung ausgesetzt. Schwerkraft, Wasser, Wind, Gletscher und Meeresströmungen tragen Schutt und Geröll, Kies, Sand und Staub fort und lagern diese Fracht anderswo wieder ab als Sedimente, an Land und auch im Meer. Unter der Auflast immer weiterer Ablagerungen werden die lockeren Sedimentschichten zusammengepresst und nach und nach zu festem Gestein zu Ablagerungs- oder Sedimentgestein. Je nach Form und Größe der Bestandteile unterscheidet man zum Beispiel Brekzien, Konglomerate, Sandsteine und Tongesteine. Ablagerungsgesteine / Sedimentgesteine: Kohle und Kalkstein (Filmsequenz 3:10 min) Aus abgestorbenen Pflanzenteilen zum Beispiel besteht die Kohle. Sie ist aus Sumpfwäldern entstanden, die nach dem Absterben versanken und im Untergrund zu Torf, Braunkohle und Steinkohle umgewandelt wurden. Am Meeresgrund sammeln sich zum Beispiel Korallenskelette, Muschelschalen, aber auch Mikroorganismen. Durch die Auf- 5

6 last von immer neuen Ablagerungen wurden sie zu Kalkstein verfestigt. Ablagerungsgesteine / Sedimentgesteine: Salz und Gips (Filmsequenz 1:50 min) Ablagerungsgesteine können auch durch chemische Prozesse entstehen. Wenn Meerwasser in abgeschlossenen Meeresbecken verdunstet, setzen sich die darin gelösten Salze ab. So entstehen zum Beispiel Steinsalz und Gips. die Temperatur in der Tiefe weiter an, schmelzen die Gesteine. Es entsteht Magma, der Stoff, aus dem die Gesteine ehemals entstanden sind. Umwandlungsgesteine / metamorphe Gesteine: Schiefer Marmor Gneis (Filmsequenz 4:30 min) Da die Erdkruste in ständiger Bewegung ist, werden manche Gesteine weit in die Tiefe gepresst, erhitzt und dabei unter hohem Druck umgewandelt. Dabei können sich völlig neue Mineralien bilden. So entstehen Umwandlungsgesteine/ metamorphe Gesteine. So wird zum Beispiel Tonstein zu Tonschiefer, Kalkstein zu Marmor oder Granit zu Gneis. Steigt Überblick (Filmsequenz 2:10 min) Die Filmsequenz fasst den Kreislauf der Gesteine in einem kurzen Überblick zusammen: Am Anfang stehen die magmatischen Gesteine. Erstarren diese innerhalb der Erdkruste, entstehen Erstarrungs-/Tiefengesteine. Tritt das Magma an der Erdoberfläche aus, bilden sich Ergussgesteine. Die Gesteine werden an der Erdoberfläche durch Verwitterung und Abtragung zerkleinert, wegtransportiert und wieder als Sedimente abgelagert. So entstehen die Ablagerungs- oder Sedimentgesteine. Werden Gesteine durch Bewegungen der Erdkruste noch weiter in die Tiefe gedrückt, werden sie umgewandelt zu Umwandlungs- oder metamorphen Gesteinen. 6

7 (Grafik) Mithilfe der Grafik kann der Kreislauf der Gesteine nachvollzogen werden. Sie liegt mit und ohne Beschriftung vor. So können Schülerinnen und Schüler anhand der Darstellung die einzelnen Schritte der Gesteinsentstehung beschreiben und näher erläutern. Zeittafel (Grafik) Die Tabelle stellt die verschiedenen Erdzeitalter, Perioden und Epochen in übersichtlicher Form dar. Die Zeitangaben entsprechen dem aktuellen wissenschaftlichen Stand. Gesteinsarten (Tabelle) In einer Tabelle sind die wichtigsten Gesteinsarten, gegliedert nach der Art ihrer Entstehung, übersichtlich dargestellt und aufgelistet. 3D-Interaktion Die 3D-Interaktion hilft, das Wissen rund um den zu festigen und zu erweitern. Dabei werden sowohl die einzelnen Schritte der Gesteinsbildung eingeübt, als auch die Kenntnis unterschiedlicher Gesteinsarten durch zahlreiche Bild- und Textbeispiele vertieft und ergänzt. Zwischen den einzelnen Stufen kann jederzeit nach Bedarf gewechselt werden. Dieser Aufbau ermöglicht den Einsatz in einem niveaudifferenzierten Unterricht. Die 3D-Interaktion eignet sich besonders gut für einen Einsatz am digitalen Whiteboard. 7

8 Verwendung im Unterricht Die Produktion ist jahrgangsübergreifend für den Einsatz im Geographieunterricht geeignet. Sie kann im Sekundarbereich I (ab Jahrgangsstufe 5) als Einstieg in die Erarbeitung endogener und exogener Prozesse, also der Dynamik im Erdinneren und an der Erdoberfläche, eingesetzt werden. Im Sekundarbereich II gilt es, die physisch-geographischen und geologischen Fragestellungen zu vertiefen. In der Unterstufe sollte der Einsatz schrittweise erfolgen. Dabei können immer wieder Bezüge zum Heimatraum hergestellt werden. Als Einstieg/Impuls für die Unterrichtseinheit bietet sich an, dass die Schülerinnen und Schüler selbst gesammelte Gesteine aus ihrer Umgebung, vom Wochenendausflug oder aus dem Urlaub mitbringen, vergleichen und beschreiben. Auch könnten die Schülerinnen und Schüler den Auftrag bekommen, Gesteine in ihrer Umgebung zu fotografieren und die Fotos zu vergleichen (Gebäude/Schulgebäude, Denkmäler, Randsteine, Grabsteine auf dem Friedhof etc.). Es bietet sich an, hierbei erste Hinweise und Informationen zur wirtschaftlichen Nutzung verschiedener Gesteine zu sammeln. Im Anschluss kann der Film betrachtet werden je nach Leistungsstand der Klasse in voller Länge oder in Sequenzen zur schrittweisen Erarbeitung. Zusätzlich enthält die Produktion eine 3D-Interaktion, Arbeitsblätter und Grafiken sowie eine interaktive Grafik (in zwei Stufen), anhand derer die Thematik vertieft und ergänzt werden kann. Das Materialangebot eröffnet Chancen für einen schülerzentrierten, kreativen und ergebnisorientierten Unterricht. Die einzelnen Medien können in verschiedenen Unterrichtseinheiten eingesetzt werden. Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden: Die Erdoberfläche im Wandel Landschaften als Ergebnis komplexer Prozesse Geologische und geodynamische Prozesse im Erdinnern und an der Erdoberfläche Endogene und exogene Kräfte Entstehung und Veränderung der Gesteine der Erde Gesteinsarten und ihr charakteristisches Gefüge Erdgeschichtliche Spurensuche vor Ort Wir legen eine Gesteinssammlung an und ordnen Gesteine und Gesteinsgruppen zu Gesteine als Rohstoffe 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht, Arbeitsblätter (mit Lösungen) und ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Didaktische Hinweise Arbeitsblätter (mit Lösungen) 3D-Interaktion Karten, Grafiken und Tabellen Filmkommentar Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Materialien Hinweise zum Einsatz der DVD im Unterricht 1.1) für Einsteiger 1.2) für Experten 2.1) Gesteinsarten für Einsteiger 2.2) Gesteinsarten für Experten 3) Gesteinsquiz 4) Rätsel 5.1) Erdzeitalter für Einsteiger 5.2) Erdzeitalter für Experten 6) Steine-Steckbrief Erforsche den Übersichtskarte von Deutschland Zeittafel (auch als interaktive Grafik in zwei Stufen) Gesteinsarten Mohs sche Härteskala Suchpfad für Sedimente Ausgewählte Erkennungsmerkmale magmatischer Gesteine Ausgewählte Erkennungsmerkmale von Sedimentgesteinen Ausgewählte Erkennungsmerkmale metamorpher Gesteine Filmkommentar zum Film Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9

10 Programmstruktur Hauptmenü Untermenü Zeittafel Gesteinsarten Arbeitsmaterial Film 26 min Sequenzen Grafik Grafik Tabelle Die bunte Vielfalt der Gesteine Der Schalenbau der Erde 1:00 min 1:50 min Magmatische Gesteine Erstarrungs-/Tiefengesteine Plutonite 3:40 min Ergussgesteine Vulkanite 2:40 min Ablagerungsgesteine/Sedimentgesteine Konglomerat Sandstein Tonstein 4:20 min Kohle und Kalkstein 3:10 min Salz und Gips 1:50 min Umwandlungsgesteine/Metamorphe Gesteine Schiefer Marmor Gneis 4:30 min Überblick 2:10 min Arbeitsmaterial Didaktische Hinweise 6 Arbeitsblätter (mit Lösungen) 3D-Interaktion 1 Karte / 6 Grafiken / 1 interaktive Grafik / 2 Tabellen Filmkommentar Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben 10

11 Produktionsangaben (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2014 DVD-Konzept Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann DVD-Authoring und Design Dicentia Germany GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 Karten und Grafiken Dr. Peter Güttler Karin Commettant/CIPICS.COM Bildnachweis Nouk / istock / Thinkstock (Coverbild) Walter Sigl Dr. Gabi Thielmann Arbeitsmaterial Christina Lehni Julia Petr Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann 3D-Interaktion Sebastian Krieg / 3d-Bewegungswerkstatt Pädagogische Referenten im FWU Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann Produktionsangaben zum Film Produktion Dr. Walter Sigl im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 Buch Walter Sigl Gabi Thielmann Kamera und Schnitt Walter Sigl Vulkanaufnahmen Mark Szlegat / terrascience medien gbr Zusätzliche Realaufnahmen und Bildnachweis fotolia istock Dr. Johannes Grobe Animation Sebastian Krieg / 3d-Bewegungswerkstatt Redaktion Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann Dank an Granitwerk Georg Zankl, Hautzenberg Pozellanfabrik Wallküre, Bayreuth Schiefer und Dachsystem Rathscheck-Schiefer, Mayem-Katzenberg Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2014 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Alle Gesteine ob im Erdinneren oder an der Erdoberfläche sind unaufhörlich Veränderungen ausgesetzt und befinden sich in einem ständigen Kreislauf. Vorgestellt werden die drei großen Gruppen, in die Gesteine unterteilt werden können: Magmatische Gesteine (z. B. Granit, Basalt), Ablagerungs- oder Sedimentgesteine (z. B. Sandstein, Tonstein, Kohle, Kalkstein, Salz, Gips) und Umwandlungs- oder metamorphe Gesteine (z. B. Schiefer, Marmor, Gneis). Im Arbeitsmaterial stehen eine 3D-Interaktion, Arbeitsblätter und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2014 Laufzeit: 26 min Filme: 1 Filmsequenzen: 9 Grafiken: 10 (eine davon interaktiv) Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Interaktion: Arbeitsblätter: Adressaten: Unterrichtsmaterialien 3D-Interaktion 6 (mit Lösung; als PDF zum Ausfüllen, z. T. differenziert) Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-10) Schlagwörter: Ablagerungsgestein, Abtragung, Asche, Basalt, Baustein, Brekzie, Bimsstein, Braunkohle, Buntsandstein, Eifel, Ergussgestein, Erstarrungsgestein, Gestein, Gesteinsschmelze, Glimmerschiefer, Gips, Gneis, Granit, Kalisalz, Kalk, Kaolin, Kohleentstehung, Konglomerat, Kreislauf, Lava, Magma, Marmor, Mittelgebirge, Muschelkalk, Plutonit, Schiefergebirge, Ruhrgebiet, Salz, Schalenbau, Sandstein, Sedimentgestein, Schiefer, Steinbruch, Steinkohle, Steinsalz, Tagebau, Tiefengestein, Ton, Tonschiefer, Trümmergestein, Tuff, Umwandlungsgesteine, Versteinerung, Verwitterung, Vulkan, Vulkanit Systematik: Geographie Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG Geologie Erdgeschichte Geologie Tektonik, Vulkanismus Geomorphologie Erdgestaltende Kräfte Geomorphologie Oberflächenformen Industriegeografie Rohstoffe und ihre Verarbeitung Bundesrepublik Deutschland Allgemeines GEMAFREI FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de