Wie hängen verschiedene Umweltfaktoren mit dem städtischen Wärmeinseleffekt zusammen?
Auf dem Schulhof, im Stadtpark oder mitten in der Innenstadt: Manche Orte sind an warmen Tagen deutlich heißer als andere. Während sich versiegelte Flächen stark aufheizen, bleiben begrünte oder schattige Orte oft kühler.
Diese Beobachtungen lassen vermuten, dass Umweltfaktoren wie Versiegelung, Begrünung, Oberflächentemperatur, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit mit dem städtischen Wärmeinseleffekt zusammenhängen.
Dabei stellt sich die Frage:
Wie hängen diese Faktoren mit dem städtischen Wärmeinseleffekt zusammen?
Darüber hinaus stellt sich die Frage:
Welche Folgen kann der städtische Wärmeinseleffekt für Gesundheit und Verhalten von Menschen haben?
Um diese Fragen zu beantworten, sollen mögliche Zusammenhänge wissenschaftlich untersucht werden. Dazu werden zunächst Hypothesen formuliert.
Wie hängen verschiedene Umweltfaktoren mit dem städtischen Wärmeinseleffekt zusammen?
Schreibe möglichst
- viele,
- verschiedene,
- und originelle
Hypothesen in das Textfeld und klicke dann auf Absenden.
Kreativ sein erlaubt!
Datenerhebung auf dem Schulhof
Jetzt führt ihr eure Untersuchung durch.
Sammelt an eurem Standort Messdaten, um eure Hypothese zu überprüfen.
Achtet darauf:
- sorgfältig zu messen
- alle Werte vollständig einzutragen
- die Messregeln einzuhalten
Nur vergleichbare Daten helfen euch später bei der Auswertung.
Dokumentiert zuerst den Standort: Material, Sonneneinstrahlung, Versiegelungsgrad und eine kurze Beschreibung.
Tragt drei Messzeitpunkte ein. Der Mittelwert wird automatisch berechnet.
Zum Schluss tragt ihr Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur ein.
Standort 1 und Standort 2 vergleichen
| Merkmal | Standort 1 | Standort 2 |
|---|
Reflexionsfragen
- Welche Eigenschaften dieses Standorts könnten später zu höheren oder niedrigeren Temperaturen führen?
- Warum kann sich die Oberflächentemperatur stärker verändern als die Lufttemperatur am selben Ort?
- Wie hängen Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und die Umgebung des Standorts wahrscheinlich zusammen?
Untersucht mit der Entdeckungstour wichtige Faktoren für die pflanzliche Artenvielfalt in eurer Umgebung.
Das gleiche Vorgehen ein letztes Mal, diesmal auf einem Schulhof.
Bewegt euch rundherum durch das Bild, um den Zusammenhang zwischen der pflanzlichen Artenvielfalt und den abiotischen Faktoren zu untersuchen.
Tragt alle Werte in die untenstehende Tabelle ein.
Sucht die verschiedenen Pflanzenarten und tragt in die Tabelle ein, wie viele Individuen einer Art vorkommen.
Lest die Daten für die Lufttemperatur und die Bodenfeuchte auf dem Display der senseBox ab und tragt sie in die Tabelle ein.
Schätzt den Versiegelungsanteil und tragt ihn in die Tabelle ein.
Auswertung abiotische Faktoren Szene 3
Beispiel: Daten der senseBox
Auswertung abiotische Faktoren Szene 1
Ändern des Modells
Jetzt schauen wir uns das Modell nochmal wie Wissenschaftler*innen an. Ihr habt alle Vermutungen überprüft. Manche konnten mithilfe der Daten gestützt werden, andere nicht.
Falls die erhobenen Daten bestimmte Vermutungen nicht bestätigt haben, kann das verschiedene Gründe haben, zum Beispiel:
Wir nutzen Pflanzenarten für verschiedene Zwecke, z.B.
Messungenauigkeiten (z. B. wenn der Bodenfeuchtesensor nicht tief genug in der Erde steckt)
Die Messung gilt nur für einen bestimmten Ort und eine bestimmte Zeit und kann deshalb nicht verallgemeinert werden. Zu einer anderen Jahreszeit könnten die Messungen ganz andere Daten hervorbringen.
Modelle sollen uns helfen, die Welt zu verstehen und sind deshalb oft stark vereinfacht und nicht so genau wie die Realität (z. B. werden andere Faktoren wie die Sonneneinstrahlung in unserem Modell gar nicht berücksichtigt).
Modelle können bei Unstimmigkeiten geändert werden. Bei der Änderung von Modellen werden die Zusammenhänge zwischen den Faktoren neu eingestellt oder es werden neue Faktoren betrachtet.
Ändert das Zusammenhangsmodell mithilfe von neuen Faktoren
Überlegt, welche Zusammenhänge
- zwischen mindestens 2 weiteren abiotischen/biotischen Faktoren und der pflanzlichen Artenvielfalt bestehen und
- zwischen den verschiedenen Faktoren relevant sein könnten.
Stellt die Zusammenhänge im Modell neu ein.
Klickt hier für eine Anleitung, um das Modell zu ändern:
1. Einen neuen Faktor einfügen: Klickt in der oberen linken Ecke auf das blaue Viereck. Zieht es in das Modellierungsfeld und benennt es mit dem Faktor, den ihr neu hinzufügen wollt, z.B. Sonnenlicht.
2. Faktoren verbinden: Klickt auf euren neuen Faktor. Oben rechts erscheint ein Knopf, auf dem ein Pfeil zu sehen ist. Klickt auf den Pfeil und zieht den Pfeil zu einem anderen Faktor.
3. Nun müsst ihr festlegen, ob eine Zunahme des neuen Faktors zu einer Erhöhung oder Verringerung eines anderen Faktors führen soll. Klickt dafür auf den anderen Faktor und dann rechts im Menü auf den Pfeil.
4. Jetzt wählt ihr, ob der neue Faktor einen erhöhenden oder verringernden Einfluss auf den anderen Faktor hat. Achtet dabei darauf, dass links der richtige Faktor ausgewählt ist (z.B. Sonnenlicht).
Klickt dann auf „Wähle eine Option“ und gebt den korrekten Zusammenhang an (erhöhen/verringern).
Hinweis: Gebt in der zweiten Schaltfläche immer „ungefähr gleich viel“ an.
[Erinnerung] So funktionierte das Ausgangsmodell
Neue Vermutungen aus dem Modell ableiten
Aus dem geänderten Modell könnt ihr neue Vermutungen ableiten. Der Forschungskreislauf kann also wieder von Neuem durchlaufen werden.
Leitet neue Vermutungen aus dem geänderten Modell ab.
1. Simuliert das neue Modell: Verschiebt die Regler und beobachtet die Zusammenhänge zwischen den hinzugefügten Faktoren.
2. Formuliert für jeden Faktor im geänderten Modell eine Vermutung (z.B.: Hohe/Niedrige Bodenfeuchte hängt zusammen mit einer hohen pflanzlichen Artenvielfalt).
3. Schreibt eure Vermutungen in das Textfeld.
Ändern des Modells: Eure Überlegungen
Welche neuen Vermutungen habt ihr aus dem geänderten Modell abgeleitet?
[gravitylist id=“5″ title=“false“ description=“false“]
Eure Überlegungen
Keine Einträge gefunden.
Untersucht mit der Entdeckungstour wichtige Faktoren für die pflanzliche Artenvielfalt in eurer Umgebung.
Schaut euch die Entdeckungstour an und untersucht den Zusammenhang zwischen pflanzlicher Artenvielfalt und den abiotischen Faktoren (Bodenfeuchte, Lufttemperatur, Versiegelungsanteil).
Bewegt euch rundherum durch das Bild, um den Zusammenhang zwischen der pflanzlichen Artenvielfalt und den abiotischen Faktoren zu untersuchen.
Tragt alle Werte in die untenstehende Tabelle ein.
Sucht die verschiedenen Pflanzenarten und tragt in die Tabelle ein, wie viele Individuen einer Art vorkommen.
Lest die Daten für die Lufttemperatur und die Bodenfeuchte auf dem Display der senseBox ab und tragt sie in die Tabelle ein.
Schätzt den Versiegelungsanteil und tragt ihn in die Tabelle ein.
Auswertung abiotische Faktoren Szene 1
Untersucht mit der Entdeckungstour wichtige Faktoren für die pflanzliche Artenvielfalt in eurer Umgebung.
Das gleiche Vorgehen nochmal, diesmal auf einer trockenen Lichtung.
Bewegt euch rundherum durch das Bild, um den Zusammenhang zwischen der pflanzlichen Artenvielfalt und den abiotischen Faktoren zu untersuchen.
Tragt alle Werte in die untenstehende Tabelle ein.
Sucht die verschiedenen Pflanzenarten und tragt in die Tabelle ein, wie viele Individuen einer Art vorkommen.
Lest die Daten für die Lufttemperatur und die Bodenfeuchte auf dem Display der senseBox ab und tragt sie in die Tabelle ein.
Schätzt den Versiegelungsanteil und tragt ihn in die Tabelle ein.
