Möglicher Unterrichtsverlauf

Zeit

Unterrichtsgeschehen

Material

Einstieg Filmsequenz zum Gleitflug

Frage : Fliegen ohne Flügelschlag – Welche Eigenschaften ermöglichen Vögeln den Gleitflug ? Betrachten des Flügelprofilen eines Segelflugzeugs

Hypothese : Flügel, die oben stärker gewölbt sind als unten, ermöglichen das Fliegen (sie bewirken eine Auftriebskraft)

DVD-ROM, Vögel 1, 2003
(Medien-Nr. 6750027) (Flug → Film → Flugarten: 0:54 min – 1:06 min)

Fotos Segelflugzeug

Experimentelle Überprüfung in Partnerarbeit

Versuch 1a : Anblasen eines geraden und eines gewölbten Tonpapierstreifens Beobachtung: Das gewölbte Tonpapier bewegt sich nach oben, wenn Luft darüber strömt.

Alternativ: Versuch 1b oder 1c

Tonpapierstreifen (gerade bzw. durch Ziehen über die Tischkante gewölbt) Fön, 4 Din-A4-Fotokartons, Schlüter-Funktionsmodell

Versuche Vogelflug

Vertiefung : Faktoren des Gleitflugs In der Tabelle sind die Flügelfläche und das Körpergewicht dreier Vogelarten angegeben. Die Abbildung zeigt das Ergebnis eines Versuchs mit diesen Vogelarten.

Partnerarbeit Beschreibe die Versuchsdurchführung und das Versuchsergebnis. Gib an, von welchen Faktoren die Gleitstrecke abhängt. Lösungshinweis:

Die Gleitstrecke ist abhängig von der Flügelfläche und dem Körpergewicht: Je größer die Flügelfläche, desto größer der Auftrieb, aber je höher das Körpergewicht, desto größer die Schwerkraft, die den Vogel zu Boden zieht.

Abbildung Gleitstrecken verschiedener Vogelarten (z. B. Natura 1 BW, Ernst Klett Verlag, 2004, S. 82, Abb. 2)

Filmsequenz: Segelflug Widerspruch zu Erarbeitetem über Gleitflug

Frage : Wie gewinnen Vögel im Segelflug (ohne Flügelschlag) an Höhe?

Hypothesen:

1. Hang-Aufwind
2. Aufsteigende warme Luft (thermischer Aufwind, Thermik)

Experimentelle Überprüfung Hypothese 1

Versuch 2 : Hang-Aufwind

Auftrieb entsteht auch dadurch, dass horizontale Winde an Berghängen umgeleitet werden.

Fön, Buch, Daunenfeder

Versuche Vogelflug

Experimentelle Überprüfung Hypothese 2

Versuch 3 : Glasrohr und Daunenfeder

Beobachtung: In der aufsteigenden Warmluft über der Kerze werden die Daunenfedern nach oben getragen. Auftrieb entsteht durch aufsteigende warme Luft (Thermik).

• je dunkler die Materialien, desto stärkere Erwärmung

• je höher die Verdunstung, desto geringere Erwärmung

Felsen, bebaute Gebiete und abgeerntete Felder erwärmen sich stärker als Wälder, Wiesen und Wasserflächen. Über diesen erwärmten Flächen steigt warme Luft auf.