Abschluss des Themas „Luft“ und Verbrennung
Vor dem Bau eines eigenen Feuerlöschers nutzen die Lernenden Informationen und einen Brandsimulator aus dem SWR-Online-Angebot "Warum löscht Wasser Feuer?".
Online-Recherche
Die hier vorgestellte Unterrichtseinheit zur Brandlöschung beschließt eine Reihe zum Thema "Luft und Verbrennung". Vor dem Bau eines eigenen Schaumlöschers werden, ausgehend vom Verbrennungsdreieck, die Bedingungen für ein Feuer noch einmal aufgegriffen. Daraus wird dann abgeleitet, wie man einen Brand löschen kann. Mithilfe der SWR-Online-Materialien zum Thema "Warum löscht Wasser Feuer?" recherchieren die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen, welche Löschmethoden es gibt und wie sie funktionieren. Dabei sortieren sie diese Methoden, zum Beispiel nach den Kategorien
- Sauerstoff entziehen.
- unter die Entzündungstemperatur kühlen.
- Brennstoff entziehen.
Die SWR-Materialien bieten neben allgemeinen Informationen zu den Themen Feuer und Löschen (Geschichte, Löschmittel, Löschgeräte, ... ) auch einen Film sowie ein interaktives Online-Experiment.
Löschexperimente mit dem SWR-Brandsimulator
Dass man mit Wasser Brände löschen kann, ist jedem bekannt. Wie schnell ein kleiner Brand so intensiv wird, dass auch ein Gartenschlauch nicht mehr genügend Wasser zum Löschen liefern kann, lässt sich mit einer interaktiven Feuerlöschsimulation ermitteln. Die Simulation basiert auf der Annahme, dass der Hauptlöscheffekt des Wassers auf dem Kühlungseffekt beim Verdampfen beruht. Etwa 2.600 Kilowatt beträgt die theoretische Kühlleistung von 60 Litern Wasser pro Minute. In der Brandbekämpfungspraxis muss jedoch mit der etwa dreifachen Wassermenge gerechnet werden, da unter realen Bedingungen ein Großteil des Wassers den Brandherd nicht erreicht und somit auch nicht zur Kühlung beitragen kann. Tab. 1 gibt einen Überblick über den Zusammenhang zwischen Wassermenge und tatsächlich erreichter Kühlleistung bei der Brandbekämpfung.
Tab. 1 | |
Wassermenge | Kühlleistung |
50 Liter / Minute | 700 kW |
100 Liter / Minute | 1.400 kW |
200 Liter / Minute | 2.800 kW |
300 Liter / Minute | 4.200 kW |
550 Liter / Minute | 7.700 kW |
Mit dem interaktiven Experiment kann die Entwicklung von vier verschiedenen Brandsituationen simuliert werden (Kaminfeuer, Matratzenbrand, brennendes Stapelbett und Kioskbrand). Während der Brandfilm abläuft (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken) - kann, nach der Wahl einer Löschwassermenge - jederzeit ein Löschversuch unternommen werden. Eine Effizienzanalyse gibt danach Auskunft, ob zuviel oder zu wenig Wasser eingesetzt wurde.
Links
- Warum löscht Wasser Feuer?
Antworten auf eine der zehn Alltagsfragen in dem SWR-Angebot "Warum? Chemie".
Abschluss und Übergang zum "Egg Race"
Letztlich kann noch auf richtiges und falsches Löschen hingewiesen werden - mitunter gibt es in den Klassen Jugendfeuerwehrleute als Experten, die dazu berichten können. Zum Abschluss der Sequenz zum Thema "Luft und Verbrennung" bauen die Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines "Egg Race" dann einen eigenen Feuerlöscher.
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- Die Egg-Race-Methode
Bei dieser Unterrichtsform können die Lernenden Experimente selbstständig entwickeln und so eigene Wege finden.
- Hinweise zum Unterrichtsverlauf
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln mit medizinischer Spritzentechnik einen kleinen Schaumlöscher.