Dämmen mit Luft
Intention
In einem kleinen Versuchszirkel (Phänomenkreis) testen die SuS die isolierende Wirkung von Luft, indem sie dieselben Materialien jeweils mit und ohne Lufteinschluss verwenden.
Lernausgangslage
An dieses Vorwissen/Vorerfahrungen können Sie anknüpfen:
Falls das Thema Luft im 1./2. Schuljahr schon behandelt wurde, haben die SuS ein Verständnis dafür, dass Luft Platz einnimmt und 'etwas ist'.
Einige Kinder kennen vermutlich Beispiele für eingeschlossene Luft (z.B. den Luftballon, die Brottüte, die man aufpusten und anschließend platzen lassen kann, die Luftmatratze, Fahrradreifen). Dass die Luft aber eine isolierende Wirkung hat, ist ihnen in der Regel nicht bewusst.
Mögliche Vorgehensweisen
Einstieg
In der Kreismitte stehen die Versuchsmaterialien zu zwei der vier Stationen zum Thema 'Luft isoliert'.
Die SuS werden aufgefordert, die Unterschiede der zu vergleichenden Materialien herausstellen (einmal mit eingeschlossener Luft, einmal ohne).
Das Vorgehen an den Stationen und das Ausfüllen des Versuchsprotokolls wird geklärt.
Gemeinsam wird eine Vermutung formuliert, welche Unterschiede die Kinder beim Fühlen erwarten.
Erarbeitung
Die SuS führen paar- oder gruppenweise die 4 Versuche durch und füllen dazu jeweils ein Versuchsprotokoll aus.
Organisatorisch sind hier verschiedene Möglichkeiten denkbar:
- Stationen sind jeweils 2-3 Mal aufgebaut mit Sitzmöglichkeiten, die Kinder durchlaufen sie im eigenen Tempo.
- Da die Stationen wenig Material umfassen, können sie auch einfach weitergegeben werden. Das kann im eigenen Tempo oder aber jeweils nach einem akkustischen Signal erfolgen.
Abschluss
Die Ergebnisse der 4 Versuche und die Beobachtungen und Erfahrungen der SuS werden thematisiert. Dabei sind wichtige Aspekte:
- Was haben die 4 Versuche gemeinsam?
- Was ist ähnlich/anders?
Falls dieser Schritt zu komplex ist oder die SuS noch an Einzelheiten aus den Versuchen hängen, macht es Sinn, alle Versuche einzeln zu betrachten. Der Zusammenhang zur anfänglich gemeinsam formulierten Vermutung kann hergestellt werden.
Manchmal kann es auch nötig sein, nochmal intensiv herauszuarbeiten, wo genau und wie die Luft eingeschlossen ist.
Mögliche Transferaufgabe: Was passiert, wenn ich statt der niedrigen Temperatur eine Hohe Temperatur in Form einer Wärmflasche habe? Funktioniert die Isolationswirkung hier auch?
Tipps und Stolpersteine aus der Erprobung
Angestrebtes Unterrichtsergebnis
Die SuS können ihre unmittelbaren Erfahrungen bezüglich der isolierenden Wirkung von eingeschlossener Luft gegenüber Material ohne Lufteinschluss beschreiben. Sie können die vier Versuche miteinander in Beziehung setzen ("Das ist wie bei …....., da fühle ich auch/ist auch.....").
Am Ende steht die Erkenntnis, dass es sich dort, wo eingeschlossene Luft ist, wärmer anfühlt als bei dem anderen Material.