Wenn es auf Weihnachten zugeht, wird es immer früher dunkel. Das ist der natürliche Jahresrhythmus. Aber in vielen Städten ist davon nichts zu merken. Denn dort funkelt es in der Adventszeit besonders hell. Die künstliche Weihnachtsbeleuchtung sorgt mitunter bereits für Engpässe bei der Stromversorgung. Aus diesem Anlass hat Naturwissenschaften entdecken! einen virtuellen Adventskalender entwickelt, der viele Überraschungen rund um das Thema Energie bereit hält. Hinter jedem Türchen befinden sich eine Frage und vier mögliche Antworten. So werden spielerisch jede Menge Energiespartipps für die Vorweihnachtszeit vermittelt.
Der Schmelzvorgang von FrostyFrosty, der Schneemann, kann natürlich seine Aggregatzustände ändern. Wie ändert sich beispielsweise die Anordnung von Frostys Wassermolekülen beim Gefrieren? Schülerinennen und Schüler können anhand von Frosty die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig erklären. Das Teilchenmodell sollte zur Erklärung der Aggregatzustände herangezogen werden. Somit können Schülerinnen und Schüler erlernen, dass beim Verdampfen ein Phasenübergang stattfindet und dass zum Verdampfen von Wasser eine bestimmte Verdampfungsenergie benötigt wird. Ebenso kann durch Frosty spielerisch erklärt werden, dass beim Verdampfen Wasserdampfteilchen die Wasseroberfläche der flüssigen Phase durchdringen und als unsichtbare Teilchen in der Luft existieren sowie durch Abkühlung wieder kondensieren.
Lernschwierigkeiten bei der Besprechung des TeilchenmodellsWelche Lernschwierigkeiten sind bei der Einführung des Teilchenmodells zu erwarten? Eine Schwierigkeit für die Lernenden ist die nicht vorhandene Sichtbarkeit der Teilchen in einer klaren Flüssigkeit, beispielsweise bei Wasser. Die Unsichtbarkeit von Teilchen in der gasförmigen Phase und deren nicht zu sehende aber anzunehmende Bewegung stellt ebenfalls eine Schwierigkeit für die Schülerinnen und Schüler dar. Auch die im Unterricht angesprochenen Wechselwirkungen zwischen den Teilchen sind nicht sichtbar und deshalb schwer vorzustellen und zu verstehen.
Jana Haberstroh ist Fachredakteurin im Projekt "Naturwissenschaften entdecken"! und Mitarbeiterin im Wissenschaftsjahr 2010 - Die Zukunft der Energie.