46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 1/7 Verwendung im Unterricht Einsatz und Adressaten Mit der DVD können die Themen Tropische Wirbelstürme sowie Tornados ausführlich behandelt werden. Die dargestellten Themen werden im Geographie-Unterricht lehrplanzentral im Sekundarbereich I (ab Klasse 7) sowie im Sekundarbereich II behandelt. Die Filme, Bildtexte und Arbeitsblätter der DVD liegen alle in deutscher und englischer Sprache vor. Die DVD ist somit hervorragend für den bilingualen Geographie-Unterricht geeignet und auch im Englisch-Unterricht (Landeskunde USA) einsetzbar (etwa ab dem 3. Lernjahr in der Fremdsprache mit Unterstützung durch die im ROM-Teil vorhandenen Vokabellisten). Die im ROM-Teil vorliegenden Vokabellisten und die englischen Sprechertexte (im Verzeichnis Texte_Tabellen ) können der Lehrkraft einen guten Eindruck des fremdsprachlichen Niveaus vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler können die Entstehung von tropischen Wirbelstürmen und Tornados nachvollziehen und erklären; Grundzüge des Klimas und der Luftzirkulation der maritimen Tropen und Nordamerikas erfassen; erkennen, wie sich Naturrisiken erst durch menschliches Verhalten zu Umweltkatastrophen entwickeln können; die Zunahme von verheerenden Naturkatastrophen als mögliche Ursache des globalen Klimawandels erfassen; geographisch relevante Informationen aus dem DVD-Inhalt herausarbeiten; die aus dem DVD-Inhalt gewonnenen Informationen mit anderen geographischen Informationen (z. B. aus dem Atlas oder dem Internet) verknüpfen. Vorkenntnisse Es sind keine speziellen Vorkenntnisse nötig. Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial stehen Ihnen im ROM-Teil Hinweise zur Verwendung im Unterricht, Arbeitsblätter/ Worksheets (mit Lösungen), Karten, Grafiken und ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (s. Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDF- als auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Einsatzmöglichkeiten Diese didaktische DVD bietet eine Vielzahl von unterschiedlichen Medien, die in verschiedenen Unterrichtseinheiten eingesetzt werden können. Es ist hilfreich, sich zunächst die Programmstruktur zur Hand zu nehmen, die einen guten Überblick über die auf der DVD vorhandenen Medien gibt. Zur Erarbeitung der Inhalte sowie zur Ergänzung und Vertiefung werden im ROM-Teil der DVD zahlreiche Materialien (Arbeitsblätter, Karten, Grafiken, Bilder usw.) als PDF-Dateien angeboten. Die DVD eignet sich sowohl für einen lehrer- als auch besonders für einen schülerzentrierten Unterricht. Einzelne Teile können als Einstieg, zur Veranschaulichung, zur Vertiefung oder zum selbstständigen Erarbeiten von Fragestellungen eingesetzt werden.
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 2/7 Hier zwei Vorschläge zum Einsatz der DVD: Als Sammlung von Filmen/Filmsequenzen, Bildern, Grafiken, Karten, Tabellen, Texten, Internetlinks, themenbezogenen Arbeitsblättern usw., die von der Lehrkraft bei der Vorbereitung und im Unterricht verwendet werden können. Als Möglichkeit, die Schülerinnen und Schüler selbstständig Sachverhalte erarbeiten zu lassen. Hierzu sollte die DVD ins Schulnetzwerk gestellt werden, so dass jede Schülerin/jeder Schüler selbstständig darauf zugreifen und damit arbeiten kann. (Der Systembetreuer ist hier beim ersten Mal bestimmt gerne behilflich!) Die DVD bietet eine Vielzahl von Informationen und Anschauungsmaterial sowie mehrere Arbeitsblätter, die speziell auf die Inhalte der DVD abgestimmt sind. Dadurch ist sie hervorragend geeignet, um projektbezogenen Unterricht zu gestalten. Die Gliederung der DVD in die verschiedenen Menüs gibt einen Leitfaden für die Unterrichtsstruktur. Vom Hauptmenü aus können die Menüs Tropische Wirbelstürme und Tornados, jeweils auf deutsch oder auf englisch, aufgerufen werden. Menü Tropische Wirbelstürme Dieses Menü liefert neben dem Hauptfilm Hurrikans Killerstürme aus dem Atlantik auch weitere ergänzende Medien (Bilder, Grafiken, Karten) zur Entstehung, zum Aufbau und zur Verbreitung von tropischen Wirbelstürmen allgemein. In ergänzenden Bildern werden auch die Auswirkungen sowie die Vorhersage angesprochen. Hurrikans Killerstürme aus dem Atlantik (Film 11:00 min) Tropische Wirbelstürme zählen weltweit zu den Naturgefahren mit dem höchsten Schadenspotenzial. Dies hat Hurrikan Katrina im Jahr 2005 mehr als deutlich gemacht. Doch wie entstehen solche Wirbelstürme? Am Beispiel von Hurrikan Frances, der im August 2004 in Florida wütete, werden Entstehung, Ablauf und Auswirkungen eines Hurrikans in Animationen und Realaufnahmen eindrucksvoll visualisiert. Begleitend zum Film können folgende Arbeitsblätter verwendet werden: Arbeitsblatt 1: Tropische Wirbelstürme Entstehung und Verbreitung Arbeitsblatt 2: Tropische Wirbelstürme Aufbau und Eigenschaften Arbeitsblatt 3: Tropische Wirbelstürme Auswirkungen Arbeitsblatt 4: Tropische Wirbelstürme Vorhersage und Schutzmaßnahmen Arbeitsblatt 7: Vergleich: Tornado Tropischer Wirbelsturm Entstehung von Hurrikans (Sequenz 1:00 min) Eine Animation erläutert die Vorrausetzungen und erklärt die Entstehung von Hurrikans im Atlantik. Begleitend zur Sequenz können folgende Arbeitsblätter verwendet werden: Arbeitsblatt 1: Tropische Wirbelstürme Entstehung und Verbreitung Arbeitsblatt 2: Tropische Wirbelstürme Aufbau und Eigenschaften Hurrikan auf der Nordhalbkugel (Bild/Grafik) Ein Satellitenbild zeigt am Beispiel von Hurrikan Katrina die gigantischen Ausmaße des Wirbelsturms, der im August 2005 an der amerikanischen Golfküste verheerende Schäden verursachte. Die Grafik ergänzt das Satellitenbild mit Informationen zur Rotation des Sturms und der Lage des Auges, in dem absolute Windstille herrscht. Begleitend zum Bild/zur Grafik können folgende Arbeitsblätter verwendet werden: Arbeitsblatt 1: Tropische Wirbelstürme Entstehung und Verbreitung Arbeitsblatt 2: Tropische Wirbelstürme Aufbau und Eigenschaften
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 3/7 Schnitt durch einen Hurrikan (Grafik) Die Grafik zeigt einen vertikalen Querschnitt durch einen tropischen Wirbelsturm. Es werden Daten zur maximalen Höhe und Wassertemperatur sowie zu den Luftströmungen im Wirbelsturm angezeigt. Begleitend zur Grafik kann das Arbeitsblatt 2: Tropische Wirbelstürme Aufbau und Eigenschaften verwendet werden. Verbreitung von tropischen Wirbelstürmen (Karte) Diese Karte zeigt die globale Verbreitung sowie die Zugbahnen von tropischen Wirbelstürmen. Zusätzlich sind auch ihre regional unterschiedlichen Bezeichnungen abgebildet. Begleitend zu den Bildern kann das Arbeitsblatt 1: Tropische Wirbelstürme Entstehung und Verbreitung verwendet werden. Auswirkungen (3 Bilder) Hurrikan Katrina (USA, 2005), Taifun Morakot (Ostasien, 2008) und Zyklon Nargis (Südasien, 2007) richteten enorme Schäden an. Komplette Küstengebiete wurden überschwemmt, ganze Ortschaften zerstört und viele Menschen kamen ums Leben. Die Bilder zeigen exemplarische welche Zerstörungen sie angerichtet haben. Begleitend zu den Bildern kann das Arbeitsblatt 3: Tropische Wirbelstürme Auswirkungen verwendet werden. Warnung und Vorhersage (Bild) Zur Vorhersage von tropischen Wirbelstürmen werden modernste technische Mittel eingesetzt (Satellitenbilder, Infrarotaufnahmen, Radarantennen, Radiosonden). So ist es heute möglich, die Bevölkerung der betroffenen Gebiete rechtzeitig zu warnen und Schutzmaßnahmen (z. B. Evakuierungen) vorzunehmen. Begleitend zum Bild kann das Arbeitsblatt 4: Tropische Wirbelstürme Vorhersage und Schutzmaßnahmen verwendet werden. Menü Tornados Dieses Menü bietet den Hauptilm Tornados zerstörerisch und unberechenbar (auch in Sequenzen) sowie ergänzende Bilder und Grafiken zur Entstehung, zum Aufbau und zur Verbreitung von Tornados. Die Auswirkungen, die Vorhersage und die Schutzmaßnahmen werden ebenfalls thematisiert. Tornados zerstörerisch und unberechenbar (Film 9:30 min) Tornados gehören zu den zerstörerischsten und unberechenbarsten Naturgewalten. Die USA sind besonders davon betroffen. Doch wie entstehen sie? In Animationen und Realfilmaufnahmen wird diesem Naturphänomen auf den Grund gegangen. Begleitend zum Film können folgende Arbeitsblätter verwendet werden: Arbeitsblatt 5: Tornados Aufbau und Eigenschaften Arbeitsblatt 6: Tornados Entstehung, Verbreitung, Vorhersage Arbeitsblatt 7: Vergleich: Tornado Tropischer Wirbelsturm Sequenzen Tornado-Saison (Filmsequenz 2:50 min): Oklahoma im Mittleren Westen der USA. Gewitterwolken türmen sich auf. Die Menschen, die hier leben, sind beunruhigt. Sie haben erlebt, was daraus werden kann. Im März-April beginnt sie: die Tornado-Saison. Und mit ihr kommt die Angst. Forscher auf Tornadojagd (Filmsequenz 2:30 min): Es ist sehr schwierig vorherzusagen, welche Stürme sehr starke Tornados verursachen und welche nur sehr schwache hervorbringen. Bis heute wissen wir nicht genau, von welchen Prozessen im Innern eines Sturms dies abhängt. Wissenschaftler wollen gerade dies herausfinden. Mit ihrem fahrbaren Radargerät gehen sie auf Tornadojagd. Tornados Verbreitung und Entstehung (Filmsequenz 2:10 min): Tornados können überall dort entstehen, wo es Gewitter gibt. Doch warum werden gerade die Staaten im mittleren Westen der USA so häufig von Tornados heimgesucht? Ursache dafür ist das Aufeinandertreffen unterschiedlicher Luftmassen in den weiten Ebenen, in denen kein Gebirge den Zug der Wetterfronten behindert. Eine 3D-Computeranimation visualisiert die Entstehung eines Tornados.
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 4/7 Begleitend zur Filmsequenz können folgende Arbeitsblätter verwendet werden: Arbeitsblatt 5: Tornados Aufbau und Eigenschaften Arbeitsblatt 6: Tornados Entstehung, Verbreitung, Vorhersage Tornados auch in Deutschland (Filmsequenz 1:20 min): Durchschnittlich 750 kleinere und größere Tornados ziehen jedes Jahr ihre Spuren durch die amerikanische Landschaft. Aber nicht nur die USA sind betroffen. Bis Herbstanfang 2009 wurden auch in Deutschland schon mindestens 30 Tornados registriert, die vereinzelt beträchtliche Schäden verursachten. Tornados in Nordamerika (Bild) Beim Zusammentreffen von feuchtwarmer und kalter Luft kommt es im Mittleren Westen der USA häufig zu schweren Gewittern. In Extremfällen bilden sich dann gefährliche, trichterförmige Luftwirbel, die Tornados. Im Inneren der Stürme können Windgeschwindigkeiten bis zu 600 km/h auftreten. Begleitend zum Bild kann das Arbeitsblatt 6: Tornados Entstehung, Verbreitung, Vorhersage verwendet werden. Schnitt durch einen Tornado (Grafik) Die Grafik zeigt einen vertikalen Querschnitt durch eine Gewitterwolke und den daraus entstehenden Tornado. Es werden wichtige Begriffe zum Verständnis des Aufbaus und der Entstehung eingeführt. Begleitend zum Bild kann das Arbeitsblatt 5: Tornados Aufbau und Eigenschaften verwendet werden. Verbreitung Tornado-Allee (Karte) Vor allem im Frühjahr und Herbst sind die Temperaturgegensätze in Nordamerika oft so groß, dass viele Gewitter und somit auch Tornados entstehen können. Etwa die Hälfte der Tornados entsteht in der Tornado-Allee (Tornado Alley) im Mittleren Westen der USA. Die Karte zeigt die Windströmungen und die Hauptverbreitungsgebiete. Auswirkungen (Bild) Ein Tornado fegt mit hoher Geschwindigkeit wie ein riesiger Staubsauger durch die Landschaft. Auf seiner eng begrenzten Zugbahn entwurzelt er Bäume, wirbelt Autos und sogar Häuser durch die Luft und hinterlässt eine Schneise der Verwüstung. Warnung, Vorhersage, Schutz (Bild) Tornados können oft nur sehr kurzfristig vorhergesagt werden. Daher fordern diese Stürme nicht nur enorme Sachschäden, sondern immer wieder auch Todesopfer. Nur in einem Tornadoschutzbunker (Bild) sind die Menschen vor den enormen Windgeschwindigkeiten und den umher fliegenden Trümmerteilen geschützt. Begleitend zum Bild kann das Arbeitsblatt 6: Tornados Entstehung, Verbreitung, Vorhersage verwendet werden. Zuordnung der Arbeitsblätter zu den Menüs Menü/Materialien Arbeitsblatt Stichwörter zum Inhalt Tropische Wirbelstürme AB 1 Einführung, Hurrikan, Taifun, (deutsch) Tropische Wirbelstürme Zyklon, Entstehung, Entstehung und Verbreitung Verbreitung AB 2 Tropische Wirbelstürme Aufbau und Eigenschaften AB 3 Tropische Wirbelstürme Auswirkungen Aufbau, Eigenschaften Auswirkungen, Schäden
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 5/7 Tropical Storms (englisch) Tornados (deutsch) Tornadoes (englisch) AB 4 Tropische Wirbelstürme Vorhersage und Schutzmaßnahmen AB 7 Vergleich: Tornado Tropischer Wirbelsturm AB 8 Tropical Storms Formation and Occurrence AB 9 Tropical Storms Structure and Characteristics AB 5 Tornados Aufbau und Eigenschaften AB 6 Tornados Entstehung, Verbreitung, Vorhersage AB 7 Vergleich: Tornado Tropischer Wirbelsturm AB 10 Tornadoes Structure and Characteristics AB 11 Tornadoes Formation, Occurrence, Prediction Vorhersage, Schutz Tornado, Vergleich Einführung, Hurricane, Typhoon, Cyclone, Entstehung, Verbreitung Hurricane, Typhoon, Cyclone, Aufbau, Eigenschaften Tornado, Aufbau, Eigenschaften Tornado, Entstehung, Verbreitung, Vorhersage Tornado, Vergleich Tornado, Aufbau, Eigenschaften Tornado, Entstehung, Verbreitung, Vorhersage Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Adressaten Sekundarbereich I (Klasse 7 bis 10), Sekundarbereich II In den Lehrplänen der einzelnen Bundesländer kann das Thema Wirbelstürme und Tornados drei verschiedenen Bereichen zugeordnet werden: USA Naturgefahren/-risiken Atmosphärische Prozesse/Klimageographie Die USA gehört aufgrund ihrer Topographie zu den am stärksten durch Tornados und tropische Wirbelstürme gefährdeten Ländern. Im Zusammenhang mit der naturräumlichen Gliederung und des topographischen Überblicks der USA ist somit eine sinnvolle Einordnung des Themas möglich. Den Schülerinnen und Schülern kann hier der Einfluss des Reliefs auf die atmosphärischen Prozesse einleuchtend aufgezeigt werden, wobei beachtet werden muss, dass Tornados und tropische Wirbelstürme auch in anderen Regionen der Erde entstehen können. In der Unterrichtseinheit USA, die auch sozioökono-
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 6/7 mische Prozesse beinhaltet, können auch die unterschiedlichen Auswirkungen und Schutzmaßnahmen diskutiert werden. Hierbei ist ein Augenmerk auf die immer höher werdenden materiellen Schäden sowie die Todesopfer vor allem in den ärmeren Bevölkerungsschichten zu richten. Je nach Bundesland wird dieses Rahmenthema in Klasse 8, 9 oder 10 unterrichtet. Das zweite mögliche Themenfeld sind Naturgefahren bzw. Naturrisiken. Hier wird auch das Thema Wirbelstürme behandelt. Dennoch ist auch hier eine entsprechende Einordnung denkbar. Die Entstehung einer Naturkatastrophe als Folge der verschiedenen Nutzungsansprüche des Menschen an die Natur, ist auch mit Hilfe von tropischen Wirbelstürmen und Tornados möglich. Dieses Rahmenthema wird in den meisten Bundesländern in Klasse 8 behandelt. Das Themenfeld Atmosphärische Prozesse/Klimageographie bietet die vielfältigsten Einordnungsmöglichkeiten. Die Entstehungsprozesse von Tornado und tropischem Wirbelsturm aufgrund des Aufsteigens feuchtwarmer Luftmassen gehören zu den klimageographischen Grundlagen. Das Thema kann somit den lokalen Wetterereignissen zugeordnet werden, die in ihren Grundzügen erlernt werden sollen. Auch wenn in den Lehrplänen mehr Wert auf die Entstehung der Zyklone der Mittelbreiten gelegt wird, ist die Entstehung von Wirbelstürmen durchaus eine sinnvolle Ergänzung bzw. Alternative. Auch im Zusammenhang mit der Zunahme extremer Wetterereignisse aufgrund des Klimawandels ist die Bearbeitung des Themas denkbar und sinnvoll. Aufgrund der etwas komplexeren Zusammenhänge wird das Themenfeld Klimageographie meist erst in der Oberstufe (Klasse 11 und 12) behandelt. Am Thema Wirbelstürme und Tornados können die notwendigen zentralen Kompetenzen erworben werden. Neben den Möglichkeiten zum Kompetenzerwerb ist bis heute vor allem auch das Interesse vieler Jugendlicher sowie das Medieninteresse am Thema Naturkatastrophen ein wichtiger Grund für die Wahl dieses Themas. Hiermit fällt es Lehrerinnen und Lehrern leichter die Motivation und Begeisterung für den Geographie-Unterricht bei den Schülerinnen und Schülern zu wecken. Die Hintergründe und Ursachen solcher atmosphärischen Vorgänge kennenzulernen verschafft daher eine erfolgversprechende Aussicht, die Schülerinnen und Schülern zu begeistern. Aufgrund des breiten inhaltlichen Spektrums, von den Ursachen der Naturkatastrophe bis hin zu ihren unterschiedlichen Auswirkungen, bietet dieses Thema somit die Möglichkeit einen ganzheitlichen Ansatz im Fach Geographie zu verfolgen. Mit der didaktischen DVD können folgende Kompetenzen erworben werden: Kompetenzbereich Fachwissen die Entstehungsprozesse eines Tornados und eines tropischen Wirbelsturms beschreiben und erklären können die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Tornados und tropischen Wirbelstürmen kennen lernen den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Wetterextremen begreifen Kompetenzbereich räumliche Orientierung die regionale Verbreitung von Tornados und tropischen Wirbelstürmen kennen lernen und ihren Zusammenhang mit der Entstehung erfassen können die Topographie der USA als Ungunstfaktor für Unwetterarten und Naturkatastrophen begreifen lernen Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung/Methoden Einblick in die Möglichkeiten der Vorhersage von Tornados und tropischen Wirbelstürmen mittels Radar- und Satellitenbildern Geographisch relevante Informationen aus einer DVD herausarbeiten können Erkenntnis, dass sich Naturrisiken erst durch menschliches Verhalten zu Katastrophen entwickeln können Kompetenzbereich Kommunikation Mit anderen Schülern über Auswirkungen und Folgen von Naturkatastrophen diskutieren können
46 02624 (FWU) / 978-3-623-43020-1 (Klett) Tropische Wirbelstürme und Tornados Verwendung Seite 7/7 Kompetenzbereich Beurteilung/Bewertung Auswirkungen eines tropischen Wirbelsturms aufgrund des Lebensstandards eines Landes kritisch beurteilen können Kompetenzbereich Handlung Möglichkeiten von Schutzmaßnahmen/Frühwarnsystemen vor tropischen Wirbelstürmen in Entwicklungsländern beurteilen und bewerten lernen