Baustein Wasser Experimente Ablauf (Unterstufe/Mittelstufe)

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1 Baustein Wasser Experimente Ablauf (Unterstufe/Mittelstufe) 1. Experiment: Nur einen Tropfen Wasser! Als Einstieg in das Thema Wasser-Experimente fordert die Lehrperson die SchülerInnen auf, ihr genau einen Tropfen Wasser auf die Hand zu tropfen und zwar in dem sie Wasser mit der blossen Hand aus dem Bodensee holen. Da es natürlich ein Schlange vor der Hand des Lehrers gibt, müssen einige mehrmals Wasser holen, viele Kinder tropfen auch mehr als eine Tropfen auf die Hand, auch sie müssen es noch mal probieren. 2. Experiment: Ein Wasserberg auf einer Münze Die Lehrperson lässt Wasser vorsichtig auf eine Münze tropfen. Es bildet sich ein Wasserberg. Mit einer Glaspipette geht das besonders gut. Die Wassertropfen bauen sich auf der Münze zu einer Kuppel auf. (Quelle: Mit Schulen Grenzen überschreiten, Wasser-Wissen) Seeschulzimmer Kreuzlingen 3. Experiment: Ein Wunderwasserglas? Die Lehrperson lässt ein Glas mit Bodenseewasser füllen, dann dürfen die Kinder schätzen wie viele Wassertropfen noch in dieses Glas hineinpassen. Jedes Kind merkt sich seine Zahl. Das Wasserglas wird auf eine gerade Unterlage gestellt, sodass der Wasserspiegel im Glas gerade ist. Nun beginnt die Lehrperson mit der Wasserpipette vorsichtig Wassertropfen in das Glas einzufüllen. Erfahrungsgemäss sind die geschätzten Wassertropfenzahlen zu niedrig, sodass sobald die höchste Zahl überschritten ist jedes Kind eine neue Zahl schätzen darf. Gespannt wird von den Kindern beobachtet wie sich mit der Zeit ein Wasserberg über das obere Ende des Glases hinaus wölbt und es scheint, dass das Wasserglas nie voll wird. 4. Experiment 4: Schwimmende Büroklammer - Die SchülerInnen bekommen die Aufgabe eine trockene Büroklammer mit Hilfe einer Gabel auf die Wasseroberfläche zu legen, bis sie schwimmt. Es soll beobachtet werden, ob auf der Wasseroberfläche an der Stelle der Büroklammer eine Vertiefung zu sehen ist. - Wenn die Büroklammern schwimmen, tropfen die SchülerInnen einen Spritzer Spülmittel ins Wasser. Was passiert? Projektleitung: WWF Sektion Bodensee/Thurgau Stand: /5

2 1. Baustein Wasser Experimente Ablauf (Unterstufe/Mittelstufe) 5. Experiment: Schwimmende Alufolie Wir nehmen ein Stück Alufolie und formen daraus ein Schiffchen und setzen es auf das Wasser. Es schwimmt. Ein zweites Stück Alufolie faltet man so klein wie möglich zusammen. Es sinkt. Ausweitung: Ein Klumpen Knetmasse wird so geformt, dass er schwimmt. Welche Formen sinken, welche schwimmen? 6. Experiment: Was schwimmt? " Die Kinder suchen draussen verschiedene Gegenstände wie Steine, Ästchen, Nägel, Scherben, Blätter... Die Gegenstände werden in zwei Gruppen einsortiert: die Schwimmer und die Nichtschwimmer. Dann probieren die einzelnen Gruppen, welche Dinge schwimmen und welche sinken. Eine Liste wird geführt. Seeschulzimmer Kreuzlingen 7. Experiment: Bootsbauer-Spiel Die SchülerInnen bauen alle zusammen am Seeufer ein grosses Becken, in dem sie dann selbstgemachte Boote fahren lassen können. Für die Boote formen die Kinder aus gleich grossen Kneteklumpen ein Schiff. Schwimmen alle Schiffe im Becken, belädt einer nach dem anderen sein Schiff mit einer Murmel. In jeder folgenden Runde wird eine neue Murmel hinzugefügt, gewonnen hat derjenige, dessen Schiff am längsten schwimmt. Zum Schluss werden die Siegerschiff mit den anderen Schiffen verglichen. Was unterscheidet sie von den anderen Schiffen, weshalb konnte das Siegerschiff mehr Ladung transportieren? Projektleitung: WWF Sektion Bodensee/Thurgau Stand: /5

3 Lernziel Altersstufe Zeitaufwand Ort der Durchführung Material Literatur Die SchülerInnen nähern sich spielerisch verschiedenen Phänomen des Wassers an. Unter-/Mittelstufe 2 3 Std. Der Baustein Wasser Experimente kann im Seeschulzimmer, aber auch draussen am Bodenseeufer durchgeführt werden. Experiment 2: Münze und Glaspipette Experiment 3: Wasserglas, Glaspipette Experiment 4: Büroklammern, Spülmittel, kleine Plastikschlüsseln, Gabeln Experiment 5: Alufolie, Knete, Plastikschüsseln Experiment 6: Papier, Stifte (Bitte selber mitbringen!) Experiment 7: gleich schwere Knetekugeln in verschiedenen Farben, Murmeln. Mit Schulen Grenzen überschreiten: Projekt des Kantons Thurgau und der Lennart Bernadotte Stiftung in Zusammenarbeit mit der Internationalen Bodenseestiftung, Wasser - erleben und erfahren: W. Stascheit, Verlag an der Ruhr, Wasser - mehr als ein Molekül: P. Slaby. Verlag Die Werkstatt/AOL-Verlag,1997. Wasser-Werkstatt: Zytglogge Werkbuch, S. Beriger, Zytglogge Verlag Bern,1992. Projektleitung: WWF Sektion Bodensee/Thurgau Stand: /5

4 2. Hinweise zum Ablauf Bitte probieren Sie die Versuche vorher selber aus!!! Experiment 1, 2, 3 und 4 Die Experimente führen die SchülerInnen an das Phänomen der Oberflächenspannung heran. Experiment 1 zeigt, dass es gar nicht so einfach ist aus einer Menge Wasser nur einen einzigen Tropfen auf die Hand der Lehrperson zu tropfen. Wenn man die am Finger hängenden Tropfen längere Zeit betrachtet, könnte man zu der Annahme kommen, dass das Wasser eine Art Haut besitzt, eine Art Beutel, in dem die Flüssigkeit sich selber festhält. Erklärung: Die Teilchen des Wassers (Wassermoleküle) ziehen sich gegenseitig so stark an, dass das Wasser Tropfen und Berge bildet (Experimente 2 und 3). Im Innern der Flüssigkeit wirken auf die Teilchen von allen Seiten anziehende Kräfte. Bei den Teilchen an der Oberfläche ist es anders. Sie ziehen sich ebenfalls gegenseitig an, aber es fehlt die Kraft, die nach oben zieht. So werden die Teilchen an der Oberfläche nach innen gezogen. Besonders schön sieht man dies bei den einzelnen Wassertropfen bzw. an dem Wasserberg der sich bei Experiment 3 über das obere Ende des Wasserglases wölbt. Tipp: Achten Sie darauf, dass das Glas gerade steht (eventuell auf Geländekiste stellen, dass sich die Kinder drum herum hocken können und die Wölbung genau betrachten können. Bei Experiment 4 schwimmt die Büroklammer ebenfalls aufgrund der Oberflächenspannung auf dem Wasser. Gibt man Spülmittel hinzu, wird die Oberflächenspannung vermindert. Der Zusammenhalt der Wasserteilchen an der Wasseroberfläche wird schwächer, darum geht die Büroklammer unter. Achtung: Um die Büroklammer zum Schwimmen zu bringen brauchen die Kinder Geduld und Fingerspitzengefühl!! Auch Insekten nutzen diese Oberflächenspannung aus, wie beispielsweise der Wasserläufer. Wie sein Name schon sagt, läuft er mit seinen sechs Beinen auf dem Wasser. Bei jedem Schritt wird das Wasser ein wenig eingedrückt (Siehe hierzu auch Baustein Wassertiere - Fortbewegung). Projektleitung: WWF Sektion Bodensee/Thurgau Stand: /5

5 Experiment 5: Wasser besteht aus vielen kleinen Teilchen (Wassermolekülen). Diese Teilchen können leichte Dinge wie Holz, Kork etc. sehr gut tragen. Schwere Dinge, wie z. B. ein Stück Eisen, sind so schwer, dass die wenigen Wasserteilchen, die darunter sind, das Gewicht nicht halten können. Das Eisen sinkt. Indem man die Oberfläche des Objektes, welches schwimmen soll (Eisen, hier: Alufolie, Knete) vergrössert, ist der Auftrieb der Wasserteilchen so gross, dass das Objekt getragen werden kann (Beilage 1). Zum Versuchsablauf: Die Lehrperson zeigt den Schülern zuerst was sie später selber machen sollen: Das Din A4 grosse Stück Aluminiumfolie wird genau in der Mitte geteilt. Aus der einen Hälfte wird ein kleines Schiff gebaut, die andere Hälfte wird ganz eng zusammen gefaltet (Beispielmodelle befinden sich in der Geländekiste). Teilen sie die Klasse in zwei Gruppen ein, jede Gruppe bekommt die Aluminiumfolie, die Gruppen sollen nun jeweils ihr Blatt wie oben beschrieben falten. In der Zwischenzeit stellt die Lehrperson zwei mit Wasser gefüllte Plastikschüsseln zurecht. Jede Gruppe bekommt eine Schlüssel. Was passiert, wenn man die unterschiedlichen Aluminium-Teile ins Wasser gibt? Experiment 6: Die Lehrperson schickt die SchülerInnen los, am Bodenseeufer jeweils 2 bis 3 natürliche, nicht lebende Gegenstände zu sammeln (Steine, Muschelschalen, Blätter... kein Abfall!). Nach 10 Minuten werden die Kinder zurückgerufen: Das Fundgut kann nun nach Schwimmern und Nichtschwimmern geordnet werden. Probieren Sie nun, entweder im See oder in den Plastikschüsseln aus, welche Gegenstände schwimmen und welche nicht. Eine Tabelle kann geführt werden. schwimmt sinkt Ästchen Steine Experiment 7: Am Bodenseeufer werden Steine entnommen und so aufgebaut, dass vom See ein kleines Becken abgetrennt wird. Anschliessend basteln die Kinder nach eigener Fantasie Boote aus der Knetmasse. Hier können auch 2 Kinder zusammen ein Boot bauen. Die Boote werden dann, wie im Ablauf beschrieben mit Murmeln beladen. Was passiert? Projektleitung: WWF Sektion Bodensee/Thurgau Stand: /5