Ein Blog für Forscher & solche, die es werden möchten!
Kategorie: Spannende Experimente
Hier stelle ich Dir lustige, spannende, leicht, schnelle, aufwändige, komplizierte, abwechslungsreiche Experimente vor. Nachmachen & Ausprobieren unbedingt erwünscht!
In meinem letzten Beitrag habe ich ein erstes Experiment vorgestellt, in dem man das Prinzip des Heißluftballons ausprobieren konnte. Dabei haben wir einen Luftballon auf eine Plastikflasche gesteckt & die Flasche abwechselnd in sehr kaltes oder sehr heißes Wasser gestellt. Durch die Temperatur des Wassers hat sich auch die Temperatur der Luft geändert. In heißer Umgebung wurde der Luftballon wie durch Zauberei aufgepustet.
Das alleine ist schon ein schönes Experiment, aber mit meinen Forschern baue ich dazu immer noch einen schönen Heißluftballon. Heute verrate ich Dir, was Du brauchst, & wie Du ihn daheim fliegen lassen kannst.
Beim Forschen & Experimentieren ist es immer spannend, Gegensätze zu hinterfragen. Deshalb heißt es gerade in meinen Forscherkursen während der kalten Jahreszeit „heiß & kalt“. Einige „Kälte“-Experimente habe ich ja schon vorgestellt. Heute möchte ich Dir eines meiner liebsten Forscherprojekte zum Thema „heiße Luft“ verraten.
In den letzten Jahren habe ich schon eine Vielzahl verschiedener Heißluftballons mit den Kids gebaut. Alle haben ihren eigenen Charme. Optisch am ansprechendsten war der Ballon, den ich aus Seidenpapier gebastelt habe (es ist der rot-blaue Ballon). Da die Bastelei für meine Kurse zu langwierig & aufwändig war, habe ich mich zunächst dafür entschieden, einen Ballon zu basteln, den wir aus Luftballons, viel Kleister & Transparentpapier (schau Dir den bunten Ballon an).
Heißluftballons selbst gebastelt
Beide sehen toll aus & sind einem echten Heißluftballon sehr ähnlich, aber leider können beiden nicht wirklich toll fliegen.
Also habe ich weiter ausprobiert, wie die Kinder das Prinzip des Heißluftballons an einem eigenen Ballon besser nachstellen können. Das Ergebnis möchte ich Dir im Folgenden vorstellen.
Das Spiel im Freien ist im Winter einfach unvergleichlich schön. Wir können wundervolle Dinge im Schnee bauen (ein Schneemann, Brücken, Gebäude oder Rennstrecken sind nur einige Beispiele), der Rodelberg ist ein tolles Ziel für die gesamte Familie oder wir versuchen es sportlich mit Schlittschuh laufen oder Ski fahren.
Rodeln & Ski fahren
Ist es draußen eisig kalt, tut es gut, sich mit einem köstlichen Heißgetränk etwas aufzuwärmen. Doch wie kann man den heißen Kakao oder Tee mitnehmen, ohne, dass er schon nach kurzer Zeit ausgekühlt ist.
Der Winter hält weiterhin an. Ein Traum für meine Winterforscher.
Meinen wachsamen Forschern ist natürlich nicht entgangen, dass die Streufahrzeuge beinahe non-stop in den Straßen herum fahren, um Salz auf die Straße zu streuen. Doch wofür ist das gut? Und warum hilft das Salz? Könnte man vielleicht auch eine andere Substanz nehmen, um sicher auf den Straßen fahren zu können?
Im Rahmen meiner „kalt geforscht“ Reihe darf das spannende Angel-Experiment also nicht fehlen, das uns zeigt, was Salz mit Eis eigentlich macht.
Er war da, der Winter! Nach einigen kurzen & recht warmen Wintern, war er dieses Mal richtig winterlich kalt. So konnten wir gut & lange zu Eiseskälte forschen.
Eine spannende Frage ist, wie das Wasser gefriert. Dass Wasser zu Eis oder Schnee wird, das wissen fast alle Kinder, sogar die ganz Kleinen. Allerdings war nicht vielen Kindern bewusst, wie das Wasser gefriert. Das hat mich überrascht. Aber logisch: die wenigsten Forscher haben das bereits beobachtet.
Also haben ich mich mit meinen Forschern auf die Suche nach der Antwort begeben:
Was wir brauchen:durchsichtiges Plastikgefäß oder Glas mit dünnem Durchmesser, Wasser, Gefrierfach oder frostige Außentemperaturen
Was zu tun ist: Wir befüllen das Gefäß ca. bis zur Hälfte mit Wasser & stellen es für ca. 30 Minuten in die Kälte. Das macht sogar den Kleinsten Spaß. Darüber hinaus könnt Ihr natürlich auch mehrere Gläser mit unterschiedlich warmem bzw. kaltem Wasser befüllen & beobachten, ob das eine oder andere Wasser schneller gefriert oder die Temperatur vielleicht gar keinen Einfluss auf das Gefrieren hat.
Was ist passiert?: Auf dem Wasser hat sich eine Eisschicht gebildet. Die Eisschicht zerbricht, wenn man auf die Eisschicht drückt. Darunter befindet sich noch flüssiges Wasser.
Das Glas mit dem warmen Wasser hat schneller eine Eisschicht gebildet.
Warum ist das so?: Wenn wir auf unser Versuchsglas schauen, erkennen wir die Eisschicht. Darunter ist das Wasser noch flüssig, was wir ertasten konnten. Die erstarrte Wassermenge schwimmt an der Wasseroberfläche. Wasser gefriert von oben nach unten! Dieses Wissen kann enorm wichtig sein, denn vielen Kindern war nicht bewusst, dass sie achtsam sein müssen, wenn sie mit den Eltern auf einen zugefrorenen See laufen. Obwohl die oberste Schicht stabil wirkt, kann es sein, dass die Eisschicht dünn ist & man ins Wasser einbricht.
Ist ein Gewässer tief genug, kann es vorkommen, dass die unteren Wasserschichten nur selten den Gefrierpunkt erreichen. So überleben beispielsweise Fische den Winter.
Nachdem Du hoffentlich einen Traumstart ins neue Jahr 2017 hinlegen konntest, möchte ich Dir ein passendes Experiment zum Jahresstart vorstellen. Es dreht sich um Feuer & Wunderkerzen. Weißt Du eigentlich, was eine Wunderkerze zu einer Wunderkerze macht? Genau. Wunderkerzen können „Feuersterne“ spucken. In Bayern sagt man zu ihnen auch „Sternerlwerfer“, was ich sehr treffend finde.
„Sternerlwerfer“
Damit etwas brennen kann, werden drei Dinge benötigt: Sauerstoff aus der Luft, Brennstoff & Energie. Auch Wunderkerzen benötigen dies. Ist eine der Voraussetzungen für ein Feuer nicht mehr gegeben, geht die Flamme aus. Stellt man eine Kerzenflamme unter ein Glas, geht sie nach kurzer Zeit aus, weil der Sauerstoff verbraucht ist & kein neuer mehr verfügbar ist. Die Flamme erstickt.
Wie ist das aber mit einer Wunderkerze? Verbringt sie Wunder?
Was wir brauchen: leere Milchflasche aus Glas, Wunderkerzen, Streichholz, Ständer für Wunderkerzen, feuerfeste Unterlage
Was ist zu tun?: Deine Wunderkerze muss sicher & fest stehen, am besten auf einer feuerfesten Unterlage. Ganz leicht ist es, wenn Du sie in das Wachs eines Teelichtes in einem Kerzenständer steckst. Dann zündest Du die Wunderkerze an und stellst die Glasflasche über die brennende Wunderkerze.
Was ist passiert?: Die Wunderkerze brennt, und brennt, und brennt. Aber sie geht nicht aus, obwohl der Sauerstoff bereits nach kurzer Zeit durch die Verbrennung verbraucht ist.
Warum ist das so?: Die Wunderkerze besteht aus einem umwickelten Stahldraht. Der Teil der Wunderkerze, der verbrennt, besteht aus Dextrin, Aluminiumpulver, Eisenspänen & Bariumnitrat.
Dextrin verbindet sämtliche Bestandteile der Wunderkerze miteinander. Der Energielieferant für die Verbrennung ist das Aluminium, das leicht verbrennt. Für die Verbrennung relevant ist ein Oxidationsmittel, das den Sauerstoff liefert. In der Brennpaste der Wunderkerze ist Bariumnitrat das Oxidationsmittel. Bei der Verbrennung wird Sauerstoff aus dem Bariumnitrat frei…
Na, kannst Du Dir jetzt vorstellen, warum die Wunderkerze nicht ausgeht, obwohl der Sauerstoff aus der Luft verbrannt ist?
Genau: Wenn der Luftsauerstoff verbraucht ist, liefert die Wunderkerze den Sauerstoff selber nach. Er ist ja in ihrem Brennstoff versteckt. Die Wunderkerze geht erst dann aus, wenn der gesamte Brennstoff verbraucht ist, der sich um den Stahldraht befindet. Die Funken, die die Wunderkerze spuckt, stammen übrigens vom Aluminium & kleinen Eisenspänen.
Das Experiment hat Dir hoffentlich Spaß gemacht.
Es möge Dir den richtigen Start für ein strahlendes Jahr 2017 bereiten.
Aus diesem Grunde möchte ich heute eine schöne Idee mit Dir teilen, in der man spannendes Experimentieren mit einem kreativen Weihnachtsgeschenk kombinieren kann. Es ist immer wieder schön, wenn ich mit meinen jungen Forschern die „weihnachtliche Forscherwerkstatt“ erforsche.
Die Vorweihnachtszeit hat begonnen. Für mich bedeutet das, die richtigen Experimente zu finden, die man mit weihnachtlichen Themen verknüpfen kann. In jedem Jahr wünschen sich meine jungen Forscher immer wieder die selben „Specials“. Die bringe ich natürlich auch gerne mit, wenn es mir möglich ist.
Heute stelle ich Euch ein Experiment vor, dass zu keinem Weihnachtsfest fehlen darf. Es heißt „Feuerspeiende Drachenzitrone“, ist sehr beeindruckend & hinterläßt einen wundervollen Duft im Raum.
Was wir brauchen: eine Kerze, Streichhölzer, Messer, Zitrusfrucht, Messer, Teller, Pipette, Glas mit Wasser zum Feuerlöschen.
Was ist zu tun: Gemeinsam mit den Kindern schaue ich mir an, wie die Früchte aufgebaut sind. Dazu eignen sich Zitronen oder Orangen ganz besonders gut, weil die Schale sehr fest & dick ist.
Zusammen mit den Kindern werden die Früchte geschält, das Fruchtfleisch angeschaut und ggf. Saft heraus gedrückt, den wir natürlich alle probieren können. Wenn wir uns ein Bild von der Frucht gemacht haben, dürfen die Kinder überlegen, wie man diese nun dazu bekommt, Feuer zu spucken. Dafür haben wir unsere Kerze in der Mitte des Tisches bereits angezündet & sämtliche Sicherheitsmaßnahmen besprochen, die wir zu beachten haben, damit uns nichts passieren kann.
Alles wird ausprobiert:
1. Das Fruchtfleisch: kann man damit Feuer spucken?
2. Die weiße Innenseite der Schale: geschieht etwas Unerwartetes, wenn wir sie in die Flamme halten?
3. Die Außenseite der Schale: Gibt es einen Unterschied, ob man alles nur in die Flamme herein hält oder, ob man es in den Händen quetscht?
Natürlich! Deshalb ist mein Rat: probiert es aus & lest erst weiter, wenn Ihr die Lösung gefunden habt.
Was ist passiert?: Hält man die Bestandteile der Früchte nur in der Hand, passiert nichts, bzw. die Kerzenflamme wird vom kühlen Fruchtsaft gelöscht. Der wässrige Anteil der Frucht kühlt die Flamme, weshalb sie aus geht.
Auch der weiße Teil der Haut läßt keine Funke sprühen. Dieser verbrennt nur, egal, ob man ihn quetscht oder einfach nur in der Hand hält.
Funke sprühen aber, sobald man ein Stück der Schale mit der Außenseite kurz vor die Flamme hält. Am besten nimmt man das Stück Schale zwischen Daumen & Zeigefinger & drückt beide zusammen, wenn man das Experiment startet. Dabei spritzen ätherische Öle, die in der Schale enthalten sind heraus.
Warum ist das so?: In der Schale von Zitrusfrüchten sind ätherische Öle enthalten. Diese verdunsten schnell & sind leicht entzündlich. Kommen sie mit der Kerzenflamme in Kontakt, verbrennen sie in Form von vielen kleinen Funken.
Der Herbst ist da, die Tage werden kürzer & überall werden Lichter- & St. Martinsfeste gefeiert. Es ist die Zeit, in der das Licht eine besondere Rolle spielt. Nicht nur bei uns Erwachsenen, sondern vor allem bei den Kindern. Genau jetzt gehe ich mit den Kindern auf die Suche nach dem Licht.
Was ist Licht eigentlich? Woher kommt das Licht? Und was hat Licht mit unseren Farben zu tun?
Erst einmal der Reihe nach:
In unserem ersten Experiment wollen wir herausfinden, was Licht ist.
Was wir brauchen: verschiedenartige Lichtquellen: Kerze, Taschenlampe; Vogelfeder, CD, Spektralbrille
Was ist zu tun?: Zunächst sollen die Kinder Lichtquellen benennen: Sonne, Decken- oder Taschenlampen. Können die Kinder erklären, was Licht genau ist? Auf jeden Fall können wir sagen, dass Licht hell – vielleicht weiß bis gelblich – ist.
Als nächstes schauen wir uns die CD an. Was ist das Besondere an der CD? Wenn möglich, dürfen die Kinder nun eine Spektralbrille aufsetzen & staunen. Den Abschluß macht die Vogelfeder. Am besten schaut man sich durch den „nicht-daunigen“ Teil der Feder die Kerzenflammen an. Wow…sieht das toll aus!
Was ist geschehen?: Wir sehen alle Farben des Regenbogens. Auf der Unterseite der CD; mit der Spektralbrille überall dort, wo Lichtquellen sind; durch die Feder um die Kerzenflamme herum.
Warum ist das so?: Licht ist hell – weiß bis gelblich. Tatsächlich besteht das Licht aus bunten, fliegenden Lichtwellen in den Farben des Regenbogens.
Die einzelnen Farben bewegen sich in unterschiedlicher Wellenform: kurze bis lange Wellen. Bewegen sich diese Lichtteilchen gemeinsam, sehen wir das weißliche Licht.
Treffen sie aber auf ein Hindernis in Form von Gittern, Rillen einer CD o.ä., werden die einzelnen Farbteilchen sichtbar. Sie können nicht länger „gemeinsam“ fliegen. Das Licht wird „gebrochen“ & in unseren Augen treffen die Lichtwellen getrennt voneinander auf; wir sehen die Farben des Regenbogens.
Das ist eines meiner Lieblingsexperimente & die Kinder sind auch jedes Mal begeistert.
