Schmutzwasser reinigen
Was wird vermittelt?
Kann man mit einem Papierfilter Wasser säubern? Wie kann man Tinte aus dem Wasser filtern?
Und was macht Aktivkohle mit Tinte im Wasser?
Im Experiment „Schmutzwasser reinigen“ lernen Kinder, wie man verschmutztes Wasser Schritt für
Schritt säubern kann – genau wie in einer echten Kläranlage. Zunächst mischen sie ein besonders
schmutziges Wasser aus Tinte, Sand und Konfetti. Dann erproben sie verschiedene Filtermethoden:
Mit einem Sieb entfernen sie grobe Teilchen wie Konfetti; ein Papierfilter hält feine Partikel
wie Sand zurück. Um die im Wasser gelöste Tinte zu entfernen, setzen sie Aktivkohle ein, die
die Farbstoffe in ihren feinen Poren bindet. Schließlich wird auch die Aktivkohle wieder
herausgefiltert – und am Ende bleibt klares Wasser zurück. Ein optionaler Expertentest rundet
das Experiment ab, indem die Kinder ihr Wissen zu Filtermethoden anwenden.
Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz im Unterricht
Dauer: ca 30-40 Minuten
Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie man schmutziges Wasser mit verschiedenen Filtermethoden Schritt für Schritt reinigt.
Einstieg
Die Lernenden betreten das virtuelle Labor und folgen der Einführung von Dr. Blubber. Eine Animation zeigt, wie Wasser beim Händewaschen schmutzig wird. Im Anschluss wird erklärt, dass der Schmutz in Form verschieden großer Teilchen in einzelnen Schritten wieder herausgefiltert werden muss, um sauberes Wasser zu erhalten.
Schritt 1: Schmutzwasser herstellen
Im vorgeschalteten Experiment füllen die Lernenden ein Becherglas mit verschiedenen Sorten „Schmutz“: Tinte, Sand und Konfetti. Anschließend rühren sie das Wasser um, bis eine schmutzige Flüssigkeit entsteht. Die Frage ist: Welche Gegenstände braucht man, um sie wieder sauber zu bekommen?Schritt 2: Materialien auswählen
Nun suchen die Lernenden die benötigten Materialien im virtuellen Materialschrank.- ein Becherglas
- einen Trichter
- ein Sieb
- einen Papierfilter
- einen Löffel
Schritt 3: Mit dem Sieb Konfetti herausfiltern
Die Lernenden überlegen, wie sie die größten Schmutzteilchen – das Konfetti – aus dem Wasser entfernen können. Sie verwenden das Sieb, um das Konfetti herauszufiltern, denn die Konfettischnipsel sind größer als die Löcher im Sieb und bleiben deshalb darin hängen.Schritt 4: Mit Trichter und Papierfilter Sand herausfiltern
Jetzt verwenden die Lernenden einen Trichter und einen Papierfilter, um den Sand aus dem Schmutzwasser zu entfernen. Sandkörner sind größer als die Poren des Filterpapiers und werden deshalb zurückgehalten.Schritt 5: Aktivkohle hinzufügen und Tinte herausfiltern
Die Lernenden überlegen, wie sie die Tinte aus dem Wasser entfernen können. Sie geben die Aktivkohle direkt ins Wasser, um die Farbpartikel zu binden. Ein Erklärfilm erläutert, dass Aktivkohle die Tinte durch Adsorption aufnimmt.Schritt 6: Mit Trichter und Papierfilter Aktivkohle herausfiltern
In diesem Schritt verwenden die Lernenden einen Trichter und einen neuen Papierfilter, um die Aktivkohle aus dem Wasser zu entfernen. Nach diesem Schritt ist das Wasser wieder klar.Schritt 7: Aufräumen
Die Lernenden entscheiden, ob sie das virtuelle Labor selbst aufräumen oder dies automatisch erledigen lassen möchten. Wenn sie sich für das selbstständige Aufräumen entscheiden, müssen sie die benutzten Materialien korrekt sortieren.Expertentest (optional)
Die Lernenden sollen die verschiedenen Filtermethoden – Sieb, Papierfilter und Aktivkohle – den jeweiligen Schmutzarten (Konfetti, Sand, Tinte) zuordnen. Die Lernenden erhalten ein Expertendiplom, wenn sie den Test vollständig bis zum Ende durchführen.
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