Naturphänomene im Fragehorizont von Kindern. Gefahren aus dem Erdinneren

Inhaltsverzeichnis

I. Einleitung

II. Naturphänomene

III. Vulkanismus
1. Vulkanentstehung und Vulkanaufbau
1.2 Grundschulpädagogische Aspekte
2. Unterschiedliche Vulkane
2.1 Vulkanarten
2.2 Gesteinsarten
3. Grundschulpädagogische Aspekte
4. Die Folgen eines Vulkanausbruchs
4.1 Grundschulpädagogische Aspekte

IV. Beispiele für bereits ausgebrochene Vulkane
1. Vulkane in Italien
1.1 Ätna
1.2 Vesuv
2. Vulkane auf Hawaii
1.1 Kilauea
1.2 Mauna Loa
3. Vulkane in Deutschland
3.1 Laacher See - Vulkan
4. Grundschulpädagogische Aspekte

V. Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Anhang

I. Einleitung

Schon im Altertum haben sich die Menschen Gedanken über Naturphänomene gemacht und ihre Erkenntnisse genutzt, um Geräte und Maschinen zu erfinden, die ihnen die Arbeit erleichtern konnten. Archimedes von Syrakus gilt als einer der ersten Ingenieure und lebte schon zweihundert Jahre vor Christus. Seit diesen Anfängen der Naturwissenschaften hat die Menschheit riesige Fortschritte gemacht. Ohne diese großartigen Entdeckungen und Erfindungen gäbe es keine Dampfmaschine, kein elektrisches Licht, kein Auto und kein Flugzeug...

Als Naturphänomene bezeichnet man all die Dinge, die wir Menschen in der Natur beobachten und die auf natürliche Weise entstanden sind. Gelegentlich sagt man auch Naturerscheinung oder Naturereignis dazu, weil diese Erscheinungen natürliche Ursachen haben, die fern von menschlichem Zutun sind.

Man ordnet sie in sechs Kategorien ein:

- metereologische Phänomene, wie zum Beispiel Klima- oder Wettererscheinungen, Winde, Gewitter, sowie der Regenbogen oder Polarlichter
- geologische Phänomene, wie zum Beispiel Erdbeben, Vulkanismus oder Lawinen
- biologische Phänomene, wie zum Beispiel das Aussterben, die Reaktionen der Umwelt auf etwas oder die Verbreitung von Populationen
- mikrobiologische Phänomene, wie zum Beispiel die Bodenfauna oder die Veränderung von Bakterien oder Mikroben
- Himmelserscheinungen, wie zum Beispiel Sternschnuppen
- Atomphysik, wie zum Beispiel die Radioaktivität

Das Fach ״Naturphänomene“ vermittelt in den Klassenstufen 5 und 6 erste Einblicke in naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen. Im Unterricht begegnen den Schülerinnen und Schülern (im Nachfolgenden abgekürzt mit SuS) zum einen Phänomene aus ihrer unmittelbaren Erfahrungswelt und zum anderen Effekte, die sie in Erstaunen versetzen. Das Fach wird den verschiedensten Fachbereichen zugeordnet: Biologie - Chemie - Physik­Erdkunde - Technik. Es ist so vielfältig wie die Natur selbst.

Den Bildungsstandards des Landesservers Baden-Württemberg zufolge wird das Unterrichtsfach wie folgt dargestellt: ״Im Fach Naturphänomene erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die beeindruckende Welt der Naturwissenschaften und der Technik, die viele Bereiche ihres Lebens beeinflusst. Sie lernen einfache Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten kennen [...].“^[1]. In den Bildungsstandards werden ebenfalls die zum Fach gehörenden vier Themenbereiche

- Wasser,
- Magnetismus und Elektrizität,
- Luft und Feuer,
- sowie Technik genannt.

Da ich mich in dieser Hausarbeit nicht auf das Unterrichtsfach ״Naturphänomene“, sondern auf Naturereignisse im Fragehorizont von (Grundschul-)Kindern konzentriere, bietet sich ein Blick in den Teilrahmenplan für Sachunterricht des Bundeslandes Rheinland-Pfalz an. Drei der genannten Themenbereiche findet man dort unter dem Erfahrungsbereich ״Natürliche Phänomene und Gegebenheiten - Perspektive Natur“^[2] wieder: Luft, Magnetismus und Elektrizität und Wasser. Dem Bereich Technik wird ein eigener Erfahrungsbereich zugeordnet.

In der vorliegenden Arbeit werde ich zuerst auf Naturphänomene allgemein eingehen und verlagere den Schwerpunkt meiner Hausarbeit auf das Thema Vulkanismus. Dabei werde ich das Thema Erdbeben nicht ganz außer Acht lassen können, da sie beide als Gefahren aus dem Inneren der Erde hervorgehen, denn ihre Hauptursache sind Bewegungen der Erdkruste. Nach jedem Hauptkapitel werde ich grundschulpädagogische Aspekte anführen, in denen sich zum einen meine Meinung widerspiegelt und zum anderen an die Frage anknüpft ״Wie bringe ich das (im Hauptkapitel Erwähnte) einem Grundschulkind bei?“. Im Anhang werde ich einige Vorschläge zur Gestaltung von Arbeitsblättern machen und wie man eine Stationenarbeit thematisch aufbauen könnte.

II. Naturphänomene

Der Begriff ״Naturphänomene“ umfasst alles, was wir in unserer Natur beobachten können. Er leitet sich von dem Wort ״Phänomen“ (griechisch: ich sehe / phainómenon: das Erscheinende^[3] ) ab.

Die Natur bietet uns Menschen immer wieder Grund zum Staunen. Ob Erdbeben, Schlamm­oder Schneelawinen, Vulkanausbrüche oder Wirbelstürme, all das sind Naturphänomene, die in unserer Welt Vorkommen und deren Entstehung für Menschen vor unserer Zeit zum Teil unerklärlich waren.

Tropische Wirbelstürme, die im Gebiet des Nordatlantiks auftreten, werden auch Hurrikans genannt. Sie bilden sich im Spätsommer über tropischen Meeren, wenn die Wassertemperatur mindestens 26 Grad Celsius beträgt und sie können sich über Hunderte von Kilometern ausbreiten. Im Gegensatz zum Hurrikan bildet sich ein Tornado nicht über dem offenen Meer, sondern über dem Festland. Ein Tornado ist zwar kleinräumiger, aber oft verheerender als ein Hurrikan. In Amerika heißen die Wirbelstürme Hurrikan, im Westpazifik Taifun, im Indischen Ozean Zyklon und in Australien Willy-Willy.

Erdbeben gehören mit den Vulkanen zu den Gefahren, die uns aus dem Erdinneren bedrohen. Sie treten völlig überraschend auf und können gewaltige Schäden anrichten. Bewirkt werden sie durch Vorgänge im Erdinneren, sogenannte endogene Kräfte, auf die der Mensch keinen Einfluss hat. ״Deshalb sind die endogen bedingten Naturgefahren auch so problematisch [...]. Die auf der Erdoberfläche von außen einwirkenden Faktoren, also die exogenen Kräfte, sind [..] viel besser zu verfolgen und einzuschätzen [...]. Solche [...] Naturkatastrophen sind Wirbelstürme, Sturmfluten, Überschwemmungen, Dürreperioden und Waldbrände.“^[4]

Viele Phänomene gibt es schon seit Urzeiten, somit liegt es nahe, dass sich Generationen vor unserer Zeit ebenfalls mit diesen Naturphänomenen beschäftigt haben. Sowohl Erdbeben als auch Vulkanausbrüche entlockten den Menschen schon früher mythologische Deutungen. Gerade die Griechen hatten ausreichend Grund, sich mit dem Naturphänomen Erdbeben zu beschäftigen, denn ״damals wie heute lag Griechenland in einer instabilen Zone der Erde, in der kleinere Erdplatten in Bewegung sind.“^[5]. Aber auch mit Vulkanen mussten sich die ״alten Griechen“ befassen, denn ״die Griechen sahen in den Vulkanen die Wohnstätte des Hephaistos. Der Gott des Feuers war laut den damals entstandenen Sagen durch seine Mutter Hera von den Höhen des Olymps gestürzt worden und arbeitete daraufhin gemeinsam mit Zyklopen in jenen ungeheuren Schmieden, als die man Vulkane ansah. Die Legende erzählt, dass er wahnsinnige, eben geradezu eruptive, Wutanfälle bekam, als er erfuhr, dass ihn seine Frau, die Göttin Aphrodite betrog.“^[6].

״Erdbeben, die zur Katastrophe werden und Menschenleben fordern, sind viel häufiger als katastrophale Vulkanausbrüche. Bei einem starken Erdbeben sterben meistens auch mehr Menschen, als bei einem großen Vulkanausbruch. An den gleichen stellen, an denen

Erdbeben und Vulkane entstehen, können sich auch Gebirge bilden. Drücken zwei Erdkrustenplatten gegeneinander, dann können sie sich auffalten. Das kannst du ganz einfach mit zwei Stücken Papier nachmachen. Leg die Kanten der Blätter gegeneinander und schieb. Es wird sich eine Welle bilden. Die Alpen sind so entstanden.“^[7]

Unser Planet Erde ist ziemlich rabiat. Viele unerwartete Attacken kommen hinzu, die die Erde aushalten muss: unerträgliche Hitzewellen in Frankreich, Tsunamis im Indischen Ozean, aber auch Blitze. Blitze sind mit etwa 28.000״ Grad Celsius“^[8] fünfmal so heiß wie die Oberfläche der Sonne. Für überlebende eines Blitzschlages kann das Leben zur Hölle werden. ״Wer von einem Blitz getroffen wird, kann nicht nur einen Herzstillstand und schwere Verbrennungen erleiden. Häufig kommt es auch zu ungewöhnlichen Spätfolgen. [...] In Deutschland sterben jedes Jahr zwei bis sieben Menschen an einem Blitzschlag, mehr als hundert werden verletzt.“^[9]. Jeden Tag wird die Erde mehr als acht Millionen Mal vom Blitz getroffen. Jeder Einschlag ist abrupt und unvorhersehbar. Blitze entstehen durch Reibung. Sie tritt bei der Kollision von Eispartikeln auf. Die Blitze, die dann am Boden einschlagen, haben eine ungeheure Kraft.

In der Grundschule behandelt man Naturphänomene zum einen, da sie Teil des Teilrahmenplans sind und zum anderen rufen sie bei Kindern immer wieder großen Staunen und absolute Neugierde hervor. Kinder sind ja von Natur aus neugierig und brauchen eine ״Welt“, in der sie ihre Neugierde stillen können. Wenn man von Naturphänomenen spricht, handelt es sich häufig (auch) um Elemente wie Feuer, Wasser, Luft, usw. Diese Elemente können wir alle auf unserer Erde wiederfinden. Es sind faszinierende Gewalten, die seit Menschengedenken vorhanden sind. Sie laden Menschen immer wieder ein, diese neu zu erkunden und zu erforschen. Die Welt des Forschens steht nie still. So soll es bei Kindern sein. Sie sollen offen und wissbegierig diesbezüglich sein.

Damit Kinder jedoch offen und neugierig bleiben, müssen sie in einem entsprechenden Umfeld sein. Sie brauchen eine Umwelt, die sie dazu ermuntert, zu ״forschen“ und zu lernen. Sie suchen von Anfang an nach Sinn und Bedeutung von etwas. Schon sehr früh entwickeln sie erstaunliche Fähigkeiten. Bereits mit etwa einem halben Jahr können sie Ursache- und Wirkungs-Zusammenhänge entdecken und sich immer wieder daran erinnern. Zwar ist dies ein langsamer und schleichender Prozess, aber irgendwann hat das Baby ein bestimmtes Muster für sich entwickelt. So weiß es, wenn es beispielsweise etwas schüttelt, dann rasselt es.

Kindern wurde der Drang nach Wissen in die Wiege gelegt. Bereits im Alter von etwa 4 Jahren, nachdem sich ihre Sprache einigermaßen entwickelt hat, beginnen sie mit den sogenannten ״Warum“- oder ״Wieso“-Fragen. Sie suchen zu allem Möglichen eine Erklärung. Diesen Prozess sollte man unterstützen, da Kinder so Hypothesen entwickeln und sich ״ihre eigenen Erklärungen“ bilden. So haben sie auch die Möglichkeit Naturphänomenen näher auf den Grund zu gehen.

III. Vulkanismus

1. Vulkanentstehung und Vulkanausbruch

Vulkane haben einige der schönsten und ungewöhnlichsten Landschaften der Erde erschaffen. ״Ihre Kraft und ihr Feuer gebieten Respekt und erinnern an die ungeheure Lebendigkeit unserer Erde. ״Kazan“, das japanische Wort für Vulkan, bedeutet ״Feuerberg“; unser Wort Vulkan leitet sich vom Namen Vulcano, einer Insel vor Italien, ab, deren vulkanischer Gipfel als Schmiede des Vulcanus, des altrömischen Feuergottes, galt.“^[10]

Um zu verstehen, wie ein Vulkan entsteht, muss man sich zuerst verdeutlichen, woraus unsere Erde eigentlich besteht. Die Erde ist kein durch und durch fester Körper. Sie besteht aus mehreren unterschiedlichen Schichten, von denen einige fast flüssig sind. Am besten lässt sich unser Planet mit einem Pfirsich vergleichen: Wie ein Pfirsich hat auch die Erde eine Haut (Lithosphäre), Fruchtfleisch (Erdmantel) und einen Kern (Abb.1).

Tief im Inneren der Erde befindet sich der Erdkern, der in seinem Mittelpunkt etwa 5000- 6000°c heiß ist. Er besteht im Wesentlichen aus den Metallen Eisen und Nickel; er ist fest - auch wegen des großen Drucks, der auf ihm lastet. Der innere Kern ist von einem äußeren Kern umgeben. Der Erdmantel umfasst die beiden Erdkerne. Die äußere Schicht der Erde, auf der wir leben, ist die Erdkruste. Sie wird in der Fachsprache auch Lithosphäre genannt und ist durchschnittlich etwa 30-60 km dick.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1

Im oberen Teil des Erdmantels und im unteren Teil der Lithosphäre befinden sich in verschiedenen Tiefen Gesteinsmassen, die aus dem Erdinneren kommen. An manchen Stellen wird es im Erdmantel so heiß, dass das Gestein schmilzt. Die geschmolzene Masse nennt man Magma (von altgriechisch massein = knetbare Masse^[11] ). Sie erinnert aufgrund ihrer Viskosität an Knetgummi oder Brei.

Die Stellen, an denen sich das Magma sammelt, nennt man Magmaherde. Diese liegen überwiegend im oberen Erdmantel, steigt das nun flüssige Gestein noch weiterauf, werden Gase frei und gleichzeitig kühlt es ab, da auch die Temperatur zur Erdkruste hin allmählich abnimmt. Außerdem steht das Magma unter sehr hohem Druck, weil die schweren Gesteinsmassen auf ihm lasten.

Liegt der Magmaherd an einer stelle, an der die Lithosphäre besonders dünn ist oder ein (früheres) Erdbeben die Gesteinsdecke bereits zerbrochen hat, kann das gas- und druckreiche Magma die Gesteinsschichten über dem Magmaherd durchbrechen. Es steigt dann bis an die Erdoberfläche auf und die flüssigen Gesteinsmassen fließen durch einen Schlot auf unsere Erde. Der Vulkan bricht aus. Der Fachbegriff für diesen Vorgang lautet Eruption. Weitere Eruptionsprodukte, neben der Lava, sind staub, Asche, Schlacke und viele verschiedene, zum Teil gefährliche Gase und Dämpfe. Am oberen Schlotende entsteht ein trichterförmiger Krater. Der Teil der Lava, der nicht abfließt, sondern aufgrund der Temperatur unserer Erdatmosphäre erstarrt, bildet sich um den Krater herum zu einem Kegel. So entsteht nach mehreren Ausbrüchen ein Berg, der die Form eines Maulwurfhügels hat.

Wenn jedoch die Lithosphäre noch vollständig intakt ist und das Magma nicht entweichen kann, baut es einen noch größeren Druck auf. Schon durch kleinste Bewegungen in der Erdkruste kann es dann zu einer gewaltigen, oft katastrophalen Eruption kommen. Mehrere Kilometer große Regionen können hierbei in die Luft gesprengt werden und gewaltige staub­und Aschemengen werden in die Atmosphäre geschleudert.

Solange sich das glühende Gestein in der Erde befindet, wird es Magma genannt. Tritt das Magma an der Erdoberfläche aus, heißt es Lava. Solange die Lava heiß ist und glüht, ist sie auch weich und verformbar und kann wie zähflüssiger Brei fließen. An der Erdoberfläche kühlt die Lava ab und wird zu einem festen Gestein. Große Teile der Erdoberfläche und die Ozeanböden bestehen aus Vulkangestein.

Vulkane sind also Öffnungen in der Erdkruste, aus denen geschmolzenes Gestein aus dem Inneren der Erde entweicht. Das geschmolzene Gestein kann ruhig aus der Öffnung ausfließen oder unter starken Explosionen ausgespien werden.

Die Viskosität von Lava hängt von dem Anteil der Kieselsäure ab. Kieselsäure ist eine in der Erdkruste häufig vorkommende chemische Verbindung. Je mehr Kieselsäure die Gesteinsschmelze enthält, desto langsamer und dickflüssiger ist die Lava.

Wie schnell bewegen sich die Erdplatten?

Da die Lithosphäre aus festem Gestein besteht und sich wie ein starrer Körper verhält, zerbricht sie bei kleinsten Bewegungen in mehrere Teile, die man nennt in der geologischen Fachsprache ״Platten“ nennt. Man kann sie sich als ein Mosaik von Krustenteilen vorstellen, die wie bei einem Puzzle perfekt zusammenpassen. Die Erdplatten werden vom darunter liegenden, heißeren oberen Teil des Erdmantels in Bewegung gehalten. Dieser geologische Vorgang nennt man Plattenbewegung oder Plattentektonik und ist verantwortlich für Vulkanausbrüche und Erdbeben.

Einige bewegen sich bis zu 2 cm pro Jahr, andere bis zu 13 cm.

Die Erdplatten schwimmen auf dem Magma, ähnlich wie Eisschollen auf dem Meer. Bewegen sich nun zwei (oder mehrere) Platten aufeinanderzu (in der Fachsprache: konvergieren) und reiben aneinander, so legt sich die leichtere Platte auf die Schwerere. Diesen Prozess nennt man Subduktion. Dabei schmilzt die untere Platte und es entsteht weiteres Magma. Dies steigt wieder in Richtung Erdoberfläche auf bis es emptied. Die Intensität des Vulkanausbruchs hängt davon ab, wie weit sich die eine Platte auf die Andere schiebt.

Bei divergierenden, also sich voneinander wegbewegende Platten, tritt das Magma an der ״Nahtstelle“ aus. Dies hat das Entstehen von Grabenbrüchen oder Tiefseerinnen zur Folge. Dieser Prozess wird als ״seafloor spreading" (engl.: Meeresbodenspreizung) bezeichnet.

Es kann allerdings auch passieren, dass sich zwei Platten aufeinanderzu bewegen und sich berühren, sich allerdings nicht aufeinander schieben. Dann spricht man von konservativen Platten. Dadurch können sehr leicht Spannungen entstehen, die sich in Form von Erdbeben, jedoch nicht in Form eines Vulkanausbruchs, entladen.

Den größten Anteil aktiver Vulkane nehmen die divergierenden und konvergierenden Platten ein, da es aufgrund der Driftbewegung sehr leicht zum Entstehen bzw. zum Austreten von Magma kommen kann. Bei den konservativen Plattengrenzen geht die größte Gefahr von schweren Erdbeben aus.

1.2 Grundschulpädagogische Aspekte

Um das Thema Vulkanismus in der Grundschule überhaupt durchnehmen zu können, müssen bei den SuS einige Grundlagen vorhanden sein:

Sie sollten bereits ungefähre Größenvorstellungen haben (besonders sollten sie mit den Größen Meter und Kilometer umgehen können), um sich zum Beispiel die Größe der Erde oder die Höhe eines Vulkanes vorstellen zu können. Hier würde es helfen, wenn Kinder wissen, dass ein Ein-/Zweifamilienhaus circa 10m hoch sein kann, während Hochhäuser in Städten bis zu 30m (oder mehr) oder Wolkenkratzer mindestens 150m hoch sein können. So kann man den SuS klarmachen, dass ein Vulkan zum Beispiel eine Höhe von 100 aufeinandergestapelten Hochhäusern haben kann. Solche Größenvergleiche kann man auch mit Fußballfeldern verdeutlichen. So helfen den Kindern Aussagen wie ״stellt euch mal vor, der Vulkan XY ist so breit, wie 10 Fußballfelder nebeneinander“. Solche gewaltigen Größen bringt die Kinder immer wieder zum Staunen. Durch diesen Staun-Effekt prägt sich das Kind diese neu gewonnene Information noch besser ein und kann sie länger abrufen.

Weiterhin sollten die SuS eine gewisse geografische Orientierung haben. Sie sollten wissen, wo auf der Welt welches Land liegt und sich auf der Deutschlandkarte (oder zumindest im eigenen Bundesland [hier: Rheinland-Pfalz]) auskennen, da man als nahegelegenes Vulkan-Beispiele die Vulkaneifel erwähnen kann. So können sie sich vorstellen, in welchem Bundesland und in welcher Himmelsrichtung die gemeinte Gegend circa liegt. Damit meine ich, dass sie zuordnen können ״Die Eifel liegt im nördlichen Rheinland-Pfalz und nicht im

südlichen Teil.“ Und hierbei gewisse Raumvorstellungen haben. Es würde sich ebenfalls anbieten, einen Ausflug in die Eifel zu machen. Sollte man stunden zu fahren haben, kann man dies den Kindern (als Tagesausflug) natürlich nicht zumuten. So würde sich als Alternative anbieten, dass man diesen Ausflug gegebenenfalls mit einer Klassenfahrt ins Landschulheim verbindet und von dort aus dann den Ausflug startet. Außerschulisch «<

Um den Kindern verständlich zu machen, wo das Magma sich bildet und wo es herkommt, müssen die SuS wissen, dass die Erde aus verschiedenen Schichten besteht und wir Menschen auf der Erdkruste, der äußeren Schicht leben. Dies würde ich vor dem Thema ״Vulkanismus“ mit den SuS behandeln. Hier genügt es, die Kinder wissen zu lassen, dass es drei Schichten (Erdkern - Erdmantel - Erdkruste). Dass es hierbei einen inneren und äußeren Kern und ein innerer und äußerer Erd mantel gibt (siehe Seite 6), würde ich bei der Erarbeitung mit den Kindern weglassen, da sie den Prozess eines Vulkanausbruches auch ohne diese Unterscheidungen verstehen werden und diese Information für Grundschulkinder (auch in der vierten Klasse) noch nicht relevant ist.

Wenn diese drei Voraussetzungen nun geklärt, bekannt sind und unterrichtet wurden, kann man mit dem Thema Vulkanismus starten.

In die Unterrichtseinheit ״Vulkanismus“ kann man mit einem Versuch bzw. einem Experiment starten. Experimente führt man nicht alltäglich im Unterricht durch und sind etwas besonderes. Das Positive ist, dass man durch diese Seltenheit, die Aufmerksamkeit der Kinder sofort bei sich hat und sie ganz gespannt mitschauen und mitdenken. Die Idee des Versuches habe ich mir bei ZDF tivi in der Sendung ״pur+“^[12] abgeschaut.

Man benötigt:

-1 hohe Schüssel (odereinen Eimer)
- 2 0,5L PET-Flaschen
- 1 Trichter
- rote Wasserfarbe
- Essig (idealerweise Tafelessig)
- 200 g Natron
- feiner Sand

Durchführung:

1. Schritt: Man füllt mithilfe des Trichters Essig bis etwa zur Hälfte der Flasche.
2. Schritt: Nun färbt man das Essig mit roter Wasserfarbe ein (idealerweise mischt man vorher normales Wasser mit roter Wasserfarbe und schüttet es mithilfe des Trichters zum Essig dazu).
3. Schritt: Jetzt stellt man die zweite Flasche in die Mitte des Eimers/der Schüssel und schüttet das Natron in die Flasche. Anschließend füllt man sie bis zur Hälfte mit Wasser.
4. Schritt: Als nächstes gibt man den Sand/die Erde um die Flasche herum in den Eimer/die Schüssel (idealerweise schaut jetzt nur noch der Flaschenhals aus dem Sand).
5. Schritt: Zuletzt gießt man den rotgefärbten Essig in die mit Natron-Wassergefüllte Flasche. Sofort ״bricht der Vulkan aus“.

Das Ergebnis des Versuchs ist natürlich kein Schichtvulkan (Stratovulkan), sondern ein Schildvulkan. Der Schichtvulkan wäre aufgrund seiner Gaswolke natürlich noch spektakulärer anzusehen, jedoch habe ich kein durchführbares und ungefährliches Experiment gefunden. Ich glaube jedoch, dass die Kinder aber auch hier schon beginnen, zu stauen.

Da es als Einstieg in das Thema gilt, würde ich es als Lehrerexperiment durchführen. Es sind zwar keine hochgefährlichen Materialien dabei, aber es ist organisierter, wenn es nur eine Person durchführt und die SuS stehen im (Halb-)Kreis um das Experiment herum und schauen zu. Dieser Versuch lässt sich sehr gut mit dem fächerübergreifenden Unterricht verbinden.

So kann man, passend für den Deutschunterricht, das Experiment aufschreiben lassen. Dies empfiehlt sich aber nur, wenn man die Themen Versuchsbeschreibung oder Rezepte bereits besprochen und durchgenommen hat, da die SuS ohne dieses Vorwissen ja nicht wissen, was alles in diese Anleitung hineingehört und worauf man achten muss. Entweder sammelt man mit den Kindern alle Schritte gemeinsam an der Tafel und lässt sie die benötigten Materialien (aus dem Gedächtnis) selbständig aufschreiben oder man lässt es in Zweierteams bearbeiten. So haben auch schwächere Kinder die Chance mit stärkeren Kindern zusammenzuarbeiten und von ihnen zu lernen.

Als weitere Einstiegsmöglichkeit habe ich mir überlegt, mit einem Kinderfilm über Vulkane oder einer Vulkangeschichte zu starten. Jedoch finde ich, dass beispielsweise ein Film eher zur Vertiefung oder gar zum wiederholenden Abschluss des Themas passt. Mit einem lebhaften Experiment, das man den Kindern am Vortag auch gerne ankündigen kann, weckt man mehr Neugierde und die Aufmerksamkeit der Kinder. Sollte man allerdings die Spannung am Tag davor wirklich schon erzeugen, so sollte man den Versuch dann möglichst in der ersten stunde des nächsten Tages durchführen, da die SuS voller Wissbegierde sind, dass sie sich womöglich auf den Unterricht davor nicht konzentrieren können.

Eine Alternative zum Einstieg mit dem Experiment wäre für mich noch eine Fantasiereise. Hier müsste man sich überlegen, durch welches Land man diese Fantasiereise laufen lässt. Island würde sich gut anbieten, allerdings auch Italien mit Pompeji und dem Vesuv. So könnten sich die SuS in das Jahr 79 und in eine Person hineinversetzen, die zum Beispiel gerade einen Vulkanausbruch live miterlebt und ihre Eindrücke nun schildert. Dies hängt davon ab, wie man die Fantasiereise schreibt und gestaltet und was die Kinder am Ende der Reise alles wissen sollen.

Nachdem der Einstieg geschafft ist und jedes Kind nun weiß, was ein Vulkan ist (und ggf. auch andere Fragen geklärt sind), stehen jetzt zwei weitere Fragen im Mittelpunkt: Wie bricht ein Vulkan aus und was bringt er bei einer Eruption alles mit sich?

Um die Kinder nicht zu überfordern, muss man schrittweise Vorgehen. Viele Kinder kennen Vulkane uns Vulkanausbrüche aus Büchern oder Fernsehsendungen. Hier sollte man sie erst einmal beschreiben lassen, was sie in Erinnerung haben, was bei einem Vulkanausbruch passiert, um herauszufinden, ob und in wieweit die SuS schon Vorwissen haben. Hier würde es mir schon genügen, wenn einige Kinder Sätze wie ״Das Feuer spritzt ganz schnell aus dem Berg.“ oder ״Das was rauskommt, ist heiß.“ sagen würden. So kann man einschätzen, dass sie nicht ganz ohne Vorwissen sind.

Generell würde ich mich bei diesem Thema ״Vulkanismus“ auf folgende Bereiche beschränken:

Was ist ein Vulkan? - Erklärung Magma und Lava - Wie entsteht ein Vulkan? - Wie bricht er aus? - Was passiert bei einer Eruption? - Welche Vulkanarten gibt es? - Ist ein Vulkan immer gefährlich oder bringt er auch etwas Gutes mit sich?

Da ich hier keine Schritt für Schritt - Unterrichtseinheit planen möchte, weil dies den Rahmen der Hausarbeit sprengen würde, möchte ich jetzt nur auf eine mögliche grundschulpädagogische Umsetzung zur Frage ״Wie bricht ein Vulkan aus“, das wissenschaftlich auf den Seiten 6 und 7 beschrieben ist, erläutern.

Man kann es mit einer Sprudelflasche vergleichen. Hierzu würde mir folgender Text einfallen: Lara hat Durst. Sie rennt in den Keller und greift zu einer Flasche Sprudel. Weil sie kein ״stilles Wasser mag, besorgen ihre Eltern regelmäßig kohlensäurehaltiges Wasser. In diesem Getränk ist das Gas ״Kohlendioxid“. Man erkennt es an den kleinen Bläschen, die in der Flasche aufsteigen, wenn man diese bewegt, steht die Flasche längere Zeit offen, entweicht das Gas langsam; wenn man dann diese Flüssigkeit dann in ein Glas gießt, sprudelt es kaum noch. Lara hat es jedoch eilig. Sie springt wieder die Treppe hinauf. Die Sprudelflasche in ihrer Hand wird dabei kräftig durchgeschüttelt. Als sie den Deckel der

Flasche abschrauben will, [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]

Die SuS müssen nun den Text vervollständigen. Hier können sie auch ein wenig kreativ werden und ein kleines Ende finden.

Zusammen mit der Lehrkraft kann man die Sprudelflaschen-Geschichte nun auf den Vulkan übertragen. Hier muss der Input eindeutig von der Lehrkraft ausgehen, da SuS in der Grundschule noch nicht wirklich einen Transfer ziehen können.

Bei der Erklärung des Vulkanausbruchs würde ich nicht allzu sehr in die Tiefe gehen. Ich würde es den Kindern so erklären, dass sie das Prinzip verstehen und nicht mit vielen, schweren Fachbegriffen zu kämpfen haben. Ich würde es so erklären, jedoch würde ich die beiden Begriffe Magma und Lava als bekannt voraussetzen; die SuS kennen also den Unterschied zwischen Magma und Lava. Als Gas würde ich ebenfalls nur das Kohlendioxid erwähnen, da sie dies aus dem Beispiel mit der Wasserflasche kennen. Eventuell könnte man den Wasserdampf noch erwähnen, da sie dies auch schon kennen sollten.

[...]

^[1] Bildungsstandards Baden-Württemberg. Bildungsstandards Naturphänomene und Technik. Abgerufen am 23.Juni 2015 von http://www.bildung-staerkt- menschen.de/service/downloads/Bildungsstandards/Gym/Gym_NPh_bs.pdf

^[2] Bildungsserver Rheinland-Pfalz. (Mai 2006). Teilrahmenplan Sachunterricht. Abgerufen am 23.Juni 2015 von http://grundschule.bildung-rp.de/rahmenplan/teilrahmenplan-sachunterricht.html, S.10.

^[3] Duden - Ausgabe 24. (2006). Die deutsche Rechtschreibung. Mannheim: Bibliografisches Institut AG.

^[4] Lamping, G. und H. (1995). Naturkatastrophen. Heidelberg: Springer Verlag: s. 11

^[5] Grimmig, J. Das Erdbeben. Abgerufen am 22. Juni 2015 von http://www.das-erdbeben.de/mythen.htm

^[6] Köhler, u. Vulkan-Ausbruch. Abgerufen am 22. Juni 2015 von http://www.vulkan-ausbruch.de/

^[7] Szeglat, M. Lernwelten-Vulkane. Abgerufen am 22. Juni 2015 von http://www.vulkane.net/lernwelten/schueler/aktiv13.html

^[8] Richter, M. (2008). stürme, Fluten, Blitze: Extremes aus der Atmosphäre. Die Zeit - Nr.10, 23.

^[9] Maurer, D. ״Medizin: Blitzeinschläge haben rätselhafte Folgen.“ Spiegel Heftnummer 24 - Eine Frage des Vertrauens 23. Juni 2005: 16-18

^[10] Decker, R. und B. (1992). Vulkane - Ein Abbild der Erddynamik. Heidelberg/Berlin/New York: Spektrum Akademie: S.132

^[11] Wiktionary- Das freie Wörterbuch. Abgerufen am 03. August 2015 von https://de.wiktionary.org/wiki/Magma

^[12] Pur Plus. (2015). ZDFtivi. Abgerufen am 11. August 2015 von http://www.tivi.de/fernsehen/purplus/artikel/33576/index.html