Titel: Wasser oder Eis

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1 Titel: Wasser oder Eis Thema: Eis, Wasser, Schmelzprozesse, Zeitmessung, Ordnung, Orientierung in der Ebene, Zahlenstrahl, grundlegende Kenntnisse im Zählen Zeit: drei Unterrichtsstunden zu je 45 Minuten; nicht unbedingt aufeinanderfolgend Alter: 5 Jahre Differenzierung Richtlinien, IKT Unterstützung etc. Einige Schülerinnen und Schüler können sich gezielt auf die Aktivität konzentrieren. Manche Lernende können abgelenkt werden durch nebensächliche, nicht aber wesentliche Tätigkeiten (das Essen von geleeartigen Süßigkeiten). Einige sind sehr talentiert im Zeichnen von genauen Bildern von Experimenten und in der Verwendung angemessener wissenschaftlicher Vokabeln und Wörtern für die Erklärung ihrer Untersuchungen. Es werden zwei Lehrpersonen empfohlen, um die Aktivitäten der Kinder zu leiten. Die Verwendung des Applets wird empfohlen. 1

2 Benötigtes Zubehör für diese Aktivität Schüsseln, verschiedene Behälter, Plastikbecher, Salz, Schnur, Öl, Eis, Kerzen Benötigte Kenntnisse Es werden keine Vorkenntnisse benötigt. Gesundheit und Sicherheit Vorsicht bei der Handhabung der angezündeten Kerzen. Lernergebnisse dieser Aktivität Schülerinnen und Schüler lernen, dass Eis schmilzt und sich in Wasser verwandelt. Die Lernenden verstehen, dass die Schmelzrate von Eis variiert, wenn es in Kontakt mit verschiedenen Materialien kommt. Sie sind dazu fähig, die Experimente durchzuführen und zu interpretieren. Sie sind imstande, das gesamte Experiment allein zu wiederholen. Sie können auch einige durchgeführte Experimente durchführen und erklären. Stundenablauf Anfangsaktivität Es ist notwendig, das Interesse der Kinder zum Nachforschen und Experimentieren vor der Aktivität selbst zu wecken. Einige Experimente (maximal fünf), bei denen die Lehrperson als Zauberer oder Zauberin agiert, werden empfohlen. Nach den Versuchen erklärt die Lehrerin oder der Lehrer den Kindern, dass es sich nicht um Magie handelt und erklärt werden kann. Die Lehrperson führt danach Experimente durch: umgedrehter mit Wasser gefüllter Behälter, Anzünden einer Kerze ohne ihren Docht zu berühren, Versuche mit einer Plasmalampe und Glühbirnen, strömende Gase. Hauptaktivität Erste Unterrichtsstunde In der ersten Unterrichtsstunde sprechen wir mit den Kindern über Eis. Die Aktivität beginnt damit, dass die Kinder zeichnen sollen, was sie sich unter Eis vorstellen. Wenn sie mit ihren Zeichnungen fertig sind, beschreibt jedes von ihnen sein Bild und die Lehrperson fügt die Gedanken und Wörter durch die Bilder verbunden mit Eis zusammen. Am Ende der Aktivität sollten sie wissen: Eis ist kalt, es kann schmelzen, es hat eine glatte 2

3 Oberfläche und kann deshalb aus der Hand fallen, es ist rutschig und du kannst darauf Eislaufen, etc. Die Kinder werden mit vielen Ideen auftauchen und die Lehrperson muss aufpassen, dass die Ideen in Beziehung zu Eis stehen. Am Ende der Aktivität ist es gut, noch einmal zusammenzufassen, was wir gelernt haben: - Eis ist kalt. Eis kühlt, wenn es in Berührung mit Haut oder anderen Gegenständen kommt (Eiscreme im Glas). Experiment 1: Gib Kindern Eiswürfel in ihre Hände und lasse sie beobachten, was geschieht. - Wenn Eis schmilzt, verwandelt es sich in Wasser. Experiment 2: Demonstration des Schmelzens von Eis. Gib etwas Eis in ein Glas und erwärme es mit einer Kerze, die unter dem Glas platziert wird. - Eis ist glatt. Diskussionen über Winterwetter, wenn wir versuchen auf Eis zu gehen, rutschen wir und gleiten dahin (z. B. Eis aus den Händen fallen lassen). Auf Eis basierende Sportarten, wie Eishockey, Eiskunstlauf, Eisschnelllauf, Curling. Zweite Unterrichtsstunde Die zweite Unterrichtsstunde sollte nach einiger Zeit folgen. Während dieser Stunde werden drei Experimente empfohlen, die von den Kindern selbst durchgeführt werden. - Eis und Salz. Experiment 1. Nimm einen Eiswürfel und bestreue ihn mit einer Prise Salz. Gib eine Schnur auf das Salz und nach einer Weile wirst du sehen, dass der Faden an dem Eiswürfel klebt und es möglich ist, ihn mit Hilfe der Schnur anzuheben. Die Kinder arbeiten selbstständig. - Eis und Öl. Experiment 2. Gib in ein Glas, das halb mit Öl gefüllt ist, einen Eiswürfel und beobachte, was passiert. Eis schmilzt und Wassertropfen fallen durch das Öl hindurch auf den Boden des Glases hinab. - Eis und verschiedene Behälter. Experiment 3. Die gleiche Anzahl an Eiswürfeln wird in verschiedene Behältnisse gegeben eine Metalldose, ein Glasgefäß und in Plastikbecher. Kinder, die die Behälter mit den Händen berühren, sollen herausfinden, welcher Container kälter ist und in welchem das Eis schneller schmilzt. Die Kinder arbeiten selbstständig. Dritte Unterrichtsstunde In der dritten Stunde führen die Kinder eigenständig physikalischen Messungen durch Laborarbeit. 1. Erklärung was die Kinder tun werden und warum. Sie arbeiten in kleinen Gruppen. Arbeitsauftrag 1. Herausfinden, auf welchem Material das Eis am schnellsten schmilzt. Jede Gruppe sucht sich vier unterschiedliche Unterlagen aus, für die sie untersuchen 3

4 werden, wie schnell das Eis schmilzt, z. B. Holz, Glas, Ziegel, Papier oder Polystyrol. Der Arbeitsauftrag für jede Gruppe lautet, ein Messungs-Protokoll herzustellen. Das Protokoll wird über den Prozess und auch über die Ergebnisse der Aktivität informieren. Die Rolle der Lehrperson besteht darin, die Kinder zu ermuntern, Bilder der Ausrüstung zu zeichnen; Arbeitsauftrag und ausgeführte Schritte gleich nachdem die Proben und Messgeräte vorbereitet sind Jede Gruppe bekommt gleich große Eiswürfel. Die Kinder werden die Eiswürfel auf die vorbereiteten Unterlagen legen. Es ist notwendig, dass die Eiswürfel alle gleichzeitig auf die jeweilige Unterlage gelegt werden. Ansonsten werden die Kinder besprechen, auf welches Material die Eiswürfel früher gelegt wurden. 2. Beobachtung Die Kinder beobachten, auf welchem Material das Eis am schnellsten komplett weggeschmolzen ist. Sie werden die Unterlagen nach der Schmelzgeschwindigkeit ordnen, welche war die schnellste und welche die langsamste. 3. Diskussion beschäftigt sich mit den Ergebnissen der Messungen. Eintragen der Ergebnisse in das Protokoll. Plenum nach jeder Unterrichtsstunde Diskussion mit den Kindern über den Tag, ob jeder von ihnen an den Aktivitäten teilgenommen hat und Austausch von Gefühlen und Emotionen. Anmerkungen für den Lektor/die Lehrperson Es wird empfohlen, die Kinder am Anfang der Aktivität in kleine unabhängige Gruppen von maximal vier Personen zu teilen. Eine Gruppe von vier Kindern ist die beste Größe, weil jedes Kind die Gelegenheit hat, mitzumachen. Es ist von Vorteil Gruppen zu formen, in denen es einen Organisator oder eine Organisatorin, einen Umsetzer oder eine Umsetzerin, eine hinterfragende Person und eine Protokollperson gibt 1. Zeichnungen über Eis es ist wichtig für die Lehrperson, den Kindern nicht zu viele Beispiele vorzugeben, was sie in den Bildern darstellen könnten, um sie nicht zu viel zu beeinflussen. 2. Auswahl der Experimente Experimente, bei denen die Kinder möglichst viel eingebunden sind, sollten ausgewählt werden, um die Aufmerksamkeit der Kinder für die ganze Zeit zu garantieren. Die Anzahl von fünf Experimenten pro Unterrichtsstunde erscheint am passendsten für diese Altersgruppe und dieses Thema. Das Experiment mit Eis und Salz benötigt eine Menge Zeit. 3. Diskussion über Zeichnungen Wenn die Lehrperson sieht, dass sich die Bilder wiederholen und die Kinder sehr ähnliche Dinge sagen, ist es Zeit, die Aktivität zu beenden, sonst werden sie beginnen sich zu langweilen. 4

5 4. Experimente im zweiten Teil es erscheint sinnvoll, Experimente zu variieren, in denen die Kinder aktiv und passiv beteiligt sind. Vor dem Experiment kann die Lehrperson die Kinder fragen, was sie sich unter dem Namen des Versuchs vorstellen, damit sie aufgeschlossen sind. Die Lehrperson kann die Kinder fragen, wie sie das Experiment durchführen würden. Danach können sie die erhaltenen Ergebnisse diskutieren. Die Diskussion sollte weitergeführt werden, wenn die Lehrperson das Interesse der Kinder sieht; Sonst kann die Lehrperson das Experimentieren aufschieben. 5. Hausübung die Lehrperson kann den Kindern eine Hausübung aufgeben, bei der sie andere Familienmitglieder involvieren, z. B. Eis-Kunst : Wir bereiten Eis in einem durchsichtigen Behälter vor. Nach dem Herausnehmen des Eises aus dem Gefrierschrank geben wir Farben (eine oder mehr) auf die Oberseite und beobachten, wie sich die Farben mit Salz vermischen. 6. Messungsprotokoll die passendste Form für das Protokoll scheint ein A1- Poster zu sein, auf dem die Kinder zeichnen können. Die Lehrperson kann Überschriften schreiben Arbeitsauftrag, Equipment, Prozess und Ergebnisse. Die Kinder können ihre eigenen Zeichnungen unter die jeweilige Überschrift platzieren. Das Aufhängen der Poster im Klassenraum und das Sichtbarmachen für die Eltern waren sehr motivierend für die Kinder. 7. Gruppenarbeit jedes Kind einer Gruppe sollte einen Teil eines Arbeitsauftrages ausführen, z. B. ein Mitglied der Gruppe beobachtet eine Unterlage aus einem unterschiedlichen Material. Wenn der erste Eiswürfel geschmolzen ist, nummeriert das Kind sie mit 1 oder reiht sie an den ersten Platz. 8. Diskussion es ist notwendig, dass die Lehrpersonen mit den Kindern diskutieren. 9. Am Ende der drei Unterrichtsstunden kann die Lehrperson die End- Prüfung für teilnehmende Kinder vorbereiten, um ihr erlangtes Wissen und Fähigkeiten zu beurteilen. Kinder lösten sechs unterschiedliche Probleme, ähnlich zu den Experimenten, die zuvor im Kurs etappenweise durchgeführt worden waren. Den Kindern könnten Urkunden für das erfolgreiche Bestehen der Prüfung ausgehändigt werden. Urkunden werden während der speziellen Abschlusszeremonie des Kurses empfangen. 5