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Naturwissenschaftliche Experimente

Adventskalender

Adventskalender published on

In diesem Kalender habe ich für euch viele Experimente zusammengestellt. Jedes Experiment kann als DIN A4-Seite herunter geladen und mit den Materialien durchgeführt werden, die ihr zu Hause habt.

Viel Spaß beim Experimentieren wünscht euch,
Andreas Blümel.

  1. Das Experiment „Wie bastelt man sich blühende Blumen aus Papier“ ist wunderbar als Einsteigerexperiment geeignet. Zunächst werden die Blumen gebastelt und dann auf das Wasser gelegt. Da die Entfaltung nicht so schnell vonstatten geht, kommt Ruhe in die Kinder und alle schauen gespannt auf das Wasser. Hat man mehrere Gruppen, dann kann man dieses Experiment auch zur Gruppenfindung verwenden. Hierzu malt man vorab Kreise/Rechtecke und Dreiecke in die Blumen und gibt den Kindern die zuvor gefalteten Blumen. Alle Kinder, die das gleiche Symbol auf ihrer Blume haben, gehören zu der gleichen Gruppe.
  2. Man glaubt es kaum, aber das Aufziehen von Wasser mit einer Pipette kann interessanter sein, als so manches nachfolgende Experiment. Das ist ja auch eine spannende Sache, Luft aus einem Strohhalm zu drücken und dann den Druck zu lösen, um Wasser aus einem Glas in den Strohhalm einzusaugen. Wie das geht und was man sonst noch mit einer Pipette machen kann, verrät das Experiment „Wie viele Tropfen passen auf ein Geldstück?„.
  3. Das heutige Experiment habe ich sowohl mit 3 Jährigen, sowie auch schon mit 14 Jährigen durchgeführt und beide Altersgruppen hatten gleich viel Spass. Unterschätzt auch nicht die Zeit, die man mit diesem Experiment verbringen kann. 1 Stunde ist durchaus möglich. Das heutige Experiment lautet „Wie malt man ein buntes Bild mit einem schwarzen Filzstift?
  4. Es geht zwar auf Weihnachten zu, aber vielleicht hat ja jemand noch ein paar Osterfarben in der Schublade. Zur Not geht auch gefärbte Tinte. Das Experiment „Wie löst sich Zucker in Wasser?“ zaubert ein paar schöne Farben auf den Teller.
  5. Morgen ist der 2. Advent, deswegen empfehle ich das Experiment „Was braucht eine Kerze zum Brennen„.
  6. Heute ist der 2. Advent. Da können wir dort weitermachen, wo wir gestern aufgehört haben, nämlich „Was braucht eine Kerze zum Brennen?„.
  7. Letzte Woche habe ich einige Einsteigerexperimente gezeigt. So ein Experiment ist Kann man Luft von einem Glas in das andere umfüllen? auch. Leicht zu machen, aber mit großer Wirkung.
  8. Nicht ganz so einfach, aber für geschickte Hände durchaus zu meistern ist das Experiment „Ist in einem leeren Glas wirklich nichts?„. Hierbei lernen Gummibärchen das Tauchen, ohne nass zu werden.
  9. Luft, das scheinbare Nichts, kann noch viel mehr. Mit ihr kann man auch etwas bewegen. Wie das geht, zeigt unser heutiges Experiment. Neu ist, dass das Experiment nun auch als Experimentierblatt herunterladbar ist und ins Forscherbuch eingeheftet werden kann.
  10. Gestern haben wir mit Luft ein Blatt Papier bewegt. Das werden wir heute wiederholen. Diesmal stellen wir uns jedoch die Frage „Wie fliegt ein Flugzeug?„. Auch dieses Experiment ist jetzt neu als Experimentierblatt verfügbar.
  11. Heute widmen wir uns der Frage, wieso Segelflugzeuge fliegen können.
  12. Neben den Flug- und Segelflugzeugen gibt es noch Raketen. Wie wäre es, wenn wir heute eine Rakete bauen und schauen, wie sie fliegt?
  13. Gestern haben wir eine Strohhalmrakete gebastelt. Heute lassen wir im Experiment „Wie bringt man einen Teebeutel zum Fliegen?“ eine „richtige“ Rakete fliegen.
  14. Weihnachten ist auch ein Fest der Lieder. Und um Lieder hören zu können, benötigt man seine Ohren. Da liegt es doch nahe, sich einmal mit ihnen zu befassen. Wie funktioniert denn so ein Ohr?
  15. Gestern haben wir die Stimmbänder untersucht, mit denen Töne erzeugt werden. Heute schauen wir uns an, wie die erzeugten Töne in das Ohr kommen.
  16. Heute kommt der letzte Teil zum Ohr dran. Was passiert im Ohr?
  17. Die Tage werden kürzer und es wird kälter draußen. Da könnte man sich doch die Frage stellen, warum sollte man sich im Winter warm anziehen, obwohl die Temperatur doch gar nicht kalt erscheint?
  18. Gestern haben wir ja schon mit ein wenig Eis experimentiert. Dann folgt heute ein weiteres Eis-Experiment. Draußen liegt zwar noch kein Schnee. Aber trotzdem könnte man sich ja schon mal anschauen, „Was passiert, wenn man im Winter Salz streut?„.
  19. WeihnachtenDie Corona-freie Zeit kommt näher und da ist die Zeit, die man zum Füllen des Kalenders übrig hat, irgendwie zu knapp. Deshalb kommen heute am Sonntag rückwirkend die beiden Experimente für das Wochenende. „Wieso bewegt sich das Boot ohne Motor?“ ist ein beliebtes Einsteigerexperiment.
  20. Das Sonntagsexperiment wird dann wieder ein bisschen bunter. Mit roter Tinte, ein bisschen Öl und einer Brausetablette können wir der Frage „Wie baut man eine Lavalampe?“ auf den Grund gehen.
  21. Letzte Woche haben wir zwei Experimente mit Eis gemacht. Das Wochenanfangsexperiment beschäftigt sich deshalb mit der Frage „Wie funktioniert ein Thermometer?„.
  22. Jetzt grad vor Weihnachten isst man ja viel Süßes und wie ihr vielleicht wisst, sollte man sich nach dem Verzehr von Süßem die Zähne putzen. Aber wieso muss man das überhaupt?
  23. Wir haben ja schon untersucht, „was eine Kerze zum Brennen benötigt“. Heute schauen wir uns mal an, wie man eine Kerze noch verlöschen lassen kann.
  24. Ich wünsche euch frohe Weihnachten, dass ihr weiterhin gesund bleibt. Mögen alle eure Wünsche in Erfüllung gehen. Heute werden zur Feier des Tages ja wieder viele Kerzen brennen. Deshalb gibt es zum Abschluss ein Experiment mit Kerzen. Wie viel Luft benötigt eine Kerze eigentlich zum Brennen?

Wollt ihr noch mehr Experimente durchführen, dann schaut doch auf der Startseite des Forscherquartetts vorbei.

Hier sind alle Experimente im Überblick

Was ist elektrische Ladung?

Was ist elektrische Ladung? published on

Materialien

  • Luftballon
  • Salz oder Pfeffer

Versuch 1
Lupe-Logo-HeaderReibe den aufgeblasenen Luftballon an Deinen Haaren oder an einem Pullover. Nun nähere dich mit dem Ballon den Salz- oder Pfefferkörnern.

Was passiert?
Durch das Reiben lädst du den Ballon negativ auf. Da der Ballon aufgeladen ist, die Salzkörner jedoch keine Ladung haben, werden die Salzkörner vom Ballon angezogen. Hast Du ein Gemisch aus Salz und Pfeffer verwendet, so werden die Pfefferkörner zuerst angezogen, weil sie leichter als Salzkörner sind. Die angezogenen Körner fallen nach einiger Zeit wieder herunter, weil sich die Ladungen ausgeglichen haben.

Materialien

  • Luftballon
  • sehr dünnes Papier
  • Schere

Versuch 2
Du brauchst ein ca. 10×5 cm großes Stück Papier. Auf der Längsseite machst Du bei 1 cm einen Strich. Jetzt machst Du auf dem 4 cm breiten Stück jeweils nach 2-5mm einen Schnitt. Am Ende klebst Du den 1 cm breiten Streifen zu einer Rolle zusammen, so dass quasi ein Kopf mit Haaren entsteht. Stelle die Figur auf den Tisch.

Lade den Ballon jetzt wieder an den Haaren oder am Pullover auf und nähere dich vorsichtig der Papierfigur. Wie auch die Salzkörner wird das Papier vom Ballon angezogen und bleibt daran kleben und fällt nach einiger Zeit wieder herunter.

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Wie baut man eine Lavalampe?

Wie baut man eine Lavalampe? published on

Materialien

  • Wasser, Speiseöl,
  • Brausetabletten, Trinkglas,
  • rote oder blaue Tinte bzw. Lebensmittelfarbe

ACHTUNG!
Auch, wenn das Gemisch gut riecht, sollte man das Wasser/Öl Gemisch besser NICHT trinken.

Versuchsdurchführung
Lara-Wie_baut_man_sich_eine_LavalampeEine richtige Lavalampe können wir natürlich nicht bauen. Dies wäre zu gefährlich. Deshalb bauen wir etwas, dass so ähnlich, wie eine Lavalampe funktioniert.

Fülle ein Trinkglas zu einem Drittel mit Wasser. Färbe das Wasser mit Tinte oder Lebensmittelfarbe ein. Darüber füllst du das Glas nun vorsichtig mit Speiseöl auf. Teile eine Brausetablette in 4 oder mehr Teile und wirf ein Stück davon in die Wasser/Öl Mischung.

Was passiert?
Zunächst einmal siehst du, dass sich die Wasser/Öl Mischung nicht miteinander mischt. Das farbige Wasser ist unten und das Öl schwimmt darüber.
Wenn du die Brausetablette in das Wasser wirfst, dann löst sie sich auf. Dabei steigen Gasblasen an die Oberfläche. Dies geht so schnell, dass diese gefärbtes Wasser mit nach oben „reißen“. An der Oberfläche platzen die Blasen und das mitgerissene gefärbte Wasser sinkt in Tropfenform wieder nach unten.

Erklärung
Öl hat eine geringere Dichte als Wasser. Dichte ist der Zusammenhang zwischen dem Gewicht einer Sache und dem Raum, den es einnimmt. Du kannst ja einmal 1 Liter Öl und 1 Liter Wasser wiegen. Du wirst feststellen, dass das Öl leichter ist. Deshalb schwimmt Öl auf dem Wasser. Die Brausetablette, die aus Zitronensäure und einem Carbonat besteht, zersetzt sich im Wasser zu einem Salz und Kohlendioxid, welches übrigens auch im Mineralwasser für die Blubberblasen sorgt. Da Kohlendioxid leichter als Wasser/Öl ist, steigt es nach oben.

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Was blitzt denn da?

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Materialien

  • Holzbrett
  • Hammer
  • grober Kandiszucker (zur Not geht auch Würfelzucker)

Versuchsdurchführung
Eva-Was_blitzt_denn_da-300x188Lege einen Klumpen Kandis auf ein Holzbrett und den Hammer griffbereit daneben. Nun mache das Licht aus und warte einige Minuten, damit sich Deine Augen an die Dunkelheit gewöhnen können. Nun nimm den Hammer und schlage kräftig mit der platten Seite auf den Kandis.

Was beobachtest Du?
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Erklärung
Es entstehen echte Blitze. Sie sind natürlich sehr klein. Beim Kristallisieren nehmen die Zuckermoleküle viel Energie auf, um Kristalle bilden zu können. Diese Energie wird auf einmal frei, wenn der Kristall mit dem Hammer zerschlagen wird.
Dieses Leuchten nennt der Fachmann auch Tribolumineszenz. Es tritt zum Beispiel auch auf, wenn man Klebeband schnell abrollt.

Tipp
Diese Blitze kann man auch erzeugen, indem man in einem dunklen Raum zwei Stücke Würfelzucker aneinander reibt. Es entsteht ein bläuliches Leuchten.

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Können Pflanzen schwitzen?

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Materialien

  • Blume
  • Einmachglas oder Glasflasche mit großer Öffnung
  • durchsichtige Plastiktüte
  • Gummiband oder Klebefilm oder

Versuchsdurchführung
Paco-Können_Pflanzen_schwitzenStelle eine Blume mit Wurzeln in eine Glasflasche und fülle die Flasche mit Wasser auf. Nun stülpst Du eine durchsichtige Plastiktüte (z.B. von einem Müllsack) über die Pflanze und befestigst die Tüte (luftdicht) mit einem Gummiband oder Klebefilm an der Flasche. Stelle die Flasche nun in die Sonne hinter das Fenster. Am besten wartest Du, bis es etwas wärmer ist, bevor Du das Experiment ausprobierst.

Du kannst auch eine Pflanze in einem Blumentopf nehmen und die Pflanze in die Tüte stellen und die Tüte dann oben luftdicht zukleben. Gieße die Pflanze vorher aber reichlich und achte darauf, dass die Tüte wirklich dicht ist.

Was passiert?
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Erklärung
Auch Du hast im Sommer bestimmt schon einmal bei großer Hitze so stark geschwitzt, dass Dein Körper nass war. Genau wie Du schwitzen auch Pflanzen. Sie geben bei Wärme Wasser durch die Blätter ab. Durch die Wurzeln kommt dann neues Wasser nach. Dadurch, dass die Pflanze schwitzt, kann über ihre Wurzeln neues Wasser in die Pflanze gelangen. Im Wasser sind jedoch auch Nährstoffe enthalten, die die Pflanze zum Wachsen benötigt.

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Wie wird bunter Stoff hergestellt?

Wie wird bunter Stoff hergestellt? published on

Materialien

  • farbige Blätter oder Blüten
  • Mörser, Pistill und etwas Sand
  • Trichter, Filterpapier, Wasser
  • weißer Stoff oder Papier

ACHTUNG!
Nach dem Färben unbedingt die Hände mit Wasser und Seife waschen. Manche Pflanzen sind giftig. Deshalb sollten auch die Finger während dem Färben nicht in den Mund genommen werden.

Versuch
Paco-Wie_wird_bunter_Stoff_hergestelltSicher hast Du Dich auch schon einmal gefragt, wie die Farbe in Dein rotes T-Shirt gekommen ist. Es gibt ja schließlich keine roten Schafe. Die Wolle ist also immer zunächst weiß. Wie die Farbe in den Stoff kommt, schauen wir uns heute an.

Presse die Farbe einiger gefärbter Blätter oder Blütenblätter aus, indem Du sie erst zusammen mit etwas Sand in einem Mörser verreibst und dann nach Zugabe von etwas Wasser den Saft über Trichter und Filter abfiltrierst. Nimm nur wenig Wasser, sonst wird die Farbe zu schwach. Nun lege ein Stück Stoff einige Minuten in die gefärbte Lösung. Alternativ kannst Du auch Blütenblätter zwischen zwei Bogen Papier legen und dann vorsichtig mit einem Hammer auf die Blätter schlagen.

Was beobachtest du?
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Erklärung
Die in Blütenfarbe eingelegten Stoffe färben sich meistens in der jeweiligen Blütenfarbe. Es kann allerdings auch Überraschungen geben. Dann nimmt ein in blauer Farbe eingelegter Stoff nicht den blauen, sondern einen anderen Farbton an. Die Blüten enthalten meistens leuchtende Farbstoffe. Durch das Auspressen werden die Farben mit dem Pflanzensaft ausgespült und können zum Färben verwendet werden. Manche Farben sind auswaschbar, andere wasserunlöslich und färben den Stoff dauerhaft.

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Wie wachsen Pflanzen?

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Materialien

  • Einmachglas oder Marmeladenglas
  • Bohne
  • Wasser
  • Löschpapier

Versuch
Paco-Wie_wachsen_PflanzenLege eine Bohne einen Tag lang in Wasser ein. Rolle Löschpapier zusammen und stecke die Rolle in ein Marmeladenglas. Schiebe die eingeweichte Bohne vorsichtig zwischen Löschpapier und dem Glas. Befeuchte nun das Papier (z.B. mit einer Blumenspritze). Stelle das Glas an einen warmen sonnigen Platz. Warte einige Tage. Sorge während dieser Zeit immer dafür, dass das Löschpapier feucht ist. Es darf aber nicht so viel Wasser im Glas sein, dass die Bohne im Wasser steht!

Was passiert?
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Zusatzversuch
Mache den Versuch noch einmal. Wenn die Wurzel an der Bohne 2-4 cm lang ist, dann lege das Marmeladenglas auf die Seite und drehe es so, dass die Bohne wieder in der Mitte zu liegen kommt. Lass die Bohne erneut einige Tage bei feuchtem Papier wachsen.

Was passiert?
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Erklärung
Nach einigen Tagen wächst zuerst eine kleine Wurzel nach unten. Kurze Zeit später bildet sich oberhalb der Bohne auch ein grünes Blatt mit einem Stiel aus, welcher nach oben wächst. Wenn Du das Glas drehst, wächst die Wurzel nach kurzer Zeit wieder nach unten.

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Wie viel trinken Blumen?

Wie viel trinken Blumen? published on

Materialien

  • 2 mit Wasser gefüllte Trinkgläser
  • Tinte oder Lebensmittelfarbe
  • Schere oder Messer
  • Weiße frische Schnittblumen (z.B. Gerbera)

Versuchsdurchführung
Paco-Wie_viel_trinken_BlumenGieße etwas rote Tinte oder Lebensmittelfarbe in das eine Wasserglas. Nun schneide den Stiel vom Ende an ca. 10-20 cm ein, so dass zwei Stängel entstehen. Stelle die eine Hälfte des Stängels in normales Wasser. Die andere Hälfte stellst Du in eingefärbtes Wasser. Du kannst auch auf das Spalten verzichten und eine Blume in normales Wasser und eine andere in gefärbtes Wasser stellen. Lass die Blumen für einige Zeit (mindestens 1 Stunde) in dem Wasser stehen.

Was passiert?
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Zusatzversuch
Stelle erneut eine Blume in ein Wasserglas. Nun gieße etwas Öl über das Wasser. Dies verhindert, dass das Wasser verdunstet. Nun beobachte über einige Tage hinweg, wie der Wasserspiegel absinkt (Du kannst Dir ja am ersten Tag mit einem Filzstift den Startpunkt markieren oder ein Maßband aus dem Nähkasten auf das Glas kleben).

Erklärung
Die Blüte der Blume mit dem gespaltenen Stängel färbt sich zur Hälfte mit der Farbe des gefärbten Wassers. Bei dem Zusatzversuch kannst Du sehen, wie viel Wasser die Blume pro Tag durch ihren Stängel trinkt.

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Können Pflanzen sehen?

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Materialien

  • Schuhkarton und Pappe
  • Blumentopf mit Erde
  • Bohne oder Kartoffel
  • Schere

Versuchsdurchführung
Paco-Können_Pflanzen_sehenPflanze eine Bohne in einen Blumentopf. Nun stelle den Schuhkarton hochkant und schneide oben ein größeres Loch hinein. Schneide Dir aus Pappe einen Kartonstreifen aus, der genau in den Schuhkarton passt. In diesen Streifen schneidest du rechts noch ein Loch hinein. Die Pappe klebst Du quer in den Schuhkarton (etwa auf 1/3 der Höhe). Auf die linke Seite darunter stellst Du den Blumentopf. Nun schließe den Schuhkarton mit dem Deckel. Stelle den Karton an einen warmen hellen Platz. Sorge dafür, dass die Erde stets feucht, aber nicht nass ist. Nach einigen Tagen, wenn die Pflanze durch das erste Loch gewachsen ist, klebe ein zweites Stück Pappe oberhalb der Pflanze in den Karton. Diesmal schneidest Du vorher ein Loch auf der linken Seite in die Pappe. Decke den Karton erneut mit dem Deckel ab und warte einige Tage.

Was passiert?
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Erklärung
Pflanzen haben zwar keine Augen, aber sehen können sie trotzdem. Zu mindestens richtet sich das Wachstum einer Pflanze anhand von Licht aus, da in den Blättern Chlorophyll eingelagert ist. Dieses Chlorophyll wandelt mit Hilfe von Licht Nährstoffe in andere Stoffe um, die die Pflanze zum Wachsen benötigt. Der Vorgang wird Fotosynthese genannt.

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Wie funktioniert ein U-Boot?

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Materialien

  • 500 ml Plastikflasche
  • Strohhalm oder Aroma-Fläschchen
  • Wasser

Versuchsdurchführung
Umut-Wie_funktioniert_ein_U-BootBiege ein U aus einem Strohhalm. Drehe das U auf den Kopf, so dass die offenen Enden unten sind. Nun beschwere den Strohhalm mit Büroklammern und/oder Klebeband so weit, dass er gerade eben noch schwimmt. Fülle die Flasche bis oben hin mit Wasser und setze den Strohhalm-Taucher ins Wasser. Jetzt verschraube die Plastikflasche mit dem Deckel. Wenn Dir das zu kompliziert ist, kannst Du auch ein leeres Aroma-Fläschchen aus Glas nehmen. Leere sie aus und stelle sie mit der Öffnung nach unten in die Flasche und verschraube die Flasche mit dem Plastikdeckel.

Drücke die Flasche nun (mit beiden Händen) zusammen und schaue den Strohhalm genau an.

Was passiert?
Wenn Du die Flasche zusammendrückst, sollte der Taucher nach unten tauchen. Lockerst Du den Druck ein wenig, dann taucht der Taucher wieder auf.


Erklärung
Durch Druck auf die Flasche wird die Luft im Strohhalm zusammengedrückt. Dadurch dringt mehr Wasser in den Strohhalm ein. Der Strohhalm-Taucher wird schwerer und kann nicht mehr schwimmen. Er geht unter.

Das gleiche Prinzip benutzen U-Boote. Hier gibt es einen motorbetriebenen Zylinder (ähnlich wie bei einer Luftpumpe), der die Luft in einem Hohlkörper zusammendrückt.

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