Diesen aiMOOC als Battle spielen: Physik, Klasse 5-6, G-Niveau

Schwimmen und Sinken untersuchen - Technik und Natur - Bildungsfilm

Einleitung

Manche Dinge bleiben oben auf dem Wasser. Andere gehen unter. Das kannst Du selbst erforschen.

Schwimmen bedeutet: Ein Gegenstand bleibt an der Wasseroberfläche.

Sinken bedeutet: Ein Gegenstand geht zum Boden.

Schweben bedeutet: Ein Gegenstand bleibt mitten im Wasser.

Datei:Floating boat in Shitalakshya River.jpg

Das lernst Du

Vermutung: Du sagst vor dem Versuch, was Du erwartest.
Experiment: Du prüfst Deine Idee mit Wasser.
Beobachtung: Du schaust genau hin.
Ergebnis: Du beschreibst, was passiert ist.

Schwimmen oder Sinken?

Ein Stein sinkt meistens. Ein trockener Kork schwimmt meistens. Doch nicht nur das Gewicht ist wichtig.

Auch das Material, die Form und eingeschlossene Luft können entscheiden.

Datei:Pumice Floating in Water.JPG

Dieser Stein heißt Bims. Er hat viele kleine Luftlöcher. Darum kann er auf Wasser schwimmen.

Ein einfacher Versuch

Du brauchst eine Schüssel mit Wasser, ein Handtuch und einige Gegenstände.

Geeignet sind zum Beispiel ein Korken, ein Stein, ein Löffel, ein Holzstück, ein Radiergummi, eine Münze und ein Plastikdeckel.

So forschst Du:

Vermuten: Lege jeden Gegenstand zuerst neben die Schüssel. Sage: „Er schwimmt“ oder „Er sinkt“.
Prüfen: Lege den Gegenstand vorsichtig ins Wasser.
Beobachten: Bleibt er oben oder geht er unter?
Ordnen: Lege schwimmende und sinkende Dinge in zwei Gruppen.
Erklären: Vergleiche Deine Vermutung mit dem Ergebnis.

Sicher forschen: Kleine Dinge gehören nicht in den Mund. Elektrische Geräte bleiben weit weg vom Wasser. Wische verschüttetes Wasser sofort auf.

Die Form ist wichtig

Eine kleine Kugel aus Knete sinkt meist.

Formst Du dieselbe Knete zu einer breiten Schale, kann sie schwimmen. Die Schale verdrängt viel Wasser. In ihr ist außerdem Luft.

So ähnlich funktioniert ein Schiff.

Technik nutzt das Schwimmen

Menschen bauen Boote und Schiffe so, dass sie viel Wasser verdrängen.

Ein Rettungsring enthält leichtes Material und Luft. Er soll an der Oberfläche bleiben.

Datei:Lifebelt in Water 1.jpg

Auch schwere Schiffe aus Metall können schwimmen. Ihre große, hohle Form ist wichtig.

Schwimmen in der Natur

Viele Tiere können schwimmen. Enten haben Luft im Gefieder und bewegen sich mit ihren Füßen durch das Wasser.

Datei:The duck in the water.jpg

Auch Früchte können schwimmen. Ein Apfel enthält kleine Lufträume.

Datei:Sculptured Red Apples in Water.jpg

Die Kraft des Wassers

Das Wasser drückt einen Gegenstand nach oben. Diese Kraft heißt Auftrieb.

Ist der Auftrieb stark genug, bleibt der Gegenstand oben.

Datei:Archimedes-principle.svg

Für die Grundschule reicht diese Idee:

Der Gegenstand drückt Wasser weg. Das Wasser drückt zurück.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was bedeutet Schwimmen bei einem Gegenstand? (Der Gegenstand bleibt an der Wasseroberfläche) (!Der Gegenstand liegt auf dem Tisch) (!Der Gegenstand wird trocken) (!Der Gegenstand verschwindet)

Was bedeutet Sinken? (Der Gegenstand geht im Wasser nach unten) (!Der Gegenstand fliegt nach oben) (!Der Gegenstand bleibt immer trocken) (!Der Gegenstand wird größer)

Was machst Du vor dem Prüfen? (Du äußerst eine Vermutung) (!Du leerst das Wasser aus) (!Du versteckst den Gegenstand) (!Du beendest den Versuch)

Welcher Gegenstand sinkt meistens im Wasser? (Ein Stein) (!Ein Korken) (!Ein trockenes Holzstück) (!Ein leerer Plastikdeckel)

Warum kann Bimsstein schwimmen? (Er hat viele kleine Luftlöcher) (!Er leuchtet im Dunkeln) (!Er besteht aus Zucker) (!Er wächst im Wasser)

Warum kann ein Schiff aus Metall schwimmen? (Seine hohle Form verdrängt viel Wasser) (!Das Metall wird im Wasser zu Holz) (!Der Motor zieht das Schiff nach oben) (!Das Wasser hat keinen Einfluss)

Welche Form schwimmt bei gleicher Menge Knete eher? (Eine breite hohle Schale) (!Eine feste kleine Kugel) (!Ein dünner voller Würfel) (!Ein gepresster Klumpen)

Was gehört zu einem fairen Vergleich? (Nur eine Sache wird verändert) (!Alle Dinge werden gleichzeitig verändert) (!Das Ergebnis wird vorher festgelegt) (!Die Beobachtung wird ausgelassen)

Welche Kraft drückt einen Gegenstand im Wasser nach oben? (Der Auftrieb) (!Der Wind) (!Der Schall) (!Das Licht)

Welche Regel macht das Experiment sicher? (Elektrische Geräte bleiben weg vom Wasser) (!Wasser wird auf dem Boden verteilt) (!Kleine Teile kommen in den Mund) (!Die Schüssel wird über den Kopf gehalten)

Memory

Schwimmen	Bleibt an der Oberfläche
Sinken	Geht zum Boden
Schweben	Bleibt mitten im Wasser
Vermutung	Idee vor dem Versuch
Beobachtung	Genaues Hinsehen
Auftrieb	Kraft nach oben

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Beobachtung
Korken	schwimmt meistens
Stein	sinkt meistens
Knetekugel	sinkt meistens
Kneteschale	kann schwimmen
Rettungsring	bleibt an der Oberfläche

Kreuzworträtsel

Wasser	Worin werden die Gegenstände geprüft?
Schwimmen	Wie heißt das Bleiben an der Oberfläche?
Sinken	Wie heißt das Bewegen zum Boden?
Vermutung	Wie heißt Deine Idee vor dem Versuch?
Beobachtung	Wie heißt das genaue Hinsehen?
Auftrieb	Welche Kraft wirkt im Wasser nach oben?

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Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Forscherbild: Male eine Schüssel mit einem schwimmenden und einem sinkenden Gegenstand.
Vermutungskarten: Zeichne sechs Gegenstände. Lege sie vor dem Versuch zu „schwimmt“ oder „sinkt“.
Gegenstände ordnen: Sortiere Dinge aus dem Klassenraum nach Material. Prüfe danach einige davon.
Forscherwörter: Erkläre die Wörter Schwimmen, Sinken und Beobachtung mit eigenen Sätzen.

Standard

Versuchsreihe: Prüfe mindestens acht Gegenstände und erstelle eine Tabelle mit Vermutung und Ergebnis.
Kneteboot: Forme aus derselben Knetemenge zuerst eine Kugel und dann eine Schale. Vergleiche beide Formen.
Naturbeobachtung: Suche draußen Dinge aus Holz, Stein oder Pflanzenmaterial. Prüfe sie nur mit einer erwachsenen Person.
Erklärplakat: Gestalte ein Plakat mit der Frage: „Warum kann ein schweres Schiff schwimmen?“

Schwer

Lastenboot: Baue ein Boot aus Papier oder Folie. Ermittle, wie viele Münzen es tragen kann.
Fairer Vergleich: Verändere bei Deinem Boot immer nur eine Sache. Vergleiche Länge, Breite oder Randhöhe.
Bildungsfilm: Drehe einen kurzen Film mit Vermutung, Versuch, Beobachtung und Erklärung.
Technik und Natur: Vergleiche ein Boot mit einer Ente. Finde Gemeinsamkeiten und Unterschiede beim Schwimmen.

Lernkontrolle

Unbekannter Gegenstand: Du bekommst einen unbekannten Gegenstand. Plane einen sicheren Versuch und begründe jeden Schritt.
Kneteproblem: Eine Knetekugel sinkt. Erkläre, wie Du sie verändern kannst, ohne Knete wegzunehmen.
Schiffsfrage: Ein kleines Metallstück sinkt, ein großes Metallschiff schwimmt. Erkläre diesen Unterschied mit Form, Luft und verdrängtem Wasser.
Fair forschen: Zwei Kinder vergleichen Boote. Ein Kind verändert Form und Material zugleich. Erkläre das Problem und verbessere den Versuch.
Alltagsidee: Wähle einen Rettungsring, ein Floß oder ein Schwimmtier. Erkläre, wie Form, Material und Luft beim Schwimmen helfen.
Ergebnis deuten: Ein Gegenstand schwimmt entgegen Deiner Vermutung. Beschreibe, was Du als Nächstes prüfen würdest.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis ist wichtig:

Du kannst Schwimmen, Sinken und Schweben unterscheiden.
Du kannst eine Vermutung aufschreiben oder zeichnen.
Du kannst einen Versuch sicher durchführen.
Du kannst genau beobachten und Ergebnisse festhalten.
Du kannst erklären, warum Form, Material und Luft wichtig sind.
Du kannst eine technische Anwendung wie ein Boot oder einen Rettungsring beschreiben.

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