Didaktische DVD. Weltmeere Klimaküche Ozean

Transkript

1 Didaktische DVD Weltmeere Klimaküche Ozean

2 Zur Bedienung Die didaktische DVD startet automatisch. Der Vorspann kann mit der Enter- oder der Skip-Taste an der Fernbedienung oder durch einen Mausklick am PC übersprungen werden. Mit den Pfeiltasten auf der Fernbedienung können Sie die Menüpunkte (z. B. Filme, Sequenzen, Grafiken, Karten usw.) ansteuern und mit Enter starten. Auch die Buttons am unteren Bildschirmrand steuern Sie mit den Pfeiltasten an und rufen diese mit Enter auf: Der Button Hauptmenü führt zurück zum Hauptmenü. Der Button zurück führt zum jeweils übergeordneten Menü. Die meisten Bildschirmtafeln bieten den Button Info ein bzw. Info aus, über den Sie Zusatzinformationen ein-/ausblenden können. Stehen innerhalb eines Menüpunktes mehrere Grafiken zur Verfügung, können Sie mit den Buttons > und < zwischen diesen Bildern oder Grafiken vor- und zurückblättern. Aus dem laufenden Kurzfilm gelangen Sie mit der Taste Menu oder Title der Fernbedienung wieder in das Ausgangsmenü zurück. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler gewinnen ein ganzheitliches Verständnis des Lebensraums Erde mit seinen Ozeanen und Kontinenten. erlangen Kenntnisse von grundlegenden physisch-geographischen Abläufen in den Weltmeeren. erklären die Ausprägung und Anordnung der Klimagebiete im Zusammenspiel mit dem Einfluss von Meeresströmungen. entwickeln ein Bewusstsein für die elementare Bedeutung des Wasserkreislaufs. eignen sich Kenntnisse der ozeanischen Zirkulation (globales marines Förderband) an. erkennen Wechselwirkungen zwischen den Ozeanen und der Atmosphäre. erkennen die Bedeutung der Weltmeere für den Kohlenstoffkreislauf. diskutieren anthropogene Eingriffe in das Ökosystem Weltmeere und deren Folgen. beurteilen regional bedeutende Meeresströme (z. B. Humboldtstrom) mit ihren Einflüssen auf das kontinentale Klima und eventuelle Abweichungen davon (z. B. El-Niño-Phänomen). 2

3 Zum Inhalt Klimaküche Ozean Film (25 min) Ozeane und Atmosphäre stehen in enger Wechselwirkung zueinander. Der wichtigste Motor ist die Strahlungsenergie der Sonne. Sie bewirkt auch, dass das Wasser in einem nie endenden Kreislauf zirkuliert. Das Wasser der Ozeane ist in ständiger Bewegung, angetrieben und gelenkt von Gezeiten, Wind und Erdrotation. Darüber hinaus wirken Salzgehalt und Dichte sowie die Wärmespeicherkapazität des Meerwassers als Auslöser von Strömungen, die die Ozeane rund um den Globus verbinden. Für das Klima in Europa besonders wichtig ist der warme Golfstrom. Ausschlaggebend für das Klima an der Westküste Südamerikas ist der kalte Humboldtstrom. In manchen Jahren aber tritt hier ein besonderes Klimaphänomen auf, das das Wetter rund um den Pazifik auf den Kopf stellt: El Niño. Warmes Wasser aus dem Westpazifik strömt nun in Richtung Südamerika und der kalte Meeresstrom wird unterdrückt. Starke Niederschläge im Westen Südamerikas und extreme Trockenheit in Australien und Indonesien sind die Folge. Je wärmer das 3

4 Wasser ist, desto weniger CO 2 kann aufgenommen werden. Das könnte den Treibhauseffekt und damit die globale Erwärmung verstärken. Höhere Temperaturen haben auch Auswirkungen auf Salzgehalt und Volumen des Meerwassers, beeinflussen damit die thermohaline Zirkulation und die Meeresströmungen. Um knapp ein Grad ist die Temperatur der Erde in den letzten 100 Jahren gestiegen die Folgen für die Weltmeere und das Klima sind längst noch nicht alle bekannt. Menü Klimaküche Ozean Sequenzen Bedeutung der Ozeane (Filmsequenz 1:20 min): Die Weltmeere bedecken eine Fläche von über 360 Millionen Quadratkilometern, das sind rund zwei Drittel des Planeten. Sie sind nicht nur der größte und vielfältigste Lebensraum der Erde, sie sind auch Nahrungsquelle (Fische) und Rohstofflieferant (Salz, Erdöl, Erdgas, Manganknollen). Vor allem aber haben die Weltmeere großen Einfluss auf das Klima. Kreislauf des Wassers (Filmsequenz 2:10 min): Der globale Wasserkreislauf ist ein geschlossenes System aus Verdunstung, Kondensation, Feuchtetransport durch Wind, Niederschlag und Abfluss. So tauschen Ozeane und Atmosphäre ständig Wasser aus. Motor für diesen ständigen Kreislauf ist vor allem die Energie der Sonne. Gezeiten, Wind, Erdrotation (Filmsequenz 1:50 min): Das Wasser der Ozeane und Meere ist immer in Bewegung, angetrieben durch verschiedene Kräfte. Die Anziehungskräfte des Mondes und der Sonne bewirken die Entstehung von Ebbe und Flut (Gezeiten). Die Gezeitenströmungen können so stark sein, dass sie zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Schubkraft des Windes erzeugt Wellen und oberflächennahe Strömungen. Die Hauptströmungsrichtungen entsprechen dabei in etwa den vorherrschenden Windrichtungen. Ebenso wie die Luft wird auch das Meerwasser durch die Rotation der Erdkugel abgelenkt (Corioliskraft). Wärmespeicher Ozean (Filmsequenz 1:00 min): Wasser kann sehr gut Wärme speichern. Um sich zu erwärmen, brauchen die Wassermassen große Mengen an Sonnenenergie. Das Meerwasser nimmt die Energie der Sonne aber nur sehr langsam auf und gibt sie entsprechend langsam wieder ab. Die Meere können Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten ausgleichen, aber auch die zwischen Tag und Nacht. 4

5 Tropische Wirbelstürme (Filmsequenz 1:30 min): Über den tropischen Meeren erwärmt sich das Wasser besonders stark. Erreichen die Oberflächentemperaturen 26 bis 27 Grad Celsius, dann werden dort die tropischen Wirbelstürme geboren (Hurrikanes, Taifune, Zyklone). Salzgehalt und Dichte (Filmsequenz 1:20 min): Die Strömungen in den Ozeanen werden auch durch den Salzgehalt des Wassers beeinflusst. Im globalen Durchschnitt hat Meerwasser einen Salzgehalt von 3,5 Prozent. Je höher der Salzgehalt, desto höher ist die Wasserdichte, umso schwerer ist das Wasser. Wenn es sehr kalt ist, erhöht sich das Gewicht des Wassers weiter. Wasser hat seine größte Dichte bei einer Temperatur von 4 C. Und beim Gefrieren bleibt das Salz im nicht gefrorenen Meerwasser zurück. Das schwere, kalte Wasser sinkt ab und strömt als Tiefenwasser fort. Gummienten auf hoher See (Filmsequenz 2:00 min): Die Meeresströmungen werden mit Bojen, Schiffen, Satelliten und Sensoren beobachtet, erfasst und untersucht. Im Jahr 1992 half auch der Zufall, die Wege des Wassers zu verfolgen. Mitten im Pazifik geriet ein Frachtschiff in einen Sturm. Aus einem Container sprudelten Gummitiere und wurden von der Meeresströmung erfasst. Zehn Monate später fand ein Spaziergänger die ersten Plastikenten am Strand von Alaska und informierte einen Ozeanographen. Seitdem wird die Reise der Badeenten rund um den Globus für die Wissenschaft beobachtet. 5

6 Golfstrom Globales marines Förderband (Filmsequenz 3:30 min): Für das Klima in Europa ist der warme Golfstrom besonders wichtig. Er kommt aus dem Golf von Mexiko, strömt quer über den Atlantik und sorgt für ein ungewöhnlich mildes Klima in West- und Nordeuropa. Der Motor des Golfstroms liegt jedoch im Nordatlantik vor der Küste Grönlands. Im Golf von Mexiko nimmt die Strömung Wärme auf und wird zum Golfstrom der Warmwasserheizung Europas. Humboldtstrom Südpazifik (Filmsequenz 3:00 min): Im Südpazifik in Äquatornähe ist das Wasser warm. Die Passatwinde drücken das von der Sonne erwärmte Oberflächenwasser und die erwärmte, kondensierende Luft nach Westen. Es regnet in Australien und in Südostasien. Durch die aufsteigende Luft sinkt am Boden der Luftdruck. Vor Südamerika strömt der kalte Humboldtstrom nach. Er liefert nährstoffreiches Wasser aus der Antarktis an die Küste Südamerikas. Das kühle Meerwasser senkt die Lufttemperatur. Mit der Abkühlung nehmen die Dichte der Luft und der Luftdruck zu. Die Luft strömt vom Hochdruck im Osten zum Tiefdruck im Westen, steigt dort auf und strömt in großer Höhe zurück nach Osten, um dort wieder abzusinken (Walker-Zirkulation). El Niño (Filmsequenz 2:30 min): In manchen Jahren kehren sich die Verhältnisse um. Die Passatwinde werden schwächer. Das im Westpazifik aufgestaute warme Wasser schwappt zurück nach Osten. Der kalte Humboldtstrom wird unterdrückt. Mit der warmen Meeresströmung ziehen feuchte Luftmassen nach Osten und bringen dort reichliche Niederschläge. Es herrscht Tiefdruck. Im Westpazifik hingegen verringert sich durch die Abkühlung des Wassers die Lufttemperatur und der Luftdruck steigt. Die Walker- Zirkulation dreht sich um. Die Folgen: In den sonst trockenen Küstenregionen Südamerikas fallen starke Niederschläge. Im Gegensatz dazu herrschen jenseits des Pazifiks Hitze und Trockenheit. El Niño, das Christkind, nennen die Bewohner Perus dieses Phänomen. Ozeane und Klimawandel (Filmsequenz 4:10 min): In den vergangenen 100 Jahren hat sich die Temperatur der Atmosphäre um etwa 1 C erhöht. Die Ozeane reagieren bisher nur langsam: Um erst 0,04 Grad sind die Temperaturen der oberen 3000 Meter Wassersäule in den vergangenen 50 Jahren angestiegen. Höhere Temperaturen haben aber langfristig Auswirkungen auf Salzgehalt und Volumen des Meerwassers, beeinflussen damit die thermohaline 6

7 Zirkulation und könnten dazu führen, dass der Golfstrom versiegt, der Meeresspiegel ansteigt und tropische Wirbelstürme häufiger und stärker werden. Grundlagen Karten/Grafiken Die Weltmeere (Karte): Eine Weltkarte gibt die Lage der fünf Ozeane an: Atlantischer Ozean, Pazifischer Ozean, Indischer Ozean, Nordpolarmeer, Südpolarmeer. Wechselwirkung Ozean Atmosphäre (Grafik): Eine Grafik stellt die komplexen Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre anschaulich dar. Atmosphärische Zirkulation (Grafik): Eine Karte zeigt die Verteilung der Luftdruckgürtel und Windsysteme auf der Erdkugel. Über den Info-ein -Button können die Beschriftungen der einzelnen Zonen eingeblendet werden. Globales marines Förderband (Karte): Eine Weltkarte zeigt den Verlauf des globalen Strömungssystems mit besonderer Kennzeichnung der Tiefenwasserbildungszonen. Die Legende kann über den Infoein -Button eingeblendet werden. Kohlenstoff-Kreislauf (Grafik): Eine Grafik verdeutlicht die wichtige Rolle der Ozeane im Kohlenstoff-Kreislauf. Über den Infoein -Button können die Beschriftungen der einzelnen Bildelemente eingeblendet werden. 7

8 Verwendung im Unterricht Die DVD ist für den Einsatz im Erdkundeunterricht konzipiert. Jedoch bietet sich im Rahmen eines fächerübergreifenden Unterrichts auch ein Einsatz in den Fächern Biologie und Politische Bildung an. Obwohl einzelne komplexere Themen eher für den Oberstufenunterricht geeignet sind, kann die DVD grundsätzlich auch im Unterricht der Mittelstufe ab Jahrgangsstufe 8 eingesetzt werden. Hier sollte mitilfe der beigefügten Arbeitsblätter eine grundlegende Nachbereitung stattfinden. Thematisch kann die DVD gut im Rahmen folgender Themenschwerpunkte eingesetzt werden: Die Erde eine Welt (von Meeren und Kontinenten), marine Ökosysteme und Belastungen, vielfältige Nutzung der Weltmeere, der Wasserkreislauf auf der Erde, Beeinflussung atmosphärischer Prozesse durch Ozeane bzw. Meere, Bedeutung der Weltmeere für das globale Klima, globaler Klimawandel, Wetterphänomene an Beispielen wie El Niño und tropischen Wirbelstürmen. Methodische Hinweise Die Schülerinnen und Schüler können oft nicht vermutete Kreativität freisetzen, indem sie mithilfe von Bildern (zum Beispiel Screenshots aus der DVD!), eigenen Texten, eigenen Sichtweisen und mit zusätzlichen, selbst recherchierten Informationen und Materialien eine Präsentation anfertigen. Außerdem stehen die Arbeitsblätter und der Filmkommentar auch als Word-Dokumente im Ordner Arbeitsmaterial/Word_Dateien zur Verfügung. Die Sprechertexte können dazu dienen, Alternativen zum Kommentartext des Films zu entwickeln oder Teile zu übernehmen. Das Materialangebot des ROM- Teils eröffnet Chancen für einen schülerzentrierten, kreativen und ergebnisorientierten Geographie-Unterricht. Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDF- als auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können ausgedruckt werden. Die PDF-Dateien zum Ausfüllen können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt werden. Die Word-Dateien (im Ordner Arbeitsmaterial/Word_Dateien ) können bearbeitet und so an die Unterrichtssituation angepasst werden. 8

9 Arbeitsmaterial Auf der DVD stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht sowie Arbeitsblätter(jeweils mit Lösungen), zahlreiche Animationen und Interaktionen sowie ergänzende Materialien zur Verfügung. Außerdem finden Sie dort zusätzliche Materialien wie zum Beispiel acht Animationen bzw. Interaktionen (siehe Tabelle). Um die Arbeitsmaterialien zu sichten und auszudrucken, legen Sie die DVD in das DVD-Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen Sie im Windows- Explorer den Ordner Arbeitsmaterial. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Über diese können sie bequem alle Arbeitsmaterialien aufrufen. Die Materialien stehen in der Regel als PDF-Dokumente zur Verfügung. Am unteren Rand der aufgerufenen Seiten finden Sie Buttons ( Inhaltsverzeichnis und Startseite ), die Ihnen das Navigieren erleichtern. Die Buttons erscheinen nicht im Ausdruck. Übersicht der Arbeitsmaterialien im DVD-ROM-Teil: Ordner Verwendung im Unterricht Arbeitsblätter Animationen und Interaktionen Karten und Grafiken Filmkommentar Begleitheft Programmstruktur Weitere Medien Links Materialien Hinweise zum Einsatz der DVD im Unterricht 10 Arbeitsblätter (mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen) Zirkulationssysteme Windsysteme, Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt, Meeresspiegelanstieg, Küstenstädte in Gefahr, Normalzustand und El-Niño-Phänomen, El-Niño-Ereignis, La-Niña-Ereignis 4 Karten (Meeresströmungen, Gobales marines Förderband, Wärmetransport durch den Golfstrom, Auswirkungen von El Niño) 11 Grafiken (Wechselwirkung Ozean-Atmosphäre, Rolle der Atmosphäre, Wirkung der Corioliskraft, Wasserkreislauf, atmosphärische Zirkulation, Kohlenstoff-Kreislauf, CO 2 -Gehalt, CO 2 -Quellen und -Senken, Pazifikküste Südamerikas, Normalsituation und El-Niño-Situation im Südpazifik) Filmkommentar als PDF- und Word-Dokument ausführliches Begleitheft zur DVD Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien kommentierte Linksammlung zum Thema 9

10 Programmstruktur Hauptmenü Untermenü Klimaküche Ozean Klimaküche Ozean Weltmeere Klimaküche Ozean Film 25 min Sequenzen Grundlagen Die Weltmeere Karte Wechselwirkung Ozean Atmosphäre Grafik Atmosphärische Zirkulation Grafik Globales marines Förderband Karte Kohlenstoff-Kreislauf Grafik Arbeitsmaterial Klimaküche Ozean Sequenzen Bedeutung der Ozeane 1:20 min Kreislauf des Wassers 2:10 min Gezeiten, Wind, Erdrotation 1:50 min Wärmespeicher Ozean 1:00 min Tropische Wirbelstürme 1:20 min Salzgehalt und Dichte des Meerwassers 1:20 min Gummienten auf hoher See 2:00 min Golfstrom Globales marines Förderband 3:20 min Humboldtstrom Südpazifik 3:00 min El Niño 2:30 min Ozeane und Klimawandel 4:10 min Arbeitsmaterial (im ROM-Teil der DVD) Legen Sie die DVD in das DVD- Laufwerk Ihres Computers und öffnen Sie im Windows-Explorer den Ordner Arbeitsmaterial. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Verwendung im Unterricht 10 Arbeitsblätter 8 Interaktionen / Animationen 4 Karten / 11 Grafiken Filmkommentar Begleitheft Programmstruktur Weitere Medien Links 10

11 Produktionsangaben Weltmeere Klimaküche Ozean (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild und Ernst Klett Verlag, 2010 DVD-Konzept Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann DVD-Authoring und Design mastering studio münchen GmbH im Auftrag von FWU Institut für Film und Bild und Ernst Klett Verlag, 2010 Bildnachweis Wikimedia Commons: gaetanlee, RedAndr Fotolia victor zastol skiy (Coverbild) Grafiken Theiss Heidolph Ernst Klett Verlag Arbeitsmaterial Dr. Franz X. Heckl Svenja Weiß Animationen und Interaktion Ernst Klett Verlag Begleitheft Dr. Gabi Thielmann Svenja Weiß Pädagogische Referenten im FWU Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann Produktionsangaben zum Film Klimaküche Ozean Produktion Lopane-Film, 2010 im Auftrag von FWU Institut für Film und Bild und Ernst Klett Verlag, 2010 Buch Dr. Gabi Thielmann Montage Wolfgang Grimmeisen, Monika Latzel Filmmaterial Dr. Walter Sigl, BASF, ESA, FWU, NASA, NOAA, SWR, ZDF Animationen e-synergy, GDTmediendesign, Monika Latzel, NASA, NOAA Recherche Sigrid Kaschuba Redaktion Stephan Frisch Manfred Rank Dr. Gabi Thielmann Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2010 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 Ernst Klett Verlag GmbH Zweigniederlassung Gotha - Gymnasialverlag - Justus-Perthes-Straße 3-5 D Gotha Telefon (03621) Telefax (03621) perthes@klett.de Internet 11

12 (FWU) (Klett) Didaktische DVD Weltmeere Klimaküche Ozean Das Klima der Erde wird wesentlich von der Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre bestimmt. Die DVD stellt die naturgeographischen Grundlagen vor und erläutert die Funktionsweise des komplexen Systems Ozean, erklärt Meeresströmungen, El Niño und CO 2 -Kreislauf und beleuchtet die Rolle der Ozeane beim Klimawandel. Im ROM-Teil der DVD stehen zur weiteren Vertiefung des Themas ausführliche Arbeitsblätter, mehrere Animationen und Interaktionen, didaktische Hinweise sowie ein umfassendes Angebot an weiteren ergänzenden Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2010 Laufzeit: 25 min Sequenzen: 11 Karten / Grafiken: 5 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Arbeitsblätter : Adressaten: Unterrichtsmaterialien 10 (mit Lösungen und zum Ausfüllen am Computer) Allgemeinbildende Schule (Klasse 8-12), Erwachsenenbildung Schlagwörter: Aggregatzustand, Atlantik, Atmosphäre, atmosphärische Zirkulation, Corioliskraft, El Niño, ENSO-Phänomen, Gezeiten, Golfstrom, Grönlandstrom, Humboldtstrom, Hurrikan, Klimaerwärmung, Klimawandel, Kohlenstoffkreislauf, La Niña, marines Förderband, Meeresströmung, Meerwasser, Nordatlantikstrom, Ozeanzirkulation, Passatwind, Pazifik, Sonneneinstrahlung, thermohaline Zirkulation, Treibhauseffekt, tropischer Wirbelsturm, Wärmespeicher, Wasserkreislauf Systematik: Geographie Hydrographie Meer Klimageographie Wetter, Klima Pole und Meere Polargebiete, Ozeane, Inseln Umweltgefährdung, Umweltschutz Klima Biologie Stoffkreisläufe Politische Bildung Gesellschaftspolitische Gegenwartsfragen FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Ernst Klett Verlag GmbH Zweigniederlassung Gotha - Gymnasialverlag - Justus-Perthes-Str. 3-5 D Gotha Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) perthes@klett.de Vertrieb: Systemvoraussetzungen bei Nutzung am PC: DVD-Laufwerk und DVD- Player-Software, empfohlen für Windows ME / 2000 / XP / Vista / Windows 7 GEMA Alle Urheber- und Leistungsschutzrechte vorbehalten. Nicht erlaubte / genehmigte Nutzungen werden zivil- und / oder strafrechtlich verfolgt. Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de