AQUA - michel.roggo.photographie

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1 DOSSIER PÉDAGOGIQUE AQUA - michel.roggo.photographie Michel Roggo zur Ausstellung AQUA - michel.roggo.photographie Naturwissenschaften Zyklus 2 Dieses Dossier wurde vom Naturhistorischen Museum Freiburg für die Ausstellung «AQUA - michel. roggo.photographie» erarbeitet. Es besteht aus: einem Infoteil über die Ausstellung und praktischen Informationen zum Museum, einem Infoteil über das Thema Wasser Vorschläge für Aktivitäten zum Thema für vor, während und nach dem Ausstellungsbesuch. Realisierung der Unterlagen: Konzept, Texte und Aktivitäten: Catherine Pfister Aspert, MHNF Zeichnungen: Lisa Schild, MHNF Deutsche Übersetzung: Lisa Schild, MHNF MHNF 2017 Naturhistorisches Museum Ch. du Musée Fribourg 026/ Details zur Anfahrt:

2 Inhalt I. Ziele der Unterlagen 2 II. Praktische Informationen 3 III. Die Ausstellung 4 IV. Wasser, ein wenig Theorie 6 1. Was ist Wasser? 6 2. Der Wasserkreislauf 9 3. Die Verteilung des Wassers auf der Erde 10 V. Dokumente und Quellen 10 VI. Vorschläge für Aktivitäten, Kommentare 10 I. Ziele der Unterlagen Die Vertiefung folgender Kompetenzen des Lehrplans 21 wird beim Bearbeiten dieser Unterlagen realisiert: NMG.2.2.f: Die Schülerinnen und Schüler können verschiedene Phänomene und Merkmale zu Sonne/Licht, Luft, Wärme, Wasser, Boden, Gesteine in Beziehung stellen und strukturieren sowie Erkenntnisse daraus erklären und einordnen. NMG d: Die Schülerinnen und Schüler können Wetterphänomene und typische Merkmale dazu beschreiben, verschiedenen Jahreszeiten zuordnen sowie mit eigenen Erfahrungen und Beobachtungen verbinden (z.b. Wolken, Wind, Niederschlagsformen, Temperaturveränderungen).-> Überfachliche Kompetenzen (Methodische Kompetenzen): Die Schülerinnen und Schüler können Informationen vergleichen und Zusammenhänge herstellen (vernetztes Denken). 2

3 II. Praktische Informationen Dauer der Ausstellung Öffnungszeiten Jährliche Schliessungen bis Täglich von bis Uhr Für Klassen und Gruppen ab 10 Personen: Dienstag bis Freitag Morgen von 8.00 bis Uhr 25. Dezember und 1. Januar Eintritt frei Adresse Wie man uns findet Naturhistorisches Museum Freiburg Chemin du Musée Freiburg (Schweiz) museumfribourg@fr.ch Mit dem Auto: Die A12 bei der Ausfahrt Fribourg Sud in Richtung Sud/Payerne verlassen. Nach ca. 300 Metern auf der linken Spur in den Doppelkreisel und über den zweiten Kreisel gerade hinweg in Richtung Bulle/Marly fahren. Dann über mehrere Kreisel weiter der Richtung Marly/Fribourg folgen. Bei der ersten grossen Kreuzung (Lichtsignale) rechts in Richtung Bulle/Marly abbiegen. Beim Kreisel am Ende dieser Strasse rechts zum Musée d histoire naturelle abfahren. Zu Fuss: Vom Bahnhof her dem Boulevard de Pérolles bis zum Ende folgen. Beim Kreisel dem braunen Schild Musée d histoire naturelle folgen. Ganzer Weg ca. 20 Minuten. Mit dem Bus: Von der Stadt her mit Bus Nr. 1 Marly oder 3 Pérolles bis Haltestelle Charmettes fahren. Beim Kreisel dem braunen Schild Musée d histoire naturelle folgen. Billet: 2.70 Fr., Halbtax: 2.10 Fr. 3

4 III. Die Ausstellung Bären und Krokodile, tropische Wälder und abgrundtiefe Höhlen, Gletscherseen und fischreiche Flüsse: Dies ist eine kleine Kostprobe der Fotomotive von Michel Roggo, meist unter Wasser aufgenommen, während der letzten sieben Jahre. Dazu begann er mit über 60 Jahren noch zu tauchen, nachdem er Jahrzehnte lang mit fernbedienten Kameras gearbeitet hatte. Er hat den ganzen Globus bereist und dabei mehr als 40 verschiedene Gewässertypen besucht, ausschliesslich Süsswasser. Daraus entwickelte sich eine Ausstellung, welche die Magie der Unterwasserwelt in ihrer lichtdurchfluteten Schönheit zeigt und von Begegnungen mit der lokalen Bevölkerung und einer oft exotischen Tier- und Pflanzenwelt zeugt. Kurze Making-ofs zeigen die vielseitige Arbeit eines Fotografen in einer erhaltenen und wilden Natur. Der Plan auf der folgenden Seite zeigt den Aufbau der Ausstellung. Michel Roggo wurde 1951 in Freiburg, Schweiz geboren. Seit 1987 arbeitet er als professioneller Fotograf. Erst im Alter von dreissig Jahren begann Michel Roggo zu fotografieren. Rasch folgten erste Auslandsreisen, auch nach Alaska. Dort sah er zum ersten Mal laichende Lachse. Fasziniert von diesen Bildern, entschloss er sich, dies zu dokumentieren unter Wasser, aber ohne zu tauchen, um unabhängig draussen im Busch arbeiten zu können. Jahr für Jahr kehrte er an die Lachsflüsse zurück und verfeinerte seine Technik. Mit der Erfahrung von über hundert Expeditionen startete Michel Roggo im Jahr 2011 ein ehrgeiziges Projekt, dem Süsswasser gewidmet: The Freshwater Project. In vier Jahren will er weltweit dreissig möglichst unterschiedliche und spektakuläre Gewässer fotografieren. Michel Roggo gilt international als Spezialist für Fotografie im Bereich des Süsswassers. 4

5 Michel, sein Freshwater-Projekt + Weltkarte mit den fotografierten Orten «Arbeitsweg» von Michel, making-of (Motorengeräusch, Sturm, Abenteuer...) Die Arbeit in der Gruppe + Fotos von Kollegin Olga K. Leuchtkästen Interaktive Stationen Die fünf Themen mit Leuchtkästen, Videobildschirmen + interaktiven Stationen Videobildschirme Michel Roggo is based in Switzerland, and this has a lot to do with his passion: he started freshwater photography in the countless crystal clear rivers and lakes of the Swiss Alps. With 25 years of experience and more than 100 expeditions worldwide, he has the skills to work on a global freshwater project: photographing about 30 locations in 5 years, this in compliance with the values and ethical standards of the International League Michel Roggo is based in Switzerland, and this has a lot to do with his passion: he started freshwater photography in the countless crystal clear rivers and lakes of the Swiss Alps. With 25 years of experience and more than 100 expeditions worldwide, he has the skills to work on a global freshwater project: photographing about 30 locations in 5 years, this in compliance with the values and ethical standards of the International League 5

6 IV. Wasser, ein wenig Theorie Die folgenden Texte erlauben es der Lehrperson, sich über das Thema Wasser als Material und Lebensraum zu informieren. Sie sind nicht unbedingt an das Niveau des 2. Zyklus angepasst, können aber zum Teil auch von SchülerInnen benutzt werden. Die in den Arbeitsblättern (im Anhang) beschriebenen Experimente helfen die beschriebenen Phänomene besser zu verstehen. 1. Was ist Wasser? Ein einziger Wassertropfen besteht aus Milliarden von Wassermolekülen. In der Wissenschaft wird ein Wassermolekül mit der Summenformel H 2 O gekennzeichnet; das bedeutet, dass es aus zwei Wasserstoff-Atomen (H 2 ) und einem Sauerstoff-Atom (O) besteht. Die Atome werden durch kovalente Bindungen zusammengehalten das sind die stärksten Verbindungen zwischen Atomen, die es gibt. Wenden wir uns jetzt einigen Eigenschaften zu, die Wasser zu einer ganz besonderen und für alle Lebewesen auf der Erde lebensnotwendigen Substanz machen. Eigenschaften von Wasser: A. Das Wassermolekül ist ein polares Molekül Der Atomkern von Sauerstoff ist leicht negativ, die Wasserstoff-Atome dagegen leicht positiv geladen. Ein Molekül mit ungleich verteilten Ladungen nennt man ein polares Molekül. Weil entgegengesetzte Ladungen sich anziehen, verbinden sich auch die Wassermoleküle untereinander, und zwar durch Wasserstoffbrücken. Diese sind schwächer als kovalente Bindungen und können sich schnell lösen und wieder neu bilden: Darum kann Wasser flüssig sein. kovalente Bindung B. Wasser hat eine erhöhte Oberflächenspannung Wasserstoffbrücken Die Oberfläche des Wassers hat Eigenschaften, die es ihm erlauben, an Flächen zu kleben oder beim Kontakt mit bestimmten Materialien und Teilchen Tropfen zu bilden. Weil die Wassermoleküle untereinander mit den Wasserstoffbrücken verbunden sind, können sie sich sogar entlang der Innenwand eines ganz feinen Röhrchens nach oben bewegen ein Molekül zieht das andere nach oben. -> Experiment Nr. 1: Wasser hat eine Haut 6

7 C. Je nach Druck und Temperatur wechselt Wasser seinen Aggregatzustand Zwischen 0 und 100 C ist Wasser bei normalem Druck flüssig. Bei 100 C kocht Wasser: Je heisser es wird, umso stärker bewegen sich die Moleküle bis sich die Wasserstoffbrücken zwischen ihnen lösen. So geht Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über und wird zu Dampf. Das passiert übrigens auch bei Zimmertemperatur in ganz kleinen Mengen: Man spricht dann von Verdunsten. Bei 0 C gefriert Wasser und wird fest. Eis hat eine ganz besondere molekulare Struktur: Jedes Molekül ist mit Wasserstoffbrücken an 4 andere Moleküle gebunden. So bilden sich hexagonale Ringe und das Volumen des Wassers wird grösser (es dehnt sich aus), obwohl es gleich schwer bleibt wie im flüssigen Zustand. Somit hat Wasser im gefrorenen Zustand eine geringere Dichte und schwimmt auf dem Wasser. Wenn das Eis schmilzt, löst sich diese strikte Anordnung der Moleküle auf und die Dichte steigt. Wasser hat bei 4 C die grösste Dichte. -> Experiment Nr. 2: Das Volumen von Eis Wasser in flüssigem Zustand (lauwarm) Wasser in gasförmigem Zustand (Dampf) Wasser in flüssigem Zustand (heiss) Wasser in festem Zustand (Eis) 7

8 D. Wasser ist ein sehr gutes Lösungsmittel In Wasser lassen sich viele Substanzen lösen. Die Erklärung dafür liegt darin, dass die Wassermoleküle polare Moleküle sind. Sie werden von Ionen oder anderen Molekülen mit entgegengesetzter Ladung in ihrer Nähe angezogen und es bilden sich Wasserstoffbrücken. Die Wassermoleküle umkreisen die Moleküle/Ionen der anderen Substanz und trennen sie voneinander. Die Substanz wird auf diese Weise in kleinsten Teilchen im Wasser verteilt: gelöst, wie man sagt. NaCl = Kochsalz -> Experiment Nr. 3: Maximale Sättigung 8

9 2. Der Wasserkreislauf Transport Niederschlag Kondensation Verdunstung Evapotranspiration Verdunstung Oberflächenabfluss Versickerung Grundwasser Unter dem Begriff Wasserkreislauf versteht man den Transport und die Speicherung von Wasser. Hierbei wechselt das Wasser mehrmals seinen Aggregatzustand und durchläuft die einzelnen Sphären wie Hydrosphäre, Lithosphäre, Biosphäre und Atmosphäre der Erde. Der Antrieb des Wasserzyklus ist die Sonne: durch die Wärme der Sonne werden die Wassermassen konstant in Bewegung gehalten. Das hier abgebildete Schema zeigt die verschiedenen Teile des Zyklus. Hier werden ein paar Begriffe genauer erklärt: Verdampfung: Wechsel von flüssig zu gasförmig. Dieser Wechsel wird durch die Zufuhr von Wärme durch die Sonne aktiviert. Die Hauptquelle für Verdampfung sind die Meere und Ozeane. Kondensation: Wechsel von gasförmig zu flüssig, in der Luft herumfliegende Wassermoleküle formen zusammen kleine Tröpfchen. Dies geschieht, wenn die Temperatur sinkt. In der Atmosphäre bilden sich durch die Abkühlung und die damit verbundene Kondensation Wolken. Niederschlag: Wenn die Tröpfchen in einer Wolke zu gross und zu schwer werden, fallen Sie zurück auf die Erde. Je nach Temperatur ist der Niederschlag flüssig (Regen, Nebel) oder fest (Schnee, Hagel). Abfluss: Phänomene der Bewegungen von Wasser auf und im Boden: Oberflächenabfluss: Abfluss von Wasser in Bächen, Flüssen und Strömen Versickerung ins Grundwasser und unterirdische Zirkulation. Niederschlag eines ganzen Jahres auf dem ganzen Globus: 65% verdampft 24% fliesst oberirdisch ab 11% versickert 9

10 3. Die Verteilung des Wassers auf der Erde Die Erde ist der einzige Planet dieses Sonnensystems, der so viel Wasser an seiner Oberfläche hat. Dank den speziellen Bedingungen von Temperatur und Druck auf der Erde, findet man Wasser in allen drei Aggregatzuständen: gasförmig, als Wasserdampf gemischt mit anderen Stoffen in der Atmosphäre, flüssig an der Erdoberfläche, in der Erdkruste aber auch in allen Zellen lebender Organismen, und fest als Eis auf den Polen, in Berggebieten, aber auch in tieferen Gebieten, bei tiefen Temperaturen (Winter). Auf der Erde ist das Wasser folgendermassen verteilt: Meere und Ozeane: 97.2% -> Salzwasser Eiskappen: 2.1% -> Süsswasser in fester Form Grundwasser: 0.6% -> Süsswasser in flüssiger Form Wasser in Gewässer, Boden und in Lebewesen: 0.099% -> Süsswasser in flüssiger Form Atmosphäre: % -> Süsswasser in gasförmiger Form V. Dokumente und Quellen Homepage von Michel Roggo: Allgemeine Informationen über das Thema Wasser: L eau à petits pas, François Michel, Robert Barborini, Actes Sud Junior, 2007 Dossier CNRS sur l eau : Experimente: Méga expériences, l encyclopédie vivante, Nathan, 2008 (exp. 1, 2, 5) VI. Vorschläge für Aktivitäten, Kommentare 1. Experimente vor/nach dem Museumsbesuch Aktivität fakultativ Die Anleitung befindet sich auf dem Arbeitsblatt im Anhang. Ziel der Aktivität: mit den verschiedenen Eigenschaften von Wasser experimentieren Falls die SchülerInnen schon Grundkenntnisse über die Eigenschaften von Wasser haben, können diese Experimente vor dem Museumsbesuch durchgeführt werden. Falls nicht, ist es besser, bis nach dem Atelier zu warten. Wasser hat eine Haut: Referenz: S. 5, Was ist Wasser? B. Wasser hat eine erhöhte Oberflächenspannung Das Volumen von Eis: Referenz: S. 5, Was ist Wasser? C. Je nach Druck und Temperatur wechselt Wasser seinen Aggregatzustand Maximale Sättigung: Referenz: S. 5, Was ist Wasser? D. Wasser ist ein sehr gutes Lösungsmittel 10

11 2. Die Ausstellung AQUA - michel.roggo.photographie vor dem Museumsbesuch Aktivität fakultativ Die Anleitung befindet sich auf dem Arbeitsblatt im Anhang. Ziel der Übung: Erklärungen über der Hintergrund der Ausstellung Es ist wichtig, dass die SchülerInnen wissen, dass sie im Naturhistorischen Museum ein Atelier zum Thema Wasser besuchen werden, welches in Zusammenhang mit einer Foto-Ausstellung über Süsswasser in der ganzen Welt steht. Dadurch lernen die SchülerInnen die Arbeit des Fotografen besser kennen. Lösungen auf Seite Ein Besuch im Museum vor dem Museumsbesuch Aktivität obligatorisch Die Anleitung befindet sich auf dem Arbeitsblatt im Anhang. Es gibt immer wieder Kinder, die noch nie in einem Museum gewesen sind. Deshalb ist es wichtig, sie auf den Besuch vorzubereiten. Im ersten Teil der Übung lernen die Kinder was in einem Naturhistorischen Museum ausgestellt ist und was man in einem Museum macht. Im zweiten Teil werden die Verhaltensregeln im Museum repetiert (gehen statt rennen, leise reden, mit den Augen schauen und nichts anfassen). 4. Im Museum während dem Museumsbesuch Aktivität fakultativ Ziel der Aktivität: Informationen und Eindrücke in der Ausstellung sammeln Alle Aufgabenstellungen finden Sie auf den Arbeitsblättern. Wir empfehlen Ihnen, die an das Niveau Ihrer Schüler angepassten Aufgaben auszuwählen. 5. Exkursion ans Wasser nach dem Museumsbesuch Aktivität fakultativ Ziel der Aktivität: die im Atelier gelernten Prinzipien anwenden In der Nähe der Schule befindet sich sicher ein Gewässer (Bach, Fluss, See, Tümpel), wo die im Atelier gelernten Begriffe in Natur beobachtet werden können. Um eine solche Exkursion vorzubereiten, empfehlen wir die pädagogischen Unterlagen von WWF Schweiz «Wir entdecken unseren Bach», welches Sie unter herunterladen können. 6. Wasserforscher nach dem Museumsbesuch Aktivität fakultativ Wasserforscher ist ein internationales Programm, dass die Kinder einlädt diverse Aktivitäten rund ums Wasser zu machen und sogar an internationalen Wettbewerben teilzunehmen. Alle Anleitungen und Informationen finden Sie unter 11