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Ein Magnet zieht nur Dinge aus bestimmten Materialien an

Ein Magnet zieht nur Dinge aus bestimmten Materialien an

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Sie brauchen

  • Materialproben (Holz, Stoff, Plastik, Glas, verschiedene Metalle, Papier, Porzellan, etc.).
  • Ein Gegenstand in verschiedenen Materialausführungen (z.B. Holzlöffel, Silberlöffel, Plastiklöffel, …)
  • Stärkere Dauermagnete

Magnetisch-Sein ist eine Materialeigenschaft, die nicht jedem Gegenstand zugeordnet werden kann. Die Kinder untersuchen mit Hilfe eines Dauermagnets, aus welchem Material Dinge bestehen, die von einem Magnet angezogen werden.

Alltagsbezug

Man kennt Löffel in verschiedenen Materialausführungen. Es gibt z. B. Holz-, Silber-, Plastik-, Edelstahllöffel, aber zieht ein Magnet jeden Löffel gleichermaßen an?

Eine Frage an die Natur stellen

Welches Material ist magnetisch, welches nicht? Wird jeder Löffel von einem Magnet angezogen?

Ideen und Vermutungen sammeln

Legen Sie zusammen mit den Kindern eine Sammlung von Materialproben an (Holz, Stoff, Plastik, Glas, verschiedene Metalle, Papier, Porzellan etc.). Lassen Sie die Kinder die Materialien sortieren. Sprechen Sie mit ihnen darüber, was charakteristisch für diese Materialien ist und wofür sie verwendet werden. Wissen einige Kinder bereits, wie die Materialien heißen? Führen Sie die üblichen bzw. richtigen Begriffe dazu ein! Findet man einen Gegenstand (z. B. Löffel) in unterschiedlichen Materialausführungen? Stellen Sie den Kindern eine Sammlung von z. B. verschiedenen Löffeln (Holz-, Aluminium-, Edelstahl-, Silber-, Plastiklöffel) zur Verfügung. Bitten Sie die Kinder, die Löffel in zwei Gruppen aufzuteilen – magnetisch und nicht magnetisch. Worauf beruht ihre Entscheidung? Halten Sie diese Vermutungen fest (z. B. durch eine Zeichnung oder ein Foto).

Ausprobieren und Versuch durchführen

Welche Vorschläge machen die Kinder? Wie könnten ihre Vermutungen überprüft werden? Stellen Sie ihnen einen stärkeren Dauermagnet zur Verfügung, der gut für sie zu handhaben ist. Die Kinder überprüfen damit ihre zuvor vorgenommene Sortierung der Löffel. Nun versuchen die Kinder, auch die anderen Materialproben dem entsprechenden „Löffelmaterial“ zuzuordnen und überprüfen diese Gegenstände ebenfalls auf magnetische Anziehung. Stellen Sie eine Sammlung aus Objekten zusammen, die aus einem Materialmix bestehen (z. B. Wäscheklammern, die aus einer Metallfeder und zwei Plastik- oder Holzteilen zusammengesetzt sind). Lassen Sie die Kinder die Dinge wieder mit den Magneten untersuchen. Welcher spezielle Bestandteil des jeweiligen Gegenstands wird angezogen?

Beobachten und Beschreiben

Bitten Sie die Kinder, ihre Beobachtungen zu formulieren und zu beschreiben. An welchen Materialien haften die Magnete? Wie beschreiben die Kinder diese Materialien? Sind sich die Kinder bei allen Zuordnungen einig? Welche weiteren Methoden probieren die Kinder aus,um die magnetischen Eigenschaften der Materialien zu untersuchen?

Ergebnisse dokumentieren

Es könnte ein „Materialbuch“ angelegt werden, in dem die Beobachtungen und Erfahrungen mit und zu einzelnen Materialien gesammelt werden (z. B. magnetische Eigenschaften, Farben, Festigkeit, Biegsamkeit, Klang etc.). Eine Dokumentation ist für die Kinder immer eine gute Unterstützung, sich an das Forschen zu erinnern und die neuen Erfahrungen und Erkenntnisse zu reflektieren.Am besten bringen Sie die Materialproben zur Besprechung der neu gewonnenen Erfahrungen mit. So können die Kinder ihre Thesen bei der Reflexion gleich noch einmal überprüfen!

Ergebnisse erörtern

Fragen Sie die Kinder, was sie herausgefunden haben!Wodurch unterscheiden sich Materialien aus Papier,Glas, Metall, Holz, Plastik etc. voneinander? Welche Materialien wurden angezogen, welche nicht? Erinnern sich die Kinder möglicherweise an Fehler bei der Voreinschätzung? Was könnten die magnetischen Materialien gemeinsam haben? Von Magneten angezogen werden nur die Metalle Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt, nicht aber andere Metalle wie z. B. Kupfer oder Aluminium. Was ist den Kindern besonders wichtig, was hat sie am meisten während ihrer Forschungen erstaunt? Ergeben sich daraus neue Forscherfragen?

Der Hintergrund

Die meisten Menschen verbinden den Begriff Magnetismus richtigerweise sehr stark mit den Werkstoffen Eisen und Stahl. Weniger bekannt ist, dass auch Nickel und Kobalt ferromagnetisch sind. Für Überraschungen sorgt gelegentlich die Tatsache, dass viele Edelstähle nicht ferromagnetisch sind, obwohl sie zum großen Teil aus den ferromagnetischen Elementen Eisen und Nickel bestehen.
Nicht-magnetisch sind Stoffe, wie Gase, Flüssigkeiten, organische Stoffe, Kunststoffe sowie viele Metalle. Diese Stoffe reagieren nur unwesentlich auf ein magnetisches Feld, werden vom Magnetfeld nahezu ungehindert durchflossen. Aufgrund ihres neutralen Verhaltens werden diese Materialien oft als Gehäuse für Magnete und Magnetsysteme verwendet. Bedeutend ist auch der Einsatz bei der Erzeugung von Strom (stromleitende Metalle), z.B. in Generatoren.

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