Inhaltsverzeichnis

Zukunftsinitiative Rheinland-Pfalz............................................................... 02 1. MINT............................................................................................................... 1.1 Hintergrund 1.2 Bisherige Projektarbeit

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2. Die MINT-DVD................................................................................................ 2.1 2.2 2.3 2.4

Film: Kinder- und Jugendkonferenz Film: Kraftfahrzeugmechatroniker bei DaimlerChrysler Film: Chemikant bei Boehringer Ingelheim Unterrichtseinheit: Thema Berufe

03 04 05 05

3. Die MINT-Mappe............................................................................................ 3.1 Ziele der MINT-Mappe 3.2 Hinweise zum Experimentieren 3.3 Kooperationspartner

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4. Die Experimente: 4.1 Experimente mit Gas......................................................................... Mit Luft zerdrücken Das durstige Glas Feuer löschen

08 09 10

4.2 Experimente mit Wasser................................................................... Schraubenwaage Lücken im Wasser Filzstiftwettlauf

11 12 13

4.3 Experimente mit Strom..................................................................... Elektromagnet Salzdimmer

14 15

4.4 Spaß-Experimente............................................................................. Mit der Kordel telefonieren Unsichtbare Tinte

16 17

4.5 Experimente mit Eiern...................................................................... Das Ei in der Flasche Das geschälte Ei Der Eiertanz Das fliegende Ei

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Zukunftsinitiative Rheinland-Pfalz Die Zukunftsinitiative Rheinland-Pfalz wird von der Landesregierung und rund 70 Persönlichkeiten, Unternehmen und Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Kultur und Politik getragen. Seit ihrer Gründung 1992 auf Initiative des damaligen Ministerpräsidenten von Rheinland-Pfalz, Rudolf Scharping, hat sich die ZIRP durch vielfältige Projekte dafür eingesetzt, einen sachlichen und konstruktiven Meinungsaustausch zwischen Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Kultur zu fördern. Ziel der ZIRP ist es, die Zukunftsentwicklung von Rheinland-Pfalz durch Projektinitiativen zu fördern und das Land im weltweiten Standortwettbewerb der Regionen zu unterstützen.

1. MINT 1.1 Hintergrund Unternehmen finden zunehmend schwerer Nachwuchs für naturwissenschaftliche und technische Berufe. Die Zahl der Studienanfänger in den Bereichen Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften und Informatik ist seit den 90-er Jahren kontinuierlich gesunken. Dieser aktuelle Mangel an Naturwissenschaftlern aller Fachrichtungen, der in der Zukunft noch steigen wird, kann sich hemmend auf Innovationsprozesse von Unternehmen auswirken. Der Grund der geringen Studentenzahlen ist unter anderem darin zu sehen, dass das Interesse an Naturwissenschaften und ihrem Studium nicht rechtzeitig oder nur ungenügend gefördert wird. Daher wurde in einem Gespräch zwischen dem ZIRP-Vorsitzenden Prof. Dr. Marbod Muff mit Bildungsministerin Ahnen Einvernehmen darüber erzielt, Maßnahmen zu entwickeln, die Kindern und Jugendlichen die Welt der Naturwissenschaft und Technik näher bringen. Dies hat die ZIRP im Jahr 2000 zum Anlass genommen, ein Projekt mit dem Namen “MINT for Kids” ins Leben zu rufen. MINT steht für die Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung altersgerechter Maßnahmen, um Kinder und Jugendliche, vom Kindergarten bis zur Oberstufe, für Technik und Naturwissenschaften zu interessieren.

1.2 Bisherige Projektarbeit Im Rahmen von „MINT for Kids“ startete im April 2000 das Projekt „Naturwissenschaftliche und technische Experimente für den Kindergarten“. Hier wurden verschiedene Experimente aus den Bereichen Naturwissenschaften und Technik zusammengestellt und pädagogisch aufbereitet. Es wurde besonders darauf geachtet, dass die Experimente unter Aufsicht selbst von den Kindern durchgeführt werden können. Auf diese Weise sollen Motivation und Interesse an naturwissenschaftlichen Phänomenen geweckt werden. Zwei weitere Broschüren, die einfache Experimente für den Kindergarten und die Grundschule vorstellen, sind ebenfalls erschienen und stehen im Internet unter www.zirp4you.de als pdf. Download zur Verfügung.

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2. Die MINT-DVD Die MINT-DVD unterstützt Projektziel, Kindern schon frühzeitig einen ersten Einblick in die techniknahe Berufswelt zu ermöglichen. Sie sollen an die Möglichkeiten, die Naturwissenschaften und Technik bieten, herangeführt werden und erkennen, dass es neben „Mode-Berufen“ eine Vielzahl an interessanten Ausbildungsfeldern auch im Bereich Technik gibt. Der erste Beitrag beschäftigt sich mit der Kinder- und Jugendkonferenz Rheinland-Pfalz, bei der verschiedene Unternehmen naturwissenschaftliche und technische Phänomene, die in der Berufswelt genutzt werden, vorgestellt haben. Im Anschluss daran stellen die Unternehmen Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG in Ingelheim und DaimlerChrysler AG in Wörth je einen Ausbildungsberuf vor. Durch die MINT-DVD erhalten Kinder unmittelbar und kindgerecht einen ersten Einblick, was es mit den Berufen auf sich hat. Die MINT-DVD ist als Ergänzung zum naturwissenschaftlichen Unterricht gedacht. Die Broschüre ist daher so aufgebaut, dass die Experimente mit der DVD gekoppelt werden können. Die Kinder sollen sowohl visuelle als auch praktische Erfahrungen mit dem Thema Naturwissenschaft und Technik machen. Daher sind zu den einzelnen Beiträgen die entsprechenden Experimente in der Broschüre angegeben. Zudem möchten wir Anregungen bieten, wie eine Unterrichtsstunde mit Hilfe der DVD gestaltet werden kann.

2.1 Film: Kinder- und Jugendkonferenz Die 8. Kinder- und Jugendkonferenz fand am 18. Juni 2002 in der Rheingoldhalle Mainz statt. Sie stand unter der Schirmherrschaft des Ministerpräsidenten Kurt Beck und der ZIRP. Unter dem Motto „Technik macht Spaß“ stellten 52 rheinland-pfälzische Unternehmen, Institutionen und Verbände Technik zum Anfassen vor. 1200 Schülerinnen und Schüler aus allen Teilen des Landes erlebten einen abwechslungsreichen Tag mit vielen Informationsangeboten aus Naturwissenschaft und Technik. In zahlreichen Mitmachangeboten und Workshops hatten die Jugendlichen die Möglichkeit selbst zu experimentieren und dabei naturwissenschaftlichen und technischen Phänomenen näher auf den Grund zu gehen. In diesem Beitrag werden drei Experimente genauer vorgestellt, die auch in dieser Broschüre behandelt werden: Salzdimmer (Experimente mit Strom) Elektromagnet (Experimente mit Strom) Das fliegende Ei (Experimente mit Eiern)

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2.2 Film: Kraftfahrzeugmechatroniker bei DaimlerChrysler in Wörth Die DaimlerChrysler AG ist Hersteller von Nutzfahrzeugen und Europas größtes LKW-Montagewerk. Das Unternehmen bietet eine Vielzahl von Ausbildungsberufen im technischen Bereich an, darunter auch die spezielle Ausbildung zum Kraftfahrzeugmechatroniker. Dieser, auf der DVD vorgestellte, Ausbildungsberuf setzt sich aus den beiden Berufen Kfz.-Mechaniker und Kfz.-Elektriker zusammen. Ein sehr interessantes Berufsfeld, da es die beiden Bereiche Mechanik oder der Elektrik miteinander verbindet. Die Ausbildungszeit dauert 3,5 Jahre und dabei lernt der Auszubildende alles, was mit der Fertigung, Wartung und Reparatur von Nutzfahrzeugen zu tun hat. Dieser Film bietet die Möglichkeit hinter die Kulissen eines großen Unternehmens wie DaimlerChrysler zu schauen und speziell etwas über den Beruf des Kfz.-Mechatronikers zu erfahren, der in allen Bereichen der Fahrzeugproduktion wichtig ist. Es handelt sich hierbei um einen technischen Beruf, bei dem vor allem Mathematik und Physik eine große Rolle spielen. Der Auszubildende muss einen speziellen Computer bedienen, sich mit Stromkreisen auskennen und zusätzlich ein genaues Bild von Technik und Anordnung eines LKW besitzen. So kann schon einfaches Experimentieren während der Schulzeit wegweisend für die Wahl des späteren Berufsfeldes sein. Die Komplexität der Elektrik kann mit Hilfe der Strom-Experimente der Broschüre kindgerecht aufgearbeitet werden: Elektromagnet (Experimente mit Strom) Salzdimmer (Experimente mit Strom)

Beispiel zur Unterrichtsgestaltung: Thema Strom 1.Teil: Die Schüler bringen für das Experiment verschiedene Materialien mit. Nun sollen sie einen Stromkreis mit Hilfe von Kupferdrähten, einer Batterie (4,5 V) und einer Lampe bauen. Ist der Stromkreis korrekt gebaut, leuchtet die Lampe. Nun sollen sie den Stromkreis an einer Stelle durchtrennen und die mitgebrachten Materialien nacheinander zwischen die Drähte legen. Sie werden feststellen, dass die Lampe bei manchen Materialien anfängt zu leuchten und bei anderen nicht.

Fragestellungen: Welche Materialien bringen die Lampe zum leuchten und welche nicht? Warum ist das so? Welches sind die besten Materialien? Was ist Strom? Was ist Leitfähigkeit?

2.Teil: Nach Klärung dieser Fragen kann nun das Experiment Salzdimmer durchgeführt werden. Mit der entsprechenden Vorkenntnis müssten die Schüler nun selbstständig beantworten können, warum die Lampe immer heller leuchtet, je mehr Salz man dazu gibt.

3.Teil: Nun haben die Schüler einen ersten Einblick in das Thema Strom gewonnen. Zum Abschluss sollte nun der Film zum Beruf Kfz.-Mechatroniker gezeigt werden.

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Fragestellungen: Warum braucht ein Auto auch Strom? Welche Autoteile benötigen Strom? Wo kommt der Strom im Auto her? Welche Probleme muss ein Mechatroniker lösen? In welchen Bereichen muss der Mechatroniker mit Strom arbeiten?

2.3 Film: Chemikant bei Boehringer Ingelheim Die Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG in Ingelheim beschäftigt sich mit der Herstellung von Pharmaprodukten. Bis jedoch eine Tablette aus einem Pulvergemisch gefertigt werden kann, muss dieses spezielle Pulvergemisch erst einmal zusammengestellt werden. Dies ist der Beruf des Chemikanten. Er ist dafür verantwortlich, dass die einzelnen Bestandteile einer Tablette im richtigen Mengenverhältnis gemischt werden. Dabei arbeitet der Chemikant zum einen mit chemischen Substanzen und zum anderen mit sehr empfindlichen Geräten. Das bedeutet, dass er sich sowohl mit Chemie und chemischen Reaktionen, als auch mit technischen Geräten gut auskennen muss. Auch dieser Film bietet einen Einblick in eine Welt, die sonst verschlossen bleibt, da bei Boehringer strenge Sicherheitsvorschriften gelten. Der Chemikant muss immer Schutzkleidung tragen und den sachgemäßen Umgang mit den verschiedenen Geräten beherrschen. Die Ausbildung zum Chemikanten dauert ebenfalls 3,5 Jahre. Der Chemikant muss wissen, welche Reaktionen entstehen, wenn er verschiedene Stoffe miteinander vermischt. Um dies den Kindern deutlich zu machen bieten sich in der Broschüre folgende Experimente an: Feuer löschen Unsichtbare Tinte Lücken im Wasser

(Experimente mit Gas) (Spaß-Experimente) (Experimente mit Wasser) (- zur Erläuterung der Molekülstruktur)

2.4 Unterrichtseinheit: Thema Berufe Die MINT-DVD bietet neben einer Kopplung mit den Experimenten in der Broschüre, auch die Möglichkeit eine Unterrichtseinheit über technische oder naturwissenschaftliche Berufe zu gestalten. Im Folgenden sollen einige Beispiele angeführt werden, wie sich die Filme in den Unterricht integrieren lassen.

1. Berufe nennen und ordnen: Die Schüler werden, nachdem sie den Film gesehen haben, aufgefordert alle Berufe, die ihnen einfallen zu nennen. Diese werden dann an die Tafel geschrieben.

Fragestellungen: Wie lassen sich die Berufe ordnen? (Branchen, Materialien, Werkzeuge, Tätigkeiten, usw.) Welche Kategorien lassen sich finden? (Bsp.: soziale, technische oder handwerkliche Berufe)

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2. Berufe der Eltern: Die Schüler sollen die Berufe ihrer Eltern vorstellen. Was machen die Eltern? Haben sie vielleicht auch einen technischen Beruf?

3. Berufs-Pantomime: Die Schüler stellen Berufe pantomimisch dar. Die Mitschüler raten, welcher Beruf gemeint ist.

4. Berufe zuordnen: Die folgende Liste kann entweder an die Tafel geschrieben oder als Kopie ausgeteilt werden.

Aufgabe: Ordne die Arbeitsgegenstände oder die Tätigkeit dem richtigen Beruf zu.

Beruf

Arbeitsgegenstand/Tätigkeit

01) 02) 03) 04) 05) 06) 07) 08) 09) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20)

a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) p) q) r) s) t)

Mechatroniker Vermessungstechniker Photolaborant Metallgießer Feinwerkmechaniker Bürokaufmann Technischer Zeichner Elektrotechniker Informationstechniker Tischler Friseur Schneider Wasserinstallateur Chemikant Schmied Tierpfleger Mikrotechnologe Fluggeräteelektroniker Maurer Kanalbauer

Steckdose Pulvergemisch Ziegelsteine Haare Hund, Katze, Maus Hubschrauberelektronik Gießform Hufeisen Teilfertigung von Maschinen Skizze, Entwurf Bilder Motor Stühle Rohrverlegung Landvermessung Informations- und Datentechnik Waschbecken Verwaltung und Organisation Pullover, Hose, Rock mikrotechnische Produkte

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3. Die MINT- Mappe 3.1 Ziele der MINT- Mappe Die begleitende MINT- Mappe wurde von der ZIRP zur Ergänzung des Sachunterrichts in Grundschulen konzipiert. Dadurch soll ein erstes Interesse für die naturwissenschaftlichen Fächer geweckt werden - auch außerhalb des Schulunterrichts. Die Kinder sollen die Möglichkeit bekommen mit ungefährlichen Experimenten selbst und frei zu experimentieren und diese auch zu Hause durchführen zu können. Die Schule bietet dabei den Rahmen für Diskussionen und Erklärungen. Auf diese Weise wird der Motivationscharakter von Experimenten gefördert und die Kinder auch zu weiterführendem und außerschulischem Interesse an Naturwissenschaften angeregt.

3.2 Hinweise zum Experimentieren Die Experimente sind so konzipiert, dass sie von den Kindern alleine durchgeführt werden können. Zur Sicherheit sollte jedoch immer eine Aufsichtsperson anwesend sein. Bis auf das Jod sind alle Materialien, die benötigt werden, ungefährlich. Beim Jod sollte darauf geachtet werden, dass die Kleidung nicht beschmutzt wird. Hier ist das Tragen eines Kittels oder einer Schürze zu empfehlen.

3.3 Kooperationspartner Pädagogisches Zentrum Rheinland-Pfalz

Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG

media machine GmbH

Herr Marks Europaplatz 7-9 55543 Bad Kreuznach

Herr Breitsprecher Binger Straße 173 55218 Ingelheim

Herr Vedder Mombacher Str. 2A 55122 Mainz

Landesfilmdienst Medientechnik GmbH

Ministerium für Bildung, Frauen und Jugend RLP

Herr Treber Petersstr. 3 55116 Mainz

Herr Kaul Mittlere Bleiche 61 55116 Mainz

Wir bedanken uns für die Unterstützung bei den Projektpartnern.

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08 | Experimente mit Gas | Mit Luft zerdrücken

Was man braucht: Eine Plastikflasche mit Schraubverschluss, einen Trichter, eine Acrylschale, heißes und kaltes Wasser

Wie wird´s gemacht? Zunächst wird die Plastikflasche mit heißem Wasser gefüllt. Dazu sollte der Trichter benutzt werden, um Verbrennungen zu vermeiden. Danach entleert man die Flasche wieder und verschließt sie sofort.Anschließend wird sie in die Schale gestellt und mit kaltem Wasser übergossen.

Was kann man sehen? Die Flasche wird zusammengedrückt, obwohl keine Luft aus der Flasche entweichen kann.

Warum ist das so? Wird das heiße Wasser aus der Flasche gegossen, befinden sich darin warme Luft und Wasserdampf. Der Druck in der nun verschlossenen Flasche ist genauso groß wie der die Flasche umgebende Luftdruck. Wird die Flasche durch das kalte Wasser abgekühlt, kühlen auch die Luft und der Wasserdampf in der Flasche ab. Es kommt zu einer Kondensation des Wasserdampfs. Dadurch sinkt der Druck in der Flasche im Gegensatz zu der Umgebungsluft. Dies bewirkt, dass die Flasche zusammengedrückt wird. © acs

09 | Experiemente mit Gas | Das durstige Glas

Was man braucht: Wasser, Tinte oder Wasserfarbe (nicht im Koffer enthalten), eine Acrylschale, ein Teelicht, Streichhölzer (oder ein Feuerzeug), ein Becherglas

Wie wird´s gemacht? Als Erstes füllt man etwas Wasser in die Schale und färbt es mit ein wenig Wasserfarbe oder Tinte. Nun stellt man in die Mitte der Schale das angezündete Teelicht und stülpt das Becherglas darüber.

Was kann man sehen? Nach einiger Zeit erlischt das Teelicht. Das gefärbte Wasser fließt im Becherglas nach oben.

Warum ist das so? Die Kerzenflamme benötigt Sauerstoff zum Brennen, den sie sich aus der Umgebungsluft holt. Stülpt man das Becherglas über die Flamme, wird die Sauerstoffzufuhr „abgeschnitten“ und das Teelicht erlischt, nachdem der verbleibende Sauerstoff im Glas aufgebraucht ist. Statt Sauerstoff befindet sich nun das Gas Kohlenstoffdioxid im Glas. Dieses Gas verhält sich ebenso wie Sauerstoff. Zunächst ist es noch warm, da die Kerze gebrannt hat. Erlischt die Kerze, kühlt sich auch das Gas ab und es kommt zu einem Unterdruck im Glas. Dieser wiederum bewirkt, dass das Wasser von unten in das Becherglas „hineingesaugt“ wird. © acs

10| Experimente mit Gas | Feuer löschen

Was man braucht: Ein Teelicht, ein Becherglas, Soda, Streichhölzer (oder Feuerzeug), einen Löffel (nicht im Koffer enthalten), Essig

Wie wird´s gemacht? Man stellt das Teelicht in die Mitte des Becherglases (ca. 2cm Abstand zum Rand). Dann streut man etwas Soda um die Kerze herum, und zündet sie an. Anschließend wird ein wenig Essig auf das Soda geträufelt, ohne dabei die Kerze nass zu machen.

Was kann man sehen? Die Mischung aus Soda und Essig beginnt zu schäumen und das Teelicht erlischt. Versucht man das Teelicht wieder anzuzünden, funktioniert es nicht.

Warum ist das so? Damit eine Kerze brennen kann, verbraucht sie Sauerstoff aus der Luft. Wenn man jetzt Soda und Essig mischt, bildet sich Kohlendioxid, das den Sauerstoff über der Kerze verdrängt. Da die Kerze nicht mit Kohlendioxid brennen kann, erlischt sie und kann auch nicht wieder angezündet werden.

Schon gewusst? Die Feuerwehr benutzt zum Löschen neben Wasser und Schaum auch Kohlendioxid. So wird das Feuer „erstickt“ und kann nicht mehr brennen. © acs

11 | Experimente mit Wasser | Schraubenwaage

Was man braucht: Einen Bleistift, eine Kordel, Klebestreifen, zwei gleiche Schrauben, eine Acrylschale oder ein Becherglas mit Wasser gefüllt

Wie wird´s gemacht? Man bindet ein Stück Kordel in der Mitte des Bleistiftes fest und fixiert dieses mit einem Klebestreifen. Nun knotet man mit der restlichen Kordel die Schrauben an jeweils ein Ende des Bleistiftes, so dass die „Waage“ im Gleichgewicht ist (dann mit Klebeband fixieren). Anschließend wird die Waage an der mittleren Kordel festgehalten und eine Schraube in das mit Wasser gefüllte Glas getaucht.

Was kann man sehen? Die Schraubenwaage gerät aus dem Gleichgewicht. Die Schraube im Wasser steigt nach oben.

Warum ist das so? Körper, die in Wasser eintauchen, erfahren einen „Auftrieb“, das heißt einen Zug zur Wasseroberfläche hin. Sie werden dadurch scheinbar leichter, und können im Wasser schweben oder schwimmen. Wenn man die Schraubenwaage wieder nach oben bewegt, so dass sich die eine Schraube nicht mehr im Wasser befindet, kommt die Waage wieder ins Gleichgewicht. © acs

12 | Experimente mit Wasser | Lücken im Wasser

Was man braucht: Eine Tasse (nicht im Koffer enthalten), warmes Wasser, einen Teelöffel (nicht im Koffer enthalten), Zucker

Wie wird´s gemacht? Zunächst gießt man soviel warmes Wasser in die Tasse bis sich die Wasseroberfläche über den Tassenrand wölbt, aber nicht überläuft. Mit einem Löffel wird der Zucker ganz langsam und vorsichtig in das warme Wasser gestreut. Wartet man bis der Zucker sich aufgelöst hat, kann der Vorgang bis zu einer gewissen Grenze wiederholt werden.

Was kann man sehen? Das Wasser läuft nicht über, obwohl man Zucker in die Tasse schüttet.

Warum ist das so? Wasser besteht aus winzigen Teilchen, die Moleküle genannt werden. Wenn man Zucker in das Wasser schüttet, braucht die Flüssigkeit trotzdem nicht mehr Platz. Das liegt daran, dass die Zuckermoleküle in die Lücken zwischen den Wassermolekülen rutschen. Die Zuckermoleküle brauchen also nicht mehr Platz, sondern sie suchen sich einen vorhandenen Platz. Deshalb läuft die Tasse nicht über. Ist der Platz zwischen den Wassermolekülen aufgebraucht, ist die Lösung „gesättigt“. Gibt man jetzt noch weiter Zucker hinein, läuft die Tasse über. © acs

13 | Experimente mit Wasser | Filzstiftwettlauf

Was man braucht: Eine Acrylschale, Wasser, rundes Filterpapier, wasserlösliche Filzstifte (nicht im Koffer enthalten), ein Taschentuch oder ein Stück Toilettenpapier (nicht im Koffer enthalten)

Wie wird´s gemacht? Man füllt eine Schale etwas 1 cm hoch mit Wasser. Dann sticht man ein kleines Loch in den Filter und umrandet es mit einem Filzstift. Anschließend steckt man in das Loch ein kleines Röllchen vom Taschentuch und lässt dieses in das Wasser hängen. Der Filter darf das Wasser nicht berühren.

Was kann man sehen? Das Wasser steigt langsam am Taschentuchpapier nach oben und befeuchtet den Filter. Dabei wandert im Filterpapier mit dem Wasser unterschiedlich viel Farbe mit. Es entstehen verschiedenfarbige Ringe auf dem Papier.

Warum ist das so? Der Filter besitzt eine besondere Oberfläche, mit der er Stoffe „festhalten“ kann. Dies tut er auch mit den Filzstiftfarben. Da Filzstifte meist aus verschiedenen Farben zusammen gemischt werden, teilt sich auch der Farbring in die verschiedenen Farben auf. Auf diese Weise erkennt man, aus welchen Farben sich die ursprüngliche Farbe zusammensetzt.

Schon gewußt? Diese Methode wird auch in der Biologie angewandt, um herauszufinden, aus welchen Bestandteilen ein Stoffgemisch besteht. Dort nennt man das Verfahren Chromatographie. © acs

14 | Experimente mit Strom | Elektromagnet

Was man braucht: Einen isolierten Draht, eine Eisenschraube (die große), Büroklammern, etwas Klebeband,eine Batterie

Wie wird´s gemacht? Zuerst werden die Isolierungen an den Drahtenden entfernt. Nun wickelt man den Draht dicht um die Schraube. Falls der Draht sich von der Schraube löst, kann er mit dem Klebeband fixiert werden. Die blanken Drahtenden werden nun mit den Polen der Batterie verbunden.

Was kann man sehen? Hält man eine Büroklammer an das Ende der Schraube, wird sie angezogen.

Warum ist das so? Die Schraube mit dem stromdurchflossenen Draht wirkt wie ein Magnet. Im Inneren der Drahtwicklung ist das Magnetfeld besonders stark. Das Eisen der Schraube verstärkt die Magnetwirkung zusätzlich. Daher können magnetische Teile wie Büroklammern angezogen werden. © acs

15 | Experimente mit Strom | Salzdimmer

Was man braucht: Einen isolierten Kupferdraht (etwa 1m), eine Acrylschale, eine Batterie, eine Glühlampe, Kochsalz, einen Plastiklöffel

Wie wird´s gemacht? Zunächst schneidet man den Draht in drei etwa gleich große Stücke und entfernt an den Drahtenden die Isolierung. Das eine Drahtende wird mit der Batterie verbunden, das andere Ende in eine mit warmem Wasser gefüllte Schale gelegt. Das zweite Drahtstück verbindet man auf der einen Seite mit der Glühbirne und auf der anderen Seite mit dem Wasser. Mit dem dritten Draht verbindet man schließlich die Glühbirne und den zweiten Pol der Batterie.

Was kann man sehen? Die Glühlampe leuchtet nicht. Nun gibt man etwas Kochsalz in das Wasser hinein und rührt es um, so dass sich das Salz im Wasser löst. Die Birne beginnt jetzt langsam zu glühen. Je mehr Salz sich im Wasser auflöst, desto heller leuchtet die Glühbirne.

Warum ist das so? Wasser ist ein schlechter Leiter für elektrischen Strom. Kochsalzlösung, also Kochsalz in Wasser gelöst, hingegen ist ein guter Leiter für Strom. Deshalb leuchtet die Glühbirne, sobald man Salz in das Wasser gibt. Je mehr Salz im Wasser gelöst wird, desto besser leitet es bzw. desto mehr Strom bekommt die Glühbirne und desto heller leuchtet sie. © acs

16 | Spaßexperimente | Mit der Kordel telefonieren

Was man braucht: Zwei Plastikbecher, zwei Nägel, eine Kordel, einen Mitspieler

Wie wird´s gemacht? Mit den Nägeln wird zunächst ein Loch durch den Boden der beiden Becher gedrückt und die Kordel durch das Loch jedes Bechers geschoben. Nun macht man einen Knoten an die Enden der Kordel, so dass diese nicht mehr aus dem Loch rutschen kann. Jetzt kann man mit dem Mitspieler durch die Becher „telefonieren“. Wichtig ist dabei allerdings, dass die Kordel gespannt ist und nicht berührt wird.

Was kann man sehen? Man kann zwar nichts sehen, dafür aber hören was am anderen Ende der „Leitung“ in den Becher gesprochen wird.

Warum ist das so? Unsere Sprache besteht aus Schallwellen, die normalerweise von der Luft übertragen werden. Diese Schallwellen treffen auf unser Ohr, und wir können andere hören. In unserem Beispiel mit dem Bechertelefon werden die Schallwellen aus dem Mund auf den Becher übertragen. Dieser überträgt sie auf die Kordel, und diese gibt die Schallwellen auf den anderen Becher weiter. Dort kann man die Schallwellen jetzt hören. © acs

17 | Spaßexperimente | Unsichtbare Tinte

Was man braucht: Eine Zitrone (nicht im Koffer enthalten), eine Acrylschale (oder Glasschale), eine Plastikflasche mit Verschluss, eine Pipette, Jodtinktur, einen Pinsel, ein weißes Blatt Papier (nicht im Koffer enthalten)

Wie wird´s gemacht? Zunächst gießt man Wasser und ein wenig Jodtinktur in die Plastikflasche und verschließt sie. Nun schreibt man eine Nachricht mit dem Pinsel und etwas Zitronensaft auf das Papier und lässt sie ca. 5 Minuten trocknen. Anschließend wird das Papier mit etwas Wasser-JodMischung bestrichen.

Was kann man sehen? Die Nachricht, die vorher nicht lesbar war, wird plötzlich sichtbar.

Warum ist das so? Jod ist ein Anzeiger oder „Indikator“ für Stärke. Wenn Jod mit Stärke in Kontakt kommt, verfärbt es sich violett. Papier enthält Stärke und verfärbt sich folglich, wenn man es mit der Jodmischung bestreicht. Die Stellen aber, die mit Zitronensaft beschrieben wurden, bleiben weiß. Der Zitronensaft verhindert den Farbwechsel ins Violette (und enthält demnach auch keine Stärke). © acs

18 | Experimente mit Eiern | Das Ei in der Flasche

Was man braucht: Ein gekochtes Ei (geschält), eine Glasflasche (0,5 l)

Wie wird´s gemacht? Man soll das Ei, ohne es kaputt zu machen, in die Flasche bekommen. Dazu sind alle Hilfsmittel erlaubt, die einem einfallen.

Was kommt heraus und warum? Es gibt verschiedene Möglichkeiten das Ei in die Flasche zu bekommen, ohne es zu zerstören. Aber alle basieren auf dem gleichen Prinzip: Man muss die Luft in der Flasche erwärmen und dann zum Abkühlen bringen. Das erreicht man durch Einfüllen von heißem Wasser oder brennenden Materialien (z.B. Zeitungspapier). Kühlt die Luft dann in der Flasche ab, entsteht ein Vakuum und das Ei wird in die Flasche hineingesaugt. (Dies entspricht dem Experiment 1.1 Mit Luft zerdrücken.) © acs

19 | Experimente mit Eiern | Das geschälte Ei

Was man braucht: Ein rohes Ei, ein mit Essig gefülltes Glas

Wie wird´s gemacht? Man legt das Ei in das mit Essig gefüllte Glas und lässt es ein bis zwei Tage so stehen.

Was kommt heraus und warum? Nach ein bis zwei Tagen hat sich die Schale des Eis völlig aufgelöst. Das EiInnere wird jetzt nur noch durch die dünne Eihaut zusammengehalten. Da diese durchsichtig ist, kann man in das Ei hineingucken und sogar den Dotter sehen. Der Essig hat das Ei „geschält“. Die im Essig enthaltene Essigsäure ist so sauer, dass sie die Schale zersetzt hat. Dabei bilden sich außerdem Gasbläschen (Kohlendioxid), die das Ei zum Schwimmen bringen. © acs

20 | Experimente mit Eiern | Der Eiertanz

Was man braucht: Ein rohes Ei und ein gekochtes Ei

Wie wird´s gemacht? Von Außen kann man nicht ohne weiteres erkennen, ob ein Ei roh oder gekocht ist. Gibt es eine Möglichkeit dies ohne Hilfsmittel festzustellen? Und braucht man dazu wirklich beide Eier oder kann man auch an einem Ei alleine testen, ob es roh oder gekocht ist?

Was kommt heraus und warum? Wenn man beide Eier mit der Hand zum Drehen bringt, wird sich das gekochte Ei länger drehen, als das rohe. Aber was ist, wenn man nur ein Ei hat und wissen möchte, ob es roh oder gekocht ist? Das kann man ebenfalls über das Drehen des Eis herausbekommen. Wenn das Ei sich gerade dreht hält man es mit der Hand kurz an und lässt es dann wieder los. Das gekochte Ei dreht sich danach nicht mehr weiter, das Rohe jedoch schon. Das liegt daran, dass sich das flüssige Innere des rohen Eis noch weiter dreht, während beim gekochten Ei der feste Inhalt stehen bleibt. © acs

21 | Experimente mit Eiern | Das fliegende Ei

Was man braucht: Ein Ei, ein Luftballon, zwei Strohhalme, 50 cm Klebeband, 1 m Faden, zwei DIN A4 Blätter

Wie wird´s gemacht? Baue aus diesen Materialien ein Fluggerät für das Ei, so dass es aus einer großen Höhe ohne kaputt zu gehen, nach unten fliegt.

Was kommt heraus und warum? Für dieses Experiment gibt es keine richtige oder falsche Lösung. Man kann das Fluggerät für das Ei auf viele verschiedene Arten bauen. Dabei sind manche Fluggeräte sicherer oder stabiler als andere. Bei diesem Experiment soll man selbst herausfinden, welche Lösungen geeigneter sind als andere. © acs