Titel: Wasser von der anderen Seite

Transkript

1 Titel: Wasser von der anderen Seite Thema: Wasser, Flüssigkeit, Behälter um Wasser aufzubewahren, Wasserhügel, Wasserschnurrbart, Experiment, Untersuchung, Protokoll Zeit: 3 45-Minuten- Einheiten, nicht zwingend aufeinanderfolgend Alter: 5 Jahre Differenzierung Einige Kinder können mehr auf die Aktivität konzentriert sein als andere. Einige können durch Nebenaktivitäten, nicht aber durch wesentliche Aktivitäten, abgelenkt werden (Essen von Geleebonbons). Einige Kinder sind sehr talentiert im Zeichnen von genauen Bildern und in der Verwendung angemessener wissenschaftlicher Vokabel und Wörtern für die Erklärung ihrer Untersuchungen. Richtlinien, IKT Unterstützung, etc. Es werden zwei Lehrpersonen empfohlen, um die Kinder bei ihren Aktivitäten anzuleiten. 5

2 Benötigtes Zubehör für diese Aktivität Schüsseln, Plastikbecher, wasserdichte Plastikboxen (z. B. von Filmrollen für Fotoapparate), Fäden, verschiedene Füllmaterialien (Zucker, Münzen, Bälle, etc.), 2 cl Glass Geleebonbons (Gummibären) unterschiedliche Größen, Messzylinder, Schüssel Benötigte Kenntnisse Es werden keine Vorkenntnisse benötigt. Gesundheit und Sicherheit Keine besonderen Anforderungen. Lernergebnisse für diese Aktivität Die Lernenden erhalten die Schlüsselinformation, dass der Wasserpegel steigt, wenn sie etwas in Wasser legen. Sie sind dazu fähig, die meisten vorgeführten Experimente zu interpretieren. Sie wissen, dass das Volumen von Wasser mit Messzylindern gemessen wird und Gegenstände werden langsam hineingelegt nicht geworfen um nicht mit dem Wasser zu spritzen. Die Lernenden verstehen, dass der Wasserpegel umso mehr steigt, je schwerer der Gegenstand ist. Sie wissen, dass der Anstieg des Wasserpegels mit Messzylindern festgestellt wird. Die Schülerinnen und Schüler sind dazu in der Lage, den gesamten Ablauf zu verstehen und durchzuführen, d. h. den Messzylinder mit Wasser zu füllen und die Wassermenge festzuhalten. Nach dem Hineinlegen des Gegenstandes in den Messzylinder können sie den erhöhten Wasserstand protokollieren. Sie können einige der vorgestellten Experimente vorstellen und erklären. Beschreibung der Lehreinheit Anfangsaktivität Es ist notwendig, das Interesse der Kinder für Untersuchungen und Experimente zu wecken, bevor die Aktivität beginnt. Einige Experimente (maximal 5) werden empfohlen, bei denen die Lehrperson als Zauberer oder Zauberin auftritt. Nach den Experimenten erklärt er oder sie den Kindern, dass es sich dabei nicht um Magie gehandelt hat, sondern dass man Erklärungen dafür finden kann. Er oder sie führt Experimente durch: umgedrehter Behälter gefüllt mit Wasser, Anzünden einer Kerze ohne Berührung des Dochts, Experimente mit einer Plasmalampe und Glühbirnen, Umfüllen von Gasen Hauptaktivität Erste Unterrichtseinheit Während der ersten Einheit diskutieren wir das Thema Wasser mit den Kindern. Die Aktivität beginnt mit dem Zeichnen von Bildern. Die Kinder zeichnen irgendetwas, das in Zusammenhang mit Wasser steht. Nach dem Zeichnen beschreibt jedes Kind seine eigene Zeichnung und die Lehrperson fügt verschiedene Wörter zusammen (durch Bilder), die die Kinder mit Wasser verbinden. Wir erwarten, dass sie am Ende der Einheit herausfinden, dass 6

3 Wasser transparent ist; es kann frisch oder salzig sein; Wasser findet man in Flüssen, Seen und Meeren; wir können in Wasser baden; wir trinken Wasser, machen Tee und Suppe, etc. Kinder werden eine große Anzahl an Vorschlägen und Blickwinkel auf Wasser haben. Am Ende fassen wir die Eigenschaften von Wasser zusammen, die für die weiteren Aktivitäten am wichtigsten sind: - Wasser ist eine Flüssigkeit Wir können es von einem Glas in ein anderes leeren. Demonstration von dem Füllen von Wasser von einem Glas in ein anderes dieses Experiment kann von jedem Kind selbst durchgeführt werden. - Wasser nimmt die Form des Behälters an, in den wir es füllen es kann die Form jedes Glases und Behälters annehmen, abhängig nur von der Menge an Wasser, die das Glas oder Behältnis fassen kann. Demonstration an unterschiedlich gequetschten Plastikflaschen. Die Kinder füllen Wasser in Plastikflaschen unterschiedlicher Form und können erkennen, dass nicht alle Flaschen gleich sind und das Volumen an Wasser ist auch nicht gleich. - Wasser kann geteilt werden wir können zeigen, dass Wasser in mehrere Gläser bis hin zu Tropfen aufgeteilt werden kann. Zweite Unterrichtseinheit Die zweite Einheit sollte nach einer Pause folgen (einige Tage). Während der zweiten Einheit über das Experimentieren mit Wasser führen wir vier Experimente durch. Die Kinder führen selbst Experimente aus. - Schnurrbart im Wasser (Diffusion) Färben des Wassers durch Tropfen von Tinte oder Lebensmittelfarbe (Kinder arbeiten selbstständig, einzeln). - Blumen im Wasser (Chromatographie) die Kinder erhalten eine Blume hergestellt aus Löschpapier. Sie werden die Blumen teilweise anmalen, falten und sie auf dem Wasser schwimmen lassen. Die Blume wird erblühen ; die Farben werden verschwimmen und interessante Formen werden entstehen (Kinder arbeiten selbstständig, einzeln). - Hügel aus Wasser (Oberflächenspannung) einer kleinen Gruppe an Kindern wird ein Becher gegeben, der bis zum Rand mit Wasser gefüllt ist. Die Kinder können unterschiedliche Objekte in den Becher geben (Münzen, Reißnägel, etc.), wodurch das Wasser einen Wasserhügel über dem Rand des Glases formen wird, der in der Seitenansicht erkennbar ist (Arbeit in kleinen Gruppen). - Überraschungseier in Wasser Aufgabe ist es, Plastik-Überraschungseier so zu füllen, dass einige auf der Wasseroberfläche schwimmen und andere auf den Grund sinken (die Lehrperson zeigt am Ende auch das Ei, das Unterwasser schwimmt. Dritte Unterrichtseinheit In der dritten Einheit werden die Kinder selbstständig die physikalischen Messungen durchführen Laborarbeit. 7

4 1. Erklärung was die Kinder tun werden und warum Arbeitsauftrag 1: Wir wollen herausfinden, welche Objekte mehr Wasser in dem Glas verdrängen. 2. Vorbereitung der Samples für die Messungen. Arbeitsauftrag 2: Jede Gruppe wird vier Objekte für weitere Untersuchungen auswählen, z. B. Münzen, trockene Bohnen, Sägemehl, kleine Steine. Nach der Auswahl wird jedes Material in eine wasserdichte Plastikbox gegeben (z. B. Filmrollen von Fotoapparaten). 3. Vorbereitung der Messinstrumente. Arbeitsauftrag 3: Jede Gruppe wird einen Wasserhügel vorbereiten; von der Seite können wir den Wasserstand in Form eines Hügels wahrnehmen. Das Glas mit dem Hügel sollte aus Sicherheitsgründen um die Menge des verdrängten Wassers untersuchen zu können in eine Schüssel gestellt werden. 4. Arbeitsauftrag 4: Erstellung des Messprotokolls. Das Protokoll wird über den Verlauf und auch über die Ergebnisse der Aktivität informieren. Wir bestärken die Kinder, Notizen über die Ausrüstung zu machen; Arbeitsauftrag und weiterführende Schritte erst nach Vorbereitung der Samples und Messinstrumente. 5. Arbeitsauftrag 5: Die Kinder geben das Sample in der Plastikbox in das Glas mit Wasser. Es ist vorteilhaft eine Schnur an der Plastikbox zu befestigen. Das erlaubt es, den Wasserhügel langsam zu zerreißen ohne zusätzliches Wasser aus dem Glas herauszuspritzen. 6. Arbeitsauftrag 6: Die Schnur erlaubt außerdem das vorsichtige Herausnehmen aus dem Behälter. Danach bereiten wir ein kleines Glas (Messbecher, Messzylinder) vor, auf dem die Kinder den Anstieg des Wasserpegels markieren werden. 7. Diskussion über die Ergebnisse des Experiments. Ausfüllen (Zeichnen) des Messprotokolls. Plenum Diskussion mit den Kindern über den Tag, ob alle an den Aktivitäten mitgearbeitet haben und Teilen der Eindrücke und Gefühle. Extension 1. Jede der aufgeführten Aktivitäten kann durch weitere Experimente ausgeweitet werden. Jetzt beschreiben wir eine Aktivität, um die dritte Einheit zu erweitern. Wir verlängern die Aktivität um das Einweichen von Süßigkeiten, Gummibären sind die gängigsten. Das Messen der Süßigkeiten motiviert die Kinder durch die Möglichkeit, die Probe zu essen. 2. Vorbereitung der Gummibären. Die Lehrperson bereite zwei Arten von Bären vor (kleine und große). Er oder sie bereitet zwei Gruppen von Bären mit derselben Masse 8

5 vor (natürlich wird die Anzahl der Bären unterschiedlich sein). 3. Der weitere Verlauf wird der gleiche sein wie bei der Hauptaktivität die Kinder bereiten den Wasserhügel vor, wo sie langsam die Gummibären der ersten Gruppe hineingeben und das Volumen der Gruppe herausfinden. Die gleichen Arbeitsschritte folgen für die zweite Gruppe. Das Volumen wird in den Messzylindern gemessen. 4. Diese Aktivität ist sehr interessant für Kinder. Teilweise weil sie ihr Wissen aus der ersten Aktivität anwenden können und in Verbindung mit dem Volumen können sie eine Idee von Dichte erhalten. 9