FNR, Script
Das Experiment wird mit einem Föhn durchgeführt.
Zyklus: 3 - 4
Dauer: 20 Minuten
Ablauf
Um Dich mit dem Ablauf und dem Material vertraut zu machen, ist es wichtig, dass Du das Experiment im Vorfeld einmal durchführst.
Möchtest Du die SchülerInnen das Experiment dokumentieren lassen? Am Ende dieses Artikels (über der Infobox) findest Du ein Forschertagebuch (zwei A4-Seiten), welches deine SchülerInnen hierfür nutzen können.
Schritt 1: Stellt eine Frage und formuliert Hypothesen
Die Frage, die ihr euch in dieser Einheit stellt, lautet:
Warum schwitzen wir?
Wissen die SchülerInnen, wann wir schwitzen? Wieso macht unser Körper das? Sicher haben die SchülerInnen schon mal bemerkt, dass ihnen kalt wird, wenn sie nach dem Baden mit nassen Schwimmanzügen am Strand sitzen. Noch schneller geht das, wenn etwas Wind weht. Lasse die SchülerInnen Hypothesen (Behauptungen, Vermutungen) aufstellen und halte diese an der Tafel fest. Die richtige Antwort zu finden ist hier nebensächlich. Es geht vielmehr darum, Ideen zu entwickeln und herauszufinden, was die SchülerInnen bereits wissen.
Schritt 2: Führt das Experiment durch
Um herauszufinden, was mit unserem Körper passiert, wenn wir schwitzen, werdet ihr ein einfaches Experiment durchführen.
Gehe folgende Schritte gemeinsam mit den SchülerInnen durch, aber lasse sie das Experiment selber durchführen:
- Notiere die Temperatur, die Du im Klassensaal hast, ehe Du das Thermometer anfasst.
- Steche ein Loch mit dem gleichen Durchmesser wie das Thermometer durch ein 10 x 10cm großes Stück Pappe.
- Schneide ein 10 x 10cm großes Stück Küchenrollenpapier aus (ein Viertel eines handelsüblichen Blattes). Falte dieses Blatt einmal in der Mitte.
- Halte das Blatt unter lauwarmes Wasser.
- Umwickele die Spitze des Thermometers mit dem nassen Stück Küchenpapier und befestige es mit Hilfe des Gummibandes.
- Stülpe nun das Stück Pappe über dein Thermometer und schiebe es bis zum nassen Küchenpapier (siehe Abbildung).
- Notiere die Temperatur, die dein Thermometer vor Beginn des Experimentes anzeigt.
- Schalte den Föhn auf die unterste Stufe und richte ihn auf die umwickelte Spitze des Thermometers. Der Abstand vom Föhn zum Thermometer sollte um die 15cm (ungefähr die Länge eines Bleistiftes) betragen. Pass auf, dass Du den Abstand so gut wie möglich während des Experimentes einhältst.
- Notiere die Temperatur auf der Anzeige des Thermometers nach 2, 5 und 10 Minuten und beobachte, was passiert.






Schritt 3: Beobachtet was passiert
Lasse die SchülerInnen berichten, was sie beobachtet haben. Die warme Luft bläst auf die Spitze des Thermometers, die mit dem nassen Küchenpapier umwickelt ist. Nach spätestens 2 Minuten fängt die Temperatur auf der Anzeige des Thermometers an zu sinken. Nach ungefähr 5 Minuten wird sie deutlich unter die Umgebungstemperatur im Klassensaal fallen. Wenn du allerdings den Föhn im gleichen Abstand auf deine Haut richtest, spürst du, dass es sich schnell warm anfühlt.
Schritt 4: Erklärt das Ergebnis
Der Schweiß ist die Klimaanlage unseres Körpers. Wenn der Körper bei Sport oder großer Hitze zu warm wird, gibt er Flüssigkeit in Form von Schweiß ab. Der Schweiß verdunstet auf der Hautoberfläche, wodurch der Körper abkühlt.
Bei unserem Experiment umgibt das nasse Stück Küchenpapier die Spitze des Thermometers. Es hält die warme Luft des Föhns ab, die so nicht direkt die Spitze des Thermometers erwärmen kann. Der Föhn verdunstet außerdem das Wasser im Küchenpapier. Durch die Verdunstung wird die Spitze des Thermometers gekühlt. Beim Verdunsten von Wasser wird Energie verbraucht. Diese Energie stammt von den Flächen, mit denen das Wasser in Berührung steht. In unserem Experiment ist dies die Oberfläche des Thermometers. Beim Schwitzen ist es die Oberfläche der Haut. Der Wasserdunst, der entsteht, nimmt die aufgenommene Energie mit in die Umgebung. Dadurch sinkt die Temperatur auf der Anzeige des Thermometers. Durch den Luftstrahl des Föhns wird der Verdunstungsprozess beschleunigt, da das verdunstete Wasser weggepustet wird und an der feuchten Oberfläche des Küchenpapiers weiter Wasser verdunsten kann.
Eine detailliertere Erklärung und weitere Infos findest Du in der Infobox.
Anmerkung: Du musst als LehrerIn nicht alle Antworten und Erklärungen bereits kennen. Es geht in dieser Rubrik „Ideen für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule“ vielmehr darum den SchülerInnen die wissenschaftliche Methode (Frage – Hypothese – Experiment – Beobachtung/Fazit) näher zu bringen, damit sie lernen diese selbstständig anzuwenden. Ihr könnt die Antwort(en)/Erklärung(en) in einem weiteren Schritt gemeinsam in Büchern, im Internet oder durch Experten-Befragung erarbeiten.
Oft werfen das Experiment und die Beobachtung (Schritt 2 & 3) neue Fragen auf. Nimm Dir die Zeit auf diese Fragen einzugehen und Schritt 2 und 3 mit Hinblick auf die neugewonnenen Erkenntnisse und mit anderen Variablen zu wiederholen. Wie schwitzen eigentlich Tiere? Sicher hast Du schon mal gesehen, dass Pferde bei großer Anstrengung am ganzen Körper oder unter dem Sattel schwitzen. Katzen und Hunde hingegen bekommen kein schweißnasses Fell. Wissen die SchülerInnen, wie Katzen und Hunde ihre Körpertemperatur regulieren? Wussten sie, dass auch Vögel hecheln können? Ist es eigentlich möglich mit der Verdunstungsmethode eine Wasserflasche in der prallen Sonne zu kühlen? Probiert es gemeinsam aus!
Infobox
Lade Dir diese Experimentbeschreibung als vollständigen Unterrichtsentwurf oder in Kurzfassung (ohne erweiterte Experimente, Ausflugsziele, und weitere zusätzliche Infos) als PDF Datei herunter.
Autoren: Olivier Rodesch (script), Marianne Schummer (script), Michèle Weber (FNR), ScienceRELATIONS (Insa Gülzow)
Konzept: Jean-Paul Bertemes (FNR), Michelle Schaltz (FNR), Joseph Rodesch (FNR), Yves Lahur (script)

Die Ausarbeitung dieser Rubrik wurde von science.lu in Kooperation mit dem Script (Service de Coordination de la Recherche et de l´Innovation pédagogiques et technologiques) durchgeführt.