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Homepage > Aktivitäten > Materie und Stoffe > Luft > Nachweis von Luft

Nachweis von Luft

Autor/inn/en: Diese Unterrichtseinheit wurde von Referendaren des Universitären Lehrer­ausbildungsinstituts (IUFM) in Valence ausgearbeitet.
Publikation: 1.1.1997
Lernstufe: 2
Übersicht: Die Schüler versuchen, die Existenz von Luft nachzuweisen.
Angestrebte Kenntnisse: Die Welt der Materie
Dauer: 5 Unterrichtsstunden à ca. 1 Stunde. Dabei arbeiten die Schüler entweder einzeln oder in Dreiergruppen.
Material:
  • ein durchsichtiger Becher
  • etwas, um ein Loch in die Becher zu bohren
  • Papiertaschentücher
  • ein Gefäß (durchsichtige, möglichst hohe Schüssel)
  • eine Plastikflasche ohne Boden mit Verschluss
  • Schwimmer (Korken, Styropor usw.)
  • Tinte zum Färben des Wassers
  • zwei durchsichtige kleine Gläser
  • ein Strohhalm oder ein flexibler Schlauch
  • eine Flasche
Herkunft: La main à la pâte, Paris
Bewertung:
(noch keine Bewertung)

Ziele

Methodische Ziele

Wissenschaftliche Ziele

1. Unterrichtsstunde

Ausgangssituation

Der Lehrer schlägt einen Versuch vor und führt ihn durch. Er nimmt ein Glas und stopft ein Papiertaschentuch hinein, dreht es um, vergewissert sich dabei, dass das Taschentuch gut festsitzt und taucht es dann sehr langsam unter, indem er es senkrecht hält, bis es auf dem Grund ist. Das Taschentuch ist tro­cken geblieben. Er fragt die Schüler: "Was ist passiert? Warum ist das Ta­schentuch trocken?"

Reaktionen

Arbeitsauftrag: Die Kinder antworten schriftlich in kleinen Gruppen. Folgende Antworten sind zu erwarten:

Die Kinder tauschen ihre ersten Beobachtungen und Fragen aus. Dabei können die Vorstellungen der Schüler einander gegenübergestellt werden.

Versuch

Arbeitsauftrag: "Ihr führt diesen Versuch gemeinsam durch. Anschließend fer­tigt jeder eine Zeichnung an und notiert seine Beobachtungen und Erklärun­gen."

Der Versuch wird von jeder Gruppe durchgeführt. Meistens sehen die Zeich­nungen der Kinder folgendermaßen aus:

Kinderzeichnungen zu dem Versuch mit dem Taschentuch

Abb. 1: Der Versuch mit dem Taschentuch

Folgende Probleme treten auf:

2. Unterrichtsstunde

Noch einmal zum Versuch aus der 1. Unterrichtsstunde

Der Versuch wird erneut betrachtet und die Erklärungen der Schüler werden an die Tafel geschrieben.

Der neue Arbeitsauftrag lautet: Die Kinder sollen sich schriftlich überlegen, durch welchen Versuch das Wasser in das Glas gebracht werden kann. Der Lehrer muss neutral bleiben. In der Vorschule und in der ersten Klasse machen die Kinder ihre Vorschläge mündlich und der Lehrer schreibt sie an die Tafel.

Antworten

Gemeinsame Besprechung der Ergebnisse

Kinderzeichnungen: Wie kann Wasser in das Glas gelangen?

Abb. 2: oben links: "Man legt das Taschentuch auf den Boden des Glases, man dreht das Glas ein wenig um."; unten links: "Man muss das Glas schnell ins Wasser eintauchen und man muss es schnell wieder herausnehmen!"; unten rechts: "Im Becher ist ein Loch und das Taschentuch ist nass."

In diesem Stadium der wissenschaftlichen Vorgehensweise ist es wichtig, dass der Lehrer neutral bleibt und den Kindern die Möglichkeit lässt, alle Anordnun­gen auszuprobieren.

Experimentieren

Arbeitsauftrag: "Ihr experimentiert, versucht, und ändert falls nötig eure Zeichnung. Wenn ihr die Anordnung ändert, zeichnet ihr die neue Anordnung."

Gemeinsame Besprechung der Ergebnisse

Jede Gruppe stellt ihre Arbeit vor. Der Lehrer gibt Hilfestellungen, um die ge­meinsame Auswertung zu erleichtern:

Individuelles Protokoll

Arbeitsauftrag: "Macht eine Zeichnung der Anordnung, die eurer Meinung nach funktioniert."

3. Unterrichtsstunde

Jeder Schüler erhält eine Fotokopie der vier vom Lehrer ausgewählten Zeich­nungen, die die häufigsten Fehler enthalten:

Kinderzeichnungen zu den beiden weiter oben durchgeführten Versuchen Weitere Kinderzeichnungen zu den beiden weiter oben durchgeführten Versuchen

Abb. 3: Zeichnungen zu den Versuchen

Die häufigsten Fehler sind:

  1. Kein Wasserspiegel in der Schüssel.
  2. Der Wasserspiegel in der Schüssel hat Wellen.
  3. Keine Luftblasen.
  4. Zu viele Luftblasen.
  5. Bedeutung der Pfeile.
  6. Verwechslung von Luftblasen und Wassertropfen.
  7. Fehlende Beschriftung.
  8. Neigung des Glases.
  9. Wasserstand im untergetauchten Glas.

Arbeitsauftrag: "Ihr müsst die Fehler in den Zeichnungen verbessern. Ihr könnt die Unterlagen benutzen, die hinten in der Klasse ausgelegt sind."

Nachdenken über die Fehler

Der gleiche Arbeitsauftrag wie eben, aber dieses Mal in Gruppenarbeit. Klären­de Diskussion, um die häufigsten Fehler zu verbessern (1, 2, 3, 4, 8).

Abhilfen

Individuelles Protokoll.

Arbeitsauftrag: "Ausgehend von den Bemerkungen, die gerade gemacht wurden, fertigt ihr eine neue Zeichnung des Versuchs an."

4. Unterrichtsstunde

Frage

Da wir in der letzten Stunde den Wasserstand im untergetauchten Glas nicht bestimmen konnten, müssen wir jetzt eine Möglichkeit finden, um diesen sicht­bar zu machen.

Arbeitsauftrag: "Wie kann man den Wasserstand im Glas erkennen?"

Antworten

Die Antworten der Klasse werden an die Tafel geschrieben:

Darstellung mit Hilfe einer Zeichnung

Der Lehrer zeichnet das Folgende an die Tafel:

Zeichnung des Lehrers: Kein Wasserstand in der Flasche

Abb. 4: Zeichnung des Lehrers – es fehlt der Wasserstand in der Flasche.

Die Kinder malen diese Zeichnung ab und müssen den Wasserstand in der Fla­sche einzeichnen.

Versuch mit einem Schwimmer oder mit gefärbtem Wasser. Jedes Kind malt eine endgültige Zeichnung und gibt eine Erklärung.

Zeichnungen der Kinder mit Wasserstand in der Flasche

Abb. 5: Flasche mit eingezeichnetem Wasserstand

Erwartete Antwort

Das Wasser nimmt den Platz der Luft ein.

Aufgetretene Schwierigkeiten

5. Unterrichtsstunde

Versuch 1

Der Lehrer schlägt folgenden Versuch vor und führt ihn durch.

Kinderzeichnung: Luft wird von einem Glas ins andere umgefüllt

Abb. 6: Luft wird von einem Glas ins andere umgefüllt.

Arbeitsauftrag: "Ihr führt diesen Versuch durch. Anschließend macht jeder eine Zeichnung der Anfangs- und der Endsituation und schreibt dazu seine Erklärungen auf."

Versuch 2

Der Lehrer schlägt folgenden Versuch vor und führt ihn durch.

Kinderzeichnung: Mit einem Strohhalm wird Luft in das untergetauchte Glas gepustet

Abb. 7: Mit einem Strohhalm wird Luft in das untergetauchte Glas gepustet.

Arbeitsauftrag: "Ihr führt diesen Versuch durch. Anschließend zeichnet jeder ein Schema der Anfangs- und Endsituation und schreibt dazu seine Erklärun­gen auf." Tipp: Die Flasche ganz voll machen und schnell umdrehen.

Schlussfolgerung

An dieser Stelle kann man schließen, dass das Wasser den Platz der Luft ein­nimmt und die Luft die Stelle des Wassers.


Folgende Personen haben an der Ausarbeitung dieser Unterrichtseinheit mitge­arbeitet: Claudine Amaudry, Geneviève Bonnaud, Didier Cerdan, Marie-Claude D'Agostino, Denise Desfonds, Marie-Thérèse Didier, Marie-Odile Fromherz, Jean-Claude Gay, Nadine Laurent, Marc Perrot, Patrick Ranc, Nicole Veyrun, Madame Savouret.

Letzte Aktualisierung: 15.4.2015

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