Temperatur im Kugelteilchenmodell als Körperübung

Wenn man Luft in einem Luft­bal­lon erhitzt und gleich­zei­tig das Kugel­teil­chen­mo­dell bereits ein­ge­führt hat, bekommt man als Erklä­rung für das Grö­ß­er­wer­den des Bal­lons oft zu hören, „dass sich die Kugel­teil­chen aus­deh­nen.” Da nützt es auch nichts, wenn vor­her sau­ber defi­niert wur­de, das Kugel­teil­chen in Gestalt und Form unver­än­der­lich sind.

Was nach mei­ner Erfah­rung etwas nüt­zen kann, ist ein klei­ne Kör­per­übung, die das Phä­no­men „Aus­deh­nung bei Tem­pe­ra­tur­er­hö­hung eines Gases” erfahr­bar macht. Dazu bil­det man zwei Grup­pen: Grup­pe 1 (blau) bil­det einen Kreis (mit Anfas­sen..). Grup­pe 2 (oran­ge) bewegt sich inner­halb die­ses Krei­ses, wie in fol­gen­der Abbil­dung dar­ge­stellt:

Temperatur im KugelteilchenmodellJetzt gibt es zwei Pha­sen: In der ers­ten Pha­se bewe­gen sich die Mit­glie­der von Grup­pe 2 lang­sam (gehen), in Pha­se 2 schnell (lau­fen). Eine leb­haf­te Klas­se ist dabei kein Nach­teil: Der Kreis soll in der 2. Pha­se ger­ne „zer­stört” wer­den.

Das Erstaun­li­che:

Die Mit­glie­der der Grup­pe 2 deh­nen sich nicht aus, son­dern benö­ti­gen durch ihre höhe­re Geschwin­dig­keit ein­fach mehr Platz, sodass es zur „Aus­deh­nung” des Krei­ses kommt. Das ist ein Modell für die Vor­gän­ge in einem Gas bei Tem­pe­ra­tur­er­hö­hung, das sich dann in der Bespre­chung abs­tra­hie­ren lässt — auch mit einer 6. Klas­se. Nach die­ser Kör­per­übung (bit­te auf dem Schul­hof durch­füh­ren) habe ich den Satz „Die Kugel­teil­chen deh­nen sich aus” weit­aus weni­ger oft gele­sen…

Übri­gens spielt man aus dem glei­chen Grund in einer Hal­le mit weni­ger Feld­spie­lern Fuß­ball: Der Raum­be­darf bleibt gleich, jedoch nicht der zur Ver­fü­gung ste­hen­de Raum (Feld­grö­ße). Damit wür­de das Ver­let­zungs­ri­si­ko stei­gen, hät­te man dort auch zehn Feld­spie­ler auf dem Platz. Über sol­che „Links” bil­de ich mir ein, SuS zu errei­chen.

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