Experimentieren im Unterricht – praktisches Lernen, das Spaß macht

In diesem Beitrag zeigen wir dir fünf Experimente, die du mit deinen SuS im Unterricht nachmachen kannst.

Praktisch zu arbeiten und dabei noch zu lernen bringt nicht nur Abwechslung in den Unterrichtsalltag. In diesem Beitrag haben wir fünf kreative Experimente für Kinder und Jugendliche zum Nachmachen zusammengefasst.

Praktisch zu arbeiten und dabei noch zu lernen bringt nicht nur Abwechslung in den Unterrichtsalltag, sondern ermöglicht den Schülern und Schülerinnen außerdem, sich miteinander sowie mit dem jeweiligen Fach intensiver zu beschäftigen. 

Hier kommen Experimente ins Spiel. Ob mit Wasser, Feuer, Gummibändern, Dosen – der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. 

Damit diese erfolgreich in den Unterricht integriert werden können, solltest du sicherstellen, dass die SuS sowie du als Lehrkraft vergleichbare Ziele mit einem Experiment verbindet. 

In Fächern wie Physik, Chemie, Biologie oder Mathematik wird den SuS somit ermöglicht, viele interessante Phänomene und Prozesse aktiv zu erkunden und nachzuvollziehen. 

In diesem Beitrag haben wir fünf kreative Experimente für Kinder und Jugendliche zum Nachmachen zusammengefasst. 

1. Schmutziges Wasser (5. – 7. Klasse, Biologie)

Experimente mit Wasser sind vor allem im Fach Biologie sehr beliebt. 

Bei dem Experiment “Schmutziges Wasser” wird ein Ausflug zu einem See organisiert, um zu erforschen, ob und wenn welche Tiere im Wasser leben. Mit Eimern, Keschern, Löffeln, Marmeladengläsern, Lupen und Büchern ausgestattet, formulieren die Schülerinnen und Schüler Forschungsfragen (z. B. “Welche Tiere leben im Süß- und welche im Salzwasser?”, “Wo kommt das Trinkwasser her?” u.a.). 

Zuerst rühren sie das Wasser in Ufernähe mit Keschern um und füllen ihre gesammelten Tiere in Marmeladengläser, welche anschließend betrachtet werden. Da das Wasser im Marmeladenglas schnell undurchsichtig und schlammig wird, stellt sich eine neue Frage – wie kann man schmutziges Wasser wieder sauber machen?

Zurück im Klassenzimmer schreiben die SuS eine Versuchsanleitung zum Thema Wasserreinigung. Sie bekommen verschiedene Materialien für die Wasserreinigung zur Verfügung gestellt (Gummihandschuhe, Tafelschwämme, Kaffeefilter usw.) und können so testen, welche Methode sich am besten hierfür eignet. Da man das Wasser durch Filtration nicht vollkommen reinigen kann, wird es im Anschluss noch gekocht und besondere  Apparaturen zum Auffangen des Wasserdampfs gebaut. 

Im Rahmen dieses Experiments werden zudem weitere wichtige Themen wie Sedimentation, Aggregatzustände des Wassers und Kondensation angesprochen. 

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Schmutziges Wasser! - Kreative Versuche zum Reinigen von Wasser

Mit einer aufgeregten Schülergruppe, ausgestattet mit Keschern, Eimern, Marmeladengläsern, Löffeln, Lupen und Büchern machen wir uns auf den Weg zu einem See in einem Naturschutzgebiet, um zu untersuchen, ob und wenn ja, welche Tiere in dem See leben. Das ist unser erstes Forschungsprojekt im NaWiUnterricht.

Biologie | Sekundarstufe 1 | 5-7 Klasse | 2 Seiten | Friedrich

Keywords: Biologie_neu, Sekundarstufe I, Ökosysteme, Gewässer, Qualität und Bedeutung von Gewässern, Grund- und Abwasser, Wasser als Ressource, Stofftrennung, verschmutztes Wasser reinigen, Stoff-Trennverfahren, Destilation, Filter

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2. Wurf vom fahrenden Skateboard (10. – 13. Klasse, Physik)

Dieses physikalische Experiment eignet sich zur Einführung des Superpositionsprinzips im Themenbereich der Kinematik und wird am besten im Freien auf ebenem Untergrund durchgeführt. Alles, was man dafür benötigt, ist ein Skateboard, einen Ball (am besten farbig) und ein Smartphone mit einer installierten Videoanalyse-App (z. B. Vernier Video Physics oder NewtonDV). 

Während sich ein Schüler oder eine Schülerin auf dem Skateboard mit annähernd konstanter Geschwindigkeit geradlinig bewegt, wirft er oder sie dabei den Ball mit beiden Händen senkrecht nach oben, führt die Fahrt dabei fort und fängt den Ball wieder. 

Dieser Vorgang wird aus Distanz mit dem Smartphone videographiert und die Ergebnisse anschließend analysiert. 

TIPP: Die gleichmäßige und geradlinige Fahrt auf dem Skateboard sowie das senkrechte Werfen erfordern etwas Übung, deshalb sollte die Versuchsperson den Vorgang zuerst einige Male ausprobieren. Empfohlen wird auch das Tragen von Schutzkleidung. 

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Mobile Videoanalyse – Wurf vom fahrenden Skateboard

Der Versuch eignet sich zur Einführung des Superpositionsprinzips im Themenbereich der Kinematik und wirkt als Schülerexperiment besonders motivierend. Die Zusammenhänge kinematischer Größen sowie die Gesetze der gleichmäßig beschleunigten Bewegung sind Voraussetzung für die Auswertung des Experiments und können an dieser Stelle vertieft werden.

Physik | Sekundarstufe 2 | 10-13 Klasse | 3 Seiten | Friedrich

Keywords: Physik_neu, Sekundarstufe II, Mechanik, Bewegung von Körpern, Merkmale der Bewegung, Bewegungsarten, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Gleichmäßig beschleunigte Bewegung, App, VideoPhysics, Video Analysis, senkrechter Wurf, Vektor

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3. Dosentelefon (1. – 4. Klasse, Sachunterricht)

Damals und heute, beliebt bei Kindern als auch Erwachsenen – das Dosentelefon

Die Grundschüler und -schülerinnen untersuchen bei diesem einfachen Experiment die Ausbreitung von Schall

Alles, was man dafür benötigt, sind zwei Dosen bzw. Joghurtbecher, zwei Streichhölzer, eine Paketschnur und ein Spitzbohrer. 

Zuerst wird durch den Boden jeder Dose ein Loch gebohrt und die Schnurenden werden von außen durch die Löcher gesteckt. An jedes Schnurende wird dann von innen ein Streichholz gebunden. Die SuS arbeiten in Zweierteams und laufen soweit auseinander, bis die Schnur gespannt ist. 

Die Kinder lernen bei diesem Experiment, dass ihre Stimme Schallwellen erzeugt, welche beim Sprechen die Schnur in Bewegung versetzen. Da die Schnur Schall besser als Luft leitet, kann man so auch das Flüstern, welches man sonst nicht hört, wahrnehmen

– Die Anleitung für das Dosentelefon findest du auf S. 4 des Dokuments –

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Schüler- und Handversuche zum Thema 'Akustik'

Die Grundschüler untersuchen die Ausbreitung von Schall mit Hilfe des Dosentelefons und erfahren in verschiedenen Experimenten, dass die Schwingung der Luft Geräusche verursacht. U.a. bauen sie ein Gerät, mit dem sie Kerzen ausblasen können. Karteikarten listen benötigtes Material auf und geben Anweisungen zum Versuchsaufbau und -ablauf, eine Übersicht und eine Checkliste helfen der Lehrperson.

Sachunterricht | Grundschule | 1-4 Klasse | 12 Seiten | Auer

Keywords: Sachunterricht_neu, Naturwissenschaftliche Perspektive, Unbelebte Natur, Naturphänomene, Stoffe, Schall, Luft, Reflexion von Schall, Ausbreitung von Schall, Schalldämmung, Musikinstrument, Modell zur Schallausbreitung, Schwingungen sichtbar machen, Schülerzentriertes Experimentieren, Ausprobieren, Vermuten, Versuchsanleitung, Beobachtung und Erklärung formulieren, Erklärungsversuche anstellen

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4. Die schnellste Nudel (5. – 6. Klasse, Chemie)

Schülerinnen und Schüler, vor allem im jungen Alter, sind sehr neugierig und stellen viele Fragen. Deshalb ist es sinnvoll, ihnen im Unterricht bestimmte alltägliche Konzepte anschaulich  zu verdeutlichen. 

Bei dem Chemie-Experiment “Die schnellste Nudel” wird das Thema Hunger angesprochen und wie man am schnellsten leckere Nudeln auf seinen Teller bekommt. 

Es wird der Einfluss verschiedener Variablen auf die Garzeit der Nudeln analysiert (z. B. der Einfluss des Topfmaterials auf die Kochzeit, des Topfdeckels, von Salz, der Nudelform u.a.). 

Im Anschluss reflektieren die SuS gemeinsam die Ergebnisse und verändern bei Bedarf die Experimentieranordnungen. 

Dieses und ähnliche Experimente eignen sich auch perfekt für zuhause

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Die schnellste Nudel - Naturwissenschaftliche Arbeitsweisen im fächerübergreifenden Unterricht

Die SuS lernen naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden wie Variablenkontrolle beim Experimentieren, selbstständiges Planen und Durchführen von Experimenten, indem sie im fächerübergreifenden Unterricht selbstständig Versuche durchführen. Für die Fragestellung lösen die SuS die Aufgabe eine Nudel möglichst schnell zu kochen.

Chemie | Sekundarstufe 1 | 5-10 Klasse | 6 Seiten | Friedrich

Keywords: Chemie_neu, Sekundarstufe I, Chemie im Alltag, Atombau, Naturelemente, Grundlagen der Materie, Wasser als chemische Verbindung, Eigenschaften von Materie, Phasendiagramm, Wasser als Lösemittel, Siede und Schmelzpunkt, Herd, Stoppuhr, Kochsalz, Messbecher, Pasta

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5. Neun Würfel in die Ecke (7. – 8. Klasse, Mathematik)

Das Mathematik-Experiment “Neun Würfel in die Ecke” hilft den SuS, räumliches Vorstellungsvermögen zu entwickeln. 

Dafür braucht man eine Kartonecke (z. B. einen Schuhkarton), Holzwürfel und 15 Spielkarten, welche bereits im Materialpaket enthalten sind. 

Die neun Würfel sind in einer Kartonecke auf bestimmte Art und Weise angeordnet. Die SuS ziehen eine Karte, bei der durch Umsetzen von nur einem Würfel die richtige Anordnung entstehen muss (wie auf der Karte abgebildet). 

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Neun Würfel in die Ecke!

Karten in die richtige Reihenfolge bringen

Mathematik | Sekundarstufe 1 | 7-8 Klasse | 2 Seiten | Friedrich

Keywords:

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