Im Grundschulalter sind Kinder wissenschaftlichen Experimenten und Alltagsphänomenen gegenüber sehr aufgeschlossen. Sie gehen gerne in naturwissenschaftliche Ausstellungen, in den Zoo und interessieren sich dafür, wie die Dinge funktionieren. Experimente finden sie spannend. Genau der richtige Zeitpunkt, den Grundstein für das naturwissenschaftliche Interesse durch Experimente für Kinder zu legen. Aber Achtung: Eine erwachsene Aufsichtsperson sollte bei Experimenten immer anwesend sein!
1. Experiment: Warum fliegen Flugzeuge?
Benötigtes Material für das Experiment: 2 Schnüre, 2 Luftballons
Blase die beiden Ballons auf und binde sie an Schnüre. Halte sie nun an den beiden Schnüren, sodass sie dicht nebeneinander hängen. Blase mit deinem Mund etwas Luft zwischen den beiden Ballons hindurch. Während du die Luft durch die Ballons hindurchbläst, bewegen sich die beiden Ballons aufeinander zu. Das Gleiche geschieht, wenn du ein gewölbtes Blatt nimmst und an der Wölbung entlang bläst. Das Blatt bewegt sich in Richtung der Wölbung, also nach oben.
Was passiert bei diesem Experiment?
Bei diesem Experiment entsteht an der engen Stelle zwischen den beiden Luftballons (beziehungsweise auf der Oberseite des Blattes) ein Engpass. Damit die Luft dort hindurchpasst, muss sie genau da schneller sein als davor oder dahinter. Dabei entsteht ein Unterdruck, der die beiden Gegenstände aneinander zieht. Das Experiment zeigt, wie es sich auch bei den Flugzeug-Tragflächen verhält, die nach oben gewölbt sind. Auf der Oberseite entsteht ein Unterdruck und auf der Unterseite ein Überdruck. Dadurch wird das Flugzeug nach oben gesaugt und fliegt.
Wissenswertes über dieses Experiment
Dieses Experiment zeigt: Unterdruck kann durch Luft, Wasser oder ein anderes Medium erzeugt werden. Er entsteht, wenn der Druck eines ein geschlossenes Gefäß umschließenden Mediums größer ist als der Druck innerhalb des Gefäßes. Das geschieht zum Beispiel im Staubsauger, der einen Unterdruck im Inneren der Maschine erzeugt, sodass die Luft am Ende des Schlauches eingezogen wird.
2. Experiment: Warum klebt der Reis am Ballon?
Benötigtes Material für das Experiment: 1 Luftballon, 1 Pullover aus Wolle, Reiskörner
Blase bei diesem Experiment einen Luftballon auf und fülle ihn mit einer Hand voll Reiskörner. Lege ein paar Reiskörner auf den Tisch und reibe den aufgeblasenen Luftballon kräftig an dem Wollpullover. Wenn du nun den Luftballon vorsichtig an die Reiskörner auf dem Tisch heranführst, werden diese bei diesem Experiment magisch angezogen und bleiben mit einer Spitze an der Luftballonhaut hängen.
Was passiert bei diesem Experiment?
Das Experiment zeigt: Durch die Reibung des Luftballons am Pullover wird dieser elektrisch negativ aufgeladen. Er bildet ein elektrisches Feld um sich, das so stark ist, dass es kleine (elektrisch positiv geladene) Gegenstände anziehen und hochheben kann. Jeder Gegenstand hat von Natur aus elektrisch positive und negative Ladungen in sich. Auch die Reiskörner, die sich nun mit ihrem positiven Ende an die Luftballonhaut kleben. Die Reiskörner im Inneren das Ballons bewegen sich nicht, da sich das elektrische Feld dort aufhebt.
Das Experiment zeigt Parallelen zu einem Gewitter, wenn sich die Warm- und die Kaltfront aneinander reiben. Da sich die Atmosphäre ständig elektrisch auflädt, ist das Feld zwischen den Wolken (positive Ladung) und der Erdoberfläche (negative Ladung) so, dass es eine Reaktion gibt, die wir als Blitz erleben. Ihr Kind wird dieses Phänomen durch das Experiment besser verstehen.
Wissenswertes über dieses Experiment
Das Experiment lässt sich so erklären: Man kennt zwei einander entgegengesetzte elektrische Ladungen, die als positive oder negative Ladung bezeichnet werden. Die Träger der positiven Ladung nennt man Protonen, die Träger negativer Ladungen Elektronen. Dabei ziehen sich ungleiche Ladungen an (positiv und negativ) und gleiche Ladungen stoßen sich ab (negativ und negativ/positiv und positiv). Dieses physikalische Verhalten wird Ihrem Kind durch das Experiment näher gebracht.
