Vorfahrt fürs Klima Schulprojekt für Jugendliche der 7./8. Klasse

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1 Vorfahrt fürs Klima Schulprojekt für Jugendliche der 7./8. Klasse EINSTIEG Experiment Treibhauseffekt Zeit Minuten Aufbau und Erklärung, Laufzeit etwa 1 Schultag Material Tisch Stellwand Treibhauseffekt-Experiment (Aufbau s. unten) Grafiken zum Treibhauseffekt Ziele Die Schüler/innen wissen, was der natürliche Treibhauseffekt ist. Die Teilnehmer/innen erkennen, dass der natürliche Treibhauseffekt durch die Lebensweise von uns Menschen beeinflusst wird. Ablauf Das Experiment wird gemeinsam mit den Schüler/innen aufgebaut. Die beiden Gefäße werden ca. 3 cm hoch mit Wasser gefüllt und die kleinen Erdkugeln hineingelegt. Beide Gläser werden mit einem Thermometer ausgestattet. Eines der beiden Gläser wird mit einer Klarsichtfolie und einem Gummi möglichst dicht verschlossen. Gemeinsam wird der Versuchsaufbau mit den Gegebenheiten auf unserer Erde verglichen (Lampe = Sonne; Klarsichtfolie = Atmosphäre). Es sollte in diesem Zusammenhang auch geklärt werden, was die Atmosphäre ist und wie sie aufgebaut ist (Troposphäre Stratosphäre mit Ozonschicht Mesosphäre Thermosphäre). Die Schüler/innen sollen eine Hypothese aufstellen, wie sich die Temperatur in den beiden Gläsern verändern wird. Nun werden die beiden Gläser unter die Lampe gestellt und die Temperaturwerte in regelmäßigen Abständen abgelesen und notiert. Eventuelle Störungen, wie z.b. das Lüften des Klassenzimmers, werden ebenfalls notiert. Am Ende der Laufzeit wird ein letztes Mal die Temperatur gemessen und nochmals der Bezug des Modellaufbaus zur realen Welt wiederholt. Die Schüler/innen vergleichen nun die notierten Temperaturwerte in den beiden Gläsern und überprüfen anhand des Ergebnisses ihre aufgestellte Hypothese. Die Gründe für die Temperaturunterschiede werden erklärt. Die kurzwelligen Strahlen können die Klarsichtfolie bzw. die Atmosphäre ungehindert passieren. Treffen die Strahlen z.b. auf das Wasser oder die Erdoberfläche auf, werden sie zu langwelligen Wärmestrahlen. Diese können nicht ohne weiteres durch die Folie bzw. die Atmosphäre entweichen. Dadurch wird es im abgedeckten Glas ähnlich wie in einem Treibhaus (Gewächshaus) wärmer. In der Atmosphäre sorgen die Treibhausgase (Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan) dafür, dass Wärmestrahlung auf der Erde zurückgehalten wird. Seite 1

2 Dieser natürliche Treibhauseffekt sorgt dafür, dass es bei uns auf der Erde angenehm warm ist (ohne Atmosphäre: -18 C; mit Atmosphäre: +15 C). Je mehr Treibhausgase durch den Menschen jedoch in unsere Atmosphäre gelangen, desto stärker wird die Wärmestrahlung zurückgehalten. Im Anschluss oder während des Experiments können die Gründe für den Anstieg der Treibhausgase (CO 2 -Ausstoß durch die Lebensweise der Menschen) in der Atmosphäre thematisiert werden. Zur Erklärung können die beiden Bilder zum Treibhauseffekt dienen. Anregungen Es empfiehlt sich, das Experiment vorher auszuprobieren (Lampenstärke, - abstand, Laufzeit). Das verwendete Wasser sollte zu Beginn des Experiments bereits Raumtemperatur haben. Häufig setzen die Schüler/innen die Ozonschicht mit der Atmosphäre gleich. Daher ist es sinnvoll, zuvor die Begriffe Atmosphäre und Ozonschicht zu klären und zu verdeutlichen, dass die Ozonschicht eine Luftschicht innerhalb der Atmosphäre ist. Die Funktion der Ozonschicht (v.a. Schutz vor UV- Strahlung) sollte dann ebenfalls erklärt werden. Treibhauseffekt-Experiment Aufbau Material zwei gleich große Gurkengläser zwei Thermometer zwei kleine Erdkugeln (z. B. Hüpfbälle) Gummi Klarsichtfolie Wasser Sonnenschein oder eine Lampe/Scheinwerfer (mind. 60 Watt) Aufbau Die beiden Gefäße werden ca. 3 cm hoch mit Wasser gefüllt und die kleinen Erdkugeln hineingelegt. Beide Gläser werden mit einem Thermometer ausgestattet. Eines der beiden Gläser wird mit einer Klarsichtfolie und einem Gummi möglichst dicht verschlossen. Seite 2

3 Wärmestrahlen (langwellig) Sonnenstrahlen (kurzwellig) Quellenangabe: Klimabündnis Österreich, Christian Finger Seite 3

4 Atmosphäre = Die Luftschicht um unsere Erde. Die Atmosphäre wirkt ein wenig wie das Glasdach eines Treibhauses (= Gewächshaus). Daher kommt auch der Name Treibhauseffekt. Treibhausgase = Das sind Gase wie z.b. Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid oder Methan, die in unserer Atmosphäre Wärmestrahlen zurückhalten. Quellenangabe: Klimabündnis Österreich, Christian Finger Seite 4

5 Das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid, CO2 = In der Chemie verwendet man für Atome und Moleküle Symbole. Das C steht für Kohlenstoff und das O für Sauerstoff. Die tiefgestellte Zahl gibt die Menge des Atoms an. CO2 ist ein farb- und geruchloses Gas, welches du auch ausatmest. Es entsteht aber auch, wenn beispielsweise Öl oder Kohle verbrannt wird. Das passiert z.b. in großen Mengen beim Autofahren und beim Fliegen. Quellenangabe: Klimabündnis Österreich, Christian Finger Seite 5

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