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Ein selbstgebauter Drehmotor

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Auch ein Locher hat eine Feder

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Kinder untersuchen die Federn in einem Trampolin

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Zwei Kinder spielen mit Zwillen aus Gummiband

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Eine Zwille aus Korken und Wäscheklammer

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Ein Mädchen mit einer selbstgebauten Zwille

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Auch ein einfaches Gummiband ist eine gute Zwille

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Eine Zwille und zwei Gabeln

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

Eine Zwille aus Gabeln und einer Flasche

Gespannt, gedreht, gezwirbelt

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Sie brauchen

• Trampolin
• Gefederte Möbel (z.B. Matratze, Sofa, Bürostuhl etc.)
• Unterschiedliche kleine Gegenstände, die Federn enthalten: z.B. Haarspangen, Kugelschreiber, Wäscheklammern, Fahrradklingeln, Zangen mit Rückstellfedern, Locher, Tacker etc.
• Gummibänder
• Gabeln, Trinkhalme, Schnur, Wäscheklammern, PET-Flaschen, Klebeband, Schere
• Gefaltetes Stück Papier als Wurfgeschoss
• Plastik- oder Pappbecher
• Büroklammern oder dünner Draht
• Holzspieße
• Plastikschraubdeckel einer PET-Flasche

Die Kinder untersuchen Alltagsgegenstände auf Metallfedern und deren Wirkung. Sie beobachten, dass Federn immer in ihre ursprüngliche Form zurückkehren und dabei Knöpfe, Hebel und andere Teile von Geräten wieder in die Ausgangsstellung zurückbringen. Die Mädchen und Jungen entdecken, dass sich auch Gummibänder wie Federn verhalten und sogar als Antrieb genutzt werden können.

Alltagsbezug

Technische Federn erleichtern uns das Leben: Wenn wir den Türgriff herunterdrücken, kommt er von selbst wieder hoch, das Sofa, auf dem wir es uns bequem machen, gibt unter uns nach und nimmt anschließend wieder seine alte Form an, die gefederte Gartenschere geht von allein wieder auf und Wäscheklammern schließen sich von selbst. Wenn etwas zurückschnappt oder -schnallt, steckt eine Feder drin!

Abgefedert

Fragen Sie die Kinder, ob sie schon einmal auf einem Trampolin oder auf dem Bett gehüpftˆ sind. Warum macht das so viel Spaß? Lassen Sie die Mädchen und Jungen auf einem Trampolin springen, und untersuchen Sie gemeinsam, was dabei passiert. Was ist anders, wenn sie auf dem Fußboden hüpfen? Schauen Sie mit den Kindern unter die Polsterung des Trampolins. Entdecken sie dort die vielen Metallfedern, an denen die Trampolinmatte befestigt ist? Was passiert mit den Federn, wenn eines der Kinder hüpˆft? Fragen Sie die Mädchen und Jungen auch nach weiteren Spielgeräten, in die Federn eingebaut sind, z. B. auf dem Spielplatz. Und was ist mit den Möbeln zu Hause – sind in Sofas, Betten und Stühlen auch solche Metallfedern?

Seht her:

Metallfedern kann man zusammendrücken oder auseinanderziehen. Wenn man loslässt, federn sie in ihre alte Form zurück.

So viele Federn!

Technische Federn gibt es in den unterschiedlichsten Ausführungen und sie sind in vielen Alltagsgegenständen zu entdecken. Lassen Sie die Kinder Dinge von zu Hause mitbringen, in denen sie technische Federn vermuten, und legen Sie auch ein paar Kugelschreiber, Fahrradklingeln, Haarspangen, Zangen, Wäscheklammern, Tacker und Locher sowie andere Objekte mit Rückstellfedern bereit. Geben Sie den Mädchen und Jungen ausreichend Zeit, sich mit diesen Gegenständen zu beschäˆftigen und sie zu untersuchen. Wo kann man etwas ein- oder zusammendrücken? Welche Teile federn gemeinsam mit der Feder zurück? Können die Kinder entdecken, wo sich die Feder befindet? Für eine genauere Untersuchung geben Sie den Mädchen und Jungen einen Kugelschreiber zum Auseinandernehmen. In den meisten steckt eine Feder drin. Können die Kinder ihn wieder ohne Feder zusammenbauen? Funktioniert er dann noch?

Seht her:

Es gibt viele Arten von Federn. Sie sehen ganz unterschiedlich aus und können Knöpfe, Hebel, Grffte etc. zurückstellen.

Grundschulkinder entdecken noch mehr auf der Entdeckungskarte für Kinder „Kugelschreiber“.

Gummischleuder

Gummibänder verhalten sich wie Federn: Sie lassen sich dehnen und ziehen sich danach wieder auf ihre ursprüngliche Länge zusammen. Lassen Sie die Kinder die Gummischleudern auf den Bildern nachbauen. Danach probieren die Mädchen und Jungen unterschiedliche Gummibänder in ihren Schleudern aus: dicke, dünne, lange und kurze. Womit fliegt ein gefaltetes Stück Papier am weitesten?

Älteren Kindern können Sie ein vielfältiges Angebot an Alltagsmaterial bereitlegen, aus dem sie die Modelle der Fotos nachbauen oder ganz eigene Schleudern erfinden können. Welche eigenen Ideen haben sie z. B. für die v-förmige Halterung oder die Befestigung der Gummibänder? Lassen Sie die Kinder ebenfalls testen, mit welchem Gummiband ihr Geschoss am weitesten fliegt.

Seht her:

Die Federkra­ft in einem gespannten Gummiband ist so groß, dass es ein kleines Objekt weit durch die Luft­ schleudern kann.

Drehmotor

Ähnlich wie bei einer Schaukel, mit der man sich eindreht und dann wieder ausdrehen lässt, kann man die Federkraˆft eines Gummibands nutzen, um Dinge in Drehung zu versetzen. Bauen Sie mit den Kindern ein Karussell mit Gummiantrieb:
1. In den Boden eines Papp- oder Plastikbechers und in einen Plastikschraubdeckel je ein Loch stechen.
2. Eine Büroklammer so aufbiegen, dass sie in der Mitte einen 90°-Knick macht und an beiden Enden einen Haken bildet. Büroklammer durch das Loch im Becherboden stecken und an ihrem Haken innerhalb des Bechers ein Gummiband befestigen.
3. Einen Holzspieß quer durch den Becher stechen und dabei durch das herabhängende Gummiband fädeln.
4. Durch das zweite Ende der Büroklammer oben auf dem Becherboden den Schraubdeckel schieben.
5. Das Gummiband sollte nicht zu fest gespannt sein, aber auch nicht zu locker hängen.
6. Jetzt können die Kinder unterschiedliche Objekte an dem herabhängenden Haken der Büroklammer befestigen, den Haken drehen, bis das Gummi verdrillt ist, und dann loslassen – das Karussell dreht sich!

Seht her:

Die Federkraft­ eines verdrillten Gummibands kann eine Drehbewegung antreiben.

Wissenswertes für interessierte Erwachsene

Federn können sehr unterschiedlich aussehen. Sie haben aber alle die Gemeinsamkeit, dass sie sich bei Belastung verformen und bei Entlastung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. In einem Kugelschreiber steckt z. B. eine Schraubenfeder, eine Haarspange enthält eine Blattfeder, Wäscheklammern und Sicherheitsnadeln haben Schenkelfedern und viele mechanische Uhren besitzen Spiralfedern. Die meisten Federn folgen einer physikalischen Regel, dem Hookeschen Gesetz, nach dem eine doppelt so große Belastung eine doppelt so große Auslenkung der Feder verursacht. Federn werden oˆ auch zum Abfedern, z. B. in Fahrzeugen, genutzt. Die Federung macht das Fahrzeug stabiler und das Fahrerlebnis angenehmer, da sie Unebenheiten abdämpft. In Spielzeugen werden häu˜fig Gummibänder als Antrieb eingesetzt, – man wickelt das Gummiband auf, bis es gespannt ist. Wenn man loslässt, dreht sich das Gummiband mit Schwung wieder auf und setzt eine Achse in Bewegung, z. B. die eines Spielzeugautos oder -karussells.

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