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Einheit 1: Wiederholung – Temperatur und Luft - Unterrichtsverlauf

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Unterrichtsverlauf

1. Schritt: Wiederholung Temperaturmessung

Falls erforderlich, üben die Kinder das Messen von Temperaturen und den Umgang mit den verschiedenen Thermometerarten.

2. Schritt: Luft nimmt einen Raum ein

Stuhlkreis: Die Lehrkraft hat zwei leere Plastikflaschen (s. Arbeitsblatt zu Station 2 aus Einheit 4, Themenfeld Luft) vorbereitet (Luftballon in der Flasche), eine davon hat ein kleines Loch. Zwei SchülerInnen sollen den Ballon in der Flasche aufpusten. Im Gespräch wird geklärt, weshalb es bei einer Flasche gelingt, bei der anderen nicht.


Abb. 1.4: Der Luftballon wird in die Flasche gesteckt und außen über die Öffnung gezogen

Zur Vertiefung kann der obige Versuch mit dem Tetra Pak herangezogen werden. Nach der Frage, ob in der leeren, offenen Packung etwas sei, wird der Luftballon darüber gezogen und nach Besprechen der Erwartung zusammengedrückt.

Im Gespräch wird noch einmal festgestellt, dass Luft um uns herum ist. Sie lässt sich etwas zusammendrücken, aber nicht beliebig zusammenpressen.

3. Schritt: Wenn Luft erwärmt wird, dehnt sie sich aus

Vorbereitet sind eine Schüssel mit heißem Wasser und eine Flasche mit übergestülptem Luftballon (s. Einheit 4, Themenfeld Luft, Station 3: „Die Zauberflasche“). Nach Diskussion der Frage, was zu erwarten ist, wenn die Flasche in das heiße Wasser eingetaucht wird, wird die Flasche schräg in das Wasser gehalten. Die Ausdehnung des Ballons wird zu der Schlussfolgerung geführt, dass sich Luft beim Erwärmen ausdehnt.


Abb. 1.5: Luft dehnt sich beim Erwärmen aus

4. Schritt: Luft hat ein Gewicht

Der qualitative Nachweis, dass Luft etwas wiegt, kann mit einer Ball-Balkenwaage demonstriert werden. Dazu wird der Gewichtsunterschied zwischen einem leeren und einem mit Luft aufgepumpten Ball anhand einer „Balkenwaage“ demonstriert.

Material

  • Holzstab ca. 80 cm
  • Schnur
  • 2 gleiche unaufgepumpte Bälle
  • 2 kleine, gleiche Ballnetze
  • Ballpumpe
  • Tesafilm zum Fixieren der Ballnetze

 


Abb. 1.3: Material für Ballwaage

Der Holzstab wird in der Mitte an geeigneter Stelle (Kartenständer o.ä.) mit Hilfe der Schnur festgebunden. Die Ballnetze mit den Bällen (unaufgepumpt) werden links und rechts von der Stabmitte angebracht und ins Gleichgewicht gebracht. Jetzt wird in einen Ball Luft gepumpt, diese Seite neigt sich nach unten, sie ist also durch die zusätzliche Luft schwerer geworden.

Ein quantitativer Nachweis, dass Luft ein Gewicht hat, wird im Themenfeld "Luft" in Einheit 3 beschrieben.

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