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Expertikus – Wasser 3/4

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Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Allgemeines Handbuch · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />

von Ursula Breu, Dr. Erik Dinges, Peter Nink,<br />

Gabriele Schickel, Sabine Weis<br />

illustriert von Franziska Harvey<br />

<strong>Wasser</strong> 3/4<br />

Allgemeines Handbuch<br />

Einführung in Methodik und Materialaufbau


Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Allgemeines Handbuch · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Materialübersicht<br />

Seite<br />

Das Materialpaket EXPERTIKUS <strong>Wasser</strong> 3/4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

Einleitung<br />

Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Methodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />

Verschiedene Lernwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

Zur Auswahl der Lernwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

Einsatz im Unterricht<br />

Einsatz der Materialien im Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

Einstieg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />

Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

Präsentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

Lernkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />

Beobachtungsbogen für den Sachunterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

Autorenteam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19<br />

© Finken-Verlag · www.finken.de EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 3


Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Allgemeines Handbuch · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />

Einleitung<br />

Ziele<br />

Die Lehrpläne der einzelnen Bundesländer fordern im Rahmen des Sachunterrichts auf Seiten der Schüler*<br />

die Entwicklung von<br />

1. Sachkompetenz<br />

2. Methodenkompetenz<br />

3. Sozialkompetenz<br />

EXPERTIKUS hilft Ihnen, diese Kompetenzen im Unterricht sicher und effizient anzubahnen und sukzessive<br />

auszubauen:<br />

1. Sachkompetenz:<br />

Die Schüler werden angeregt, sich mit Sachverhalten aus ihrer sozialen, natürlichen und technischen<br />

Umwelt auseinanderzusetzen und dabei eigene Erfahrungen einzubringen. Es werden daher Themen -<br />

gebiete behandelt, die im Leben der Kinder eine zentrale Rolle spielen und die gleichzeitig eine enorme<br />

Vielfalt von Unterrichtsschwerpunkten bieten. Dabei findet eine Beschränkung auf lehrplanverbindliche<br />

Inhalte statt. Ihre Schüler lernen, technisch-physikalische und biologische Prozesse zu erkennen,<br />

zu verstehen und zu deuten.<br />

2. Methodenkompetenz:<br />

Durch die Arbeit mit EXPERTIKUS werden neben den fachlichen auch die in den Lehrplänen geforderten<br />

methodischen Qualifikationen entwickelt.<br />

Hierzu zählen unter anderem:<br />

• Experimente planen und durchführen<br />

• Informationen finden und vergleichen<br />

• Vorgänge erfassen<br />

• Beobachtungen protokollieren<br />

• über eigene Handlungsergebnisse reflektieren<br />

• Arbeitsergebnisse präsentieren<br />

3. Sozialkompetenz:<br />

EXPERTIKUS bietet Ihren Schülern die Möglichkeit, arbeitsteilig an Klassenprojekten zu arbeiten.<br />

Hierzu leisten die Schüler selbst einen wichtigen Beitrag, der in der Zusammenschau mit der Arbeit<br />

der Klassen kameraden zu einem Gesamtergebnis der Klasse führt. Einen zentralen Schwerpunkt<br />

in der Arbeit mit EXPERTIKUS bildet oftmals die Gruppenarbeit. Ihre Schüler lernen auf diese Weise,<br />

ihre Mitschüler besser zu verstehen, auf andere Rücksicht zu nehmen, sich innerhalb der Gruppe zu<br />

organisieren und Verantwortung zu übernehmen.<br />

* Der leichteren Lesbarkeit wegen wird im Folgenden lediglich der Begriff Schüler verwandt.<br />

Selbstverständlich sind darin stets auch Schülerinnen eingeschlossen.<br />

6 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de


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Einleitung<br />

Methodik<br />

EXPERTIKUS basiert auf einer Methodik, die das bewusste Wahrnehmen und Gestalten einzelner<br />

Lernschritte anstrebt. Diese Lernschritte sind in Form eines Lernpfeils dargestellt.<br />

Der Lernpfeil zeigt in Piktogrammen, Situationsskizzen und passenden Verben die verschiedenen<br />

Arbeitsschritte der Schüler beim Umgang mit EXPERTIKUS-Materialien.<br />

Den Lernpfeil finden Sie im Anhang der Themenhandbücher als Kopiervorlage.<br />

Bevor Sie mit einer Unterrichtseinheit beginnen, können Sie den Pfeil auf Folie kopieren und seine Schritte<br />

mit allen Kindern besprechen. Es empfiehlt sich, den Pfeil außerdem während der laufenden Unterrichts -<br />

einheit als vergrößerte Kopie für alle gut sichtbar im Klassenraum aufzuhängen.<br />

Mittels dieses Lernpfeils ist es möglich, Ihre Schüler in klar gegliederten Arbeitsschritten nach und nach<br />

in die Arbeitsweisen des Experimentierens, Informierens und Präsentierens einzuführen bzw. ihnen<br />

Gelegenheit zu geben, sich darin zu üben.<br />

Der Lernpfeil ist in vier Abschnitte gegliedert, die jeweils durch ein Piktogramm symbolisiert werden:<br />

Das Auge steht für das genaue Hinsehen.<br />

Bei diesem Lernabschnitt sollen die Kinder das Poster bzw. die Farbfolie genau betrachten<br />

und diesem Einstiegsimpuls entsprechend erste Vermutungen, Ideen, Vorwissen und Fragen<br />

zum Thema in den Unterricht einbringen.<br />

Die Hand symbolisiert das praktische Handeln der Kinder.<br />

Die Schüler führen Experimente durch oder beobachten die Durchführung eines Demons trations -<br />

experiments. Sie protokollieren die Ergebnisse und holen weitere Informationen ein.<br />

Die Glühbirne symbolisiert das Protokollieren und Dokumentieren der Arbeitsergebnisse sowie<br />

das Erarbeiten von Transferaufgaben.<br />

Die Kindergruppe steht für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung einer Präsentation.<br />

Die Kinder stellen sich gegenseitig ihre Arbeitsergebnisse vor und tauschen dabei ihre Erfah rungen<br />

und Informationen untereinander aus. So erleben die Schüler, dass sie durch ihr eigenverantwort -<br />

liches Handeln einen wichtigen Beitrag zur Zusammenstellung eines Gesamt ergebnisses liefern<br />

können.<br />

Die beiliegenden Lernzielkontrollen enthalten jeweils Fragen zu allen Aspekten eines<br />

Themenschwerpunkts und ermöglichen Ihnen eine abschließende Lernstandserhebung.<br />

Durch den Einsatz des Lernpfeils stellen Sie sicher, dass Ihre Schüler<br />

• bewusst ihren eigenen Lernweg planen und beschreiten,<br />

• zielgerichtet handeln,<br />

• eigenverantwortlich handeln,<br />

• Leistungen bewusst erbringen,<br />

• den eigenen Lernzuwachs wahrnehmen.<br />

Setzen Sie den Lernpfeil möglichst nach Abschluss jedes Arbeitsschritts ein, um den Kindern ihr eigenes<br />

Voranschreiten und ihre derzeitige Position auf ihrem Lernweg zu verdeutlichen.<br />

Zur durchgehenden Orientierung findet sich der Lernpfeil auch in Piktogrammform auf allen Materialien.<br />

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Einleitung<br />

Verschiedene Lernwege<br />

Alle Arbeitsmaterialien lassen sich Ihrem persönlichen Unterrichtsstil und den Vorkenntnissen Ihrer<br />

Schüler entsprechend anpassen und variabel nutzen. So können Sie frei wählen zwischen einem eher<br />

gelenkten, lehrerzentrierten Unterricht und verschiedenen Abstufungen eines offeneren Unterrichtsstils.<br />

Lernweg A<br />

Demonstrationsexperiment<br />

gemeinsamer<br />

Einstieg<br />

Demonstrationsexperiment<br />

durch die<br />

Lehrerin / den Lehrer<br />

Die Schüler beschreiben den<br />

Verlauf des Experiments.<br />

Die Schüler lösen<br />

Transferaufgaben<br />

zum Experiment.<br />

Lernweg B<br />

eigenständige<br />

Durchführung des<br />

gleichen Experiments<br />

gemeinsamer<br />

Einstieg<br />

Alle Schüler führen in<br />

Partner- oder Gruppenarbeit<br />

das gleiche Experiment<br />

durch und beschreiben<br />

dessen Verlauf.<br />

Die Schüler lösen<br />

Transferaufgaben<br />

zum Experiment.<br />

Die Schüler<br />

berichten mündlich<br />

über ihre Arbeitsergebnisse<br />

und tauschen sich<br />

darüber aus.<br />

Die Schüler dokumentieren ihren Lernzuwachs.<br />

Die Lehrerin / der Lehrer protokolliert den Lernzuwachs der Schüler.<br />

Lernweg C<br />

eigenständige<br />

arbeitsteilige Durchführung<br />

verschiedener Experimente<br />

gemeinsamer<br />

Einstieg<br />

Anschließend teilen<br />

sich die Schüler in<br />

Arbeitsgruppen auf.<br />

Die Schüler führen<br />

in Gruppen verschiedene<br />

Experimente durch und<br />

beschreiben deren Verlauf.<br />

Die Schüler lösen<br />

Transferaufgaben<br />

zu ihrem Experiment.<br />

Die Schüler<br />

bereiten individuelle<br />

Präsentationen vor<br />

und führen sie<br />

vor der Klasse durch.<br />

8 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de


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Einsatz im Unterricht<br />

Einsatz der Materialien im Unterricht<br />

Die Materialien von EXPERTIKUS sind so zusammengestellt, dass sie sich für alle eben beschriebenen<br />

Lernwege nutzen lassen.<br />

Bis auf die Poster, Folien und Experimentierkarten finden Sie alle Materialien als Kopiervorlagen in den<br />

beiden Themenhandbüchern.<br />

Übergreifendes EXPERTIKUS enthält je ein Themenposter und eine identische Farbfolie<br />

Anschauungsmaterial: zu den Themenbereichen <strong>Wasser</strong> und Natur sowie <strong>Wasser</strong> und Mensch.<br />

Materialien zum jeweiligen Zu jedem der 12 Experimente gehört<br />

Experiment: • eine ausführliche Kommentarseite mit Planungshilfen<br />

• eine Experimentierkarte (in vierfacher Ausführung) E<br />

• ein doppelseitiger Beobachtungsbogen B<br />

• ein Informationsbogen I<br />

• ein Zuhörerbogen Z<br />

• ein Lupenbild<br />

• eine Lösungsseite zu den Transferaufgaben des<br />

Begleit- und Informationsbogens<br />

Lernzielkontrollen: Zu jedem der beiden Themenbereiche <strong>Wasser</strong> und Natur sowie<br />

<strong>Wasser</strong> und Mensch stehen je zwei Lernzielkontrollen und entsprechende<br />

Lösungsseiten zur Verfügung.<br />

Übergreifende Materialien: Unabhängig von einem bestimmten Experiment lassen sich folgende<br />

Materialien permanent nutzen:<br />

• Kopiervorlage des Lernpfeils<br />

• Leitfaden für Präsentationen<br />

• Beobachtungsbogen für den Sachunterricht<br />

In welchen Schritten des Unterrichts sich die einzelnen Materialien bei der Umsetzung der verschiedenen<br />

Lernwege nutzen lassen, zeigt die Übersicht auf den folgenden Seiten.<br />

Nach allgemeinen Erläuterungen finden Sie dort methodisch-didaktische Hinweise zu jedem einzelnen<br />

Lernweg.<br />

10 EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> 3/4 © Finken-Verlag · www.finken.de


Musterseiten aus: <strong>Expertikus</strong> <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> 3/4 · Best.-Nr. 1485 · Themenhandbuch "<strong>Wasser</strong> und Natur" · © Finken-Verlag · www.finken.de<br />

von Ursula Breu, Dr. Erik Dinges, Peter Nink,<br />

Gabriele Schickel, Sabine Weis<br />

illustriert von Franziska Harvey<br />

<strong>Wasser</strong> und Natur 3/4<br />

Themenhandbuch<br />

Sämtliche Kommentare, Kopiervorlagen und Lösungsseiten<br />

zu den Experimenten 1<strong>–</strong>6<br />

Niederschläge<br />

Zustandsformen<br />

von <strong>Wasser</strong><br />

Wolkenbildung<br />

Niederschlagsarten<br />

Entstehung<br />

von Tau und Reif<br />

Lernkontrolle<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Erdboden und<br />

Grundwasser<br />

<strong>Wasser</strong> versickert<br />

<strong>Wasser</strong>speicherung<br />

im Boden<br />

Lernkontrolle<br />

5<br />

6<br />

Anhang<br />

Leitfaden für<br />

Präsentationen<br />

Lernpfeil<br />

Beobachtungsbogen<br />

für den Sachunterricht


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Kommentar zu Experiment 1 · Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

E<br />

Niederschläge<br />

Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

© Finken-Verlag · www.finken.de EXPERTIKUS · <strong>Wasser</strong> und Natur · 3/4<br />

Schwierigkeitsgrad:<br />

1<br />

Willst du wissen,<br />

welche Zustandsformen<br />

<strong>Wasser</strong> annehmen kann?<br />

Dann brauchst du:<br />

• zwei Gläser<br />

• eine Tasse<br />

• eine Kanne gefüllt<br />

mit <strong>Wasser</strong><br />

• ein Gefrierfach<br />

• drei Thermometer<br />

• ein Stövchen mit Teelicht<br />

Hinweise zur Materialvorbereitung:<br />

• Für diesen Versuch müssen drei Thermometer zur Verfügung stehen, die die <strong>Wasser</strong>temperatur<br />

bestimmen können.<br />

• Ein Tiefkühlfach muss in der Schule vorhanden sein.<br />

• Das <strong>Wasser</strong>, das in das Gefrierfach gestellt wird, muss bereits recht kalt sein. Zudem sollte darauf<br />

geachtet werden, dass nur der Boden der Gläser bzw. der Tasse mit <strong>Wasser</strong> bedeckt ist.<br />

Hinweise zur Durchführung:<br />

• Die Schüler müssen das Ablesen von Thermometern beherrschen.<br />

• Die Schüler müssen über den Umgang mit dem Feuer belehrt werden. Ein Lehrer sollte bei der Durch -<br />

führung des Versuches anwesend sein. Ein Topflappen zum Anfassen der recht heißen Tasse ist hilfreich.<br />

• Innerhalb des Versuches gibt es eine Wartezeit von ca. 25 Minuten.<br />

Empfehlungen zur Weiterarbeit im Sachunterricht:<br />

• Der Unterschied zwischen „verdunsten“ und „verdampfen“ kann besprochen werden. Hierbei können die<br />

Schüler im Internet der Frage „Worin besteht der Unterschied zwischen verdunsten und verdampfen?“<br />

nachgehen.<br />

• Sowohl beim Verdunsten als auch beim Verdampfen verändert sich der Aggregatzustand des <strong>Wasser</strong>s:<br />

Das <strong>Wasser</strong> geht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über.<br />

1. Das Verdunsten ist ein langsamer Prozess und setzt unterhalb des Siedepunktes ein.<br />

2. Das Verdampfen von <strong>Wasser</strong> tritt erst dann ein, wenn <strong>Wasser</strong> den Siedepunkt erreicht hat.<br />

Verdampfen ist ein schneller Vorgang.<br />

1<br />

Experiment:<br />

• Experimentierkarte(n)<br />

• Kopien des Begleitbogens<br />

und des Informationsbogens<br />

in ausreichender Zahl<br />

• zwei Gläser<br />

• eine Tasse<br />

• eine Kanne gefüllt mit <strong>Wasser</strong><br />

• ein Tiefkühlfach<br />

• ein Stövchen mit Teelicht<br />

• drei Thermometer<br />

• Topflappen<br />

Präsentation:<br />

• ein Zuhörerbogen<br />

zur Orientierung<br />

• das Lupenbild auf Folie kopiert<br />

• ein Overhead-Projektor<br />

• ein blauer, wasserlöslicher<br />

Folienstift<br />

• sechs Pappkärtchen DIN A6<br />

• dunkler Filzstift zur Beschriftung<br />

der Präsentationsanordnung<br />

Zuhörer:<br />

• Kopien des Zuhörerbogens<br />

und des Informationsbogens<br />

in ausreichender Zahl<br />

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1


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B<br />

Niederschläge<br />

Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

Ich möchte herausfinden, welche …<br />

Folgendes habe ich getan:<br />

Eis, <strong>Wasser</strong>, <strong>Wasser</strong>dampf, fest, flüssig, gasförmig, Temperatur<br />

Das habe ich herausgefunden:<br />

1<br />

Welche Zustandsformen<br />

hat eigentlich <strong>Wasser</strong>?<br />

Glas 1 Glas 2 Tasse<br />

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1<br />

2<br />

a) Beschrifte die Abbildung.<br />

Trage folgende Begriffe ein:<br />

Eis <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong>dampf <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong> <strong>–</strong> schmelzen <strong>–</strong> gefrieren <strong>–</strong> kondensieren <strong>–</strong> verdampfen<br />

b) Male die Flüssigkeitsstände (Temperatur) in die Thermometer rot ein.<br />

a) Fest, flüssig oder gasförmig? Setze ein.<br />

Regen: Schnee:<br />

Hagel: Tau:<br />

b) In welcher Zustandsform kann <strong>Wasser</strong> nicht als Niederschlag auftreten?<br />

Tipps zur Präsentation:<br />

• Präsentiere die Versuchsanordnung vor der Klasse und beschreibe deine Beobachtungen.<br />

• Schreibe Karten mit den Zustandsformen des <strong>Wasser</strong>s (fest, flüssig, gasförmig) und stelle<br />

sie zu deiner Versuchsanordnung.<br />

• Male ebenso Karten mit den gemessenen Temperaturen und ordne diese entsprechend zu.<br />

1<br />

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I<br />

Niederschläge<br />

Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

Das <strong>Wasser</strong> verändert seine Zustandsform je nach Temperatur.<br />

Insgesamt kann <strong>Wasser</strong> in flüssiger, gasförmiger und fester Form auftreten.<br />

So gefriert <strong>Wasser</strong> bei einer Temperatur von 0°C / unter 0°C zu Eis.<br />

Eis ist also <strong>Wasser</strong> in fester Form. Wird Eis wärmer als 0°C, schmilzt es wieder.<br />

Ab einer Temperatur von mehr als 100 Grad Celsius verdampft <strong>Wasser</strong>:<br />

Es entsteht <strong>Wasser</strong>dampf. Dieser ist gasförmig. Wenn <strong>Wasser</strong>dampf abkühlt, bilden<br />

sich wieder kleine <strong>Wasser</strong>tröpfchen. Diesen Vorgang nennt man kondensieren.<br />

bis 0°C etwa 0°C <strong>–</strong> 100°C ab 100°C<br />

fest flüssig gasförmig<br />

Außerdem ändern sich in den verschiedenen Zustandsformen bestimmte Eigenschaften<br />

des <strong>Wasser</strong>s.<br />

Beispielsweise dehnt sich <strong>Wasser</strong> beim Gefrieren aus und entwickelt dabei eine<br />

enorme Kraft. Dies lässt sich zum Beispiel an geplatzten Rohrleitungen oder an Straßen -<br />

schäden nach einem kalten Winter erkennen. Außerdem ist das Eis leichter als <strong>Wasser</strong><br />

und kann daher auf dem <strong>Wasser</strong> schwimmen.<br />

<strong>Wasser</strong> in gasförmigem Zustand kann von der Luft aufgenommen und transportiert<br />

werden.<br />

Als Niederschlagsart tritt <strong>Wasser</strong> nur in flüssiger oder fester Form auf. In flüssiger<br />

Form kann <strong>Wasser</strong> zum Beispiel als Platzregen oder Nieselregen auf die Erde fallen.<br />

In fester Form fällt es als Schnee, Hagel oder Graupeln vom Himmel.<br />

1<br />

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1<br />

2<br />

Z<br />

Niederschläge<br />

Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

Beschrifte die Abbildungen.<br />

gasförmig <strong>–</strong> fest <strong>–</strong> flüssig <strong>Wasser</strong> <strong>–</strong> Eis <strong>–</strong> <strong>Wasser</strong>dampf<br />

bis 0°C etwa 0°C <strong>–</strong> 100°C ab 100°C<br />

Beantworte folgende Fragen.<br />

a) <strong>Wasser</strong> kann seine Zustandsform verändern. Wovon hängt dies ab?<br />

b) Welche Zustandsformen von <strong>Wasser</strong> gibt es?<br />

c) Fest, flüssig oder gasförmig? Setze ein.<br />

Regen: Schnee:<br />

1<br />

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Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

1<br />

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Lösungen zu Experiment 1 · Zustandsformen von <strong>Wasser</strong><br />

Begleitbogen<br />

1<br />

2<br />

a) Regen: flüssig Schnee: fest<br />

Hagel: fest Tau: flüssig<br />

b) Niederschlag ist niemals gasförmig.<br />

Zuhörerbogen<br />

1<br />

2<br />

6.<br />

1.<br />

2.<br />

a) Die Zustandsformen des <strong>Wasser</strong>s hängen von der Temperatur ab.<br />

b) Es gibt die Zustandsformen gasförmig, flüssig und fest.<br />

c) Regen: flüssig Schnee: fest<br />

5.<br />

1<br />

1. schmelzen<br />

2. gefrieren<br />

3. verdampfen<br />

4. kondensieren<br />

5. <strong>Wasser</strong><br />

6. Eis<br />

7. <strong>Wasser</strong>dampf<br />

fest flüssig gasförmig<br />

Eis <strong>Wasser</strong> <strong>Wasser</strong> dampf<br />

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3.<br />

4.<br />

7.

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