Wasserspeicher

Je nach Entwicklungsstand und Alter, haben Kinder in ihrem Alltag viele Möglichkeiten, das Prinzip eines Wasserspeichers oder der Saugfähigkeit zu erkunden. Sie ...

• sehen alte Wasserspeicher/ Wassertürme
• beobachten, wie ein Handtuch nach dem Baden das Wasser aufsaugt
• beobachten wie ein Schwamm beim Spülen Wasser aufnimmt
• beobachten, dass Pflanzen Wasser aufnehmen
• wissen, dass manche Pflanzen (z.B. Kakteen) Wasser speichern können

Die Kinder kommen im Alltag oft mit Wasser in Berührung, sei es bei der bewussten Auseinandersetzung oder bei einem spontanen Regenschauer und können zu verschiedenen Erkenntnissen kommen:

• „Der Schwamm ist wie ein Staubsauger für das Wasser.“
• „Das Wasser ist irgendwann weg, wenn man den Schwamm in die Pfütze legt.“
• „Das ist wie in der Badewanne, da wird man auch schrumpelig.“
• Ein Waschlappen saugt sich schnell mit Wasser voll, wenn man ihn nass macht.

Achten Sie darauf, dass Sie den Kindern genügend Materialien zur Verfügung stellen. Wenn möglich sollten die Materialien zu Beginn ungefähr die gleiche Größe haben (siehe Fotos). Lassen Sie sich Zeit beim Betrachten, Beschreiben und sinnlichen Explorieren der Materialien. Führen Sie das digitale Mikroskop erst ein, wenn die Kinder bereits Vorerfahrungen mit Lupen oder Lupengläsern gemacht haben und die Vergrößerungswirkung dieser kennen und sie bereits mit den Materialien exploriert haben. Wird das digitale Mikroskop genutzt, ermöglichen Sie den Kindern das noch genauere Beobachten und sie können einzelne Fasern oder Hohlräume (z.B. beim Schwamm) erkennen.

• Wie viel Wasser saugt welches Material auf? Wassermenge mit Bechern messen.
• Filmt mit dem Mikroskop wie die Materialien Wasser aufsaugen und schaut es euch ganz genau an und vergleicht die Videos miteinander.
• Kleidung und andere verschiedene Stoffe und ihre Saugfähigkeit prüfen, z.B. Regenjacken, Regenhose, Gummistiefel, Schals, Mützen, Handschuhe, etc.

Materialien und ihre Saugfähigkeit

Betrachtet man Textilien, Papier, Schwämme oder Putzlappen bei starker Vergrößerung unter einem Mikroskop, werden viele kleine Hohlräume und Röhren sichtbar. Bei einem angefeuchteten Schwamm kann beispielsweise das Wasser aufgrund des Kapillareffekts in die Hohlräume gelangen. Dieser Effekt beschreibt, dass in Röhren mit sehr kleinem Durchmesser Wasser aufsteigt. Hierbei gilt: je kleiner der Durchmesser der Röhre (Kapillaren) desto höher steigt das Wasser an. Dadurch nimmt der Schwamm das Wasser in seinen Hohlräumen auf. Es gibt auch Glaskapillare, die aus dünnen Glasröhrchen von etwa 01, bis 1mm Durchmesser bestehen. Durch das enge Lumen (bezeichnet einen engen Hohlraum oder röhrenartiger Körper) entstehen ebenfalls Kapillarkräfte. Innerhalb des Wassers herrschen Kohäsionskräfte (Anziehungskräfte) zwischen den Wassermolekülen. Dadurch kann das aufsteigende Wasser weiteres Wasser mit sich in die Kapillaren „ziehen“. Ein trockener Schwamm saugt, wenn er mit Wasser in Berührung kommt, zunächst nur sehr wenig oder gar kein Wasser auf. Das Wasser verschließt bei einem trockenen Schwamm durch seine Oberflächenspannung die kleinen Röhrchen. Dadurch kann die Luft in den Röhrchen nicht entweichen und das Wasser nicht in den Schwamm eindringen. Wird ein Schwamm zusammengedrückt verformt sich dieser, die Hohlräume werden kleiner und die Luft entweicht. Wird dieser jetzt im Wasser wieder losgelassen nimmt der Schwamm durch seine innere Spannung seine Ursprungsform an und die Hohlräume vergrößern sich wieder. Dadurch entsteht ein Unterdruck in den Hohlräumen und das Wasser wird in den Schwamm hineingesaugt.