Vielfalt der Gesteine –Untersuchen und Zuordnen

Das Modul „Vielfalt der Gesteine“ umfasst drei Übungssets mit Handstücken, anhand derer die Schülerinnen und Schüler den Gesteinskreislauf für ein tonig-sandiges Ausgangsmaterial Schritt für Schritt nachvollziehen können.

Aus dem Sediment entsteht zunächst durch Ablagerung und Verfestigung ein Sedimentgestein. Wird dieses in größere Erdtiefen verlagert, verändern sich unter zunehmendem Druck und steigenden Temperaturen seine Struktur und Mineralzusammensetzung – es entsteht ein Glimmerschiefer. Durch Teilaufschmelzung und anschließende Kristallisation bildet sich schließlich ein Granit. Wird dieser durch geologische Prozesse wieder an die Erdoberfläche gehoben, führen Verwitterung und Abtragung erneut zur Bildung von Sedimenten.

Durch die eigenständige Untersuchung und Zuordnung der Handstücke können die Schülerinnen und Schüler diesen Kreislauf unmittelbar an den Gesteinen entdecken und nachvollziehen.

Dabei knüpft das Modul an eine aus dem Alltag bekannte Vorstellung an: Viele Schülerinnen und Schüler wissen, dass Temperatur die Eigenschaften und den Zustand von Stoffen verändert – etwa beim Übergang von Eis zu Wasser und Wasserdampf. Im Gesteinskreislauf wird dieses Verständnis erweitert: Durch die zunehmende Erdtiefe nehmen nicht nur die Temperatur, sondern auch der Druck zu und wirken als entscheidende Faktoren für die Veränderung von Gesteinen.

Die drei Übungssets werden durch weitere charakteristische Handstücke ergänzt: Basalt und Bims veranschaulichen vulkanische Prozesse, Kalkstein eröffnet den Blick auf den Silikat-Karbonat-Kreislauf, Eklogit zeigt die Veränderungen von Gesteinen unter extrem hohen Druck- und hohen Temperaturbedingungen. Eine besondere Ergänzung ist Suevit – ein seltenes Gestein, das bei einem Meteoritenimpakt entsteht.

Die Handstücke bieten somit zahlreiche Anknüpfungspunkte für weitere geowissenschaftliche Themen: von Vulkanismus und Verwitterung über den Silikat-Karbonat-Kreislauf und die Nutzung von Gesteinen als Baumaterialien bis hin zu Prozessen, die bei Meteoritenimpakten ablaufen.

Inhalt

Kernbereich – Gesteinskreislauf für tonig-sandiges Ausgangsmaterial, 3-fach:
•        Ton im Gläschen
•        Sand im Gläschen
•        Tonschiefer
•        Granat-Glimmerschiefer
•        Granit
•        Sandstein

Erweiterung, 1-fach (zusätzliches Material zur Vertiefung):
•        Kalkstein
•        Basalt
•        Bims
•        Eklogit
•        Suevit
•        HCl verdünnt
Koffermaße: 36,5 cm x 28,0 cm x 7,0 cm
Gewicht: ca. 2,5 kg

Beispiele für den Einsatz im Unterricht:

Geographie/Sachkunde: Gesteinskreislauf, Gestein als Baumaterial, Erkennen und Zuordnen der unterschiedlichen Gesteine, Vulkanismus, Verwitterung

NWT/MNT: Gestein als Baumaterial

Chemie: Kohlenstoff und Karbonate (Kalkkreislauf), Silikat-Karbonat-Kreislauf, Verwitterung, Altersbestimmung von Gesteinen 

Physik: Dichteversuche mit Zuordnung Erdtiefe 

Biologie: Entstehung von Fossilien, Evolution 

Geschichte: Gestein als Baumaterial