Was löst sich in Wasser?

MINT-Bereich: Naturwissenschaften | Klassenstufe: 2–4 Dauer: ~40 Min | Gruppengröße: 3–5 Kinder BEP-Bezug: Lernende, forschende und entdeckungsfreudige Kinder; Kommunikationsfreudige Kinder | KC-Bezug: Phänomene und Zusammenhänge verstehen (Stoffe und ihre Eigenschaften)

Lernziele

Kinder untersuchen systematisch, welche Stoffe sich in Wasser lösen und welche nicht
Kinder beschreiben beobachtbare Unterschiede (trüb/klar, setzt sich ab, schwimmt oben) und nutzen sie zur Kategorisierung
Kinder erkennen, dass Rühren und Wärme die Löslichkeit beeinflussen können
Kinder führen ein strukturiertes Protokoll und ziehen aus ihren Beobachtungen Schlussfolgerungen

Material

[ ] 7 durchsichtige Gläser oder Becher (gleiche Größe)
[ ] Wasser (Zimmertemperatur, ca. 150 ml pro Glas)
[ ] 1 Glas heißes Wasser (von Fachkraft vorbereitet, ca. 60°C — nur für Klasse 3–4)
[ ] Zucker (1 TL)
[ ] Salz (1 TL)
[ ] Sand (1 TL)
[ ] Speiseöl (1 EL)
[ ] Mehl (1 TL)
[ ] Kreide (gerieben oder Kreidestaub, 1 TL)
[ ] Löffel oder Rührstäbchen (ein Stück pro Glas)
[ ] Klebestreifen + Stift (zum Beschriften der Gläser)
[ ] Forscherprotokoll mit vorbereiteter Tabelle

Durchführung

Forscherkreis

Frage stellen — Mit Alltagsbeobachtung einsteigen: "Wenn du Kakao machst, rührst du das Kakaopulver in die Milch. Was passiert? Und warum setzt sich Sand im Aquarium ab, obwohl das Wasser bewegt wird?" Impulsfrage formulieren: "Löst sich alles in Wasser auf?" Kinder benennen Stoffe aus dem Alltag, die sich ihrer Meinung nach lösen oder nicht lösen.
Vermutungen sammeln — Alle 6 Teststoffe werden auf den Tisch gelegt (in kleinen Schälchen). Kinder machen Vorhersagen für jeden Stoff: "Löst sich — löst sich nicht — weiß nicht". Eintragen in eine vorbereitete Tabelle (Spalten: Stoff / Vermutung / Ergebnis nach Rühren / Bemerkung). Alle Vorhersagen sind erlaubt.
Ausprobieren — Systematisches Testen:
Schritt 1: Gläser beschriften (Zucker, Salz, Sand, Öl, Mehl, Kreide).
Schritt 2: In jedes Glas 150 ml Wasser füllen.
Schritt 3: Jeweiligen Stoff hinzufügen und 30 Sekunden kräftig rühren.
Schritt 4: Ergebnis beobachten und sofort in die Tabelle eintragen (klar, trüb, Stoff setzt sich ab, Stoff schwimmt oben).
Schritt 5 (Kl. 3–4): Zucker und Salz auch in heißem Wasser testen — lösen sie sich schneller/mehr?
Schritt 6: Gläser 5 Minuten stehen lassen und nochmals beobachten (was setzt sich ab?).
Beobachten — Kinder schauen genau hin:
Ist das Wasser nach dem Rühren noch klar oder trüb?
Sieht man den Stoff noch, oder ist er "verschwunden"?
Was passiert nach dem Stehenlassen (setzt sich etwas ab)?
Öl-Glas: Was passiert, wenn man aufhört zu rühren? (Öl trennt sich wieder vom Wasser)
Dokumentieren — Tabelle vervollständigen mit eigenen Beobachtungen. Kinder können zusätzlich das Öl-Glas zeichnen (zwei Schichten). Schlussfolgerung in einem Satz: "Folgendes löst sich in Wasser: ... Folgendes nicht: ..."
Reflektieren — Auswertungsgespräch:
"Was löst sich? Was nicht? Gibt es eine Regel?"
"Was passiert mit dem Zucker und Salz — wo sind sie hin?" (Sie sind immer noch da, nur unsichtbar gelöst — Beweis: Wasser schmeckt jetzt süß/salzig!)
"Warum trennt sich das Öl wieder vom Wasser?"
"Wofür ist das im Alltag wichtig?" (Seife löst Fett auf Wasser, Meerwasser ist salzig, Farben lösen sich in Wasser oder in Öl)

Differenzierung

Klasse 1–2: Nur 4 Stoffe testen (Zucker, Salz, Sand, Öl). Tabelle mit Bildsymbolen statt Text (Häkchen / Kreuz). Fachkraft erklärt nach dem Experiment: "Manche Stoffe können sich so klein aufteilen, dass wir sie nicht mehr sehen — sie sind trotzdem noch da!" Zucker-Nachweis: gemeinsam das Zuckerwasser kosten.
Klasse 3–4: Alle 6 Stoffe testen inklusive Heißwasser-Vergleich. Hypothesen schriftlich formulieren. Fachbegriffe einführen: löslich, unlöslich, Suspension (Mehl/Sand-Wasser), Emulsion (Öl-Wasser nach Rühren). Erweiterung: Kinder überlegen, wie man Salz aus Salzwasser zurückgewinnen könnte (Verdunstung — Bezug zum Wasserkreislauf).

Hintergrundwissen (für Fachkräfte)

Löslichkeit beschreibt die Eigenschaft eines Stoffes (Gelöstes), sich in einem anderen Stoff (Lösungsmittel) zu verteilen, sodass eine homogene Mischung entsteht. Wasser ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für viele Stoffe, weil es ein polares Molekül ist (ungleichmäßige Ladungsverteilung), das mit anderen polaren Stoffen wie Salz oder Zucker wechselwirken kann.

Salz (NaCl) löst sich in Wasser: Die Wasser-Moleküle ziehen die positiv geladenen Natrium-Ionen und negativ geladenen Chlorid-Ionen einzeln aus dem Kristallgitter und umhüllen sie. Das Salz ist noch da — aber unsichtbar verteilt.

Öl löst sich nicht in Wasser, weil Öl unpolar ist. Öl und Wasser bilden eine Emulsion beim Rühren (feine Tröpfchen verteilt), die sich aber wieder trennt, sobald man aufhört zu rühren. Seife kann als Emulgator wirken und die Trennung verhindern.

Sand und Kreide bilden eine Suspension: Die Teilchen sind zu groß und zu schwer, um gelöst zu bleiben — sie setzen sich nach dem Rühren wieder ab.

Wärme erhöht bei den meisten Feststoffen die Löslichkeit (mehr Moleküle bewegen sich schneller und können mehr Gelöstes aufnehmen).

Sicherheitshinweise

Heißes Wasser (Klasse 3–4): NUR Fachkraft füllt das heiße Wasser ein — Verbrühungsgefahr! Kinder rühren nicht mit dem heißen Glas.
Kein Kosten ohne Erlaubnis der Fachkraft (außer der ausdrücklich dafür vorbereiteten Zucker- und Salzlösung).
Schüler mit Zöliakie: Mehl-Glas meiden (Glutenstaub).
Auf Allergien bei Lebensmittelzutaten achten.
Bruchgefahr bei Glas-Bechern — Plastikbecher bei jüngeren Kindern bevorzugen.

Qualitätsprüfung

[x] BEP-konform | [x] KC-Bezug | [x] Forscherkreis
[x] Alltagsmaterial | [x] Sachlich korrekt | [x] Differenziert