Das Modul „System Erde und Stoffkreisläufe“ ermöglicht eine phänomenologische Einführung in das komplexe System Erde. Die Teilsysteme Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre, deren Wechselbeziehungen die Entwicklung des Systems Erde bestimmen, werden als übergeordnetes Kategorienschema eingeführt. Angetrieben werden die vier Teilsysteme (Sphären) durch die Energie aus dem Erdinneren und durch die Sonnenenergie, dabei lernen die Schüler/innen Energieströme mit atmosphärischen Vorgängen in Verbindung zu setzen. Ebenso analysieren und bewerten die Schüler/innen Veränderungen des Systems Erde durch menschliches Eingreifen.
Die Schüler/innen lernen Zusammenhänge und Wechselwirkungen am Beispiel des Wasser- und Kohlenstoff- bzw. Kalkkreislaufes kennen und können die Prinzipien auf andere Kreisläufe übertragen.
Des Weiteren werden chemische Grundlagen mit den Themen Löslichkeit und Säure-Base-Reaktionen in den jeweiligen passenden Kreisläufen behandelt.