Die Lehrprobenstunde stellt die neunte Stunde der Unterrichtsreihe „Klimatologische Grundlagen“ dar. Der Einstieg in die Reihe vollzog sich über das Thema „Aufbau und Zusammensetzung der Atmosphäre“. Da die Sonne im Wesentlichen die Energie für alle atmosphärischen Prozesse liefert, wurde anschließend „Der Strahlungshaushalt der Erde“ betrachtet, in dem die Energieflüsse innerhalb des Systems Weltall – Atmosphäre – Erde dargestellt werden.
Innerhalb dieses umfangreichen Komplexes „Die solaren Klimazonen der Erde“ ist auch die Lehrprobenstunde angesiedelt. Es folgt die Betrachtung der Klimafaktoren, die das solare Klima in vielfacher Weise beeinflussen.
Der Lehrplan für die Einführungsphase der gymnasialen Oberstufe steht insgesamt unter der Thematik „Physisch-geographische und soziökonomische Aspekte der ökologisch orientierten Raumanalyse“. Dabei gehört das Lehrprobenthema „Polartag und Polarnacht“ zu Leitthema 2 „Klimatologische Grundlagen“. Es kann dem verbindlichen Lerninhalt „Die Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre“ zugeordnet werden, dem „Die Bedeutung der Klimaelemente“ subsummiert sind.
Inhaltsverzeichnis
1. Analyse des Lehr- und Lernfeldes
1.1 Lehrkraft und Klasse
1.2 Einordnung der Stunde in die Unterrichtsreihe
1.3 Das Thema
1.3.1 Behandlung im Lehrplan
1.3.2 Behandlung in Schulbuch und Atlas
1.3.3 Relevanz des Themas
1.4 Die Lernvoraussetzungen
1.5 Die Rahmenbedingungen
2. Sachanalyse
2.1 Die solare Strahlung
2.2 Die solaren Klimazonen
2.3 Die Beleuchtung der Erde
2.3.1 Die Entstehung von Polartag und Polarnacht
2.3.2 Die Auswirkungen von Polartag und Polarnacht auf das menschliche Leben
3. Didaktische und methodische Entscheidungen
3.1 Didaktische Reduktion
3.2 Lernziele
3.3 Begründung des methodischen Vorgehens
3.4 Lernerfolgskontrollen
3.5 Hausaufgaben
3.6 Tafelanschrift
4. Stundenverlauf
4.1 Gliederung der Stunde
4.2 Zu erwartende Schwierigkeiten und Lösungsmöglichkeiten
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Unterrichtsplanung zielt darauf ab, Schülern der gymnasialen Oberstufe die physikalisch-geographischen Ursachen sowie die Auswirkungen der Phänomene Polartag und Polarnacht innerhalb des Systems Erde-Sonne verständlich zu vermitteln.
- Analyse der Erdbeleuchtung im Jahresgang durch Erdrotation und Erdrevolution.
- Untersuchung der Entstehung von Polartag und Polarnacht als Folge der Ekliptikschiefe.
- Erkenntnisgewinnung durch Demonstrationsexperimente am dreidimensionalen Modell.
- Förderung kausalgenetischen Denkens durch die Entwicklung von Kausalketten.
- Reflexion über die Auswirkungen extremer Beleuchtungsverhältnisse auf das menschliche Leben.
Auszug aus dem Buch
2.3.1 Die Entstehung von Polartag und Polarnacht
Als Polarkreise werden die auf 66,5° nördlicher sowie südlicher Breite gelegenen Breitenkreise bezeichnet, die die Polarzonen begrenzen. Ihre Lage resultiert aus der Schiefe der Ekliptik von 23,5°. Sie weisen vom Nord- bzw. Südpol denselben Abstand auf wie die Wendekreise vom Äquator. Gebiete innerhalb der Polarkreise überschreiten nicht täglich die Tag-Nacht-Grenze. Von den Polarkreisen in Richtung der Pole treten Polartag mit 24 Stunden Sonneneinstrahlung und Polarnacht mit 24 Stunden ohne Sonneneinstrahlung auf. Die Tageslängenschwankung beträgt somit 24 Stunden. In der Polarzone nimmt die Länge von Polartag und Polarnacht polwärts zu, bis an den Polen ein genau halbjährlicher Wechsel von Polartag zu Polarnacht erreicht ist. Die täglichen Temperaturschwankungen sind dabei äußerst gering und es herrscht ein thermisches und solares Jahreszeitenklima.
In der Zeit des Nordsommers (21.03. bis 23.09.) weist die Erdachse zur Sonne hin. Das Gebiet zwischen dem nördlichen Polarkreis (66,5° n. Br.) und dem Nordpol (90° n. Br.) wird anhaltend von der Sonne beleuchtet. Ihr Tagbogen sinkt nicht unter den Horizont. Eine fortdauernde Helligkeit für 24 Stunden am nördlichen Polarkreis bis zu einem halben Jahr am Nordpol ist die Folge. Man bezeichnet dieses Phänomen als Polartag. In den Gebieten, die südlich des nördlichen Polarkreises liegen, verschwindet während dieser Zeit die Sonne zwar kurz unter dem Horizont, dennoch wird der Himmel nicht dunkel.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Analyse des Lehr- und Lernfeldes: Beschreibung der Lerngruppe, der Einordnung der Unterrichtseinheit in den Lehrplan sowie der räumlichen Rahmenbedingungen der Lehrprobenstunde.
2. Sachanalyse: Fachwissenschaftliche Herleitung der solaren Strahlung, der Klimazonen und der Ursachen für die Beleuchtungsverhältnisse an den Polen.
3. Didaktische und methodische Entscheidungen: Erläuterung der fachdidaktischen Reduktion, der Lernziele sowie der methodischen Begründung für den Einsatz eines Demonstrationsexperiments.
4. Stundenverlauf: Detaillierte Darstellung der zeitlichen Abfolge der Unterrichtsphasen sowie Einschätzung möglicher Schwierigkeiten bei der Umsetzung.
Schlüsselwörter
Polartag, Polarnacht, Erdrotation, Erdrevolution, Ekliptikschiefe, Beleuchtungsverhältnisse, Polarzone, Strahlungshaushalt, Erdkundeunterricht, Demonstrationsexperiment, Jahreszeiten, Didaktische Reduktion, Kausalkette, Tageslänge, Zenitalstand.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Unterrichtsplanung grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die didaktische Aufbereitung und methodische Planung einer Geographiestunde für die Klasse 10 zum Thema „Polartag und Polarnacht“.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen sind die astronomischen Grundlagen der Erdbeleuchtung, die spezifischen Phänomene der Polarzonen sowie deren Auswirkungen auf Mensch und Natur.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Hauptziel ist es, Schülern durch ein Demonstrationsexperiment die Entstehung der Beleuchtungsphänomene an den Polen verständlich zu machen und sie zur eigenständigen Analyse der kausalen Zusammenhänge zu befähigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf fachwissenschaftlicher Klärung der Klimalage und der didaktischen Umsetzung durch ein beobachtendes Demonstrationsexperiment, gefolgt von einer aktiven Partnerarbeitsphase zur Ergebnissicherung.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Sachanalyse, die didaktische Begründung des Vorgehens, die Formulierung der Lernziele sowie eine detaillierte Verlaufsplanung der Lehrprobenstunde.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlüsselbegriffe sind Polartag, Polarnacht, Ekliptikschiefe, Erdrotation und didaktische Reduktion.
Warum wird für die Stunde der Raum gewechselt?
Der Raumwechsel ist notwendig, um eine vollständige Verdunkelung zu ermöglichen, die für das geplante Demonstrationsexperiment zur Erdbeleuchtung zwingend erforderlich ist.
Wie gehen die Schüler mit den schwierigen Inhalten um?
Die Schüler nutzen ein dreidimensionales Modell zur Anschauung und erstellen in Partnerarbeit Skizzen sowie Kausalketten, um das komplexe Wirkungsgefüge selbstständig zu erarbeiten.
- Quote paper
- Marie Burger (Author), 2011, Polartag und Polarnacht. Ein Unterrichtsentwurf für die 10. Klasse Gymnasium, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/189632
