Experimente für Hortkinder: 10 Ideen zum Staunen

Forscherfrage

Schwimmt dieselbe Knete, wenn wir ihre Form verändern?

Material

• 40 g Plastilin (wasserfeste Modellierknete auf Wachs- oder Ölbasis)
• 1 durchsichtige Kunststoffwanne, etwa 30 × 20 cm
• 2 Liter Wasser
• 1 Unterlage und 1 Handtuch

Vorbereitung

• Nimm Plastilin und keine Spielknete auf Mehlbasis: Spielknete weicht im Wasser auf und zerfällt.

Ablauf

1. Fülle die Wanne und lass die Kinder aus allen 40 g Knete eine Kugel formen.
2. Setzt die Kugel ins Wasser und beobachtet, wo sie landet.
3. Holt sie heraus und drückt dieselbe Knete zu einer Scheibe von etwa 10 cm Durchmesser.
4. Biegt den Rand rundherum 2 cm hoch. Drückt Risse zu und formt einen ebenen Boden.
5. Setzt die Schale vorsichtig mit dem Boden zuerst auf die Wasseroberfläche.
6. Formt das Boot wieder zur Kugel. Wiederholt den Vergleich und zeichnet beide Formen.

Was passiert?

Die Kugel sinkt, die dicht geformte Schale schwimmt. Läuft Wasser über ihren Rand, sinkt auch die Schale.

Warum? So erklärst du es Kindern

Als Boot nimmt die Knete zusammen mit dem Platz innen viel mehr Raum ein. So bleibt sie oben, obwohl wir gleich viel Knete benutzen.

Hintergrund für Fachkräfte

Die Masse der Knete bleibt gleich, doch die Schalenform schließt einen Hohlraum ein. Dadurch sinkt die mittlere Dichte des gesamten Boots unter die Dichte des Wassers. Läuft der Hohlraum voll, geht dieser Vorteil verloren.

Varianten

• Vorschule: Formt gemeinsam eine große Schale und eine Kugel nacheinander.
• Hort: Vergleicht eine flache breite und eine schmale hohe Schale aus derselben Knetmasse.

Forscherfrage

Schwimmt dieselbe Kartoffel in Wasser und Salzwasser gleich?

Material

• 1 kleine ganze Kartoffel, etwa 60 g
• 2 durchsichtige Kunststoffgefäße, je 1 Liter
• Je 500 ml Wasser pro Gefäß
• 150 g Speisesalz
• 1 Esslöffel und 1 Tablett

Vorbereitung

• Rühre 150 g Salz in 500 ml Wasser, bis sich alle Körner gelöst haben. Das dauert etwa 3 Minuten.

Ablauf

1. Stell beide Gefäße nebeneinander auf das Tablett: eines mit reinem Wasser und eines mit der vorbereiteten Salzlösung.
2. Zeige die Kartoffel und lass die Kinder ihren erwarteten Platz in beiden Gefäßen zeichnen.
3. Leg die Kartoffel zuerst in das reine Wasser und wartet, bis sie am Boden liegt.
4. Heb sie mit dem Löffel heraus und setz sie in die Salzlösung. Beobachtet ihren neuen Platz.
5. Wiederholt den Wechsel in umgekehrter Reihenfolge. Beschriftet die Zeichnungen mit Wasser und Salzwasser.

Was passiert?

Die Kartoffel sinkt in reinem Wasser auf den Boden. In der kräftigen Salzlösung steigt sie auf und schwimmt.

Warum? So erklärst du es Kindern

Ein Becher Salzwasser ist schwerer als ein Becher normales Wasser. Das schwere Salzwasser trägt die Kartoffel nach oben.

Hintergrund für Fachkräfte

Gelöstes Salz erhöht die Dichte des Wassers. Liegt die Dichte der Lösung über der mittleren Dichte der Kartoffel, schwimmt die Kartoffel. Mit 150 g Salz auf 500 ml Wasser liegt die Dichte der Lösung deutlich über der einer Kartoffel.

Varianten

• Vorschule: Du setzt die Kartoffel um, die Kinder zeichnen ihren Platz.
• Hort: Verdünnt die Salzlösung schrittweise mit jeweils 100 ml Wasser und notiert, wann die Kartoffel absinkt.

Forscherfrage

Was passiert mit einem Gummibärchen, das eine Nacht in Wasser oder Salzwasser badet?

Material

• 3 gleichfarbige Gummibärchen mit Gelatine
• 3 durchsichtige Kunststoffbecher, je 200 ml
• 200 ml Leitungswasser
• 3 gehäufte Teelöffel Salz
• 1 Lineal, 1 Esslöffel, Klebeband und Stift
• 1 Beobachtungsblatt

Ablauf

1. Messt jedes Gummibärchen vom Kopf bis zu den Füßen und notiert die Längen.
2. Beschriftet die Becher mit trocken, Wasser und Salzwasser.
3. Füllt je 100 ml Wasser in die Becher Wasser und Salzwasser. Rührt das Salz in den Salzwasser-Becher, bis sich die Körner fast ganz gelöst haben.
4. Legt in jeden Becher ein Gummibärchen. Der Becher trocken bleibt ohne Wasser.
5. Stellt die Becher über Nacht an einen ruhigen Platz.
6. Hebt die Bärchen am nächsten Tag mit dem Löffel heraus, messt sie erneut und vergleicht alle drei.

Was passiert?

Das Bärchen im Wasser ist am nächsten Tag deutlich größer, blass und weich wie Wackelpudding; das Wasser hat seine Farbe angenommen. Das Bärchen im Salzwasser ist kaum gewachsen.

Warum? So erklärst du es Kindern

Gummibärchen sind aus Gelatine, die sich wie ein Schwamm mit Wasser vollsaugt. Im Salzwasser bleibt das Wasser lieber beim Salz, darum wächst der Bär dort kaum.

Hintergrund für Fachkräfte

Gelatine bildet im Gummibärchen ein Gel, das Wasser aufnimmt und dabei stark quillt, ohne sich aufzulösen. Zucker und Farbstoff wandern gleichzeitig ins umgebende Wasser. In der konzentrierten Salzlösung ist außen mehr gelöst als im Bärchen, deshalb nimmt es kaum Wasser auf. Oft wird der Vorgang Osmose genannt; genauer ist es die Quellung eines Gels, denn eine echte Membran fehlt.

Varianten

• Hort: Legt ein viertes Bärchen in 100 ml Wasser mit 3 Teelöffeln Zucker und ordnet alle Bärchen nach ihrer Größe.
• Hort: Legt ein veganes Fruchtgummi ohne Gelatine ins Wasser und vergleicht es am nächsten Tag mit dem Gelatine-Bärchen.

Forscherfrage

Wie verändert sich Grün, wenn mehr Gelb oder mehr Blau in die Mischung kommt?

Material

• 30 ml gelbe und 30 ml blaue flüssige Kindermalfarbe
• 3 kleine Kunststoffbecher
• 2 Teelöffel zum Dosieren und 3 Rührstäbe
• 1 Blatt weißes Papier und 1 Pinsel
• 1 Tablett

Vorbereitung

• Prüfe vorab, dass die beiden Farben zusammen Grün ergeben.

Ablauf

1. Markiert die Becher mit 1, 2 und 3 und zeichnet für jeden Becher Löffelsymbole aufs Papier.
2. Mischt in Becher 1 drei Teelöffel Gelb und einen Teelöffel Blau.
3. Mischt in Becher 2 zwei Teelöffel Gelb und zwei Teelöffel Blau.
4. Mischt in Becher 3 einen Teelöffel Gelb und drei Teelöffel Blau.
5. Rührt jeden Becher mit seinem eigenen Stab. Malt je eine Farbfläche unter das passende Löffelrezept.
6. Vergleicht die drei Flächen und mischt euren Lieblingsfarbton noch einmal nach seinem Rezept.

Was passiert?

Die gelbreiche Mischung wirkt gelblicher, die blaureiche bläulicher. Die drei Becher liefern verschiedene Grüntöne.

Warum? So erklärst du es Kindern

Für jedes Grün benutzen wir dieselben zwei Farben. Mehr Gelb oder mehr Blau verändert den Grünton.

Hintergrund für Fachkräfte

Die Mischanteile der Körperfarben beeinflussen den resultierenden Farbton. Auch bei gleichen Ausgangsfarben entstehen dadurch unterschiedliche Ergebnisse. Die Löffelrezepte machen diese Anteile für einen erneuten Vergleich nachvollziehbar.

Varianten

• Kindergarten: Mischt zunächst nur die gelbreiche und die blaureiche Mischung.
• Hort: Erfindet ein viertes Löffelrezept und ergänzt es mit Farbfeld in der Reihe.

Forscherfrage

Welche Farben stecken in unserem schwarzen Filzstift?

Material

• 1 Papier-Kaffeefilter, in einen Streifen von 3 × 12 cm geschnitten
• 1 schwarzer wasserlöslicher Filzstift
• 20 ml Wasser
• 1 durchsichtiger Kunststoffbecher
• 1 Bleistift und Klebeband
• 1 Tablett

Vorbereitung

• Teste den schwarzen Stift mit einem Filterstreifen. Wähle einen Stift, der mit Wasser mehrere Farbbereiche zeigt.

Ablauf

1. Zeichne 2 cm über dem unteren Papierrand einen dicken schwarzen Querstrich.
2. Gieße das Wasser 5 mm hoch in den Becher.
3. Klebt das obere Ende des Streifens an den Bleistift und legt ihn quer über den Becherrand.
4. Wickelt den Streifen so weit um den Bleistift, dass das untere Ende gerade den Becherboden berührt. Der schwarze Strich bleibt über dem Wasserstand.
5. Beobachtet die wandernde Wasserfront. Nehmt den Streifen heraus, bevor sie den oberen Rand erreicht.
6. Legt ihn aufs Tablett und zeichnet die getrennten Farbbereiche in ihrer Reihenfolge ab.

Was passiert?

Das Wasser wandert in 10 bis 15 Minuten im Papier nach oben und nimmt die Farbe mit. Über dem schwarzen Strich trennen sich farbige Bänder, zum Beispiel Blau, Violett und Gelb.

Warum? So erklärst du es Kindern

Unser Schwarz besteht aus mehreren Farben. Das Wasser nimmt sie mit, aber sie reisen auf dem Papier unterschiedlich weit.

Hintergrund für Fachkräfte

Kapillarkräfte lassen Wasser im Filterpapier aufsteigen. Bei der Papierchromatografie wechselwirken die Farbstoffe unterschiedlich mit Papier und Laufmittel. Dadurch wandern sie verschieden weit und trennen sich in sichtbare Bereiche.

Varianten

• Vorschule: Du richtest den Aufbau ein, die Kinder verfolgen die Wasserfront mit dem Finger neben dem Papier.
• Hort: Testet zusätzlich einen braunen wasserlöslichen Stift und vergleicht die Farbbänder.

Forscherfrage

Warum bleiben die Farbschichten übereinander liegen, statt sich zu mischen?

Material

• 4 durchsichtige Kunststoffbecher zum Mischen
• Je 50 ml lauwarmes Leitungswasser pro Becher
• 6 gestrichene Esslöffel Zucker
• Lebensmittelfarbe in Rot, Gelb, Grün und Blau, je 3 Tropfen
• 1 schmales, hohes durchsichtiges Kunststoffglas, 200 ml
• 4 Einwegpipetten aus Kunststoff, 3 ml
• 1 Esslöffel, 1 Tablett und Küchenpapier

Ablauf

1. Beschriftet die Becher mit 0, 1, 2 und 3 und füllt in jeden 50 ml lauwarmes Wasser.
2. Rührt in Becher 1 einen, in Becher 2 zwei und in Becher 3 drei gestrichene Esslöffel Zucker, bis die Lösung klar ist. Becher 0 bleibt ohne Zucker.
3. Färbt Becher 3 rot, Becher 2 gelb, Becher 1 grün und Becher 0 blau.
4. Gießt 30 ml der roten Lösung in das schmale Glas.
5. Haltet das Glas leicht schräg und lasst 30 ml gelbe Lösung mit der Pipette langsam an der Innenwand herunterlaufen.
6. Schichtet genauso 30 ml Grün und zum Schluss 30 ml Blau darüber. Stellt das Glas ruhig hin und betrachtet es von der Seite.

Was passiert?

Im Glas liegen vier klare Farbschichten übereinander: Rot unten, darüber Gelb und Grün, Blau ganz oben. Nur an den Grenzen entstehen schmale Mischstreifen.

Warum? So erklärst du es Kindern

Je mehr Zucker im Wasser steckt, desto schwerer ist es. Das süßeste Wasser liegt unten, das Wasser ohne Zucker schwimmt ganz oben.

Hintergrund für Fachkräfte

Gelöster Zucker erhöht die Dichte des Wassers. Die Lösung mit dem höchsten Zuckergehalt hat die größte Dichte und bildet die unterste Schicht, darüber folgen die Lösungen mit abnehmender Dichte. Langsames Einschichten an der Glaswand verhindert, dass die Lösungen beim Eingießen durcheinanderwirbeln.

Varianten

• Hort: Schichtet ein zweites Glas in umgekehrter Reihenfolge, mit Blau zuerst, und vergleicht beide Gläser.
• Hort: Mischt eine fünfte Lösung mit 4 Esslöffeln Zucker und violetter Farbe aus Rot und Blau und findet ihren Platz im Regenbogen.

Forscherfrage

Warum lässt sich die zugeschraubte Flasche schwerer drücken?

Material

• 1 leere dünnwandige PET-Flasche, 500 ml, mit Schraubdeckel
• 1 Blatt Papier und 1 Stift

Ablauf

1. Nimm den Deckel ab und lass ein Kind die leere Flasche in der Mitte zusammendrücken.
2. Lasst die Flasche los und bringt sie wieder in ihre Ausgangsform.
3. Schraube den Deckel fest. Ein zweites Kind drückt mit beiden Händen an derselben Stelle.
4. Tauscht die Rollen und vergleicht mit geöffnetem und geschlossenem Deckel.
5. Zeichnet beide Flaschenzustände. Nimm den Deckel wieder ab und bewahre ihn auf.

Was passiert?

Die offene Flasche lässt sich stark zusammendrücken. Die geschlossene Flasche gibt weniger nach und fühlt sich fester an.

Warum? So erklärst du es Kindern

Aus der offenen Flasche entweicht die Luft beim Drücken. Mit Deckel bleibt sie drin, lässt sich nur ein kleines Stück zusammenquetschen und drückt kräftig zurück.

Hintergrund für Fachkräfte

Luft lässt sich zusammendrücken, aber nicht beliebig weit. Bei geöffnetem Deckel entweicht sie durch die Öffnung. Bei geschlossenem Deckel wird die eingeschlossene Luft auf weniger Raum zusammengepresst; je kleiner ihr Volumen wird, desto stärker drückt sie von innen gegen die Flaschenwand.

Varianten

• Vorschule: Du wechselst den Deckelzustand, die Kinder drücken und beschreiben das Gefühl.
• Hort: Prüft drei unterschiedlich feste Handdrücke und zeichnet, wie stark die Flasche jeweils nachgibt.

Forscherfrage

Was fällt schneller: ein Papierblatt oder eine gleich schwere Papierkugel?

Material

• 2 gleiche Blätter Druckerpapier, A4
• 1 freier Tisch
• 1 Stift

Ablauf

1. Zeige beide gleichen Papierbögen. Lass die Kinder vermuten, welcher zuerst landet.
2. Knüllt einen Bogen fest zur Kugel. Der andere bleibt glatt.
3. Ein Kind hält beide Papiere waagerecht in Schulterhöhe und lässt sie gleichzeitig los.
4. Beobachtet ihre Wege und tauscht die linke und rechte Startseite.
5. Wiederholt den Vergleich dreimal. Notiert für jeden Durchgang, welches Papier zuerst landet.
6. Faltet das glatte Blatt zu einem kleinen Paket und vergleicht es erneut mit der Kugel.

Was passiert?

Das glatte Blatt schaukelt und segelt zum Tisch. Die kompakte Papierkugel kommt zuerst an.

Warum? So erklärst du es Kindern

Die Luft bremst das breite Blatt stärker. Die kleine Papierkugel fällt schneller durch die Luft.

Hintergrund für Fachkräfte

Bei gleicher Papiermasse verändert die Form den Luftwiderstand. Der kompakte Papierball erfährt weniger Luftwiderstand als der flache Bogen. Für den Vergleich werden beide aus derselben Höhe und gleichzeitig losgelassen.

Varianten

• Kindergarten: Du lässt beide Formen los, die Kinder zeigen auf den ersten Landepunkt.
• Hort: Legt ein kleineres glattes Blatt flach auf ein Buch und lasst beides zusammen fallen. Das Blatt bleibt auf dem Buch liegen, weil das Buch die Luft vor ihm wegschiebt.

Forscherfrage

Keimt Kresse an einem wärmeren und einem kühleren Platz gleich schnell?

Material

• 2 gleiche Kunststoffschalen mit je 1 Stück Küchenpapier
• Je 1 gestrichener Teelöffel unbehandelte Kressesamen
• Je 20 ml Wasser zum Start und Wasser zum Feuchthalten
• 1 Thermometer mit gesichertem Batteriefach
• 1 Beobachtungsblatt und Stifte

Ablauf

1. Bestücke beide Schalen mit derselben Menge Saat und Wasser.
2. Wähle einen Platz im beheizten Gruppenraum und einen mindestens 8 Grad kühleren Innenraum mit ähnlichem Licht, zum Beispiel ein ungeheiztes Treppenhaus.
3. Miss die Temperatur an beiden Plätzen und notiert sie auf dem Beobachtungsblatt.
4. Stelle die Schalen an ihre Plätze. Halte beide Papierunterlagen gleichmäßig feucht.
5. Besucht beide täglich zur selben Zeit. Zeichnet erste Wurzeln und grüne Spitzen.
6. Vergleicht die Bildreihen und Temperaturen. Besprecht auch Unterschiede bei Licht und Feuchtigkeit.

Was passiert?

Im warmen Gruppenraum zeigen sich die ersten Wurzeln früher als am kühlen Platz. Nach einer Woche sind die Pflänzchen in der warmen Schale deutlich größer.

Warum? So erklärst du es Kindern

Samen brauchen zum Keimen Wasser und Wärme. Im Warmen wacht die Kresse schneller auf und wächst flinker.

Hintergrund für Fachkräfte

Zum Keimen braucht ein Samen Wasser, Wärme und Sauerstoff. Feuchtigkeit und Wärme beschleunigen den Stoffwechsel im Samen, deshalb keimt die warme Schale schneller. Weil zwei Räume sich auch in Licht und Luftfeuchtigkeit unterscheiden, notieren die Kinder diese Bedingungen mit; so bleibt nachvollziehbar, dass die Temperatur der entscheidende Unterschied ist.

Varianten

• Vorschule: Zeichnet die Veränderungen täglich als zwei nebeneinanderliegende Bildreihen.
• Hort: Tragt jeden Tag Temperatur und sichtbaren Keimstand in dieselbe Tabelle ein.

Forscherfrage

Warum schäumt Natron mit Essig, aber nicht mit Wasser?

Material

• 2 gestrichene Teelöffel Natron
• 30 ml Speiseessig mit 5 % Säure
• 30 ml Wasser
• 2 hohe durchsichtige Kunststoffbecher, je 400 ml
• 1 Teelöffel, 1 Messbecher und 1 Tablett

Ablauf

1. Stellt beide Becher auf das Tablett und beschriftet sie mit Wasser und Essig.
2. Gebt in jeden Becher einen gestrichenen Teelöffel Natron.
3. Messt 30 ml Wasser und 30 ml Essig ab. Sammelt Vermutungen, was in den beiden Bechern passiert.
4. Ein Kind gießt das Wasser in den Wasser-Becher. Beobachtet und hört genau hin.
5. Ein zweites Kind gießt den Essig in den Essig-Becher. Beobachtet den Schaum, bis es ruhig wird.
6. Zeichnet beide Becher und vergleicht. Gießt die Reste mit viel Wasser in den Ausguss.

Was passiert?

Im Wasser-Becher löst sich das Natron still auf. Im Essig-Becher zischt es sofort, Schaum steigt hoch im Becher auf und fällt nach etwa einer Minute wieder zusammen.

Warum? So erklärst du es Kindern

Natron und Essig reagieren miteinander. Dabei entsteht ein Gas, das die Flüssigkeit zu Schaum aufbläst.

Hintergrund für Fachkräfte

Natron ist Natriumhydrogencarbonat. Mit der Essigsäure bildet es Kohlensäure, die sofort in Wasser und Kohlenstoffdioxid zerfällt; das Gas entweicht als Schaum. Im Wasser fehlt die Säure, deshalb bleibt es ruhig. Backpulver passt nicht für diesen Vergleich, weil es schon selbst ein Säuerungsmittel enthält und auch mit Wasser Gas freisetzt.

Varianten

• Hort: Gießt in einen dritten Becher mit Natron 30 ml Zitronensaft und vergleicht den Schaum mit dem Essig-Becher.
• Hort: Stoppt die Zeit, bis das Zischen aufhört, und wiederholt mit 2 Teelöffeln Natron und derselben Essigmenge.