Der Astronomiekoffer
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Aktivität Er01: Bau eines drehbaren Erdglobus

Was wird benötigt? 3 Bögen Bastelkarton (300g), 2 Zahnstocher, 1 Kugel aus Styropor oder - ökologisch sinnvoller - aus Pappe (Durchmesser: 8 cm), Buntstifte, Schere, Kleber

Erläuterung: Drucken Sie den Bastelbogen "Die Erde als geschälte Orange" (Material 1) sowie die zugehörige Halterung (Material 2), wenn möglich auf den 300g Karton kopieren, drucken oder übertragen) aus und bemalen Sie die dort dargestellte Erde. Dazu könnte man sich auf die beiden Farben Blau und Gelb beschränken und den Schülerinnen und Schülern Grün als Mischfarbe zeigen. Im Rahmen der Kolorierung kann man auch die Klimazonen thematisieren. Zur Orientierung bei der Bemalung ist eine physische Weltkarte hilfreich. Alternativ können Sie die Kugel auch direkt bemalen, entweder mit phantasievoll gestalteten Kontinenten oder möglichst realistisch. Diese Vorgehensweise ist handwerklich etwas leichter, die realitätsnahe Verwendung des Modells im Experiment, etwa bei der Untersuchung der Enstehung der Jahreszeiten (Aktivität Er02), wird dadurch aber erschwert.
Schneiden Sie die Erde dann längs der Segmente zickzackförmig (nicht ganz bis zur Mitte) aus und kleben Sie den Ausschnitt auf die Kugel. Im Falle der Styroporkugel ist im Fachgeschäft ein Spezialkleber erhältlich. Für die Schülerinnen und Schüler können diese Arbeitsschritte wie folgt aufgeschrieben werden:

1.) Zeichne den Äquator rot nach.
2.) Male das Land gelb/grün (Grönland und die Antarktis weiß) und das Wasser blau an.
3.) Schneide die Vorlage sehr ordentlich aus. Schneide die Kerben dabei nicht ganz bis zur Mitte ein.
4.) Bestreiche die ausgeschnittene Vorlage in der Mitte bis etwa 2 cm ober- und unterhalb des Äquators mit Kleber.
5.) Klebe die Kugel längs des Äquators auf die Vorlage. Die Markierung der Kugel hilft dir dabei.
6.) Streiche nun die eine Seite der Kugel mit Kleber ein und drücke die Spitzen einzeln fest.
7.) Nun machst du das gleiche mit der anderen Seite der Kugel.

Stechen Sie dann je einen Zahnstocher in die Pole und kappen Sie die Zahnstocher so, dass der entstandene Globus mit den beiden Zahnstocherstümpfen genau in die Aussparung der mittleren Schicht der Halterung passt:

Fügen Sie dann die Teile der Halterung gemäß der Anleitung zusammen. Achten Sie dabei darauf, den Globus während des Verklebens der Halterungsteile mit einzufügen, im Nachhinein ist das sehr schwierig. Auch darf die Achse selbst nicht mit verklebt werden, da sich der Globus später ja drehen soll. Das Ergebnis sollte etwa wie folgt aussehen:



Man kann schließlich noch den eigenen oder einen fremden Standort mit einer Stecknadel markieren und beobachten, welche Spur diese Standorte bei der Drehung des Globus verfolgen:



Für die individuelle Ausgestaltung von Globus und Halterung gibt es viele Möglichkeiten: Beispielsweise können Ortsnamen auf den Globus geschrieben oder landestypische Tiere und Planzen aufgemalt oder aufgeklebt werden. Die nachfolgende Arbeit einer Schülerin zeigt ein schönes Sternendekor auf der Halterung:



Material 1: Die Erde als geschälte Orange

Material 2: Halterung für den Erdglobus

Aktivität Er02 : Der Jahreslauf der Erde

Was wird benötigt? Das Modell aus Aktivität Er01, eine Taschenlampe, ein verdunkelbarer Raum

Erläuterung: Setzen Sie sich mit den Kindern um einen großen Tisch und legen Sie die Taschenlampe in die Mitte des Tisches. Mit Kreide kann ein großer Kreis um die Taschenlampensonne gezogen werden, der die Bahn der Erde darstellt. Stellen Sie das Modell aus Aktivität Er01 an eine beliebige Stelle der Erdbahn. Durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn am Modellglobus kann nun ein Erdentag simuliert werden, durch das Verschieben des ganzen Modells ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn der Jahreslauf der Erde. Wichtig dabei ist, dass man den Rahmen des Globusmodells beim Verschieben auf der Erdbahn selbst nicht drehen darf, das heißt, die Erdachse muss immer in dieselbe Richtung zeigen.

Nun kann gut verdeutlicht werden, wie die Jahreszeiten entstehen: Zeigt die Erdachse mit der Nordhalbkugel in Richtung Sonne (Position 2), beginnt dort der Sommer (Sommersonnenwende oder Solstitium, längster Tag des Jahres, in Deutschland etwa 16 Stunden), auf der Südhalbkugel dagegen der Winter. In Position 3 steht die Erdachse zur Verbindungslinie Sonne - Erde genau senkrecht, Tag und Nacht sind auf der Erde an diesem Tag gleich lang, Äquinoktium, dies ist der Beginn des Herbstes auf der Nordhalbkugel. In Position 4 ist die Nordhalbkugel von der Sonne völlig abgewandt, dies ist dort der kürzeste Tag des Jahres (etwa 8 Stunden), genannt Wintersonnenwende, er markiert den Beginn des Winters. In Position 1 sind Tag und Nacht auf der Erde erneut gleich lang, dies ist der Tag des Frühlingsbeginns auf der Nordhalbkugel.

Beleuchtet man die Globuserde mit der Taschenlampe und dreht jene immer gegen den Uhrzeigersinn, also gen Osten, so kann man den Wechsel von Tag und Nacht verdeutlichen. Es kann auch gezeigt werden, dass die Tage im Sommer viel länger sind als im Winter, da sich der Beobachtungsort, der z.B. durch eine Stecknadel markiert wurde, bei der Drehung viel länger auf der beschienenen Seite befindet als im Schatten:


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