Der Geist in der Flasche!

Unter welchen Bedingungen Luft sich ausdehnt und wie dieser Prozess beobachtet werden kann, zeigt dieses nur auf den ersten Blick geheimnisvolle Experiment.

Luft nimmt nicht nur Platz für sich in Anspruch, nein sie kann sich auch ziemlich breit machen. Je wärmer die Luft wird, desto mehr breitet sie sich aus und umgekehrt zieht sie sich zusammen, wenn es kalt wird. Wie die Wärme nun die Luft beeinflusst zeigt uns der Flaschengeist. Aber Psssssst! Alle müssen nun ganz leise sein, denn den Flaschengeist können wir nur hören, wenn es wirklich still im Raum ist.

Lernziele

Die Kinder

diskutieren das Thema und äußern ihre Einschätzungen und Vermutungen.

trainieren ihre Feinmotorik.

führen einen Versuch eigenständig und konzentriert durch.

Kurzinformationen

Didaktischer Hinweis

Luftexperimente in drei Teilen

Der hier dargestellte Versuch ist der dritte in einer Reihe von drei Experimenten zum Thema Luft. Die Autorin hat sich bei der Vorbereitung und Durchführung an den Erkenntnissen und Empfehlungen der Didaktikerin Prof. Gisela Lück orientiert. Die Versuche sollen nicht "im luftleeren Raum" stattfinden. Vielmehr sollen die naturwissenschaftlichen Themen an den alltäglichen Erfahrungen der Kinder anknüpfen und Phänomene der sie umgebenden Umwelt aufgreifen. Teil 1 der Luftexperimente führt die Kinder an die Thematik heran: Sie erkennen, dass jeder Stoff, auch ein Gasgemisch wie beispielsweise Luft, einen Raum einnimmt. Die Teile 2 und 3 führen auf dieser Grundlage die thematische Versuchsreihe fort.

Schauen und handeln

Im Gegensatz zu den anderen Experimenten dieser Reihe empfiehlt es sich, dass die Kinder reihum und unter Aufsicht das Experiment durchführen. Zum Gelingen des Versuchs ist die Verwendung von heißem Wasser notwendig, was bei einer unbeaufsichtigten Durchführung zu Verletzungen führen kann.

Wo steckt der Flaschengeist?

Abb. 1, bitte anklicken

Vorbereitung

Eine leere Glasflasche wird in eine Schüssel gestellt. Die Kinder sollen nun erst einmal sagen, was in der Flasche drin ist. Für viele ist die Flasche immer noch leer, aber wenn man sie an den Versuch "Luft braucht Platz!" erinnert, dann sagen die meisten, dass die Flasche mit Luft gefüllt ist.

Abb. 2, bitte anklicken

Das 20 Cent-Stück wird platziert

Ein Kind verschließt nun mit einem 20 Cent Stück die Flaschenöffnung. Achten Sie bitte darauf, dass die Öffnung komplett von dem Geldstück abgedeckt ist. Nun wird das heiße Wasser in die Schüssel gegossen bis die Flasche zu etwas 2/3 bedeckt ist. Ein weiteres Kind kann nun bei dem Experiment assistieren und die Flasche festhalten, damit sie nicht auftreibt oder umkippt. Nun müssen alle "mucksmäuschenstill" sein, denn der Flaschengeist bleibt unsichtbar und kann nur gehört werden. Also Ohren gespitzt!

Abb. 3, bitte anklicken

Beobachtung

Das 20 Cent–Stück bewegt sich und erzeugt einen Klang.

Die Erklärung des Phänomens
Durch das heiße Wasser wird die Flasche erwärmt und mit ihr auch die Luft in der Flasche. Warme Luft dehnt sich aus und es entsteht ein Luftdruck, der die Münze kurz anhebt, wenn die Luft entweicht. Die Münze wird so lange in Bewegung bleiben, bis die Luft in der Flasche genügend Platz hat.

Einsatz im Kindergarten

Mögliche Stolpersteine

Dieser Versuch erfordert in seiner Durchführung ein wenig Geduld, da je nach Klima bzw. Luftdruck der Flaschengeist auf sich warten lässt. Mit einer gekühlten Flasche aus dem Eisfach geht es besser, ebenso wenn sehr heißes Wasser verwendet wird. Eine weitere Fehlerquelle kann die Münze sein. Es reicht schon ein leichtes Verrutschen und die Luft entweicht unbemerkt aus der Flasche: Der Effekt bleibt dann leider aus.

Gemeinsame Fehleranalyse

Mit staunenden Gesichtausdrücken hören die Kinder dem Flaschengeist zu. Dann kommen die Fragen: Wie machst du das? Wieso klappert die Münze? Der Versuch kann allerdings beim ersten Anlauf schief gehen und die Gruppe ungeduldig werden, so wie bei einem meiner Einsätze. Gemeinsam haben wir dann überlegt, was wir an diesem Versuch verändern können. Soll ich heißeres Wasser nehmen? Liegt die Münze richtig? Die Kinder halfen mir, den Versuch noch einmal durchzuführen.

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Hintergrundinformationen

Infos zum Experiment Diese Hintergrundinformationen richten sich an Erwachsene. Sie erfahren mehr zum Gasgemisch Luft, seiner Zusammensetzung sowie zu Aggregatzuständen von Stoffen.

Experimentreihe "Luft"

Teil 1: Luft braucht Platz! Luft ist für uns so selbstverständlich, dass wir uns ihrer häufig nicht bewusst sind. Ohne Luft wäre Leben auf unserer Erde unmöglich. Aber was ist Luft überhaupt?

Teil 2: Trocken auf Tauchgang Die Wasserspinne Argyroneta verbringt fast ihr gesamtes Leben unter Wasser in einer mit Luft gefüllten Taucherglocke. Wie funktioniert das eigentlich?

Quelle

Leichte Experimente für Eltern und Kinder Hier können Sie die Rezension zu Prof. Gisela Lücks Praxisanregungen für naturwissenschaftliche Experimente nachlesen.

Informationen zur Autorin

Sibylle Drenker-Seredszus ist Umweltpädagogin und Diplom Agraringenieurin mit den Schwerpunkten Naturschutz und Landschaftsökologie. Seit fast 10 Jahren arbeitet sie überwiegend mit Grundschulklassen und Vorschulgruppen im Rahmen von Projekten oder Ausflügen direkt in der Natur. Sie veranstaltet Waldwochen, die intensive Naturerlebnisse vermitteln, und führt Fortbildungen für Lehrkräfte sowie Erzieherinnen und Erzieher zu Methoden der Umweltpädagogik sowie zur Naturkunde durch.

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