Arbeitsauftrag 7

Hilfsmittel:

Eiswürfel, Waagen (ggf. Messglas), farbige Kunststoffbehälter mit Deckel (oder mit farbigem Papier umhüllte Kunststoffbehälter), Uhren

Arbeitsvorgang:

Für eine genauere Untersuchung der Wirkung der Farbe auf die Temperatur kann die Lehrerin oder der Lehrer mit den Schülerinnen und Schülern ein Versuch durchführen, in dem sie die Wirkung der Farbe auf das Schmelzen des Eises untersuchen. Wenn die Schülerinnen und Schüler bereits wissen, dass dunkle Farbe im Vergleich zur hellen mehr Energie erhält und gleichzeitig mehr Energie gibt, werden sie untersuchen, wie es für verschiedene Farben und Eis sein wird.

Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler ist es daher herauszufinden, in welchem Behälter (z. B. Plastik mit Deckel) das Eis schneller schmilzt. Auch hier ist es wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler bei der Auswahl des Behälters und der Eismenge auf die Einhaltung der gleichen Bedingungen aufmerksam gemacht wird. Die Behälter sollten gleich sein (gleiches Material, Form, Größe). Um die gleiche Menge Eis zu erhalten, können sie es z. B. wiegen. Das Gewicht der Eiswürfel sollte ungefähr gleich sein. Sie werden ihre Annahmen noch einmal in das Arbeitsblatt eintragen.

Wir empfehlen, dass die Lehrerin oder der Lehrer das Eis einen Tag im Voraus vorbereitet – er kann es in einer Tupperdose bringen.

Da sie bereits wissen, wie sich die Farbe auf die Temperatur aus früheren Aufgaben auswirkt, legt die Lehrerin oder der Lehrer großen Wert darauf, eine Möglichkeit zu finden, ihre Annahmen zu überprüfen. Das Eis schmilzt in allen Behältern – es ist wichtig herauszufinden, in welchem mehr und in welchem weniger ist. Die Schülerinnen und Schüler sollten daher ein genaues Verfahren vorschlagen, mit dem diese Unterschiede jeweils identifiziert werden. Sie werden sie messen können. Sie markieren ihr Verfahren im Arbeitsblatt. Nach einer vereinbarten Zeit (z. B. 25 Minuten) werden sie Eis aus den Behältern beispielsweise wiegen und sie vergleichen das Gewicht, bevor sie es in Behälter füllen oder indem sie die in einzelnen Behältern enthaltene Wassermenge mit Hilfe eines Messbechers messen. Das Ergebnis halten die Schülerinnen und Schüler fest. Die Schülerinnen und Schüler stellen fest, dass das Eis in den dunklen Behältern im Vergleich zu den hellen Behältern mehr geschmolzen ist.

Eine andere Option kann darin bestehen, die Temperatur in den Behältern (Behälter aus Aufgabe 5) mit unterschiedlichen Inhalten zu vergleichen – z. B. gefüllt mit Wasser, Sand, Kies, Lehm und dergleichen.