Schwerer als gleich viel Wasser?

Heavier Than the Same Amount of Water?

Heimat- und Sachunterricht Klasse 3 12 Aufgaben
WissenschaftExperimenteFehlvorstellung

Die Kinder füllen eine Filmdose nach und nach mit Sand und vergleichen sie auf der Balkenwaage mit einer gleich großen Dose voll Wasser. Solange die Sanddose leichter ist als gleich viel Wasser, schwimmt sie; wird sie schwerer, sinkt sie. Diese eine Regel erklärt alle Beobachtungen davor — Holz ist leichter als gleich viel Wasser, Eisen schwerer — und ist der kindgerechte Kern des Dichtebegriffs (Möller u. a., KiNT; Smith, Carey & Wiser 1985). Bereitet die Dichte in Natur und Technik 7 und Stoffeigenschaften in Chemie 8 vor.

Können & Üben

Schwimmen und Sinken — Vorhersagen, Prüfen, Erklären

workshop

60 min · weekly

klassenraum

Ein Predict–Observe–Explain-Workshop mit echtem Wasser, nach der KiNT-Klassenkiste „Schwimmen und Sinken“ (Möller u. a.). Material pro Vierergruppe: eine Wanne, ein großer und ein kleiner Holzklotz, ein Eisennagel, ein Schlüssel, eine Kerze und ein Messer zum Halbieren, eine leere Filmdose mit Deckel, Sand und ein Löffel, eine Balkenwaage, ein Messbecher, 60 g Knete, Alufolie und Murmeln. 1) VORHERSAGEN: Jedes Kind legt die Gegenstände auf ein Blatt mit zwei Feldern „schwimmt“ und „sinkt“ — vorher, ohne Wasser. Die meisten sortieren nach Gewicht. 2) PRÜFEN (Material): Alles ins Wasser. Die Kerze halbieren und beide Hälften testen. Leitfrage: Was haben alle Dinge gemeinsam, die schwimmen? Hinführen auf: Das Material entscheidet, nicht das Gewicht. 3) PRÜFEN (Sanddose): Die leere Dose schwimmt. Löffelweise Sand hinein, bis sie sinkt; daneben auf der Balkenwaage eine gleich große Dose voll Wasser. Leitfrage: Wann sinkt die Sanddose? Hinführen auf: wenn sie schwerer ist als gleich viel Wasser. 4) ERKLÄREN (Knetboot): Die Knetkugel sinkt. Wer baut aus derselben Knete ein Boot, das die meisten Murmeln trägt? Zum Abschluss im Kreis: Warum schwimmt ein Schiff aus Stahl? Danach am Bildschirm den Fall „Warum schwimmt der Baumstamm und nicht der Nagel?“ lesen — die Figuren zeigen dieselben Versuche mit Zahlen.

guide

4–24

Voraussetzungen (1)

Das Wasser drückt nach oben
Klasse 3
›

Ermöglicht (1)

Warum ein Schiff aus Stahl schwimmt
Klasse 3
›
Leicht
Multiple Choice #1 12s ▶ Testen

Eine Sanddose sinkt. Was kann Lena tun, damit sie schwimmt?

  • ● Etwas Sand herausnehmen
  • ○ Noch mehr Sand hineinfüllen
  • ○ Die Dose tiefer ins Wasser legen
Wird die Dose leichter als gleich viel Wasser, schwimmt sie.
Mittel
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Eine Dose fasst 100 ml. Mit Sand gefüllt wiegt sie 80 g. Was tut sie im Wasser?

  • ● Sie schwimmt.
  • ○ Sie sinkt.
  • ○ Sie schwebt genau in der Mitte.
Gleich viel Wasser — 100 ml — wiegt 100 g. Die Dose ist mit 80 g leichter, also schwimmt sie.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Dieselbe 100-ml-Dose wiegt mit mehr Sand 130 g. Was tut sie jetzt?

  • ● Sie sinkt.
  • ○ Sie schwimmt.
  • ○ Sie schwimmt höher als vorher.
130 g sind mehr als die 100 g, die gleich viel Wasser wiegt. Schwerer als gleich viel Wasser heißt sinken.
Wahr / Falsch #3 10s ▶ Testen

Ein Holzwürfel ist leichter als ein gleich großer Würfel aus Wasser.

✓ Wahr
Darum schwimmt Holz. Ein Würfel aus Eisen wäre schwerer als gleich viel Wasser — er sinkt.
Multiple Choice #4 15s ▶ Testen

Auf der Balkenwaage liegt links eine Kugel, rechts gleich viel Wasser. Die Kugel-Seite geht nach oben. Was tut die Kugel im Wasser?

  • ● Sie schwimmt.
  • ○ Sie sinkt.
  • ○ Das kann man nicht wissen.
Die Kugel ist leichter als gleich viel Wasser. Genau das ist die Probe für Schwimmen.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Drei gleich große Dosen (je 100 ml) wiegen 50 g, 90 g und 120 g. Welche sinkt?

  • ● Die Dose mit 120 g
  • ○ Die Dose mit 90 g
  • ○ Die Dose mit 50 g
Nur die 120-g-Dose ist schwerer als die 100 g, die gleich viel Wasser wiegt.
Wahr / Falsch #6 12s ▶ Testen

Ob ein Holzklotz schwimmt, erkennt man, indem man ihn mit einem Nagel vergleicht.

✓ Falsch
Verglichen wird immer mit gleich viel Wasser, nicht mit einem anderen Gegenstand.
Wahr / Falsch #7 10s ▶ Testen

Ein großer Schwimmreifen ist leichter als gleich viel Wasser.

✓ Wahr
Der Reifen ist voller Luft. Gleich viel Wasser wäre viel schwerer — darum trägt der Reifen sogar ein Kind.
Multiple Choice #8 12s ▶ Testen

Ein Apfel wiegt 150 g, gleich viel Wasser würde 180 g wiegen. Was tut der Apfel?

  • ● Er schwimmt.
  • ○ Er sinkt.
  • ○ Er löst sich auf.
150 g sind weniger als 180 g. Der Apfel ist leichter als gleich viel Wasser.
Lückentext #9 10s ▶ Testen

Ein Ding schwimmt, wenn es ___ ist als gleich viel Wasser.

✓ Antwort: leichter
Leichter als gleich viel Wasser — schwimmt. Schwerer als gleich viel Wasser — sinkt.
Schwer
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Eis schwimmt auf Wasser. Was gilt für einen Eiswürfel?

  • ● Er ist etwas leichter als gleich viel Wasser.
  • ○ Er ist schwerer als gleich viel Wasser.
  • ○ Er wiegt gar nichts.
Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus. Darum ist Eis ein bisschen leichter als gleich viel Wasser und schwimmt — fast ganz eingetaucht.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Zwei gleiche verschlossene 1-Liter-Flaschen — eine voller Luft, eine voller Sand. Was passiert im Becken?

  • ● Die Luftflasche schwimmt, die Sandflasche sinkt.
  • ○ Beide schwimmen.
  • ○ Beide sinken.
Ein Liter Wasser wiegt 1 kg. Die Luftflasche wiegt viel weniger, die Sandflasche mehr als 1 kg.