Unterrichtsmaterial für das Fach Naturwissenschaften in den Jahrgangsstufen 5 und 6. Stoffe forschend untersuchen und Anwendungen finden.

Eine Forschungsreise

Sprecht über mögliche Einteilungen der Materialien!

Bitte untersucht die Stoffe aus unserem Materiallager experimentell: Empfehlt uns einen besseren Stoff für die Bojen.

drei Kabel (2 blaue, 1 rotes) mit zwei Krokodilklemmen, eine Glühlampe mit Fassung, eine Flachbatterie, eine Petrischale

Weiter geht die Forschungsreise rund um den Erdball!

Durchführung Holt die Materialbox. In der Box sind die Materialien sowie Stifte, Zettel und Arbeitsbögen. Ordnet die Materialien in Gruppen. Den jeweiligen Gruppen könnt ihr Namen geben, die ihr auf die Zettel schreibt. Legt los und viel Spaß beim Sortieren!

Im Nordatlantik sind alle Messinstrumente in unseren schwimmenden Metall-Bojen durch Blitzschlag beschädigt worden. Anscheinend wurde der elektrische Strom des Blitzes durch die Bojen zu unseren Messinstrumenten geleitet.

Haie haben im Indischen Ozean unseren Tauchkäfig aus Aluminium zerbissen.

Bitte untersucht die Stoffe aus unserem Materiallager experimentell: Empfehlt uns einen besseren Stoff für den Tauchkäfig.

Klicke für das Video auf den Pfeil!

E-Mail Betreff: SOS An: Klasse 5 Liebe Schülerinnen und liebe Schüler! Für eure Vorschläge zur Ordnung meines Materiallagers bedanke ich mich sehr. Nun brauche ich erneut eure Unterstützung. Eine Reise durch die Weiten unserer Weltmeere ist, wie ihr euch sicher vorstellen könnt, zuweilen recht abenteuerlich. Wir haben viele Probleme, zu deren Lösung ich eure Hilfe erbitte: 1. Auf hoher, stürmischer See am Kap der guten Hoffnung verloren wir fast unser Rettungsboot, weil sich die Seile gelöst hatten, 2. unsere Unterwassersonden, die auf den Meeresboden sinken sollten, schwammen auf der Wasseroberfläche

Rettungsboot <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/MS_Siegstein_NDL_Bb-Rettungsboot_-_1966.jpg/1024px-MS_Siegstein_NDL_Bb-Rettungsboot_-_1966.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/MS_Siegstein_NDL_Bb-Rettungsboot_-_1966.jpg/1024px-MS_Siegstein_NDL_Bb-Rettungsboot_-_1966.jpg</a> Rescue boat <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/Evergreen_State_rescue_boat.JPG/1024px-Evergreen_State_rescue_boat.JPG">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/Evergreen_State_rescue_boat.JPG/1024px-Evergreen_State_rescue_boat.JPG</a> Deckblatt_Polarstern <a href="https://follow-polarstern.awi.de/">https://follow-polarstern.awi.de/</a> Boje <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/Boje_am_Strand_von_Wittd%C3%BCn.JPG/640px-Boje_am_Strand_von_Wittd%C3%BCn.JPG">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/Boje_am_Strand_von_Wittd%C3%BCn.JPG/640px-Boje_am_Strand_von_Wittd%C3%BCn.JPG</a> <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/Boje_3.jpg/640px-Boje_3.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/Boje_3.jpg/640px-Boje_3.jpg</a> <a href="https://pixnio.com/de/objekte/bouy-san-diego-bucht-seeloewen-tier-saeugetier-meer-marine">https://pixnio.com/de/objekte/bouy-san-diego-bucht-seeloewen-tier-saeugetier-meer-marine</a> Tauchkäfig <a href="https://nara.getarchive.net/de/media/us-navy-master-diver-eric-frank-and-diver-james-mariano-from-mobile-diving-a6bbab?zoom=true">https://nara.getarchive.net/de/media/us-navy-master-diver-eric-frank-and-diver-james-mariano-from-mobile-diving-a6bbab?zoom=true</a> <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Sharks_outside_cage.jpg/640px-Sharks_outside_cage.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Sharks_outside_cage.jpg/640px-Sharks_outside_cage.jpg</a> Unterwassersonde <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Seaview_SVII_Camera.jpg/640px-Seaview_SVII_Camera.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Seaview_SVII_Camera.jpg/640px-Seaview_SVII_Camera.jpg</a> Video Hai diving cage <a href="https://www.youtube.com/watch?v=93WiSq9TIoM">https://www.youtube.com/watch?v=93WiSq9TIoM</a> <a href="https://www.youtube.com/watch?v=31E_Tzz6b2s">https://www.youtube.com/watch?v=31E_Tzz6b2s</a> Quallen <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Quallen_Wilhelma.JPG/640px-Quallen_Wilhelma.JPG">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Quallen_Wilhelma.JPG/640px-Quallen_Wilhelma.JPG</a> <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG/640px-Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG/640px-Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG</a> <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG/640px-Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG/640px-Wurzelmundqualle_Korsika_2016.JPG</a> <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Gepunktete_Wurzelmundqualle#/media/Datei:Phyllorhiza_punctata_macro_II.jpg">https://de.wikipedia.org/wiki/Gepunktete_Wurzelmundqualle#/media/Datei:Phyllorhiza_punctata_macro_II.jpg</a> Köchin <a href="https://ccnull.de/foto/koechin/1001512">https://ccnull.de/foto/koechin/1001512</a> Kunststoffsammlung <a href="https://www.piqsels.com/de/public-domain-photo-fvqdp">https://www.piqsels.com/de/public-domain-photo-fvqdp</a> Diving cage <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Great_white_shark_at_Isla_Guadalupe%2C_Mexico.png/640px-Great_white_shark_at_Isla_Guadalupe%2C_Mexico.png">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Great_white_shark_at_Isla_Guadalupe%2C_Mexico.png/640px-Great_white_shark_at_Isla_Guadalupe%2C_Mexico.png</a> Life-boat, Rettungsboot <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/MF_Stetind_%281977%29_car_ferry_%28bilferge%29_Ship%27s_deck_%28skipsdekk%29_Rescue_life_boat_%28redningsb%C3%A5t%29_Davit_etc._Vannsundet_Langsundet_Karls%C3%B8y_kommune_Troms_Norway_2019-05-06_7747.jpg/640px-thumbnail.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5.jpg</a> Thermometer Hitze <a href="https://pixabay.com/de/illustrations/thermometer-sommer-heiss-hitze-4353318/">https://pixabay.com/de/illustrations/thermometer-sommer-heiss-hitze-4353318/</a> Team_Organisation <a href="https://pxhere.com/de/photo/1625055">https://pxhere.com/de/photo/1625055</a>

Dr. Joachim Kranz Humboldt-Universität zu Berlin Didaktik und Lehr-/Lernforschung Chemie Brook-Taylor-Str. 2 Berlin

Tipps helfen euch, wenn ihr Schwierigkeiten bei der Lösung habt!

Bitte experimentiert mit Schutzbrille und im Stehen!

Haltet euch bitte an den Ablauf des Forscherkreises: Experiment planen, Experiment durchführen, Protokoll anfertigen, Ergebnis vortragen und Emailantwort formulieren.

Bitte untersucht die Stoffe aus unserem Materiallager experimentell: Empfehlt uns einen Stoff, den wir zur magnetischen Befestigung des Rettungsbootes anbringen können.

Liste der Materialien für die Forschung - Teil 2

Zur Aufbewahrung seltener Quallen brauchen wir Gefäße. Der Koch weigert sich, die Vorräte an Kochsalz und Pfefferkörnern zusammenzuschütten (und so Gefäße leer zu machen), weil er glaubt, er könnte Kochsalz und Pfefferkörner nie wieder trennen. Unsere Chemikerin sagt, das ginge ganz leicht mit Wasser.

Bitte probiert die Trennung experimentell aus und überzeugt unseren Koch.

Auf einer Forschungsreise rund um die Welt möchte die Professorin Cousteau neue Erkenntnisse über die Meere gewinnen. Dazu gehören die Erforschung des Meerwassers sowie der Pflanzen und Tiere des Meeres. Für diese Reise benötigt Frau Cousteau viele Materialien, die auf dem Forschungsschiff, der Beagle, gebraucht werden.

Bitte probiert die Trennung von Salz und Pfeffer experimentell aus! Überzeugt unseren Koch, dass eine Trennung möglich ist!

Gemisch aus 5&nbsp;g Kochsalz und geschrotetem Pfeffer oder Pfefferkörnern, Butter, ein Glasstab/ein Löffel, ein Trichter, Filterpapier, ein Teelicht, ein Metall-Teelöffel, evtl. ein Erlenmeyerkolben, Streichhölzer

Stellt den anderen Gruppen eure Ergebnisse vor.

Unsere Sonden sollten den Meeresboden vor den Malediven untersuchen. Sie schwimmen aber, anstatt zu sinken. Die Sonden bestehen hauptsächlich aus Polystyrol (PS). Im Süßwassersee vor unserem Institut funktionierten sie hervorragend.

Bitte ahmt das Problem bei Euch nach und empfehlt uns dann einen anderen Kunststoff für die Sonden, der tatsächlich im Meerwasser untergeht.

Unser kleines Rettungsboot ist mit Seilen befestigt. Bei einem Sturm am Kap der guten Hoffnung schwankte es hin und her, schlug gegen das Schiff und drohte, sich loszureißen. Wir möchten es deshalb mit Magneten am Schiff festmachen.

Bitte untersucht die Stoffe aus unserem Materiallager experimentell: Findet einen besseren, stabilen Stoff für den Tauchkäfig.

Findet einen Kunststoff für die Sonden, der im Meerwasser untergeht.

ein Plastikbecher/Becherglas, ein Spatel, ein Glasstab/ein Löffel, eine Pinzette, ein großes Becherglas, Kochsalz

Am Äquator wurden die Metallgriffe zur Bedienung des Krans so heiß, dass wir sie nicht mehr ohne Handschuhe anfassen konnten.

Bitte untersucht die Stoffe aus unserem Materiallager experimentell: Empfehlt uns einen Stoff für die Ummantelung der Griffe, der die Hitze nicht so schnell durchlässt.

Interessieren dich Forschungsreisen mit dem Schiff ? Der Clip zeigt die Forschungsreise mit der Polarstern von Kapstadt zur Antarktis.

3. vor den Inseln der Malediven zerbiss ein Hai unseren Tauchkäfig, 4. am Äquator war es dann so furchtbar heiß, dass wir die Metallgriffe unseres Krans nicht mehr anfassen konnten, 5. ein Blitz zerstörte unsere Messbojen und 6. unser Schiffskoch wollte uns kein Ersatzmaterial zur Verfügung stellen. Findet heraus, mit welchen Stoffen wir unsere Probleme lösen können. Ihr seht, es gibt viele Probleme und ich hoffe sehr auf eure Unterstützung. Herzlichst, Eure Marie Cousteau

E-Mail Betreff: Auftrag von Professorin Cousteau An: Klasse 5 Liebe Schülerinnen und liebe Schüler! Ich befinde mich derzeit mitten in den Vorbereitungen für meine Abreise, um die Weltmeere zu erforschen. Nachdem ich nun dachte, dass alle Arbeiten erledigt seien, kam gestern die Lieferung für meine Werkstatt. Alle Materialien wurden ungeordnet in einer großen Kiste angeliefert. Nun müssen sie in mein Lager einsortiert werden. Leider bleibt mir keine Zeit, sie selbst einzuordnen, da noch viele andere organisatorische Aufgaben auf mich warten. Deshalb bitte ich euch: Findet eine sinnvolle Ordnung für die Materialien in meinem Materiallager. Ich danke euch sehr. Herzlichst, Eure Marie Cousteau

Tragt Euch die Problemlösungen gegenseitig vor!

Auf einen Plakat könnt ihr eure Ergebnisse festhalten und den anderen Gruppen zeigen und vortragen.

Auf dem Plakat solltet ihr die wichtigsten 6 Eigenschaften des Stoffes nennen.

Ihr habt eine Lösung für die Frage von Frau Cousteau gefunden. Nun könnt ihr eine Mail als Antwort entwerfen! Solltet ihr Fragen zur genauen Bezeichnung der Materialien haben, so könnt ihr den Tipp anklicken. Habt ihr Fragen dazu, wie eine Mail formuliert wird, so könnt ihr den Button Info anklicken.

ein Thermometer, eine Stoppuhr, ein Wasserkocher, ein breites Becherglas, Papierhandtücher, Butter, ein stumpfes Messer, mind. 12&nbsp;cm lange, mind. 0,5&nbsp;cm breite, nicht runde Stücke Hartplastik (z.&nbsp;B. Löffel, breiter Kabelbinder aus Nylon), Stoff, Holz, Eisen, Kupfer, Aluminium (z.&nbsp;B. Rand des Teelichts „abwickeln“), wenn möglich Glas (Objektträger o.&nbsp;Ä.), Keramik (z.&nbsp;B. Magnesiarinne, größere Bruchstücke)

Name

Safari may block some audio or video from playing automatically and ‘read to me’ will skip these. You can configure this in Safari’s preferences.