Die Schüler der 4. Klasse haben ihre Unterrichtseinheit zum Thema Energie im Fach Naturwissenschaften fortgesetzt. Im Online-Unterricht dieser Woche präsentierten sie ihr Poster zur Energieumwandlung und erklärten anhand eines selbstgebauten Modells, wie diese funktioniert. Die Schüler stellten erfolgreich verschiedene Energiearten vor und demonstrierten deren Übertragung auf andere Objekte oder die Umgebung.

Energie ist überall und in allem. Jedes Mal, wenn sich etwas erwärmt, abkühlt, sich bewegt, wächst, ein Geräusch erzeugt oder sich auf irgendeine Weise verändert, wird Energie verbraucht. Deshalb habe ich ein Experiment durchgeführt, in dem die Schüler den Energietransfer im Zeitverlauf beobachten konnten. Für die Untersuchung verwendete ich ein Becherglas mit heißem Wasser, einen Metalllöffel, eine Perle und Vaseline. Die Schüler zeichneten eine Energiekette, die den Energietransfer veranschaulichte: Die Wärme floss vom heißen Wasser auf den Löffel und dann von dort auf die Vaseline, die dadurch schmolz. Die Perle rutschte am Löffel hinunter, bis sie abfiel.

Die Schüler beobachteten einen Wiederholungstest, um die Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu überprüfen. Ich wiederholte die Untersuchung, indem ich jedes Mal die Zeit maß, die die Perle zum Herunterfallen vom Löffel benötigte. Die Aufgabe bestand außerdem darin, ein Punkt-zu-Punkt-Diagramm zu erstellen, um zu veranschaulichen, bei welcher Temperatur die Perle am kürzesten und am längsten herunterfiel. Die Schüler erkannten ein Muster in den Ergebnissen und erklärten dessen Ursache. Abschließend ergänzten sie das Diagramm um Datenpunkte zu ihren Vorhersagen bei steigender und sinkender Wassertemperatur.

Zusätzlich führten die Schüler einen Vergleichstest zur Energieumwandlung durch. Sie untersuchten, wie sich das Umrühren von heißem Tee mit einem Metalllöffel, der sich stark erhitzt, und anschließend mit einem Plastiklöffel, der nicht so heiß wird, auswirkt. Im Rahmen dieses Vergleichstests mussten die Schüler überlegen, welche Dinge sich verändern und welche gleich bleiben würden und was gemessen werden sollte. Sie diskutierten, wie man die Temperatur korrekt misst. Anschließend präsentierten sie ihre Ergebnisse und kamen zu dem Schluss, dass manche Materialien Wärme besser leiten als andere. Die Schüler hatten viel Spaß daran, Vorhersagen zu treffen und ihr Vorwissen dabei anzuwenden. Sie erkannten außerdem mögliche Gefahren und überlegten, wie man bei einem solchen Test sicher vorgeht.

Diese Aktivität erfüllte die folgenden Cambridge-Lernziele:4Pf.02Wisse, dass Energie nicht erzeugt, verloren, verbraucht oder zerstört werden kann, sondern nur übertragen werden kann.4TWSa.03Ziehen Sie aus den Ergebnissen eine Schlussfolgerung und setzen Sie diese in Bezug zur untersuchten wissenschaftlichen Fragestellung.4TWsp.01Stellen Sie wissenschaftliche Fragen, die untersucht werden können.4TWSp0.2Es gibt fünf Hauptarten wissenschaftlicher Untersuchungen.4TWSp.04Identifizieren Sie Variablen, die bei der Durchführung eines fairen Tests berücksichtigt werden müssen.4TWSc.04Beschreiben Sie, wie wiederholte Messungen und/oder Beobachtungen zu zuverlässigeren Daten führen können.4TWSp.05Risiken erkennen und erklären, wie man sich bei praktischen Arbeiten sicher verhält.

Hervorragende Leistung, Jahrgang 4! „Das Wichtigste ist, niemals aufzuhören zu fragen.“ – Albert Einstein