Naturwissenschaften entdecken: Spannende Experimente für die Grundschule

1. Chromatographie

Chromatographie bedeutet übersetzt Farbenschreiben und ist eine Methode zur Trennung von Stoffgemischen, wie z. B. Farben. Das klingt erst einmal kompliziert, kleine Experimente mit tollen Effekten können aber schon Schülerinnen und Schüler der ersten Klasse problemlos durchführen. 

Das Material für die Experimente ist im MINTerleicht-Set „Chromatographie“ enthalten.

Experiment: Locke die Farbe aus dem Versteck

Vorbereitung:

1. Filterpapier in Streifen schneiden.
2. Ca. 30 ml Wasser in den Messbecher füllen.
3. Auf einen Filterpapierstreifen mit einem wasserlöslichen Fasermaler einen Querstrich aufmalen.
4. Den Streifen mit der Wäscheklammer so am Messbecher befestigen, dass sich der Strich etwas oberhalb des Wasserspiegels befindet. 

Was passiert?

Das Wasser durchfeuchtet den Löschpapierstreifen von unten nach oben und nimmt die Bestandteile der wasserlöslichen Farbe mit. Aber nicht alle Farbbestandteile wandern gleich weit nach oben und werden voneinander getrennt. So können die Kinder bei Lila beispielsweise Blau- und Rottöne auf dem Löschpapier unterscheiden.

Auf dem YouTube-Kanal von Betzold hat Christoph den Versuch ausprobiert:

Die Betzold MINTerleicht-Experimentiersets eignen sich gut für die Einzel- und Gruppenarbeit:

2. Tenside

Tenside setzen die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit herab und bewirken, dass sich Flüssigkeiten vermengen, die sich ohne Tenside nicht vermischen. Als Seife, Wasch- oder Spülmittel sorgen sie so dafür, dass sich Schmutz und Fett von Händen, Wäsche oder Geschirr lösen. Allerdings haben viele Tenside negative Auswirkungen auf die Umwelt, wenn sie in Gewässer gelangen. 

Das MINTerleicht-Set „Tenside“ bringt den Kindern diese verschiedenen Aspekte näher und enthält Materialien, mit denen sie verschiedene Experimente durchführen können. Auch hier finden Sie weitere Experimente zum Download auf der Artikelseite. 

Experiment: Warum helfen Tenside beim Händewaschen?

Vorbereitung:

1. Fetthaltige Creme oder Öl und eine Waschgelegenheit mit Seife bereitstellen.
2. Die Kinder reiben die Hände gut mit Creme oder Öl ein.
3. Sie waschen die Hände zunächst nur mit Wasser. 
4. Danach benutzen sie Wasser und Seife. 

Was passiert?

Die Kinder stellen fest, dass sie ihre Hände allein mit Wasser nur schlecht vom Fett oder Öl befreien können. Zusammen mit Seife klappt das viel besser. 

Warum ist das so? 

Tenside sind Moleküle mit einem runden, wasserliebenden Kopfteil und einem länglichen, wassermeidenden und fettliebenden Hinterteil. 

Die Tenside richten sich an Grenzflächen (wie Wasser zu Öl) so aus, dass das fettliebende Hinterteil in das Öl ragt. Der wasserliebende Kopf liegt im Wasser. Mit dem fettliebenden Hinterteil können Tenside sich mit Schmutzteilchen verbinden und diese von den Feststoffen lösen. Der Schmutz wird somit in Wasser gelöst und so z. B. von der Hand beim Händewaschen abtransportiert.

Hier zeigt Christoph Experimente, die Sie mit dem MINTerleicht-Set „Oberflächenspannung“ durchführen können. Die Versuche zur Oberflächenspannung eignen sich gut, um sie im Anschluss an das Thema „Tenside“ zu behandeln.

3. Auftrieb im Wasser 

Warum schwimmen Schiffe, obwohl das Metall, aus dem sie gebaut sind, untergeht? Mit einfachen Experimenten, die die Kinder einzeln oder in Gruppen durchführen können, lernen sie das Prinzip des Auftriebs kennen und wann Gegenstände im Wasser schwimmen oder sinken.

Experiment: Schwimmende Knete

Vorbereitung:

1. Ein Gefäß mit Wasser füllen.
2. 20 g Knete abwiegen
3. Jedes Kind darf seine Knete zu verschiedenen Formen kneten, z. B. Kugeln, Tiere, Figuren und Boote.
4. Die Kinder geben die Knetformen ins Wasser.

Was passiert?

Obwohl die Knetmasse immer gleich ist, schwimmen manche Formen und andere nicht. Ob ein Gegenstand schwimmt, hängt also nicht allein von dem Gewicht ab, sondern auch von seiner Form. 

Spiel: Schiffe beladen

Dieses Spiel können 2 bis 5 Kinder gemeinsam spielen.

Vorbereitung: 

1. Ein Gefäß mit Wasser füllen.
2. Jedes Kind erhält dreimal 20 g Knetmasse.
3. Die Sanduhr, Murmeln und einen Würfel bereitstellen.

Durchführung:

• Die Kinder formen aus der Knete jeweils 3 Boote und setzen sie in das Gefäß mit Wasser. Wer als erstes fertig ist (und dessen Boote auch schwimmen), darf anfangen.
• Wer an der Reihe ist, würfelt:
  1 = gib 1 Murmel auf eines deiner Boote
  2 = verteile 2 Murmeln auf deinen Booten
  3 = verteile 3 Murmeln auf deinen Booten
  4 = aussetzen
  5 = Richtungswechsel beim Würfeln
  6 = gib jemandem eine Murmel, er/sie muss diese in das eigene Boot setzen
• Gewinner ist, wessen Boot am längsten schwimmt.