Magnete, Kräfte und Bewegung: Experimente für Kinder
Anziehung durch Papier und Wasser hindurch, was magnetisch ist, ein selbst gebauter Kompass. Experimente mit einfachen Gegenständen, die die Kraft von Magneten erklären.
Zieht ein Magnet durch Papier hindurch?
Das brauchst du: großer Magnet (kein kleiner und kein Neodym-Magnet), Büroklammern, Blatt Papier, Pappteller, Stück Stoff
Was passiert: Die Büroklammer folgt dem Magneten durch dünnes Papier, Stoff und den Teller. Durch einen dicken Stapel Papier oder mehrere Pappteller wird die Anziehung schwächer, und die Büroklammer bewegt sich nicht mehr.
Warum: Ein Magnet wirkt aus der Entfernung auf Dinge aus Eisen: Um ihn herum gibt es ein Magnetfeld, das durch Papier und die meisten anderen Materialien hindurchgeht, weil sie es nicht abschirmen. Aber je größer der Abstand zwischen Magnet und Büroklammer, desto schwächer ist die Kraft. Darum spürt die Büroklammer den Magneten durch eine dicke Schicht nicht mehr.
Sicherheit: Kleine Magnete und Büroklammern sind für die Kleinsten gefährlich, weil sie verschluckt werden können. Große Magnete verwenden, und ein Erwachsener muss zusehen. Kindern niemals kleine, starke Magnete geben. Bei Verdacht, dass ein Kind einen Magneten verschluckt hat, sofort ärztliche Hilfe holen.
Weiter geht’s: Durch wie viele aufeinandergestapelte Pappteller wirkt der Magnet, bevor sich die Büroklammer nicht mehr bewegt?
Magnetisch oder nicht? Wir sortieren Dinge aus dem Haushalt
Das brauchst du: großer Magnet, 10-12 kleine Gegenstände: Büroklammer, Nagel, Knopf, Münze, Alufolie, Plastiklöffel, Bleistift, Schlüssel, Radiergummi, Glasmurmel, zwei Blätter Papier mit der Aufschrift „Ja“ und „Nein“
Was passiert: Der Magnet zieht die Büroklammer, den Nagel, oft den Schlüssel und Dinge aus Stahl an. Kunststoff, Holz, Glas, Radiergummi und Alufolie zieht er nicht an. Bei Münzen und Löffeln ist es unterschiedlich: Manche enthalten Eisen, andere nicht, deshalb muss man es ausprobieren.
Warum: Ein Magnet zieht Dinge an, die Eisen enthalten (und auch Nickel und Kobalt). Nicht alle Metalle sind magnetisch: Aluminium und Kupfer zieht ein Magnet nicht an. Fast alle Dinge aus Stahl sind magnetisch, aber Edelstahl kann je nach Zusammensetzung magnetisch sein oder auch nicht. Darum ist es wichtig, auszuprobieren und nicht nur zu raten.
Sicherheit: Die Glasmurmel und einige andere Gegenstände sind klein: Ein kleines Kind nicht ohne Aufsicht eines Erwachsenen damit allein lassen. Den Magneten von Handys, Bankkarten und Uhren fernhalten. Bei Verdacht, dass ein Kind einen Magneten verschluckt hat, sofort ärztliche Hilfe holen.
Weiter geht’s: Such zu Hause nach Magneten. Was hält am Kühlschrank und warum?
Ein Magnet zieht eine Büroklammer durch Wasser und Glas
Das brauchst du: durchsichtiges Glas oder durchsichtiger Plastikbecher, Büroklammer, Wasser, mittelgroßer Magnet
Was passiert: Die Büroklammer bewegt sich im Wasser hinter dem Magneten her, obwohl der Magnet sie nicht berührt. Wenn du den Magneten wegnimmst, fällt die Büroklammer auf den Boden.
Warum: Glas und Wasser halten ein Magnetfeld nicht auf, weil sie nicht magnetisch sind und es nicht abschirmen. Der Magnet wirkt durch sie hindurch auf das Eisen. Aber je weiter der Magnet entfernt ist, desto schwächer ist die Kraft, darum bleibt die Büroklammer bei größerem Abstand nicht mehr hängen.
Sicherheit: Keine Elektrogeräte in der Nähe von Wasser benutzen. Kleine Magnete niemals in den Mund nehmen. Bei Verdacht, dass ein Kind einen Magneten verschluckt hat, sofort ärztliche Hilfe holen.
Weiter geht’s: Probiere es mit zwei Büroklammern, mit anderen Gegenständen aus Metall oder durch dickere Wände.
Ein Kompass aus einer Nähnadel: Wo ist Norden?
Das brauchst du: Nähnadel (reicht ein Erwachsener an), Magnet, rundes Stück Korken oder Styropor, Schüssel mit Wasser, normaler Kompass zum Überprüfen (nach Wunsch)
Was passiert: Die Nadel dreht sich langsam und bleibt in Nord-Süd-Richtung stehen. Wenn du sie wegdrehst, kehrt sie in dieselbe Lage zurück.
Warum: Die Erde ist wie ein riesiger Magnet. Ihr Magnetfeld ist schwach, aber stark genug, um eine leichte magnetisierte Nadel zu drehen. Die mit dem Magneten bestrichene Nadel wird selbst zu einem schwachen Magneten. Auf dem Wasser hält sie nichts fest, deshalb dreht sie sich frei und richtet sich nach dem Magnetfeld der Erde aus.
Sicherheit: Die Nadel ist spitz: Mit ihr hantiert ein Erwachsener. Nach dem Versuch die Nadel wegräumen und die Magnete außer Reichweite der Kleinsten aufbewahren. Bei Verdacht, dass ein Kind einen Magneten verschluckt hat, sofort ärztliche Hilfe holen.
Weiter geht’s: Versuche, eine Büroklammer zu magnetisieren. Wie lange bleibt die Nadel magnetisch?
Unsichtbare Kräfte um uns herum
Ein Magnet zieht eine Büroklammer an, ohne sie zu berühren, sogar durch Papier, Stoff, Glas oder Wasser hindurch, und eine magnetisierte Nadel, die auf dem Wasser schwimmt, dreht sich von selbst nach Norden. All das sind Kräfte, die Kinder spüren, aber nicht sehen. Mit Experimenten kann man sie „einfangen“: herausfinden, welche Gegenstände angezogen werden, durch welche Materialien der Magnet wirkt und bis zu welchem Abstand. Kinder lieben solche Experimente, weil sie bei jedem Schritt eine neue Regel entdecken.
Die ersten Magnetexperimente kann man schon mit kleinen Kindern machen, mit einem Erwachsenen daneben: Geben Sie ihnen einen großen Magneten und verschiedene Gegenstände und lassen Sie sie in „haftet“ und „haftet nicht“ sortieren. Ältere Kinder können die Kraft des Magneten durch Papier oder Wasser testen, messen, ab welchem Abstand er nicht mehr anzieht, und mit einer Nadel einen Kompass bauen. So kommen sie Schritt für Schritt vom Beobachten zu Schlussfolgerungen mit Zahlen, eine gute Vorbereitung auf den Physikunterricht.
Sicherheit und Tipps
Starke Magnete sind gefährlich: Kleine können verschluckt werden, und wenn ein Kind zwei Magnete verschluckt, können sie sich durch die Darmwände hindurch anziehen und diese verletzen. Geben Sie den Kleinsten keine Neodym-Magnete. Verwenden Sie große Magnete aus Kinderspielzeug oder Kühlschrankmagnete. Wenn Sie vermuten, dass ein Kind einen Magneten verschluckt hat, holen Sie sofort ärztliche Hilfe. Halten Sie Magnete von Handys, Bankkarten und Uhren fern, da sie diese beschädigen können.
Beim Kompass-Experiment hantiert ein Erwachsener mit der Nadel, und die Schüssel sollte weit weg von Metallgegenständen und anderen Magneten stehen. Legen Sie eine Ergebnistabelle an: Welche Gegenstände hat der Magnet angezogen, durch welche Materialien und ab welchem Abstand nicht mehr? Sprechen Sie über das Warum. So lernen Kinder zu vergleichen, Schlüsse zu ziehen und sie in eigenen Worten auszudrücken.
Häufige Fragen
Sind Magnete für die Kleinsten sicher?
Was zieht ein Magnet an?
Warum zieht ein Magnet durch Wasser und Glas hindurch an?
Kann man ohne besondere Ausrüstung experimentieren?
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