Verpackung für den Eiswürfel - Pro
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Verpackung für den Eiswürfel - Pro
Verpackung für den Eiswürfel Experimentieren N+T Wie hält man einen Eiswürfel vom Schmelzen ab? Eiswürfel unterschiedlich verpacken 1 Experimentieren N+T Anmerkungen Absicht Der Versuch eignet sich als Einstieg in das Thema der Wärmelehre. Die Schüler werden der Frage nachgehen, welches Material die beste isolierende Wirkung zeigt. Dabei werden sie wahrscheinlich mit Fehlvorstellungen konfrontiert, die sie bislang hatten. So zum Beispiel, dass ein Stoff nicht warm gibt, sondern gut isoliert und zum Beispiel ein Pullover die Körperwärme gegen Aussen zurück hält. Zuordnung Lehrplan 21 Der Versuch, wie man einen Eiswürfel vom Schmelzen abhält, kann im Lehrplan 21 folgendermassen zugeordnet werden: D-EDK (2014): „NMG.3Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen. NMG3.3 Die Schülerinnen und Schüler können Stoffe im Alltag und in natürlicher Umgebung wahrnehmen, untersuchen und ordnen. c) können Objekte und Stoffe aus der Alltagswelt sammeln und nach Material, Gestalt, Beschaffenheit, Farbe und Verwendungszweck ordnen (z.B. Spielzeug, Werkzeug, Haushaltgegenstände, Baumaterialien). d) können mit Objekten und Stoffen laborieren und ihre Erkenntnisse festhalten (z.B. Verhalten gegenüber Magnet, Verhalten im Wasser: schwimmen, sinken; Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit).“ Schwierigkeit/Niveau des Versuches Der Versuch ist für die Klassenstufe 5./6. Primarschule geeignet. Das Niveau des Versuches variiert mit der Offenheit und den zur Verfügung gestellten Hinweisen, Hilfsmittel und Materialien. Material Das Material sollte in genügender Anzahl vorhanden sein, so dass in Partnerarbeit oder in Gruppen experimentiert werden kann. Zusätzliches Verpackungsmaterial kann und soll angeboten werden, damit weiteren Fragen nachgegangen werden kann. Weitere Versuche Weitere Versuche zum Thema Temperatur, Wärme, Isolierung und vielem mehr findet man in der PRIBOX 1, in welcher das Thema noch anschaulicher und umfassender behandelt wird. 2 Experimentieren Zeichenerklärung EZ PA G N+T Einzelarbeit Partnerarbeit Gruppenarbeit Geschlossene Experimentieranleitung (à la Kochbuchrezept) (Grundlegende Ansprüche) Halboffene Experimentieranleitung (Erweiterte Ansprüche) Offene Experimentieranleitung (Fortgeschrittene Ansprüche) LZ V20‘) L120‘) Lernziele Vorbereitungszeit Lehrpersonen Zeitumfang Lernende 3 Experimentieren LZ N+T (V20‘)(120‘) PA/G: Verpackungsmaterial für den Eiswürfel Ich kann Vermutungen anstellen, in welchen Materialien eingepackt der Eiswürfel am längsten in seinem festen Zustand bleibt. Ich kann experimentell überprüfen, welche Materialien den Eiswürfel gut isolieren bzw. vom Schmelzen bewahren. Eiswürfel Forscherfrage Untersuche, in welchem Verpackungsmaterial der Eiswürfel am längsten vom Schmelzen bewahrt werden kann. Material ●Eiswürfel ●kleine Becher ●Verpackungsmaterial a) Aluminiumpapier b) Zeitungspapier c) Styropor d) Stoff Bsp. Putzlappen ●Eine Stoppuhr Aufgaben A1) Was vermutest du zu folgender Forschungsfrage: Welche Wirkung haben die unterschiedlichen Verpackungsmaterialien auf die Geschwindigkeit, mit welcher der verpackte Eiswürfel schmilzt? 1Schreibe zuerst deine Vermutungen auf bevor du mit dem Versuch beginnst! A2) Gehe nun folgendermassen vor: - 2Verpacke 4 Eiswürfel mit dem zur Verfügung gestellten Material so, dass der Eiswürfel in den kleinen Becher passt. - Einen Eiswürfel lässt du unverpackt. - Die Eiswürfel werden nach einem bestimmten 2Zeitintervall (z. Bsp. alle 15 Minuten) aus der Verpackung genommen und betrachtet. Die gemachten 3Beobachtungen werden protokolliert. - 4Schreibe deine Ergebnisse in der untenstehenden Tabelle ein. 4 Experimentieren N+T Resultate Zeit Eiswürfel a Eiswürfel b Eiswürfel c Eiswürfel d Referenz Eiswürfel A3) Welche Verpackung für den Eiswürfel würdest du auf Grund der Resultate empfehlen? A4) Stimmt deine anfänglich aufgestellte Vermutung mit dem Versuchsergebnis überein? 5A5) Hast du vielleicht eine Erklärung, für das Versuchsergebnis? Welche Materialien werden beim Hausbau für die Wärmeisolierung eingesetzt? 5 Experimentieren N+T Hinweise 1 Man kann den Lernenden den Hinweis geben, dass sie eine Rangliste erstellen sollen zu den verschiedenen Verpackungsmaterialien. 2 Eine Kombination des Verpackungsmaterials das heisst, das Verwenden von Papier und gleichzeitig von Styropor für den gleichen Eiswürfel ist nicht erlaubt. Denn daraus lassen sich keine wirklichen Schlüsse zu den einzelnen Materialien ziehen. 3 Das Zeitintervall bei dem die Messungen erfolgen sollen, kann auch vorgegeben werden. 4 Die Verpackungen werden geöffnet und die Grösse des Eiswürfels zum ursprünglichen Eiswürfel geschätzt und als Bruch zum ursprünglich ganzen Eiswürfel angegeben. Eine weitere Möglichkeit wäre auch den Eiswürfel jeweils zu wägen. Beispiel einer möglichen Form der Protokollierung Zeit Eiswürfel a Eiswürfel b Eiswürfel c Eiswürfel d 15 min 8/10 9/10 9/10 9/10 Referenz Eiswürfel 8/10 30 min 6/10 6/10 8/10 8/10 6/10 Anspruchsvoller wäre es, wenn die Schüler eine geeignete Tabelle selber anfertigen müssten. 5 Die abschliessende Erklärung zum Versuchsergebnis muss im Plenum miteinander besprochen werden. 6 6 Experimentieren N+T Bilder zum Versuch Literaturverzeichnis Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz 2014. Lehrplan 21 Online verfügbar unter http://vorlage.lehrplan.ch/downloads.php [Datum des Zugriffs: 20.05.2015] 7