Expertikus – Wasser 3/4
Expertikus – Wasser 3/4
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Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Allgemeines Handbuch · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />
von Ursula Breu, Dr. Erik Dinges, Peter Nink,<br />
Gabriele Schickel, Sabine Weis<br />
illustriert von Franziska Harvey<br />
<strong>Wasser</strong> 3/4<br />
Allgemeines Handbuch<br />
Einführung in Methodik und Materialaufbau
Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Allgemeines Handbuch · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Materialübersicht<br />
Seite<br />
Das Materialpaket EXPERTIKUS <strong>Wasser</strong> 3/4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />
Einleitung<br />
Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />
Methodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />
Verschiedene Lernwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />
Zur Auswahl der Lernwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
Einsatz im Unterricht<br />
Einsatz der Materialien im Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
Einstieg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />
Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />
Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
Präsentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Lernkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
Beobachtungsbogen für den Sachunterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
Autorenteam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19<br />
© Finken-Verlag · www.finken.de EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 3
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Einleitung<br />
Ziele<br />
Die Lehrpläne der einzelnen Bundesländer fordern im Rahmen des Sachunterrichts auf Seiten der Schüler*<br />
die Entwicklung von<br />
1. Sachkompetenz<br />
2. Methodenkompetenz<br />
3. Sozialkompetenz<br />
EXPERTIKUS hilft Ihnen, diese Kompetenzen im Unterricht sicher und effizient anzubahnen und sukzessive<br />
auszubauen:<br />
1. Sachkompetenz:<br />
Die Schüler werden angeregt, sich mit Sachverhalten aus ihrer sozialen, natürlichen und technischen<br />
Umwelt auseinanderzusetzen und dabei eigene Erfahrungen einzubringen. Es werden daher Themen -<br />
gebiete behandelt, die im Leben der Kinder eine zentrale Rolle spielen und die gleichzeitig eine enorme<br />
Vielfalt von Unterrichtsschwerpunkten bieten. Dabei findet eine Beschränkung auf lehrplanverbindliche<br />
Inhalte statt. Ihre Schüler lernen, technisch-physikalische und biologische Prozesse zu erkennen,<br />
zu verstehen und zu deuten.<br />
2. Methodenkompetenz:<br />
Durch die Arbeit mit EXPERTIKUS werden neben den fachlichen auch die in den Lehrplänen geforderten<br />
methodischen Qualifikationen entwickelt.<br />
Hierzu zählen unter anderem:<br />
• Experimente planen und durchführen<br />
• Informationen finden und vergleichen<br />
• Vorgänge erfassen<br />
• Beobachtungen protokollieren<br />
• über eigene Handlungsergebnisse reflektieren<br />
• Arbeitsergebnisse präsentieren<br />
3. Sozialkompetenz:<br />
EXPERTIKUS bietet Ihren Schülern die Möglichkeit, arbeitsteilig an Klassenprojekten zu arbeiten.<br />
Hierzu leisten die Schüler selbst einen wichtigen Beitrag, der in der Zusammenschau mit der Arbeit<br />
der Klassen kameraden zu einem Gesamtergebnis der Klasse führt. Einen zentralen Schwerpunkt<br />
in der Arbeit mit EXPERTIKUS bildet oftmals die Gruppenarbeit. Ihre Schüler lernen auf diese Weise,<br />
ihre Mitschüler besser zu verstehen, auf andere Rücksicht zu nehmen, sich innerhalb der Gruppe zu<br />
organisieren und Verantwortung zu übernehmen.<br />
* Der leichteren Lesbarkeit wegen wird im Folgenden lediglich der Begriff Schüler verwandt.<br />
Selbstverständlich sind darin stets auch Schülerinnen eingeschlossen.<br />
6 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de
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Einleitung<br />
Methodik<br />
EXPERTIKUS basiert auf einer Methodik, die das bewusste Wahrnehmen und Gestalten einzelner<br />
Lernschritte anstrebt. Diese Lernschritte sind in Form eines Lernpfeils dargestellt.<br />
Der Lernpfeil zeigt in Piktogrammen, Situationsskizzen und passenden Verben die verschiedenen<br />
Arbeitsschritte der Schüler beim Umgang mit EXPERTIKUS-Materialien.<br />
Den Lernpfeil finden Sie im Anhang der Themenhandbücher als Kopiervorlage.<br />
Bevor Sie mit einer Unterrichtseinheit beginnen, können Sie den Pfeil auf Folie kopieren und seine Schritte<br />
mit allen Kindern besprechen. Es empfiehlt sich, den Pfeil außerdem während der laufenden Unterrichts -<br />
einheit als vergrößerte Kopie für alle gut sichtbar im Klassenraum aufzuhängen.<br />
Mittels dieses Lernpfeils ist es möglich, Ihre Schüler in klar gegliederten Arbeitsschritten nach und nach<br />
in die Arbeitsweisen des Experimentierens, Informierens und Präsentierens einzuführen bzw. ihnen<br />
Gelegenheit zu geben, sich darin zu üben.<br />
Der Lernpfeil ist in vier Abschnitte gegliedert, die jeweils durch ein Piktogramm symbolisiert werden:<br />
Das Auge steht für das genaue Hinsehen.<br />
Bei diesem Lernabschnitt sollen die Kinder das Poster bzw. die Farbfolie genau betrachten<br />
und diesem Einstiegsimpuls entsprechend erste Vermutungen, Ideen, Vorwissen und Fragen<br />
zum Thema in den Unterricht einbringen.<br />
Die Hand symbolisiert das praktische Handeln der Kinder.<br />
Die Schüler führen Experimente durch oder beobachten die Durchführung eines Demons trations -<br />
experiments. Sie protokollieren die Ergebnisse und holen weitere Informationen ein.<br />
Die Glühbirne symbolisiert das Protokollieren und Dokumentieren der Arbeitsergebnisse sowie<br />
das Erarbeiten von Transferaufgaben.<br />
Die Kindergruppe steht für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung einer Präsentation.<br />
Die Kinder stellen sich gegenseitig ihre Arbeitsergebnisse vor und tauschen dabei ihre Erfah rungen<br />
und Informationen untereinander aus. So erleben die Schüler, dass sie durch ihr eigenverantwort -<br />
liches Handeln einen wichtigen Beitrag zur Zusammenstellung eines Gesamt ergebnisses liefern<br />
können.<br />
Die beiliegenden Lernzielkontrollen enthalten jeweils Fragen zu allen Aspekten eines<br />
Themenschwerpunkts und ermöglichen Ihnen eine abschließende Lernstandserhebung.<br />
Durch den Einsatz des Lernpfeils stellen Sie sicher, dass Ihre Schüler<br />
• bewusst ihren eigenen Lernweg planen und beschreiten,<br />
• zielgerichtet handeln,<br />
• eigenverantwortlich handeln,<br />
• Leistungen bewusst erbringen,<br />
• den eigenen Lernzuwachs wahrnehmen.<br />
Setzen Sie den Lernpfeil möglichst nach Abschluss jedes Arbeitsschritts ein, um den Kindern ihr eigenes<br />
Voranschreiten und ihre derzeitige Position auf ihrem Lernweg zu verdeutlichen.<br />
Zur durchgehenden Orientierung findet sich der Lernpfeil auch in Piktogrammform auf allen Materialien.<br />
© Finken-Verlag · www.finken.de EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 7
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Einleitung<br />
Verschiedene Lernwege<br />
Alle Arbeitsmaterialien lassen sich Ihrem persönlichen Unterrichtsstil und den Vorkenntnissen Ihrer<br />
Schüler entsprechend anpassen und variabel nutzen. So können Sie frei wählen zwischen einem eher<br />
gelenkten, lehrerzentrierten Unterricht und verschiedenen Abstufungen eines offeneren Unterrichtsstils.<br />
Lernweg A<br />
Demonstrationsexperiment<br />
gemeinsamer<br />
Einstieg<br />
Demonstrationsexperiment<br />
durch die<br />
Lehrerin / den Lehrer<br />
Die Schüler beschreiben den<br />
Verlauf des Experiments.<br />
Die Schüler lösen<br />
Transferaufgaben<br />
zum Experiment.<br />
Lernweg B<br />
eigenständige<br />
Durchführung des<br />
gleichen Experiments<br />
gemeinsamer<br />
Einstieg<br />
Alle Schüler führen in<br />
Partner- oder Gruppenarbeit<br />
das gleiche Experiment<br />
durch und beschreiben<br />
dessen Verlauf.<br />
Die Schüler lösen<br />
Transferaufgaben<br />
zum Experiment.<br />
Die Schüler<br />
berichten mündlich<br />
über ihre Arbeitsergebnisse<br />
und tauschen sich<br />
darüber aus.<br />
Die Schüler dokumentieren ihren Lernzuwachs.<br />
Die Lehrerin / der Lehrer protokolliert den Lernzuwachs der Schüler.<br />
Lernweg C<br />
eigenständige<br />
arbeitsteilige Durchführung<br />
verschiedener Experimente<br />
gemeinsamer<br />
Einstieg<br />
Anschließend teilen<br />
sich die Schüler in<br />
Arbeitsgruppen auf.<br />
Die Schüler führen<br />
in Gruppen verschiedene<br />
Experimente durch und<br />
beschreiben deren Verlauf.<br />
Die Schüler lösen<br />
Transferaufgaben<br />
zu ihrem Experiment.<br />
Die Schüler<br />
bereiten individuelle<br />
Präsentationen vor<br />
und führen sie<br />
vor der Klasse durch.<br />
8 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de
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Einsatz im Unterricht<br />
Einsatz der Materialien im Unterricht<br />
Die Materialien von EXPERTIKUS sind so zusammengestellt, dass sie sich für alle eben beschriebenen<br />
Lernwege nutzen lassen.<br />
Bis auf die Poster, Folien und Experimentierkarten finden Sie alle Materialien als Kopiervorlagen in den<br />
beiden Themenhandbüchern.<br />
Übergreifendes EXPERTIKUS enthält je ein Themenposter und eine identische Farbfolie<br />
Anschauungsmaterial: zu den Themenbereichen <strong>Wasser</strong> und Natur sowie <strong>Wasser</strong> und Mensch.<br />
Materialien zum jeweiligen Zu jedem der 12 Experimente gehört<br />
Experiment: • eine ausführliche Kommentarseite mit Planungshilfen<br />
• eine Experimentierkarte (in vierfacher Ausführung) E<br />
• ein doppelseitiger Beobachtungsbogen B<br />
• ein Informationsbogen I<br />
• ein Zuhörerbogen Z<br />
• ein Lupenbild<br />
• eine Lösungsseite zu den Transferaufgaben des<br />
Begleit- und Informationsbogens<br />
Lernzielkontrollen: Zu jedem der beiden Themenbereiche <strong>Wasser</strong> und Natur sowie<br />
<strong>Wasser</strong> und Mensch stehen je zwei Lernzielkontrollen und entsprechende<br />
Lösungsseiten zur Verfügung.<br />
Übergreifende Materialien: Unabhängig von einem bestimmten Experiment lassen sich folgende<br />
Materialien permanent nutzen:<br />
• Kopiervorlage des Lernpfeils<br />
• Leitfaden für Präsentationen<br />
• Beobachtungsbogen für den Sachunterricht<br />
In welchen Schritten des Unterrichts sich die einzelnen Materialien bei der Umsetzung der verschiedenen<br />
Lernwege nutzen lassen, zeigt die Übersicht auf den folgenden Seiten.<br />
Nach allgemeinen Erläuterungen finden Sie dort methodisch-didaktische Hinweise zu jedem einzelnen<br />
Lernweg.<br />
10 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de
Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Themenhandbuch "<strong>Wasser</strong> und Natur" · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />
von Ursula Breu, Dr. Erik Dinges, Peter Nink,<br />
Gabriele Schickel, Sabine Weis<br />
illustriert von Franziska Harvey<br />
<strong>Wasser</strong> und Natur 3/4<br />
Themenhandbuch<br />
Sämtliche Kommentare, Kopiervorlagen und Lösungsseiten<br />
zu den Experimenten 1<strong>–</strong>6<br />
Niederschläge<br />
Zustandsformen<br />
von <strong>Wasser</strong><br />
Wolkenbildung<br />
Niederschlagsarten<br />
Entstehung<br />
von Tau und Reif<br />
Lernkontrolle<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Erdboden und<br />
Grundwasser<br />
<strong>Wasser</strong> versickert<br />
<strong>Wasser</strong>speicherung<br />
im Boden<br />
Lernkontrolle<br />
5<br />
6<br />
Anhang<br />
Leitfaden für<br />
Präsentationen<br />
Lernpfeil<br />
Beobachtungsbogen<br />
für den Sachunterricht
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Kommentar zu Experiment 1 · Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
E<br />
Niederschläge<br />
Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
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Schwierigkeitsgrad:<br />
1<br />
Willst du wissen,<br />
welche Zustandsformen<br />
<strong>Wasser</strong> annehmen kann?<br />
Dann brauchst du:<br />
• zwei Gläser<br />
• eine Tasse<br />
• eine Kanne gefüllt<br />
mit <strong>Wasser</strong><br />
• ein Gefrierfach<br />
• drei Thermometer<br />
• ein Stövchen mit Teelicht<br />
Hinweise zur Materialvorbereitung:<br />
• Für diesen Versuch müssen drei Thermometer zur Verfügung stehen, die die <strong>Wasser</strong>temperatur<br />
bestimmen können.<br />
• Ein Tiefkühlfach muss in der Schule vorhanden sein.<br />
• Das <strong>Wasser</strong>, das in das Gefrierfach gestellt wird, muss bereits recht kalt sein. Zudem sollte darauf<br />
geachtet werden, dass nur der Boden der Gläser bzw. der Tasse mit <strong>Wasser</strong> bedeckt ist.<br />
Hinweise zur Durchführung:<br />
• Die Schüler müssen das Ablesen von Thermometern beherrschen.<br />
• Die Schüler müssen über den Umgang mit dem Feuer belehrt werden. Ein Lehrer sollte bei der Durch -<br />
führung des Versuches anwesend sein. Ein Topflappen zum Anfassen der recht heißen Tasse ist hilfreich.<br />
• Innerhalb des Versuches gibt es eine Wartezeit von ca. 25 Minuten.<br />
Empfehlungen zur Weiterarbeit im Sachunterricht:<br />
• Der Unterschied zwischen „verdunsten“ und „verdampfen“ kann besprochen werden. Hierbei können die<br />
Schüler im Internet der Frage „Worin besteht der Unterschied zwischen verdunsten und verdampfen?“<br />
nachgehen.<br />
• Sowohl beim Verdunsten als auch beim Verdampfen verändert sich der Aggregatzustand des <strong>Wasser</strong>s:<br />
Das <strong>Wasser</strong> geht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über.<br />
1. Das Verdunsten ist ein langsamer Prozess und setzt unterhalb des Siedepunktes ein.<br />
2. Das Verdampfen von <strong>Wasser</strong> tritt erst dann ein, wenn <strong>Wasser</strong> den Siedepunkt erreicht hat.<br />
Verdampfen ist ein schneller Vorgang.<br />
1<br />
Experiment:<br />
• Experimentierkarte(n)<br />
• Kopien des Begleitbogens<br />
und des Informationsbogens<br />
in ausreichender Zahl<br />
• zwei Gläser<br />
• eine Tasse<br />
• eine Kanne gefüllt mit <strong>Wasser</strong><br />
• ein Tiefkühlfach<br />
• ein Stövchen mit Teelicht<br />
• drei Thermometer<br />
• Topflappen<br />
Präsentation:<br />
• ein Zuhörerbogen<br />
zur Orientierung<br />
• das Lupenbild auf Folie kopiert<br />
• ein Overhead-Projektor<br />
• ein blauer, wasserlöslicher<br />
Folienstift<br />
• sechs Pappkärtchen DIN A6<br />
• dunkler Filzstift zur Beschriftung<br />
der Präsentationsanordnung<br />
Zuhörer:<br />
• Kopien des Zuhörerbogens<br />
und des Informationsbogens<br />
in ausreichender Zahl<br />
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1
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B<br />
Niederschläge<br />
Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
Ich möchte herausfinden, welche …<br />
Folgendes habe ich getan:<br />
Eis, <strong>Wasser</strong>, <strong>Wasser</strong>dampf, fest, flüssig, gasförmig, Temperatur<br />
Das habe ich herausgefunden:<br />
1<br />
Welche Zustandsformen<br />
hat eigentlich <strong>Wasser</strong>?<br />
Glas 1 Glas 2 Tasse<br />
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1<br />
2<br />
a) Beschrifte die Abbildung.<br />
Trage folgende Begriffe ein:<br />
Eis <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong>dampf <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> <strong>–</strong> schmelzen <strong>–</strong> gefrieren <strong>–</strong> kondensieren <strong>–</strong> verdampfen<br />
b) Male die Flüssigkeitsstände (Temperatur) in die Thermometer rot ein.<br />
a) Fest, flüssig oder gasförmig? Setze ein.<br />
Regen: Schnee:<br />
Hagel: Tau:<br />
b) In welcher Zustandsform kann <strong>Wasser</strong> nicht als Niederschlag auftreten?<br />
Tipps zur Präsentation:<br />
• Präsentiere die Versuchsanordnung vor der Klasse und beschreibe deine Beobachtungen.<br />
• Schreibe Karten mit den Zustandsformen des <strong>Wasser</strong>s (fest, flüssig, gasförmig) und stelle<br />
sie zu deiner Versuchsanordnung.<br />
• Male ebenso Karten mit den gemessenen Temperaturen und ordne diese entsprechend zu.<br />
1<br />
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I<br />
Niederschläge<br />
Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
Das <strong>Wasser</strong> verändert seine Zustandsform je nach Temperatur.<br />
Insgesamt kann <strong>Wasser</strong> in flüssiger, gasförmiger und fester Form auftreten.<br />
So gefriert <strong>Wasser</strong> bei einer Temperatur von 0°C / unter 0°C zu Eis.<br />
Eis ist also <strong>Wasser</strong> in fester Form. Wird Eis wärmer als 0°C, schmilzt es wieder.<br />
Ab einer Temperatur von mehr als 100 Grad Celsius verdampft <strong>Wasser</strong>:<br />
Es entsteht <strong>Wasser</strong>dampf. Dieser ist gasförmig. Wenn <strong>Wasser</strong>dampf abkühlt, bilden<br />
sich wieder kleine <strong>Wasser</strong>tröpfchen. Diesen Vorgang nennt man kondensieren.<br />
bis 0°C etwa 0°C <strong>–</strong> 100°C ab 100°C<br />
fest flüssig gasförmig<br />
Außerdem ändern sich in den verschiedenen Zustandsformen bestimmte Eigenschaften<br />
des <strong>Wasser</strong>s.<br />
Beispielsweise dehnt sich <strong>Wasser</strong> beim Gefrieren aus und entwickelt dabei eine<br />
enorme Kraft. Dies lässt sich zum Beispiel an geplatzten Rohrleitungen oder an Straßen -<br />
schäden nach einem kalten Winter erkennen. Außerdem ist das Eis leichter als <strong>Wasser</strong><br />
und kann daher auf dem <strong>Wasser</strong> schwimmen.<br />
<strong>Wasser</strong> in gasförmigem Zustand kann von der Luft aufgenommen und transportiert<br />
werden.<br />
Als Niederschlagsart tritt <strong>Wasser</strong> nur in flüssiger oder fester Form auf. In flüssiger<br />
Form kann <strong>Wasser</strong> zum Beispiel als Platzregen oder Nieselregen auf die Erde fallen.<br />
In fester Form fällt es als Schnee, Hagel oder Graupeln vom Himmel.<br />
1<br />
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1<br />
2<br />
Z<br />
Niederschläge<br />
Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
Beschrifte die Abbildungen.<br />
gasförmig <strong>–</strong> fest <strong>–</strong> flüssig <strong>Wasser</strong> <strong>–</strong> Eis <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong>dampf<br />
bis 0°C etwa 0°C <strong>–</strong> 100°C ab 100°C<br />
Beantworte folgende Fragen.<br />
a) <strong>Wasser</strong> kann seine Zustandsform verändern. Wovon hängt dies ab?<br />
b) Welche Zustandsformen von <strong>Wasser</strong> gibt es?<br />
c) Fest, flüssig oder gasförmig? Setze ein.<br />
Regen: Schnee:<br />
1<br />
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Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
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Lösungen zu Experiment 1 · Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />
Begleitbogen<br />
1<br />
2<br />
a) Regen: flüssig Schnee: fest<br />
Hagel: fest Tau: flüssig<br />
b) Niederschlag ist niemals gasförmig.<br />
Zuhörerbogen<br />
1<br />
2<br />
6.<br />
1.<br />
2.<br />
a) Die Zustandsformen des <strong>Wasser</strong>s hängen von der Temperatur ab.<br />
b) Es gibt die Zustandsformen gasförmig, flüssig und fest.<br />
c) Regen: flüssig Schnee: fest<br />
5.<br />
1<br />
1. schmelzen<br />
2. gefrieren<br />
3. verdampfen<br />
4. kondensieren<br />
5. <strong>Wasser</strong><br />
6. Eis<br />
7. <strong>Wasser</strong>dampf<br />
fest flüssig gasförmig<br />
Eis <strong>Wasser</strong> <strong>Wasser</strong> dampf<br />
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3.<br />
4.<br />
7.