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Wie hoch steigt das Wasser?
Christoph Wehrer / © Stiftung Haus der kleinen Forscher

Hier ist nicht genug Platz für uns beide!

Wie viel Wasser ist übergelaufen?
Christoph Wehrer / © Stiftung Haus der kleinen Forscher

Hier ist nicht genug Platz für uns beide!

Wieso kann das Knetboot schwimmen, während die Knetkugel untergehen?
Christoph Wehrer / © Stiftung Haus der kleinen Forscher

Hier ist nicht genug Platz für uns beide!

Bei wie vielen Händen läuft die Wanne über?
Christoph Wehrer / © Stiftung Haus der kleinen Forscher

Hier ist nicht genug Platz für uns beide!

Der Wasserstand wird makiert.
Christoph Wehrer / © Stiftung Haus der kleinen Forscher

Hier ist nicht genug Platz für uns beide!

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Sie brauchen

  • Wasser
  • Schüssel, Eimer, Babybadewanne oder Planschbecken
  • Große Gläser
  • Malerkrepp und Stifte
  • Mehrere gleich große Gläser
  • Verschiedene Obst- und Gemüsesorten, wie z. B. Äpfel, Birnen, Kiwis, Karto eln, Süßkartoff eln oder Möhren
  • Wasserfeste Knete
  • Küchenwaage

Die Kinder erfahren, dass die Schwimmfähigkeit eines Gegenstands davon abhängt, wie viel Wasser er verdrängt. Außerdem verwandeln sie Nichtschwimmer in Schwimmer, indem sie ihre Form verändern.

Alltagsbezug

Lässt man zu viel Wasser in das Spülbecken laufen und stellt Geschirr hinein, läuft das Wasser plötzlich über. Steigt der Bruder oder die Schwester aus dem gemeinsamen Bad, scheint auf einmal viel weniger Wasser in der Wanne zu sein. Werden Schiffe im Hafen entladen, sieht man sie immer weiter aus dem Wasser steigen.

Das Badewannendilemma

Stellen Sie eine Babybadewanne oder besser noch ein Planschbecken auf. Das Gefäß sollte am besten durchsichtig sein, dann können die Kinder die Veränderung des Wasserstands besser beobachten. Befüllen Sie das Becken so, dass es nicht überläuft , selbst wenn mehrere Kinder gleichzeitig ihre Hände und Arme hineinhalten. Die Mädchen und Jungen drücken nun ihre Hände, Arme oder Beine unter Wasser. Wie verändert sich der Wasserstand? Wann steigt er und wann sinkt er? Bekommen die Kinder das Wasser vielleicht doch zum Überlaufen?

Fischer, Fischer, wie hoch steht das Wasser?

Füllen Sie ein großes Glas etwa zu Zwei Dritteln mit Wasser. Die Mädchen und Jungen legen verschiedene Gegenstände einzeln in das Wasser und kennzeichnen die Veränderung des Wasserstands mit Malerkrepp. Auf dem Malerkrepp können sie markieren, was den Wasser stand verändert hat. Findet die Gruppe den Gegenstand, der den Wasserspiegel am stärksten verändert? Gibt es etwas, das die Kinder überrascht? Regen Sie die Mädchen und Jungen dazu an, vor und während des Forschens Vermutungen anzustellen, welcher Gegenstand den Wasserspiegel stark verändert und welcher eher wenig. Geben Sie den Kindern durch die mehrmalige Durchführung genug Zeit, ihre Beobachtungen und Überlegungen ausführlich zu erproben.

Seht her:

Legt man einen Gegenstand ins Wasser, verändert sich der Wasserstand. Wie stark er sich verändert, hängt von dem Gewicht sowie der Größe des Gegenstands ab.

Das bringt das Fass zum überlaufen

Halten Sie einen Korb mit verschiedenen Obst- und Gemüsesorten bereit. Die Kinder füllen ein Gefäß randvoll mit Wasser und stellen es in eine Schüssel. Nun legen sie die Früchte einzeln in das Gefäß und untersuchen, welche schwimmen und welche nicht. Das beim Eintauchen überschwappende Wasser sammelt sich in der Schüssel. Füllen Sie das Gefäß für jeden neuen Schwimmversuch immer wieder bis zum Rand mit Wasser. Das jeweils übergeschwappte Wasser füllen die Mädchen und Jungen in gleich große Gläser ab. Regen Sie die Gruppe dazu an, die Früchte sowie das jeweils übergelaufene Wasser zu wiegen und zu vergleichen: Gibt es eine Verbindung zwischen der Wassermenge und der Schwimmfähigkeit der Früchte?

Seht her:

Die verschiedenen Obst- und Gemüsesorten lassen unterschiedlich viel Wasser überschwappen, je nachdem, wie tief sie im Wasser einsinken. Das übergelaufene Wasser ist jeweils etwa genauso schwer wie die schwimmenden Früchte.

Knete voraus!

Lassen sich Nichtschwimmer in Schwimmer verwandeln? Dieser Frage gehen die Kinder mit einer, mindestens 50 Gramm schweren Knetkugel nach. Was müssen sie tun, damit sie schwimmen kann? Sobald die Mädchen und Jungen verschiedene schwimmfähige Knetformen gefunden haben, wiederholen Sie den Versuchsaufbau aus dem Abschnitt zuvor: Füllen Sie ein Gefäß randvoll mit Wasser und stellen Sie es in eine Schüssel. Probieren Sie zusammen mit den Kindern aus, wie viel Wasser überläuft, wenn die Mädchen und Jungen die Knete einmal als Kugel und einmal z. B. als Boot in das Wasser legen. Was passiert, wenn die Kinder die Menge der benutzten Knete für die Kugel und das Boot verändern? Testen Sie gemeinsam, ob sich auf diese Weise auch die Menge des überlaufenden Wassers verändert. Lassen Sie die Mädchen und Jungen außerdem das Gewicht der Knete mit dem Gewicht des übergelaufenen Wassers vergleichen. Was fällt den Kindern auf?

Seht her:

Eine Knetkugel geht im Wasser unter. Formt man aus der Knete ein Boot, dann schwimmt sie. Das Gewicht der Knete wird durch die Bootsform auf eine größere Fläche verteilt. Das übergelaufene Wasser ist genauso schwer wie das Knetboot.

Wissenswertes für interessierte Erwachsene

Der griechische Gelehrte Archimedes von Syrakus war einer der ersten, die über den Zusammenhang zwischen der Wasserverdrängung, der Dichte und dem Volumen eines Gegenstands nachdachten. Sein
König beauftragte ihn, zu überprüfen, ob der Schmied die neue Krone tatsächlich aus einem Barren puren Golds hergestellt hat. Lange hatte Archimedes keine rechte Idee, wie er das herausfinden sollte. Bei einem entspannenden Bad beobachtete er plötzlich, dass er selbst immer nur so viel Wasser  verdrängte, wie es seinem eigenen untergetauchten Körpervolumen entsprach. Das brachte ihn auf die zündende Idee: Archimedes tauchte zunächst die Krone in ein Becken und  fing das übergelaufene Wasser auf. Anschließend wiederholte er den Versuch mit einem Barren puren Goldes und verglich die Menge des übergelaufenen Wassers mit der der Krone: Die Krone verdrängte mehr Wasser als der Goldbarren! Die Krone musste also eine Fälschung sein, denn wäre die Krone aus Gold gefertigt worden, hätte die Menge Wasser gleich sein müssen.

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