Unterrichtsentwurf Vulkane: Unterrichtsreihe, UB-Stunde und Material

Home > Sachunterricht > Unterrichtsreihe Vulkane

Quick Facts: Vulkane im Sachunterricht

Allgemeines zu Vulkanen

Das Thema Vulkane wurde sich gleich mehrfach auf Instagram gewünscht – und ich kann gut verstehen, warum. Kaum ein Naturphänomen besitzt für Kinder einen so hohen Aufforderungscharakter wie ein ausbrechender Vulkan. Lava, Aschewolken, Vulkangestein und spektakuläre Aufnahmen wecken sofort Interesse.

Mein roter Faden für die Reihe ist: Faszination und Vorstellungen → Aufbau und Entstehung verstehen → räumliche Verteilung erklären → Ausbrüche und Gefahren untersuchen → Leben mit Vulkanen beurteilen → Überwachung und Umgang mit Risiken.

Das passt sehr gut zum Sachunterricht, weil sich an Vulkanismus unterschiedliche Perspektiven miteinander verbinden lassen: naturwissenschaftliche Fragen nach Entstehung und Ausbruch, geografische Fragen nach der Verteilung von Vulkanen und gesellschaftliche Fragen danach, wie Menschen in vulkanisch geprägten Räumen leben. Der Lehrplan NRW betont ausdrücklich die Vernetzung der unterschiedlichen Perspektiven des Sachunterrichts und problemorientiertes sowie forschend-entdeckendes Lernen. (Schulentwicklung NRW)

Eine schöne Inspiration ist das Vulkanprojekt der Grundschule Lennéstraße. Dort wurde mit einem Forscherheft gearbeitet und unter anderem nach dem Unterschied zwischen Magma und Lava und dem Zusammenhang zwischen Kontinentalplatten und Vulkanen gefragt. Auch ein Modellvulkan wurde hergestellt.

Auch der Mildenberger Verlag stellt für sein Themenheft „Vulkane“ zahlreiche Recherchelinks zur Entstehung, zu verschiedenen Vulkanen, zum Vulkanquerschnitt, zu Gefahren, zum Nutzen vulkanischer Räume und zur Arbeit von Vulkanforschenden bereit. 

Was ich nicht zusätzlich in diese Reihe hineinpacken würde, sind Erdbeben, Tsunamis und Geysire als eigene große Themenblöcke. Natürlich bestehen Zusammenhänge, aber Geysire sind keine Vulkane und Tsunamis keine notwendige Folge eines Vulkanausbruchs. Für sieben Einheiten finde ich es fachlich sinnvoller, Vulkanismus wirklich zu vertiefen, anstatt daraus eine sehr breite „Naturgewalten“-Reihe zu machen.

Wenn du noch weitere Ideen für Sachunterrichtsstunden suchst, findest du in meiner Themensammlung viele mögliche Themen.

Reihenplanung

Thema der Reihe

Feuer aus der Erde? – Vulkane als Naturphänomen erforschen und das Leben mit Vulkanen verstehen

Kindgerechte Themenformulierung

Vulkane – warum bricht die Erde manchmal aus?

Reihenleitfrage

Wie entstehen Vulkane – und warum leben Menschen trotzdem in ihrer Nähe?

Kernanliegen der Reihe

Die Lernenden erweitern ihr Verständnis von Vulkanen als geologischem Naturphänomen, indem sie Entstehung, Aufbau, räumliche Verteilung und Auswirkungen untersuchen sowie den Umgang von Menschen mit Chancen und Gefahren beurteilen, um Zusammenhänge zwischen natürlichen Prozessen, Räumen und menschlichem Handeln zu erklären.

Aufbau der Reihe

Der Erkenntnisweg ist kumulativ angelegt: Vorstellungen → Erdmodell → Plattenbewegungen → Vulkanprozess → Gefahren → Mensch-Natur-Beziehung → Umgang mit Risiko.

Vertiefung der einzelnen Einheiten

Einheit 1: Feuer aus der Erde? – Was wissen und vermuten wir über Vulkane?

Ich würde die Reihe nicht mit einem Informationstext beginnen, sondern zunächst herausfinden, welche Vorstellungen die Kinder überhaupt mitbringen. In einem Vulkan-Forschungskoffer könnten beispielsweise liegen:

Dazu steht die Behauptung: „Ein Vulkan ist einfach ein Berg, in dem Lava steckt.“

Die Kinder positionieren sich und sortieren unterschiedliche Aussagen in: Das wissen wir. – Das vermuten wir. – Das möchten wir herausfinden.

Mögliche Aussagen:

Wichtig: In dieser Stunde werden noch nicht alle Fragen beantwortet. Stattdessen entsteht eine Forscherwand, auf die während der folgenden Einheiten wieder zurückgegriffen wird. Das entspricht dem sachunterrichtlichen Prinzip, vorhandene Schülervorstellungen zunächst sichtbar zu machen und sie im weiteren Lernprozess auszudifferenzieren beziehungsweise umzustrukturieren. (Lehrplan NRW)

Forscherfrage: Was können wir über Vulkane sicher sagen – und was vermuten wir nur?

Zentrale Erkenntnis: Wir besitzen bereits viele Vorstellungen über Vulkane, können aber noch nicht alle davon begründen. Aus unseren Vermutungen und offenen Fragen entstehen unsere Forschungsfragen.

Einheit 2: Was steckt unter unseren Füßen? – Ein Blick ins Innere der Erde

Nun wird eine besonders verbreitete Vorstellung aufgegriffen: „Unter der Erdkruste befindet sich überall flüssige Lava.“ Als Einstieg kann eine vereinfachte Zeichnung gezeigt werden: Erdoberfläche → großer flüssiger Kern → Rohr → Vulkan

Dazu die Frage: „Kommt Lava wirklich aus der Mitte der Erde?“

Anschließend untersuchen die Kinder ein vereinfachtes Schichtenmodell: Erdkruste -  Erdmantel - Erdkern. 

Für Klasse 4 reicht diese Gliederung vollkommen aus. Entscheidend finde ich vielmehr die Modellkritik. Ein aufgeschnittener Styroporball oder eine Zeichnung können Materialzustände und Größenverhältnisse leicht falsch erscheinen lassen. Gerade beim Thema Erde und Weltraum lässt sich hier auch an meinen Unterrichtsentwurf zum Sonnensystem anknüpfen.

Forscherfrage: Kommt Lava wirklich aus der Mitte der Erde?

Zentrale Erkenntnis: Ein Erdmodell hilft uns, den Aufbau der Erde vereinfacht vorzustellen. Das Erdinnere ist aber nicht einfach ein riesiger mit Lava gefüllter Hohlraum.

​Einheit 3: Warum gibt es nicht überall Vulkane?

Jetzt kommt die geografische Perspektive hinzu. Die Kinder erhalten zunächst eine Weltkarte, auf der zahlreiche Vulkanstandorte als Punkte markiert sind – noch ohne Plattengrenzen.

Der Auftrag lautet: „Beschreibt, was euch an der Verteilung auffällt.“

Viele Kinder werden vermutlich feststellen, dass die Vulkane nicht gleichmäßig verteilt sind, sondern teilweise in langen „Ketten“ auftreten. Erst danach wird eine zweite Karte mit den Grenzen der Erdplatten darübergelegt.

Die Kinder vergleichen: Vulkanstandorte ↔ Plattengrenzen

Planet Schule arbeitet genau mit diesem räumlichen Muster: Die Mehrzahl der auf der Karte betrachteten Vulkane liegt in der Nähe von Plattengrenzen; gleichzeitig müssen Hotspots als wichtige Ausnahme vom einfachen Plattengrenzenmodell berücksichtigt werden.

Handlungsorientiert kann das mit Papp- oder Schaumstoffplatten modelliert werden:

Ich würde nicht sämtliche Formen von Plattengrenzen geologisch im Detail erklären. Viel wichtiger ist die übergeordnete Erkenntnis: Die Verteilung vieler Vulkane folgt einem Muster.

Durch die Weltkartenarbeit bestehen außerdem deutliche Bezüge zum Bereich Raum und Mobilität. Der Lehrplan NRW sieht für Klasse 4 unter anderem die Orientierung mit Karten und das Einordnen in größere räumliche Einheiten bis hin zur Welt vor. 

Wer Kartenarbeit bereits aus anderen Sachunterrichtsthemen kennt, findet ähnliche Zugänge auch in meinem Unterrichtsentwurf zu Europa.

Forscherfrage: Warum liegen so viele Vulkane an bestimmten Stellen der Erde?

Zentrale Erkenntnis: Vulkane sind nicht zufällig über die Erde verteilt. Viele befinden sich in Bereichen von Plattengrenzen; Vulkanismus kann aber auch an anderen Stellen wie Hotspots auftreten.

Einheit 4: Was geschieht in einem Vulkan, bevor er ausbricht?

Nun können Aufbau und Vorgänge eines Vulkans genauer untersucht werden. Zum Einstieg erhalten die Kinder einen unbeschrifteten Vulkanquerschnitt.

Die Frage lautet: „Wo beginnt eigentlich die Lava?“

Genau dadurch entsteht ein sinnvoller Anlass für die Unterscheidung:

In dieser Einheit darf für mich auch der berühmte Backpulver- oder Natronvulkan vorkommen – allerdings nur, wenn danach ausdrücklich über das Modell gesprochen wird.

Forscherfrage: Wie kommt Magma aus dem Erdinneren bis an die Oberfläche?

Zentrale Erkenntnis: Magma kann über Aufstiegswege zur Erdoberfläche gelangen. Dort wird es als Lava bezeichnet. Modelle können einzelne Merkmale sichtbar machen, bilden die Wirklichkeit aber nur vereinfacht ab.

Einheit 5: Ist Lava die größte Gefahr?

Viele Kinder verbinden einen Vulkanausbruch vermutlich fast ausschließlich mit Lava. Deshalb würde ich mit der Aussage beginnen: „Wenn man weit genug von der Lava entfernt ist, ist ein Vulkanausbruch eigentlich nicht mehr gefährlich.“

Nun untersuchen die Kinder unterschiedliche Gefahren: Lava, Vulkanasche, Ströme, Gas.

Die Kinder könnten dazu kleine Fallsituationen untersuchen:

Forscherfrage: Wovor müssen Menschen bei einem Vulkanausbruch eigentlich Angst haben?

Zentrale Erkenntnis: Vulkangefahr bedeutet nicht nur Lava. Unterschiedliche Ausbrüche können verschiedene Gefahren hervorrufen, die Menschen auf unterschiedliche Weise und in unterschiedlicher Entfernung betreffen.

Einheit 6: Warum leben Menschen freiwillig an einem Vulkan?

Die Kinder wissen inzwischen:

Nun erscheint ein Foto des Ätna mit Siedlungen und landwirtschaftlichen Flächen. Dazu zwei Informationen:

Die Frage liegt damit auf der Hand: „Warum ziehen die Menschen nicht einfach weg?“

Jetzt erschließen sie Chancen und Lebensgrundlagen vulkanisch geprägter Räume:

Am Ätna sind Landwirtschaft und menschliche Nutzung seit langer Zeit eng mit dem vulkanisch geprägten Raum verbunden; der Naturpark nennt unter anderem Weinberge, Olivenhaine, Pistazien-, Haselnuss- und Obstkulturen. Gleichzeitig besitzt der Ätna große Bedeutung für Tourismus, Forschung und Bildung. (Parco dell’Etna; UNESCO)

Gleichzeitig bleiben die bekannten Risiken bestehen. Die Kinder ordnen Informationen deshalb nicht einfach als „gut“ oder „schlecht“, sondern wägen sie gegeneinander ab.

Forscherfrage: Wenn Vulkane gefährlich sind – warum ziehen die Menschen nicht weg?

Zentrale Erkenntnis: Vulkanisch geprägte Räume können gleichzeitig Gefahrenräume und Lebensräume sein. Menschen wägen Risiken, Lebensgrundlagen, Vorteile und persönliche Bindungen gegeneinander ab.

Einheit 7: Können wir wissen, wann ein Vulkan ausbricht?

Zum Abschluss richtet sich der Blick darauf, wie Menschen mit einem Risiko umgehen, das sie nicht vollständig kontrollieren können.

Als Einstieg erscheint eine Meldung: „Forschende messen plötzlich viele kleine Erdbeben unter einem Vulkan.“

Dazu die Frage: „Müssen jetzt sofort alle Menschen fliehen?“

Die Kinder untersuchen ausgewählte Methoden der Vulkanüberwachung:

Eine Vulkanwarte misst:

Was können Forschende jetzt sinnvoll sagen?

Forscherfrage: Kann man einen Vulkanausbruch genau vorhersagen?

Zentrale Erkenntnis: Forschende können Veränderungen eines Vulkans beobachten und Risiken besser einschätzen. Einen Ausbruch können sie aber nicht immer sicher auf einen exakten Zeitpunkt vorhersagen.

UB-Stunde

Einordnung in die Reihe

Für einen Besuch wäre bestimmt Einheit 6 spannend, denn bis zu diesem Zeitpunkt haben die Kinder einen längeren Erkenntnisweg durchlaufen: Vulkan verstehen → Verteilung erklären → Ausbruch untersuchen → Gefahren erkennen

Auf dieser Grundlage können sie die Frage fundiert beurteilen: Wenn Vulkane so gefährlich sein können – warum leben Menschen trotzdem dort? Genau dieser Perspektivwechsel macht die Stunde so stark. Die Kinder verlassen die rein naturwissenschaftliche Betrachtung und verbinden ihr Wissen nun mit geografischen und gesellschaftlichen Fragen. Die Planung baut diese Stunde deshalb bewusst erst nach der Auseinandersetzung mit den Vulkanrisiken ein.

Thema der Stunde

Leben am Vulkan – Chancen und Risiken vulkanisch geprägter Räume am Beispiel des Ätna untersuchen und beurteilen

Kindgerechte Forscherfrage

Warum leben Menschen freiwillig an einem Vulkan?

Ziel der Stunde

Die Lernenden beurteilen das Leben in einem Vulkangebiet, indem sie Risiken und Nutzungsmöglichkeiten am Beispiel des Ätna aus unterschiedlichen Informationsquellen erschließen, gewichten und für eine begründete Entscheidung zusammenführen, um zu erkennen, dass Naturräume für Menschen gleichzeitig Chancen und Gefahren bieten können.

Offenes Problem: Familie Romano

Ich würde mit einer fiktiven Familie arbeiten, damit nicht über reale einzelne Menschen geurteilt werden muss. Familie Romano lebt in der Umgebung des Ätna. Nach einer erneuten Phase vulkanischer Aktivität sagt die Tochter: „Wir sollten hier wegziehen. Es ist viel zu gefährlich.“ Der Großvater antwortet: „Warum denn? Hier ist unser Zuhause. Der Vulkan gibt uns auch viel.“ Die zentrale Entscheidungsfrage lautet: „Soll Familie Romano am Ätna bleiben oder wegziehen?“ Wichtig ist: Es gibt keine vorher festgelegte richtige Entscheidung.

Informationsmaterialien

Ich würde ein kleines Materialpaket mit vier Karten verwenden.

Verlauf der Stunde

Anforderungsbereiche

Differenzierungsmöglichkeiten

Unterstützend

Erweiterung

Ideen für Klasse 1 bis 4

Materialideen

Beim Mildenberger Verlag findest du zahlreiche sortierte Recherchelinks von der Entstehung über den Vulkanquerschnitt und die Gefahren bis hin zum Nutzen von Vulkanen und zur Vulkanforschung.

Planet Schule bietet unter anderem Kartenmaterial zu Plattengrenzen und Vulkanstandorten sowie Film- und Animationsmaterial. Da Teile des Angebots auf höhere Klassenstufen zielen, würde ich für Klasse 4 bewusst kurze ausgewählte Sequenzen verwenden.

Das Vulkaneum stellt kostenlose Materialien wie Wörtersuche, Lückentext, Vulkanexpertenquiz und einen Vergleich von Vulkanen zur Verfügung. 

Der Hessische Bildungsserver eignet sich zusätzlich als Ausgangspunkt für weiterführende Materialien zu Vulkanbegriffen, Entstehung und bekannten Vulkanen. 

Typische Schwierigkeiten

Lehrplanbezug NRW

Natur und Umwelt

Besonders relevant ist die Auseinandersetzung mit Naturphänomenen. Für Klasse 4 nennt der Lehrplan das Untersuchen von Naturphänomenen im Hinblick auf physikalische und chemische Gesetzmäßigkeiten -  Einheiten 2 bis 5.

Raum und Mobilität

Die Kartenarbeit und die Auseinandersetzung mit dem Leben am Ätna eröffnen zusätzlich eine geografische Perspektive. Am Ende von Klasse 4 sollen die Kinder sich mit analogen und digitalen Karten orientieren, ihre Umgebung in Beziehung zu größeren räumlichen Einheiten bis hin zur Welt setzen und Lebenssituationen von Menschen in anderen Räumen vergleichen. Außerdem wird die Nutzung und Gestaltung von Räumen durch Menschen aufgegriffen - Einheiten 3 und 6.

Mehrperspektivität und Problemorientierung

Der Sachunterricht ist ausdrücklich darauf angelegt, seine unterschiedlichen Bereiche in komplexen Lernsituationen integrativ miteinander zu verbinden. Genau das passiert hier: Die Reihe entwickelt sich vom naturwissenschaftlichen Verständnis des Vulkanismus über geografische Kartenarbeit hin zur Beurteilung menschlicher Lebenssituationen. 

Medienkompetenzrahmen NRW

Digitale Medien müssen bei dieser Reihe für mich nicht den Mittelpunkt bilden. Karten, Modelle,  Vulkangestein, Bildmaterial und der Austausch funktionieren hervorragend analog. An einigen Stellen können digitale Medien das fachliche Lernen aber sinnvoll unterstützen.

2.1 Informationsrecherche

In Einheit 7 können die Kinder recherchieren: „Welche Veränderungen beobachten Forschende, wenn sich ein Vulkan anders verhält als gewöhnlich?“ Das ist sinnvoller als ein offener Auftrag wie „Recherchiert etwas über Vulkane“. Der MKR sieht zielgerichtete Informationsrecherche und den Einsatz geeigneter Suchstrategien vor. (MKR NRW)

2.2 Informationsauswertung

Informationen aus Texten, Karten und digitalen Quellen werden beispielsweise nach Gefahr – Chance – Schutzmöglichkeit sortiert und für die eigene Argumentation genutzt. (MKR NRW)

2.3 Informationsbewertung

Für leistungsstärkere Kinder kann auch die Bewertung von Quellen eingebaut werden. Zwei Webseiten schreiben: „Dieser Vulkan ist sehr gefährlich.“ Die Kinder überlegen: Welche Infos brauchen wir eigentlich, um eine solche Aussage beurteilen zu können? (MKR NRW)

4.1 Medienproduktion und Präsentation

Optional könnte zum Abschluss ein QR-Audioguide entstehen. Für den fachlichen Erkenntnisweg der Reihe ist das aber nicht zwingend erforderlich. (MKR NRW)

Sachanalyse

Didaktische Begründung

Der Aufbau entspricht damit dem sachunterrichtlichen Prinzip, Schülervorstellungen aufzugreifen, problemorientiert zu arbeiten und Wissen anschließend auf neue Kontexte zu übertragen. (Lehrplan NRW)

Methodische Begründung

Für weitere methodische Möglichkeiten findest du auch meine Sammlung zu Unterrichtsmethoden in der Grundschule und meine Ideen für die Sicherungsphase.

Mein Fazit

Ich finde Vulkane in Klasse 4 gerade deshalb so spannend, weil das Thema viel mehr hergibt als spektakuläre Bilder und einen Backpulvervulkan. Mein Ziel für diese Reihe wäre, die Faszination der Kinder zunächst ganz bewusst aufzugreifen – und sie dann Schritt für Schritt zu einem differenzierteren Verständnis zu führen.

Am Ende der Reihe können die Kinder erklären:

Eure Caro
Instagram – Alles für die Schule.

FAQ

• Für welche Klassenstufe eignet sich das Thema Vulkane?

  Vulkane können grundsätzlich bereits in Klasse 1 oder 2 aufgegriffen werden. Die hier vorgestellte Reihe ist jedoch für Klasse 4 konzipiert, weil neben dem Vulkanaufbau auch Kartenarbeit, vereinfachte Plattentektonik, Vulkanrisiken und die Beurteilung des Lebens in einem vulkanischen Raum eine Rolle spielen.

• Steht das Thema Vulkane im Lehrplan NRW?

  Vulkane werden nicht als eigenes verpflichtendes Einzelthema aufgeführt. Das Thema lässt sich aber sehr gut mit DEN Kompetenzen aus Natur und Umwelt sowie Raum und Mobilität verbinden. (Lehrplan NRW)

• Was ist der Unterschied zwischen Magma und Lava?
  

  Vereinfacht gesprochen befindet sich Magma unterhalb der Erdoberfläche. Erreicht dieses Material die Erdoberfläche, wird es als Lava bezeichnet.

• Entsteht Lava im Erdkern?

  Nein. Gerade diese verbreitete Fehlvorstellung sollte in der Grundschule vermieden werden. Das Erdinnere ist nicht einfach ein großer flüssiger Lavasee.

• Entstehen alle Vulkane an Plattengrenzen?
  

  Nein. Viele Vulkane stehen mit Plattengrenzen in Zusammenhang, es gibt aber beispielsweise auch Vulkanismus an sogenannten Hotspots. (planet schule)

• Ist der Backpulvervulkan ein gutes Experiment?

  Ja - er kann motivierend und anschaulich sein, sollte aber nicht als Erklärung für einen echten Vulkanausbruch verwendet werden. Besonders sinnvoll wird er, wenn anschließend untersucht wird, was das Modell zeigt und was nicht.

• Welche Stunde eignet sich für einen Unterrichtsbesuch?

  Mein Favorit ist Einheit 6: „Warum leben Menschen freiwillig an einem Vulkan?“ Die Kinder müssen dort ihr Vorwissen über Vulkanrisiken auf eine echte Entscheidungsfrage anwenden und Chancen sowie Risiken gegeneinander abwägen.

• Kann man einen Vulkanausbruch genau vorhersagen?

  Forschende können Anzeichen wie Erdbeben, Bodenverformungen, Gase oder Temperaturveränderungen beobachten. Diese können Hinweise auf veränderte Aktivität liefern, ermöglichen aber nicht immer eine exakte Vorhersage von Zeitpunkt und Verlauf eines Ausbruchs. (USGS)

• Welche Materialien eignen sich besonders für die Reihe?

  Ich würde mit Vulkangestein, einem Forscherheft, Vulkanbildern, Erd- und Vulkanmodellen, Weltkarten, Plattengrenzenkarten sowie Informations- und Gefahrkarten arbeiten. Ergänzend eignen sich ausgewählte Filmsequenzen und digitale Rechercheangebote.

Passende Artikel: