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Klimawandel | nur online  |
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Heißere Sommer, feuchtere Winter, mehr Unwetter, Starkregen und Hochwasser, Gletscher schmelzen ab - oft hört man von solchen Beobachtungen im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels. Doch was versteht man unter dem Begriff ?Klimawandel? überhaupt? Und welche Ursachen und Faktoren spielen dabei eine Rolle? Diese Fragen werden mithilfe der Produktion beantwortet und die Folgen beispielhaft aufgezeigt.
Lernziele: Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler - erläutern Ursachen und Dimensionen des Klimawandels auf der Grundlage aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse; - lernen die Antriebskräfte des Klimawandels kennen; - erfassen mögliche Klimaszenarien weltweit; - befassen sich mit den Folgen des Klimawandels, auch in ihrem Heimatraum; - erfassen das komplexe Zusammenspiel der Klimafaktoren; - können den natürlichen und anthropogen verstärkten Treibhauseffekt erklären; - analysieren meteorologisch bedingte Naturgefahren und Extremereignisse in Deutschland, Europa und der Welt (Entstehung, Folgen und Schutzmaßnahmen); - erlangen Kenntnisse über Wirkungszusammenhänge im Naturhaushalt und die Konsequenzen anthropogener Eingriffe; - beschreiben das Phänomen, die Ursachen und Auswirkungen des globalen Klimawandels (in der Atmosphäre und der Geosphäre) und analysieren die besondere Rolle menschlicher Einflüsse; - stellen Möglichkeiten zur Reduktion von Treibhausgasen als zentrale Maßnahme gegen die Erderwärmung dar; - beurteilen verschiedenen Strategien im Umgang mit dem Klimawandel; - nehmen Stellung zu klimapolitischen Maßnahmen, um die Komplexität der Auswirkungen und der politischen Entscheidungsprozesse nachzuvollziehen; - entwickeln die Bereitschaft, verantwortungsbewusst mit Ressourcen umzugehen und verstehen Ansätze einer nachhaltigen Entwicklung; - entwickeln ihre Teamfähigkeit durch die Anwendung kooperativer Lern- und Arbeitsformen. |
| 24 Min. | weitere Details... |
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Chemisches Gleichgewicht | nur online |
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In unserer Vorstellung laufen chemische Reaktionen immer so ab: Es gibt eine heftige Reaktion, diese wird schwächer und kommt schließlich zum Erliegen. In den meisten Fällen ist dies aber nicht der Fall. Wenn die Reaktion scheinbar beendet ist, laufen dennoch ständig Hin- und Rückreaktionen ab, sie halten sich lediglich die Waage. Ein chemisches Gleichgewicht hat sich eingestellt. Wie das genau abläuft und durch welche Faktoren ein solches Gleichgewicht beeinflusst werden kann, wird in dieser Produktion vorgestellt.
Lernziele: Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler - lernen die Umkehrung reversibler Reaktionen kennen; - begreifen, dass in isolierten Systemen gekoppelte Hin- und Rückreaktionen vorliegen; - lernen das dynamische chemische Gleichgewicht auf Stoff- und Teilchenebene kennen; - können die Einstellung des chemischen Gleichgewichts unter Anwendung von Modellen erläutern; - können die Vorgänge der jeweiligen Reaktionen unter Berücksichtigung der Reaktionsgeschwindigkeit erfassen; - verstehen die Symbolik des Doppelpfeils in Reaktionsgleichungen; - verstehen die Abhängigkeit von K im Massenwirkungsgesetz von den Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer; - können chemische Reaktionsabläufe auf unterschiedliche Arten (Teilchenmodelle, Grafiken, Reaktionsgleichungen etc.) darstellen; - verstehen die Leistung von Le Chatelier (Prinzip vom kleinsten Zwang), um das dynamische Gleichgewicht unter Veränderungen der Reaktionsbedingungen gezielt zu beeinflussen; - besitzen die Kenntnis über die Auswirkungen der Änderungen der Reaktionsbedingungen auf die Lage des chemischen Gleichgewichts; - können den sinnvollen Einsatz von Katalysatoren zur Beschleunigung der Einstellung des chemischen Gleichgewichts nachvollziehen; - haben die Ammoniaksynthese mit allen zugehörigen Reaktionsbedingungen verinnerlicht. |
| 25 Min. | weitere Details... |
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Kohlenwasserstoffe II Anwendung und Reaktionen | nur online |
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Die Produktion erweitert das bereits in der Produktion "Kohlenwasserstoffe – Aufbau und Vielfalt" dargebotene Fachwissen um Reaktionen von Alkanen, Alkenen und Alkinen mit den unterschiedlichsten Partnern wie Sauerstoff, Halogenen, Halogenwasserstoffe, Wasser und anderen. |
| 22 Min. | weitere Details... |
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Entstehung des Lebens | nur online |
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Wie wurde aus einem Gesteinsklumpen der blaue Planet, der vor Leben pulsiert? Der wohl bekannteste, aber auch umstrittenste Erklärungsansatz ist die Oparin-Haldane-Hypothese mit dem berühmten Ursuppen-Experiment von Miller und Urey.
Weniger bekannt ist dagegen die Hydrothermalquellen-Hypothese. Beide werden hier mithilfe von spielerischen Animationen erklärt. |
| 15 Min. | weitere Details... |
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Meilensteine der Menschheit II | DVD |
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DAS ELEKTRONENMIKROSKOP (ca. 15 min): Ernst Ruska konstruierte 1931 zusammen mit Max Knoll das erste Elektronenmikroskop. Der Film dokumentiert die Entdeckungsreise in den Mikrokosmos der Welt und die Anwendungen der Elektronenmikroskopie in den modernen Wissenschaften. DAS MIKROSKOP (ca. 15 min): Das Mikroskop hat viele Forschungsarbeiten in Naturwissenschaft und Medizin entscheidend vorangetrieben. Zahlreiche Erfolge wären ohne die mathematisch exakte Formulierung der Bildentstehung im Mikroskop undenkbar. Immer wieder haben sich Wissenschaftler an der optischen Vergrößerung und ihrer optimalen Umsetzung versucht. Der Durchbruch gelingt Ende des 19. Jahrhunderts einem Mathematiker und Physiker in Jena: Ernst Abbe. DIE SPEKTRALLINIEN (ca. 15 min): 1807 untersucht der Leiter der Glasschmelze des Klosters von Benediktbeuern, Josef Fraunhofer, das Brechungsverhalten von Glas bei unterschiedlichen Farben. Dabei entdeckt er Linien. Diese Linien nutzte er auch zur Untersuchung des Lichts von Sternen und Planeten mit Hilfe seines Prismenfernrohrs im Jahr 1820. Eine der großen Herausforderungen der heutigen Astrophysik ist es, mit Hilfe der Fraunhoferlinien zu ergründen, wie die ältesten bislang gesichteten Galaxien vor gut 13,3 Milliarden Jahren entstanden sind. DIE MOLEKULARGENETIK (ca. 15 min): Der Augustinermönch Gregor Mendel entdeckte 1865 die Grundregeln der Vererbung. Mit rein statistischen Methoden schloss er auf die Existenz von Erbfaktoren. Der Film zeigt die verschiedenen Stationen der Suche nach den Trägern dieser Erbfaktoren, bis hin zur DNA, dem Molekül der Vererbung. KEIMFREIHEIT (ca. 15 min): Bis Mitte des 19. Jahrhunderts starben viele Patienten an den Folgen von eigentlich gelungenen Operationen. Die Ursache waren Infektionen der Operationswunde. Abhilfe schufen hier zwei Konzepte: Das von Semmelweis geschaffene Konzept des aseptischen Arbeitens und die antiseptische Methode von Lister. Der Film zeigt, wie diese beiden Konzepte die Erfolge der modernen Chirugie erst ermöglicht haben. |
| 5x15 min | 
Bestellnr.: 46 99996 |
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Meilensteine der Menschheit IV | DVD |
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DER HEISSLUFTBALLON: Am 4. Juni 1783 führen die Gebrüder Montgolfier in Annonay der Öffentlichkeit vor, wie man einen Ballon mit durch Feuer erhitzter Luft fliegen lässt. Etwa zeitgleich gelingt es auch dem Physiker Jacques Alexandre Charles, mit Hilfe von Wasserstoff einen Ballon aufsteigen zu lassen. Heute dienen die Mongolfièren in erster Linie dem Vergnügen, während Gasballone zum Beispiel in der Klimaforschung bis heute unverzichtbar sind. DER HUBSCHRAUBER: Seit seiner Jugend verfolgte Sikorsky einen Traum: die Konstruktion eines Hubschraubers. Ihm gelingt es 1941 den Vorläufer eines Hubschraubers nach dem heute noch gebräuchlichen Prinzip zu konstruieren. DIE RAKETE: Während des Dritten Reiches entwickelte Wernher von Braun zusammen mit Oberth und anderen die Kriegsrakete A4 (auch bekannt als V2). Im Film wird gezeigt, wie hier der Grundstein zur Mondlandung im Jahre 1969 gelegt wurde und wo die bemannte Raumfahrt heute steht. DER ERSTE SATELLIT IM ALL: Der Film schildert die ersten Versuche Anfang des Jahrhunderts in das Weltall vorzustoßen, den Start des ersten sowjetischen Satelliten unter der Federführung Koroljows im Jahre 1957 und die rasante Entwicklung der Satellitentechnik bis in die heutige Zeit. DAS EXPANDIERENDE UNIVERSUM: Edwin Powell Hubble widmete schon seine Doktorarbeit den Galaxien. Dank seiner Forschungen konnte er beweisen, dass es Galaxien außerhalb unserer Milchstraße gibt. Um die Entfernung solcher Galaxien zu ermitteln, nutzte man in ihrer Größe und Helligkeit schwankende Sterne, so genannte Cepheiden, die sich als astronomischer Zollstock bewährt hatten. Zur Gewinnung neuer Daten über das Universum nutzen die Astronomen seit Jahrzehnten das nach Edwin Powell Hubble benannte Weltraumteleskop. |
| 5x15 min |
Bestellnr.: 46 99998 |
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Meilensteine der Menschheit V | DVD |
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DER STIRLING-MOTOR (ca. 15 min): Mit der Knappheit fossiler Energiequellen werden Alternativen immer wichtiger. Auch alte Erfindungen erhalten nun wieder neue Aufmerksamkeit, wie zum Beispiel der 190 Jahre alte Stirling-Motor, benannt nach seinem Erfinder Robert Stirling. Obwohl die Prinzipien der Thermodynamik noch nicht bekannt sind, kennt Stirling bereits die Eigenschaften von Gasen, sich bei Wärme auszudehnen und bei Kälte zusammen zu ziehen. Nach diesem Prinzip funktioniert der Stirling-Motor. Und sein größter Vorteil: Er kann mit jedem beliebigen Brennstoff angetrieben werden. DER DIESELMOTOR (ca. 15 min): Anfang des 20. Jahrhunderts verschwinden die Dampfmaschinen nach und nach in die Museen: Dieselmotoren übernehmen ihre Rolle. Erfinder und Namensgeber des neuen Motors ist der Ingenieur Rudolf Diesel. 1898 ist in der Zündholzfabrik in Kempten ein erster Dieselmotor im Einsatz - der Beginn eines Verkaufsschlagers. Der Grund dafür liegt in der Effektivität des Dieselmotors. Er bringt bei gleichem Energieverbrauch mehr Leistung als alle anderen damals gebräuchlichen Maschinen. DAS STRAHLTRIEBWERK (ca. 15 min): Die ersten Flugzeuge waren Propellerflugzeuge: Sie sind einfach zu bauen und die erreichten Geschwindigkeiten waren Anfang des 20. Jahrhunderts ausreichend. Es ist der Brite Frank Whittle, der über einen Antrieb nachdenkt, der für mehr Geschwindigkeit geeignet wäre und bis in eine Höhe von mehr als 10.000 Meter arbeiten könnte. Zur gleichen Zeit aber arbeitet Hans Pabst von Ohain in Deutschland an einem ganz ähnlichen Projekt: Er erfand den Turbinenantrieb. 1939 ist es soweit: Das erste Flugzeug der Welt mit Strahlturbinenantrieb erhebt sich zu einem tadellosen Probeflug in die Luft. FUEL CELL (ca. 15 min): Die "galvanische Gasbatterie", die der britische Physiker William Grove bereits 1839 beschreibt, gilt heute als Zukunftstechnologie. Grove taucht zwei Platinelektroden in Schwefelsäure, umgibt die eine mit Wasserstoff, die andere mit Sauers toff. Grove kann so Strom erzeugen. Die Wasserstoff- Sauerstoff-Brennstoffzelle ist ökologisch sehr umstritten und stellt der Forschung eine große Aufgabe: Der benötigte Wasserstoff soll umweltverträglich durch Solar-, Wind- oder Wasserkraft gewonnen werden. DIE HYDRODYNAMIK (ca. 15 min): Wie kann ein Flugzeug fliegen? Wie funktioniert ein Parfumzerstäuber? Warum klebt ein Duschvorhang beim Duschen am Körper? Hinter den beschriebenen Phänomenen steckt ein physikalisches Gesetz, das der Schweizer Mathematiker und Physiker Daniel Bernoulli bereits im frühen 18. Jahrhundert erkennt. Darüber hinaus beschäftigt er sich intensiv mit dem Strömungsverhalten von Flüssigkeiten, und experimentiert mit unterschiedlich dicken Rohren und der Fließgeschwindigkeit des Wassers. Daniel Bernoulli verwendet erstmals den Begriff "Hydrodynamik" und benennt damit gleichzeitig einen neuen Teilbereich der Physik. DIE KÜHLTECHNIK (ca. 15 min): Der Erfinder des gleichen Prinzips, das auch heute noch in Kühlschränken angewendet wird, kommt aus Bayern: Carl Linde wird 1842 in Oberfranken geboren. Nach seinem Maschinenbau-Studium arbeitet er zunächst als Ingenieur; sein Interesse gilt der Wärmelehre. Linde entwirft eine Kältemaschine, die auf einem Kreislaufprinzip basiert. Für diese Kühlmaschine erhält Linde 1877 die deutschen Reichspatente und gründet schließlich eigene Eisfabriken. Bereits 1913 wird der erste Kühlschrank für den Hausgebrauch verkauft. |
| 5x15 min |
Bestellnr.: 46 99999 |
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Meilensteine der Menschheit VI | DVD |
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DÜNGER AUS DER LUFT: 1909 gelingt es Fritz Haber, mittels eines Hochdruckverfahrens aus Luftstickstoff und Wasserstoff Ammoniak zu synthetisieren. Carl Bosch setzte diesen Prozess in den industriellen Maßstab um. 1914 nimmt die erste Ammoniakfabrik der Welt in Oppau die Produktion auf und erschließt so das Stickstoffreservoire der Luft für die Herstellung von Düngemitteln und verschiedenen Grundchemikalien der chemischen Industrie. CHEMIE IN DER LANDWIRTSCHAFT: Mitte des letzten Jahrhunderts zeichnete sich ein sozialer Wandel ab. Die Menschen zogen aus den ländlichen Regionen in die entstehenden Industriegebiete. Die Nahrungsmittelversorgung der ständig wachsenden städtischen Bevölkerung wurde zu einem ernsthaften Problem für die Landwirtschaft. Auf Justus von Liebig gehen Idee und Praxis der Ertragssteigerung durch künstlichen Dünger zurück. KAUTSCHUK: Durch die 1839 von Charles Goodyear entdeckte Vulkanisation wurde es möglich, Kautschuk technisch zu nutzen. Insbesondere die Entwicklung der Elektrotechnik und des Automobilbaus führten zu einem derart hohen Bedarf an Naturkautschuk, dass ein Herstellungsverfahren für künstlichen Kautschuk immer dringlicher wurde. 1909 gelingt es dem deutschen Chemiker Fritz Hofmann, den ersten synthetischen Kautschuk herzustellen. BAKELIT: Der Erfinder des Werkstoffs Bakelit heißt Leo Hendrik Baekeland. Nach seinem Studium der Chemie und der Suche nach einem verarbeitbaren "Kunststoff" interessieren ihn vor allem die Phenol-Formaldehyd-Reaktionen in der organischen Chemie. Bei einer geeigneten Zusammensetzung der Ausgangsmaterialien und einer genügenden Wärmezufuhr entstehen dreidimensional vernetzte Riesenmoleküle. Diese bilden feste, hitze- und lösungsmittelbeständige Körper, die ersten Kunststoffe. PVC: Die Chemische Fabrik in Griesheim ist seit 1890 ein Großhersteller von Natronlauge - und somit auch von Chlor, welches große Lagerprobleme verursacht. Der junge Chemiker Fritz Klatte findet hier einen Weg, das prob lematische Gas in einem neuen, festen Stoff zu binden. 1912 synthetisiert er so Vinylchlorid. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts versuchten dann viele Chemiker, ein künstliches Polymer herzustellen. Die chemischen Prozesse kann erst der deutsche Chemiker Hermann Staudinger erklären. Laut Staudingers Theorie bildet sich Polyvinylchlorid, also PVC, in einer Reaktion, die er Polymerisation nennt. VOM FARBSTOFF ZUM MEDIKAMENT: Gegen Mitte des 19. Jahrhunderts findet die Gasbeleuchtung der Städte zunehmend Verbreitung. Bei der Gasherstellung aus Steinkohle fielen große Mengen des Abfallproduktes Teer an. William Henry Perkin entdeckte bei seinen Forschungsarbeiten zur synthetischen Herstellung von Chinin einen roten Farbstoff, der sich zum Färben von Textilien eignete. Bald wurden weitere Teerfarbstoffe entdeckt - der Grundstein für eine neue Industrie war gelegt. |
| 5x15 min |
Bestellnr.: 46 98000 |
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Meilensteine der Menschheit III | DVD |
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Architekten prägten seit jeher das Bild der Zivilisation. Noch heute ziehen die altägyptischen Pyramiden Archäologen in ihren Bann. Andere Bauwerke imponieren durch ihre Größe, wie der Stuttgarter Fernsehturm und das Münchner Olympiastadion. Der Hooverdamm beweist, dass der Mensch nicht willenloser Spielball der Naturgewalten ist. Der Urmeilenstein gebührt aber der Entstehung der Kontinente. DER STUTTGARTER FERNSEHTURM (14:59 min): Anfang der 50er Jahre beschließt der Süddeutsche Rundfunk einen neuen Sendeturm zu errichten. Der Stuttgarter Architekt Fritz Leonhardt (1909-1999) entwirft einen über 200 Meter hohen Stahlbetonbau mit Aussichtsplattform. Die Standfestigkeit der Nadel aus Beton beruht auf einem simplen Prinzip: der Turm selbst ist leichter als sein Unterbau. Wie eine Kippfigur neigt er sich bei Krafteinwirkung zwar; lässt diese nach, richtet er sich aber von selbst wieder auf. Wind oder gar Sturm können dem Stuttgarter Sendeturm also nur wenig anhaben. (Deutschland 2003) DAS MÜNCHNER OLYMPIASTADION (14:46 min): Der Entwurf des Münchner Olympiastadions stammt von dem Stuttgarter Architekten Günter Behnisch. Die Meisterleistung dieses Stadions ist das Zeltdach mit mehr als 70 000 Quadratmetern. Seine Realisierung stellte große Probleme dar - mithilfe des Architekten und Zeltbauers Frei Otto gelang die einzigartige Seilnetzkonstruktion. 34 000 Quadratmeter Netz wurde aus Seilen geknüpft und Acrylglasplatten wurden eingepasst. Mit seinem eigenwilligen Zeltdach hat Frei Otto ein Symbol für die Zukunft geschaffen. (Deutschland 2003) DER HOOVERDAMM (14: 33 min): Eine große Hochwasserkatastrophe im Westen der USA im Jahre 1905 führte dazu, dass Las Vegas zur Metropole des Glückspiels wurde. Um die Wüste fruchtbar zu machen, sollte der 1400 Meilen lange Colorado gestaut werden. Finanziert wurde das Projekt durch die erzielte Elektrizität. In vier Jahren war der Damm fertig gestellt - über drei Millionen Kubikmeter Beton erzeugen einen 185 Kilometer langen und 150 Meter tiefen See, den Â?Lake Mead-.(Deutschland 2004) DIE PYRAMIDEN DER PHARAONEN (14:33 min): Die große Pyramide von Gizeh ist das einzige der sieben antiken Weltwunder, das bis heute erhalten ist. Diese Folge erklärt die verschiedenen Pyramidenformen und gibt Aufschluss über die unterschiedlichen Theorien, nach denen der Bau einer solchen Pyramide erst möglich war. Noch heute regt die Ästhetik der Pyramide viele Architekten an, wie zum Beispiel in Las Vegas oder beim Pariser Louvre. (Deutschland 2004) DIE ENTSTEHUNG DER KONTINENTE (15:09 min): 1912 ging Alfred Wegener, Astronom, Meteorologe, Forscher und Ballonfahrer mit seiner Theorie der Kontinentalverschiebung erstmals an die Öffentlichkeit. Er ging von einem Urkontinent aus, den er Pangäa nannte. Seiner Erkenntnis zufolge sind die heutigen Kontinente Bruchstücke dieses Urkontinents, die sich - früher verbunden - seitdem voneinander entfernt haben. |
| 5x15 min |
Bestellnr.: 46 99997 |
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Einheimische Vögel | nur online |
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Ob Amsel, Rotkehlchen oder Haussperling - beim Beobachten der heimischen Vogelwelt lässt sich viel über ihre äußeren Merkmale, ihr Revier- und Balzverhalten sowie ihren Nestbau und ihr Brutpflegeverhalten herausfinden. Und wer genau hinhört, kann so manchen Singvogel an seinem markanten Gesang erkennen. Die Produktion wirft einen Blick auf unsere heimische Singvögelwelt und geht dabei auch auf deren Gefährdung und Schutz ein.
Lernziele: Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler - verstehen die Abstammung der Singvögel; - bekommen einen Überblick über die Artenvielfalt der Singvögel weltweit und in Deutschland; - lernen verschiedene Singvogelarten im Porträt mit Gesang und unterschiedlichen Verhaltensweisen kennen; - erfahren die Grundmerkmale der Singvögel wie Aussehen und Gesang; - verstehen, warum Vögel singen, z. B. während der Balz; - lernen, wie die Stimmbildung bei Vögeln funktioniert; - lernen die Vogeluhr als zeitliche Abfolge der Gesänge kennen; - lernen aktuelle Bedrohungen des Singvogelbestandes kennen wie Insektensterben, Klimawandel und monotone agrarwirtschaftliche Nutzung; - lernen Möglichkeiten des Artenschutzes einheimischer Singvögel kennen; - lernen Fachbegriffe wie Nesthocker, Kulturfolger, Standvogel, Zugvogel, Strichvogel, Teilzieher und Kurzstreckenzieher; - begreifen, dass ökologische Nischen wichtig zur Arterhaltung sind; - verstehen, wie sich Singvögel im Laufe der Jahreszeiten verhalten; - begreifen den Einfluss des Klimawandels auf die Umwelt; - erkennen, dass Singvögel nur in einem gesunden Ökosystem überleben und dadurch in ihrem Bestand erhalten können. |
| 21 Min. | weitere Details... |
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