Jahreszeiten einfach erklären - Astronomie - Physik

Diesen aiMOOC als Battle spielen: Deutsch, Klasse 5-6, G-Niveau

Einleitung

Auf der Erde gibt es bei uns vier Jahreszeiten: Frühling, Sommer, Herbst und Winter. Sie entstehen, weil die Erdachse schief steht und die Erde um die Sonne läuft.

Merksatz: Nicht der Abstand zur Sonne macht die Jahreszeiten. Entscheidend sind die Neigung der Erdachse und der Umlauf der Erde.

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Deine Lernziele

Du kannst nach diesem Kurs einfach erklären,

1. warum es Jahreszeiten gibt,
2. warum die Tage im Sommer länger sind,
3. warum auf der Nordhalbkugel und der Südhalbkugel verschiedene Jahreszeiten sind,
4. warum der Abstand zur Sonne nicht die Ursache ist.

Die Erde auf ihrer Bahn

Die Erde läuft auf ihrer Erdbahn um die Sonne. Ein Umlauf dauert ungefähr ein Jahr. Dabei bleibt die Erdachse schief.

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Die schiefe Erdachse

Die Erdachse ist eine gedachte Linie durch Nordpol und Südpol. Sie ist um etwa 23,4 Grad geneigt. Ihre Richtung bleibt beim Umlauf fast gleich.

Darum ist einmal die Nordhalbkugel stärker zur Sonne geneigt. Ein halbes Jahr später ist die Südhalbkugel stärker zur Sonne geneigt.

Datei:Earth's axial tilt and seasons.webm

Sommer und Winter

Ist unsere Halbkugel zur Sonne geneigt, steht die Sonne höher am Himmel. Die Strahlen treffen steiler auf den Boden. Die Tage sind länger. Es kommt mehr Sonnenenergie an: Sommer.

Ist unsere Halbkugel von der Sonne weg geneigt, steht die Sonne tiefer. Die Strahlen treffen flacher auf. Die Tage sind kürzer. Es kommt weniger Sonnenenergie an: Winter.

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Nordhalbkugel und Südhalbkugel

Die Jahreszeiten sind auf beiden Halbkugeln entgegengesetzt.

1. Ist in Deutschland Sommer, ist in Australien Winter.
2. Ist in Deutschland Winter, ist in Australien Sommer.

Frühling und Herbst

Im Frühling und im Herbst ist keine Halbkugel besonders stark zur Sonne geneigt. Um die Tagundnachtgleiche sind Tag und Nacht fast gleich lang.

Die Sonnenwende im Sommer bringt den längsten Tag. Die Sonnenwende im Winter bringt den kürzesten Tag.

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Ein häufiger Irrtum

Falsch: Im Sommer ist die Erde viel näher an der Sonne.

Richtig: Die Erdbahn ist fast kreisförmig. Die Jahreszeiten entstehen vor allem durch die schiefe Erdachse. Das zeigt auch der Vergleich der Halbkugeln: Auf der einen ist Sommer, auf der anderen Winter.

Mini-Experiment

Du brauchst eine Taschenlampe und einen Ball. Markiere auf dem Ball einen Nordpol. Halte den Ball schief und bewege ihn langsam um die Lampe. Beobachte, welche Hälfte stärker beleuchtet wird.

Sicherheit: Schaue niemals direkt in die echte Sonne.

Kurz zusammengefasst

1. Die Erde läuft in einem Jahr um die Sonne.
2. Die Erdachse ist etwa 23,4 Grad geneigt.
3. Steile Sonnenstrahlen und lange Tage bringen mehr Wärme.
4. Flache Sonnenstrahlen und kurze Tage bringen weniger Wärme.
5. Nordhalbkugel und Südhalbkugel haben entgegengesetzte Jahreszeiten.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist die wichtigste Ursache der Jahreszeiten? (Die Neigung der Erdachse und der Umlauf um die Sonne) (!Der Mond zieht die warme Luft an) (!Die Sonne wird im Winter kleiner) (!Die Wolken schieben die Erde weg)

Wie stark ist die Erdachse ungefähr geneigt? (Etwa 23,4 Grad) (!Etwa 2 Grad) (!Etwa 45 Grad) (!Etwa 90 Grad)

Wann ist auf der Nordhalbkugel Sommer? (Wenn sie stärker zur Sonne geneigt ist) (!Wenn sie völlig im Schatten liegt) (!Wenn die Erdachse gerade steht) (!Wenn der Mond besonders nah ist)

Wie sind die Tage bei uns im Sommer meist? (Länger als im Winter) (!Kürzer als im Winter) (!Immer genau zwölf Stunden lang) (!Ganz ohne Nacht)

Wie lange dauert ein Umlauf der Erde um die Sonne ungefähr? (Ein Jahr) (!Ein Tag) (!Eine Woche) (!Ein Monat)

Welche Jahreszeit ist in Australien, wenn in Deutschland Sommer ist? (Winter) (!Sommer) (!Immer Frühling) (!Immer Herbst)

Wie treffen Sonnenstrahlen im Sommer bei uns auf den Boden? (Steiler) (!Flacher) (!Gar nicht) (!Nur nachts)

Was gilt ungefähr an einer Tagundnachtgleiche? (Tag und Nacht sind fast gleich lang) (!Der Tag dauert doppelt so lang wie die Nacht) (!Es gibt keine Nacht) (!Die Sonne geht nicht auf)

Welche Aussage ist richtig? (Der Abstand zur Sonne ist nicht die Hauptursache der Jahreszeiten) (!Im Sommer ist die Sonne ein anderer Stern) (!Im Winter dreht sich die Erde nicht) (!Die Jahreszeiten entstehen durch Wolken)

Was bringt die Sommersonnenwende auf unserer Halbkugel? (Den längsten Tag des Jahres) (!Den kürzesten Tag des Jahres) (!Eine Nacht ohne Mond) (!Genau zwölf Stunden Tag)

Memory

Erdachse	Gedachte Linie durch Nordpol und Südpol
Erdbahn	Weg der Erde um die Sonne
Sommer	Lange Tage und hoher Sonnenstand
Winter	Kurze Tage und tiefer Sonnenstand
Tagundnachtgleiche	Tag und Nacht fast gleich lang
Sonnenwende	Längster oder kürzester Tag
Nordhalbkugel	Nördliche Hälfte der Erde
Südhalbkugel	Südliche Hälfte der Erde

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Erdrotation	Tag und Nacht
Umlauf um die Sonne	Ein Jahr
Achsenneigung	Entstehung der Jahreszeiten
Sommersonnenwende	Längster Tag
Wintersonnenwende	Kürzester Tag
Tagundnachtgleiche	Tag und Nacht fast gleich lang

Kreuzworträtsel

Erdachse	Wie heißt die gedachte Linie, um die sich die Erde dreht?
Sommer	Welche Jahreszeit hat bei uns meist die längsten Tage?
Winter	Welche Jahreszeit hat bei uns meist die kürzesten Tage?
Sonne	Welcher Stern beleuchtet die Erde?
Erdbahn	Wie heißt der Weg der Erde um die Sonne?
Halbkugel	Wie nennt man eine Hälfte der Erde?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Die gedachte Linie durch Nordpol und Südpol heißt . Die Erde läuft um die . Ein Umlauf dauert ungefähr ein . Ist unsere Halbkugel zur Sonne geneigt, haben wir . Dann sind die Tage . Im Winter treffen die Sonnenstrahlen auf den Boden. Auf Nordhalbkugel und Südhalbkugel sind die Jahreszeiten . Die unterschiedliche zur Sonne ist nicht die Hauptursache.

Offene Aufgaben

Leicht

1. Jahreszeiten-Bild: Male vier kleine Bilder für Frühling, Sommer, Herbst und Winter. Schreibe zu jedem Bild einen Satz.
2. Beobachtung: Notiere eine Woche lang, wann es morgens hell und abends dunkel wird.
3. Lichtversuch: Leuchte mit einer Taschenlampe einmal steil und einmal flach auf ein Blatt Papier. Beschreibe die Lichtflächen.
4. Begriffskarten: Erstelle Karten zu Erdachse, Erdbahn, Sommer und Winter. Schreibe vorne den Begriff und hinten eine einfache Erklärung.

Standard

1. Modell der Jahreszeiten: Baue mit Taschenlampe und Ball ein Modell. Fotografiere vier Stellungen der Erde.
2. Schatten beobachten: Miss zur gleichen Uhrzeit an drei Tagen die Länge eines Stabschattens. Schaue dabei nie direkt in die Sonne.
3. Comic: Zeichne einen Comic, in dem die Erde der Sonne erklärt, warum es Jahreszeiten gibt.
4. Taglänge vergleichen: Suche für einen Sommer- und einen Wintertag die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Vergleiche die Tageslängen.

Schwer

1. Erklärvideo: Produziere ein Video von höchstens zwei Minuten. Erkläre die Jahreszeiten mit einem Ball und einer Lampe.
2. Irrtum prüfen: Widerlege die Aussage „Im Sommer ist die Erde näher an der Sonne“ mit zwei guten Gründen.
3. Halbkugeln vergleichen: Vergleiche die Jahreszeiten in Deutschland und Australien in einer Tabelle.
4. Polartag und Polarnacht: Recherchiere, warum es nahe den Polen sehr lange helle und dunkle Zeiten gibt. Stelle den Zusammenhang zur Erdachse dar.

Lernkontrolle

1. Ursache und Wirkung: Erkläre als Kette, wie Achsenneigung, Sonnenstand, Tageslänge und Temperatur zusammenhängen.
2. Reise nach Australien: Eine Familie fliegt im Juli von Deutschland nach Australien. Begründe, welche Kleidung sie dort eher braucht.
3. Sommer und Winter vergleichen: Zeichne für beide Jahreszeiten Sonnenstrahlen auf dieselbe Landschaft. Erkläre die Unterschiede.
4. Fehler finden: Ein Kind sagt: „Im Winter ist es kalt, weil die Erde viel weiter von der Sonne entfernt ist.“ Verbessere die Aussage.
5. Modell bewerten: Nenne zwei Dinge, die ein Ball-Lampen-Modell gut zeigt, und eine Sache, die es nur vereinfacht zeigt.
6. Beobachtung planen: Entwickle einen Plan, mit dem Du über mehrere Monate Veränderungen der Tageslänge untersuchen kannst.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis ist wichtig:

1. Du nennst die vier Jahreszeiten in der richtigen Reihenfolge.
2. Du erklärst die Neigung der Erdachse.
3. Du verbindest Sonnenstand und Tageslänge mit Sommer und Winter.
4. Du erklärst die entgegengesetzten Jahreszeiten der Halbkugeln.
5. Du unterscheidest Erdrotation und Umlauf um die Sonne.
6. Du kannst ein einfaches Modell nutzen und seine Grenzen nennen.

Links

Jahreszeiten einfach erklären - Astronomie - Physik Jahreszeit Erde Sonne Erdachse Erdbahn Sonnenstand Sonnenwende Tagundnachtgleiche Nordhalbkugel Südhalbkugel Tag und Nacht