Lernunterstützung - Luft - 1. Unterrichtseinheit - Szene 7

Erarbeitung – „Was passiert, wenn „eingesperrte“ Luft gekühlt wird?“ – Demonstration eines Versuchs - Im Anschluss an die Auswertung der Versuche „Flaschengeist“ und „Luftballonflasche“ wird mit einem Demonstrationsversuch der o.g. Frage nachgegangen . (Luft, 3. Klasse, 1. Doppelstunde)

Kontextinformationen

Die Szene stammt aus einer längeren Unterrichtseinheit zum Thema „Luft“. In den beiden aufgenommenen Doppelstunden (DS) geht es darum, die Eigenschaften von warmer Luft zu untersuchen. Der Unterricht wurde in einer dritten Klasse durchgeführt.
In der 1. DS wird der Frage nachgegangen, was mit erwärmter, „eingesperrter Luft“ passiert. Die Lehrperson (LP) notiert die Vermutungen der Schülerinnen und Schüler (SuS) und startet dann eine „Wunschrakete“ (Ein leerer, aufgefalteter Teebeutel wird auf einen Teller gestellt und am oberen Ende angezündet. Er brennt herunter und die Aschereste steigen wie eine Rakete in die Luft). Auch hier äußern die SuS ihre Vermutungen und suchen nach Erklärungen. Anschließend führt die LP den Luftballonflaschen- und den Flaschengeistversuch ein. Die SuS führen die Versuche durch und können beobachten, dass sich ein über die Flasche gestülpter Ballon aufbläht bzw. eine Münze auf der Flasche zu klappern beginnt, wenn die kalte Luft in der Flasche erwärmt wird. Die Kinder führen diese Phänomene darauf zurück, dass warme Luft aufsteigt. Ein Demonstrationsversuch zeigt jedoch, dass sich der Ballon auch aufbläht, wenn die Flasche auf dem Kopf steht. Die SuS überlegen weiter, was passiert, wenn die warme Flasche mit dem aufgeblähten Ballon in kaltes Wasser gestellt wird.
In der 2. DS wird der Frage nachgegangen, was mit der warmen Luft passiert, wenn sie nicht eingesperrt ist. Die LP stellt eine Art Kamin über eine Herdplatte und legt ein Gitter darauf. Die SuS beobachten, dass die warme Luft aufsteigt und dabei die auf dem Gitter liegenden Federn mitträgt. Je weiter die Federn von der Wärmequelle entfernt sind, desto stärker kühlt die Luft ab und die Federn fallen herab. Im Unterrichtsgespräch übertragen die SuS diesen Vorgang auf die Funktionsweise eines Heißluftballons und die LP erzählt die Geschichte der Gebrüder Montgolfier (Erfinder des ersten Heißluftballons). In einem weiteren Demonstrationsversuch stülpt die LP eine Plastiktüte über den Heißluftkamin und lässt diese an die Decke steigen. Zum Abschluss der Stunde stellen die SuS eine Wärmeschlange her und erarbeiten deren Funktionsweise.
Ziel der 1. DS ist, dass die SuS erkennen, dass sich erwärmte, eingesperrte Luft ausdehnt und den gesamten ihr zur Verfügung stehenden Raum ausfüllt bzw. sich diesen Raum schafft.

Szene
Im Anschluss an die Auswertung der Versuche „Flaschengeist“ und „Luftballonflasche“ und die Klärung verschiedener Fragen zum Phänomen der Erwärmung von „eingesperrter“ Luft wird mit einem Demonstrationsversuch im Sitzkreis der Frage nachgegangen, „Was passiert, wenn eingesperrte Luft abgekühlt wird?“. Die SuS bringen ihre Vermutungen ein, verfolgen den Versuch und kommentieren, was sie beobachten und wie sie es erklären. Die Szene schließt an die Szene „Thema Luft, 3. Klasse, 1. Doppelstunde, Szene 6: Reflexion, Erarbeitung – Was passiert, wenn „eingesperrte“ Luft erwärmt wird?“ an. Die Szene läuft von 1:18:20 bis 1:25:23 der 1. DS.


Lehrpersonen-Handeln
Die LP arrangiert den Demonstrationsversuch, regt die SuS an, ihre Vermutungen einzubringen, den Vorgang beim Versuch zu beschreiben und zu erklären.

Möglicher Analysefokus

Einen vollständigen Analyseauftrag können Sie als PDF herunterladen: Analyseauftrag und Kontextinformationen
Diese Unterrichtseinheit eignet sich u.a. zur Analyse folgender Aspekte:
  • Unterrichtsphasen: Erarbeitung
  • Formen der Lernunterstützung: Vorstellungen aufbauen bzw. weiterentwickeln; Anwendung von Konzepten ermöglichen; Austausch über Vorstellungen und Konzepte anregen; herausfordernde Aufgaben stellen; auf sprachliche Klarheit achten; Hervorheben; Zusammenfassen; Veranschaulichen; Modellieren
  • Aktivitäten der SuS: Erkunden, Explorieren, Überprüfen, Anwenden
  • Schülervorstellungen und Lernschwierigkeiten: Diagnostizieren von Schülervorstellungen; Diagnostizieren von Lernschwierigkeiten
  • Unterrichtsthemen: Luft
  • Klassenstufe: Klasse 3

Tags

Art des Videos
S · Szene (Lernarrangement)
Perspektive
SL · Schüler-Lehrer
Unterrichtsthemen
TH4 · Luft
Klassenstufe
KS3 · Klasse 3
Unterrichtsphasen
UP2 · Erarbeitung
Unterrichtsaktivität
UA2 · Unterrichtsgespräch
UA7 · Übergang
Analyseschwerpunkt
LU · Lernunterstützung
LU: Kognitive Aktivierung
KA:VA · Vorstellungen aufbauen bzw. weiterentwickeln
KA:AE · Anwendung von (neuen, angemessenen) Vorstellungen ermöglichen
KA:AA · Austausch über Vorstellungen und Konzepte anregen
KA:HA · Herausfordernde Aufgaben stellen
LU: Kognitive Unterstützung
KU:VS · Veranschaulichen
KU:ML · Modellieren
LU: Aktivitäten der Schülerinnen und Schüler
AS2 · Erkunden, Explorieren, Überprüfen, Anwenden
LU: Schülervorstellungen und Lernschwierigkeiten
SL1 · Diagnostizieren von Schülervorstellungen
SL2 · Diagnostizieren von Lernschwierigkeiten