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Examensarbeit Marco Johannes Türk: Our Fragile Planet - Experimente für den Schulunterricht zum Thema Treibhauseffekt und Klimawandel

Kurzfassung:
Ziel dieser Arbeit ist es, die Thematik des Treibhauseffektes aufzuarbeiten, sowie die Erstellung eines Modells des Wärmehaushaltes der Erde, welches zur Berechnung ihrer mittleren Temperatur dient. Ausgehend von diesem Modell lässt sich ein weiteres Modell zur Bestimmung der Habitablen Zone um Sterne mit gegebener Leuchtkraft ableiten. Zur Erarbeitung dieser Modelle wird der benötigte physikalische Hintergrund in Form der Strahlungsgesetze, wobei das Wiensche Verschiebungsgesetz und das Stefan-Boltzmann Strahlungsgesetz aus dem Planckschen Strahlungsgesetz abgeleitet werden, sowie der Absorption von Strahlung durch Atmosphäre Gase und Flüssigkeiten behandelt. Im zweiten Teil der Arbeit wird eine Serie von Experimenten für Schülerinnen und Schüler vorgestellt, welche dazu dient diese für die Thematik des Treibhauseffektes und Klimawandels zu sensibilisieren, da nach aktuellem Stand der IPCC etwa die Hälfte der beobachteten Erwärmung durch den Menschen verursacht wird. Durch einfache Experimente, welche so gestaltet sind, dass diese zum Teil in der Schulsammlung bereits vorhanden sind oder kostengünstig angeschafft werden können, soll zudem das Interesse der Schülerinnen und Schüler für die Astronomie geweckt werden. Zudem wurde im Zuge dieser Experimente eine Serie von Arbeitsblättern erstellt, welche auszugsweise oder gänzlich in dieser Form im Schulunterricht eingesetzt werden können. Ein Teil dieser Arbeit ist der Beitrag des HdA zum Arbeitspaket 4 des Projekts ”EU Space Awareness“, welches durch das Programm ”Horizon 2020“ der Europäischen Kommission, Fördernummer 638653, gefördert wird. Diese Materialien werden, zunächst in englischer Sprache, auf der Projekthomepage www.space-awareness.org sowie dem Bildungsportal AstroEDU der IAU veröffentlicht.

Unter dem folgenden Link finden Sie meine Examensarbeit. Es steht ihnen frei diese, oder Auszüge daraus, weiterzuverwenden.

Examensarbeit Marco Türk

Einzelne Arbeitsblätter:

Nr. Versuch PDF LaTeX
01 Anstieg des Meeresspiegels PDF LaTeX
02 Erwärmung der Atmosphäre PDF LaTeX
03 Erwärmung von Flüssigkeiten PDF LaTeX
04 Erwärmung von Wasser und Erde PDF LaTeX
05 Habitable Zone PDF LaTeX
06 Entstehung von Klimazonen PDF LaTeX
07 Treibhauseffekt PDF LaTeX
08 Wärmeausdehnung von Wasser PDF LaTeX
09 Wärmekapazität von Wasser PDF LaTeX