Unterrichtsstunde: Der Wasserkreislauf - ausgehend von einem Versuch

Inhaltsverzeichnis

1. Sachanalyse

2. Einordnung in die Unterrichtseinheit
1. Was gehört zum Wetter dazu?
2. Wettervorhersage und –symbole
3. Thermometer: Funktionsweise, Nachbau, Ablesen und Einzeichnen von Temperaturen
4. Wettertagebuch
5. Lied: Das Wetter
6. Wind: Entstehung, Stärken, Bauen eines Windmessers
7. „Wetter im Schuhkarton“
8. Versuche zum Verdunsten und Kondensieren
9. Der Wasserkreislauf
10. Verschiedene Niederschläge
11. Gewittermusik
12. Wolkenformen
13. Test

3. Didaktische Analyse

4. Methodische Analyse

5. Bildungsplanbezug

6. Lernziele

7. Verlaufsplan

8. Literaturangaben

Anhang

1. Sachanalyse

„Wetter ist der Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt, an einem bestimm-ten Ort, wie er durch die Größe der meteorologischen Elemente (Luftdruck, -temperatur, -feuchte, Wind usw.) und durch ihr Zusammenwirken gekennzeichnet ist.¹ “²

Neben Sonne und Luft ist das Wasser bestimmender Faktor des Wetters. Wasser kann in verschiedenen Formen, den Aggregatzuständen, auftreten. Das bedeutet, dass es abhängig von der Temperatur und dem Druck flüssig, gasförmig (Wasserdampf) oder fest (Eis) ist.

Das gesamte Wasservorkommen der Erde befindet sich in einem ständigen Kreislauf von Verdunstung, Kondensierung, Wolkenbildung, Niederschlag und Abfluss bzw. Versickerung. Verdunstung bedeutet, dass Wasser unterhalb der Siedetemperatur vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht. Diese findet durch die Sonne sowohl über dem Meer, als auch über dem Land statt. Die kleinen Wassertropfen in der warmen Luft kühlen beim Aufsteigen immer mehr ab. Da kältere Luft weniger Wasserdampf aufnehmen kann als wärmere, kommt es zu einer Sättigung. Der Wasserdampf kondensiert zu winzigen Wassertröpfchen, die als Wolken sichtbar werden. Wenn die Temperatur weiter abnimmt, bilden sich größere Tropfen, die je nach Zustand der Atmosphäre als Regen, Schnee oder Hagel niedergehen.

Einige Wassertropfen werden direkt von Pflanzen aufgenommen und verdunsten so schnell wieder. Andere versickern in der Erde und führen ihren Weg über eine Quelle und einen Bach zum Fluss fort, der wieder in das Meer fließt. Schon auf dem Weg verdunsten viele Tropfen. Der größte Teil der Niederschläge fällt direkt ins Meer, von wo aus der Wasserkreislauf sofort wieder beginnt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Der Wasserkreislauf³

2. Einordnung in die Unterrichtseinheit

1. Was gehört zum Wetter dazu?

2. Wettervorhersage und –symbole

3. Thermometer: Funktionsweise, Nachbau, Ablesen und Einzeichnen von Temperaturen

4. Wettertagebuch

5. Lied: Das Wetter

6. Wind: Entstehung, Stärken, Bauen eines Windmessers

7. „Wetter im Schuhkarton“

8. Versuche zum Verdunsten und Kondensieren

9. Der Wasserkreislauf

10. Verschiedene Niederschläge

11. Gewittermusik

12. Wolkenformen

13. Test

3. Didaktische Analyse

Das Wetter hat für Kinder eine sehr große Bedeutung. Die Temperatur, Niederschläge oder Sonnenschein, Sturm oder Gewitter haben direkten Einfluss auf das Leben der Kinder. Das Wetter kann bei der Freizeitgestaltung eine große Rolle spielen, ebenso ist es wichtig bei der Wahl der passenden Kleidung. Die Erfahrungen mit dem Wetter machen die Kinder unmittelbar. Die Beziehung zum Wetter ist emotional geprägt, es kann mit Freude, aber auch mit Ärger oder sogar Angst reagiert werden.

Es ist wichtig, die Kinder dahin zu führen, ihre täglichen Erlebnisse und Erfahrungen, die sie machen, bewusster wahrzunehmen. Sie sollen dahingehend sensibilisiert werden, dass sie diese hinterfragen und Erklärungen suchen.

Die Kinder können täglich Beobachtungen machen, die sich in den Wasserkreislauf einordnen lassen. Zum Beispiel bilden sich nach einem Regen Pfützen, aus denen das Wasser nach einiger Zeit verdunstet, nasse Wäsche und die geputzte Tafel trocknen, Wasserdampf wird beim Kochen und beim Duschen sichtbar.

Das Verstehen des Wasserkreislaufs ist Grundlage für das Verstehen der Wolken- und Niederschlagsbildung.

Das Wetter ist ein Zusammenspiel vieler Komponenten, von denen einige beim Wasserkreislauf eine Rolle spielen. So können den Kindern globale Zusammenhänge sichtbar gemacht werden. Dies kann als Grundlage dafür dienen, dass die Kinder erkennen, dass in der Natur viele Kreisläufe zwischen einzelnen Phänomenen bestehen. Wenn sie diesen Transfer geleistet haben, können sie dazu beitragen, diese Kreisläufe zu bewahren und ihr eigenes Handeln danach zu steuern.

Zudem stellt das Experimentieren eine wichtige Grundlage für das weitere Schulleben der SchülerInnen dar. Der Aufbau eines Experiments mit der Vermutung, der Durchführung, der Beobachtung und der Erklärung soll den Kindern verinnerlicht werden, so dass er für sie selbstverständlich wird. Auch können sie erkennen, dass man durch einfache Experimente komplexe Dinge nachstellen und dadurch erklären und besser verstehen kann.

4. Methodische Analyse

Einstieg:

Nach der Begrüßung bitte ich die Kinder mit einem nonverbalen Zeichen in den Sitzkreis. Diese Sozialform ist dafür gut geeignet, da sie Gesprächsbereitschaft signalisiert.

Die SchülerInnen hören nun die Geschichte von Plitsch, dem Wassertropfen. Plitsch durchlebt den Wasserkreislauf von einer Wolke bis zum Eintreffen im Meer. Bevor er durch die Sonnenstrahlen verdunstet, endet die Geschichte. Die Kinder sollen den Inhalt nacherzählen und Vermutungen über den weiteren Verlauf anstellen. Somit können sie ihr Vorwissen einbringen. Durch diesen Einstieg werden die Kinder emotional angesprochen und dadurch motiviert und interessiert.

Erarbeitung I:

Die Kinder sollen daran anschließend in Gruppen einen Versuch zum Wasserkreislauf durchführen, bei dem das Verdampfen, das Kondensieren und das Regnen zu beobachten ist. Dabei wird ein Glas mit etwas Wasser gefüllt und dann über eine Kerze gehalten. Nach einiger Zeit kann man den Wasserdampf sehen. Hält man nun die gekühlte Kelle darüber, wird das Wasser daran wieder in kleinen Tropfen sichtbar, es kondensiert. Die Tropfen werden größer, bis sie dann heruntertropfen.

Da die Kinder bei dem Versuch mit einer Kerze arbeiten, gebe ich zu Beginn Sicherheitshinweise.

Danach bekommen die Kinder als Forschergruppen den Auftrag, ihre Vermutungen zu notieren, den Versuch durchzuführen und schließlich ihre Beobachtungen aufzuschreiben. Die Gruppen erhalten eine Kiste, in der sie alle Arbeitsmaterialien finden.

Falls eine Gruppe früher fertig ist, bekommt sie von mir noch den Auftrag, die beobachteten Phänomene in ihrem Alltag wiederzufinden.

Ich habe diesen Versuch ausgewählt, da er sehr viele einzelne Elemente zeigt, die für das Verstehen des Wasserkreislaufs wichtig sind. Möglich wäre auch, verschiedene Gruppen verschiedene Versuche durchführen zu lassen, die sie anschließend den anderen präsentieren. Dadurch hätten die Kinder aber immer nur einen kleinen Ausschnitt des Kreislaufs beobachten können (z.B. nur Verdunstung oder nur Kondensation) und die Übertragung auf die Natur wäre schwieriger.

Ergebnissicherung:

Nach dem Zusammenräumen kommen die Kinder in den Kinositz vor die Tafel. Diese Sozialform ist dafür sehr gut geeignet, da die Aufmerksamkeit der Kinder nach vorne gelenkt ist und sie einen kurzen Weg zur Tafel haben.

Hier sollen sie beschreiben, was sie beobachtet haben und wie ihre Notizen zum Versuch aussehen. Ich habe die Bilder, in die die Kinder auch auf dem Arbeitsblatt einzeichnen sollten, vorbereitet und lasse sie von ihnen an die geschlossene Tafel hängen. Wichtig ist in dieser Phase, dass die SchülerInnen jeden Schritt genau beschreiben, damit der Verlauf deutlich wird.

Erarbeitung II:

Der nächste Schritt ist die Übertragung der Versuchsergebnisse auf die Natur. Hierzu öffne ich die Tafel, in deren Mitte eine Landschaft gezeichnet ist und auf deren linker Seite nochmals die Bilder vom Versuch hängen. Die Kinder sollen zunächst beschreiben, was sie sehen. Danach sollen sie den Zusammenhang zwischen den Versuchsbildern und der Zeichnung herstellen. Hierbei werden die Bilder vom Versuch in den Wasserkreislauf eingeordnet. Die Zuordnung muss von den Kindern immer begründet werden. Dieser Arbeitsschritt ist schwierig, da die Kinder von ihrem Versuch auf ein großes Phänomen schließen müssen. Durch die Erläuterungen und Erklärungen ihrer MitschülerInnen wird es den SchülerInnen aber leichter fallen, diesen Schritt nachzuvollziehen.

Zusätzlich werden durch das Aufhängen von Satzkarten in das Tafelbild die Ergebnisse nochmals visualisiert und konkretisiert.

Schließlich sollen die Kinder den gesamten Kreislauf nochmals verbalisieren. Nachdem sie einmal alles erklärt haben, werde ich die Frage aufwerfen, was nun passiert. Dadurch sollen sie erkennen, dass es sich um einen Vorgang handelt, der immer wieder so abläuft und kein Ende und keinen Anfang hat. Um dies zu verdeutlichen, hänge ich Pfeile in das Tafelbild.

[...]

¹ vgl. Schlag nach. Mensch, Natur und Kultur. Band 2. Lehrermaterialien. Hg.: Werner Mayer. München: Bayerischer Schulbuch Verlag 2005. S. 19 vgl. Czerny, Gabriele u.a.: Bausteine. Mensch, Natur und Kultur 3. Kommentare und Kopiervorlagen. Braunschweig: Diesterweg 2005. S. 92

² Siller, Rolf: Mensch, Natur und Kultur im Bildungsplan für die Grundschule in Baden-Württemberg. Praktische Umsetzung für die Jahrgangsstufen 3 und 4. Band 3. Donauwörth: Auer 2005. S. 130

³ Czerny, Gabriele u.a.: Bausteine. Mensch, Natur und Kultur 3. Braunschweig: Diesterweg 2005. S. 104