Anja und Leon experimentieren mit Wasser und Luft
Wasser und Luft – echt stark!
Mit dieser Experimentierkiste können die Kinder die Eigenschaften von Wasser und Luft erleben. In spannenden Versuchen können sie selbstständig herausfinden, wie man die Kraft des Wassers nutzen kann. Mit einem Beispiel aus der Hydraulik erfahren sie, wie Wasser Kraft übertragen kann. Die Kinder entdecken, dass man Luft sehen und spüren kann und sogar mit ihrer Hilfe etwas bewegen kann. Gemeinsam können sie herausfinden, wie man mit Wasser und Wind Energie erzeugen kann.
Versuchsanleitung
Alle Versuche und deren wissenschaftlicher Hintergrund sind genau erklärt.
Kurze Geschichten aus dem Alltag von Anja und Leon bieten einen Einstieg in das Thema.
Ablaufpläne
Kinder können anhand von Bildern die Versuche selbstständig durchführen und so z. B. ent-decken, dass Wasser Kraft übertragen kann oder Luft Türen öffnet.
Materialkarten
Mithilfe der Karten lernen die Kinder die Materialien und deren Bezeichnung kennen.
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1 - Wasser kann nach oben steigen
Versuch "Wasser kann nach oben steigen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Flüssigkeiten (Wasser) haben keine feste Form und können freie Räume ausfüllen.
• Flüssigkeiten haben ein Gewicht und benötigen Platz (Raum).
• Flüssigkeiten wollen wie alle Körper nach unten fallen (fließen).
• Flüssigkeiten können nur mit Druck nach oben steigen.
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2 - Wasser kann Druck machen
Versuch "Wasser kann Druck machen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Flüssigkeiten (Wasser) sind flüssige Körper, die Platz (Raum) einnehmen und ein Gewicht haben.
• Flüssigkeiten üben nach allen Seiten einen Druck aus.
• Der Druck in Flüssigkeiten steigt mit der Tiefe immer mehr an.
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3 - Wasser zeigt den Füllstand an
Versuch "Wasser zeigt den Füllstand an"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Flüssigkeiten (Wasser) haben keine feste Form und können freie Räume ausfüllen.
• Flüssigkeiten benötigen Platz (Raum) und können die Luft aus Gefäßen verdrängen.
• Flüssigkeiten strömen bei der Verbindung von zwei Gefäßen solange von einem zum anderen, bis der Flüssigkeitsstand gleich hoch ist.
• Der Füllstand in einem Gefäß ist unabhängig von der Gefäßform.
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4 - Luft kann Teile festhalten
Versuch "Luft kann Teile festhalten"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist ein Körper, der alle freien Räume einnimmt.
• Luft kann zusammengedrückt und ausgedehnt werden.
• Wird Luft aus einem abgeschlossenen Behälter herausgesaugt, versucht die äußere Luft diesen Raum mit Kraft und Druck wieder einzunehmen.
• Diese Kraftwirkungen kann man praktisch nutzen.
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5 - Wind kann Energie erzeugen
Versuch "Wind kann Energie erzeugen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft kann sich in Ruhe oder in Bewegung befinden.
• Bewegte Luft enthält Energie.
• Die in der bewegten Luft (Wind) enthaltene Energie kann als Kraft wirken, wenn sie auf einen Widerstand trifft.
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6 - Wasser kann Kraft übertragen
Versuch "Wasser kann Kraft übertragen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Flüssigkeiten (z. B. Wasser) haben keine feste Form und können freie Räume ausfüllen.
• Flüssigkeiten, die sich in einem abgeschlossenen Gefäß befinden, benötigen Platz und können nicht zusammengedrückt werden.
• Wird auf eine abgeschlossene Flüssigkeit Druck ausgeübt, so überträgt sich der Druck durch die Flüssigkeit auf die Wände des Gefäßes und kann an anderer Stelle wirksam werden.
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7 - Wasser kann weit spritzen
Versuch "Wasser kann weit spritzen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Flüssigkeiten (Wasser) sind flüssige Körper, die leicht bewegt und verschoben werden können.
• Flüssigkeiten, die unter Druck gesetzt werden, können auch nach oben strömen oder schneller fließen.
• Wird bei einer strömenden Flüssigkeit der Weg enger (Rohr), wird die Geschwindigkeit der Strömung größer.
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8 - Wasser kann Räder antreiben
Versuch "Wasser kann Räder antreiben"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Strömendes Wasser kann Energie übertragen.
• Zur Erzeugung einer Strömung kann Wasser von einer höheren Position nach unten fallen oder fließen.
• Strömendes Wasser kann eine Kraftwirkung ausüben.
• Dass die Strömungsenergie des Wassers in mechanische Energie umgewandelt werden kann.
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9 - Luft kann man sehen und spüren
Versuch "Luft kann man sehen und spüren"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist ein Körper, der alle freien Räume einnimmt.
• Luft benötigt Platz, auch wenn sie nicht sichtbar ist.
• Luft kann andere Körper verdrängen, aber auch durch andere Körper verdrängt werden.
• Luft ist elastisch und lässt sich auf weniger Platz zusammendrücken, wenn sie eingeschlossen ist.
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10 - Luft kann Türen öffnen
Versuch "Luft kann Türen öffnen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist ein Körper, der alle freien Räume einnimmt.
• Luft kann durch Druck von einem Gefäß in ein anderes Gefäß verschoben werden (Luftpumpe).
• Die zum Verschieben der Luft notwendige Energie wird dabei an den anderen Ort übertragen.
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11 - Luft kann Menschen tragen
Versuch "Luft kann Menschen tragen"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist überall im Raum.
• Luft kann über, neben und unter einem Gegenstand oder Körper sein.
• Fällt ein Körper im mit Luft gefüllten Raum, kann er durch ein Luftpolster unter ihm gebremst werden.
• Die Stärke des Luftpolsters hängt von der Fläche des fallenden Körpers ab.
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12 - Luft kann Fahrzeuge antreiben
Versuch "Luft kann Fahrzeuge antreiben"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist ein Körper, der Platz (Raum) benötigt.
• Luft ist ein elastischer Körper, der in einem abgeschlossenen Raum zusammengedrückt werden kann.
• Luft speichert die beim Zusammendrücken aufgewendete Kraft als Energie.
• Die gespeicherte Energie kann wieder freigesetzt und genutzt werden.
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13 - Luft kann Körper anheben
Versuch "Luft kann Körper anheben"
Die Kinder sollen mit Hilfe des Experiments an folgende Erkenntnisse herangeführt werden:
• Luft ist ein Körper, der Platz (Raum) benötigt.
• Luft ist ein elastischer Körper, der in einem abgeschlossenen Raum zusammengedrückt werden kann.
- 2 × Kunststoffschachtel, 140x50x35 mm
- 1 × Wischtuch
- 1 × Kunstglasscheibe transparent, 90x90x1,5 mm
- 1 × Spritze, 100 ml
- 1 × Spannschnur auf Spindel
- 1 × Schaumstoffeinlage grau 515/355/10 mm
- 1 × Messbecher 1000 ml
- 1 × Röhrchen 103x5 mm
- 1 × Schaum Moleküle, groß Zuschnitt 105x105x55 mm
- 1 × Schaufelrad rot
- 1 × Auslaufgefäß mit Ausguss 500 ml
- 1 × Wanne mit 2 Bohrungen
- 1 × Faltkarton für SEG Wanne, hoch 440/320/165
- 1 × Trichter, Kunststoff 60mmØ für Saugflasche 47563
- 1 × Rückstoßwagen
- 1 × Luftkissenplatte
- 1 × Fallschirm
- 1 × Luftballons, oberflächenverstärkt, 100 Stück
- 1 × Ballonpumpe
- 1 × Klebeband, Rolle
- 4 × Klemmbuchse 10
- 1 × Glasrohr gerade 80 mm mit Düse
- 1 × Glasrohr gerade 200 mm
- 1 × Schlauch-Quetschhahn
- 1 × Silikonschlauch 7/1,5mm, 1 lfd. Meter
- 1 × Metallachse 125 mm
- 1 × Aufbewahrungswanne, hoch rot
- 1 × Klemmdeckel zu 75028+38
- 1 × Unterlage 65x65 cm,wasserfest
- 1 × Tauchkörper
- 1 × Satz 100 St. Gummiringe schmal
- 1 × Luftballonventil
- 1 × Saughebelhaken
- 1 × Ventilgabel
- 1 × Kupplungsaußenteil aus 63805
