Du suchst eine ideenreiche Kita-Zeitschrift? Oder Inspiration für die Grundschule? Mit der “Forscht mit!” erhältst du regelmäßig neue Anregungen zum Entdecken und Forschen. Die Experimente im Heft kannst du mit den Kindern direkt umsetzen. In jeder Ausgabe erzählen außerdem zwei Bildungseinrichtungen von einem längeren Forschungsprojekt. Lass dich für deine eigene Arbeit inspirieren – aus der Praxis für die Praxis.

Weiterhin findest du in jeder Ausgabe der pädagogischen Fachzeitschrift eine neue Idee für den Morgenkreis, einen Vorschlag für einen Alltagsort zum Forschen und in der Heftmitte ein buntes Wimmelbild, mit dem du und die Kinder gemeinsam ins Thema einsteigen könnt.

Jede Ausgabe ist mit einem neuen Titelthema überschrieben, das einen spannenden Aspekt für die Kinder aufgreift – beispielsweise Entdecken und Forschen zu Papier, Wasser, Magnetismus, Zucker, Vielfalt oder Mitbestimmung. Dazu passend gibt es immer auch eine schön illustrierte Vorlesegeschichte sowie Büchertipps.

In der Rubrik “Gut gemacht” stellen wir dazu noch ein besonderes Forschungsprojekt aus dem vielfältigen Netzwerk der Bildungsinitiative Stiftung Kinder forschen vor. Und wenn du den Familien der Mädchen und Jungen ebenfalls Ideen für das Forschen zuhause mitgeben möchten, nutze einfach die “Idee zum Entdecken und Forschen für Eltern”.

Passend zum Titelthema der jeweiligen Ausgabe erzählen außerdem Menschen, die unter anderem das Forschen zu ihrem Beruf gemacht haben, im Interview über ein spannendes MINT- oder Nachhaltigkeitsthema oder geben Einblicke in die Bildungspolitik. Die “Forscht mit!” hält dich außerdem über neueste Bildungsangebote und andere Neuigkeiten aus der Stiftung Kinder forschen auf dem Laufenden.

“Forscht mit!” – Kita-Zeitschrift und Zeitschrift für die Grundschule

Alle Kitas, Horte und Grundschulen, die bei der Stiftung Kinder forschen mitmachen, bekommen das Heft viermal im Jahr kostenlos zugeschickt. Es erscheint Ende Februar, Mai, August und November.

Forscht mit! Mai 2023

Heute findet bundesweit der Tag der kleinen Forscher unter dem Motto „Abenteuer Weltall – Komm mit!“ statt. In der Sternwarte Suhl gingen auch wir mit rund 50 Kindern und ihren pädagogischen Fachkräften aus der Kindertagesstätte Kühndorf, den Suhler Kindergärten „Kinderland“ und „Tabaluga“ sowie Schüler:innen und Lehrkräfte der Europaschule Marlishausen auf Entdeckerreise.

Mit Prof. Olaf Kretzer, leidenschaftlicher Leiter der Schul- und Volkssternwarte in Suhl, haben wir Sternenbilder entdeckt, das Sonnensystem hinsichtlich der Größen- und Bewegungsverhältnisse untersucht und die Sternwarte mit ihrer Drehkuppel und dem Teleskop genau unter die Lupe genommen. Beim MINT-Aktionstag waren Ines Vogel, unsere Bereichsleitung MINT-Bildung, und unsere Netzwerkkoordinatorin Haus der kleinen Forscher, Dr. Claudia Grebe, dabei. Zu unseren Gästen gehörten Juliane Röhner, Teamleitung Netzwerke, Stiftung Kinder forschen und Martina Reinhardt, Leiterin Abteilung Jugend, Familie und Sport des Thüringer Ministeriums für Bildung, Jugend und Sport: „Der alljährliche Tag der kleinen Forscher ist eine großartige Gelegenheit für alle Kinder im Kita- und Grundschulalter, die Welt zu entdecken und zu verstehen. Er weckt ihre Neugier, lädt zum Fragenstellen und Experimentieren ein und schafft somit einen positiven Zugang zu Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik und Nachhaltigkeit, stärkt ihre Kompetenzen und befähigt sie zu nachhaltigem Handeln.“

Am 13. Juni findet der Tag der kleinen Forscher statt und auch wir gehen mit Kindern aus Kitas und Grundschulen unter dem Motto „Abenteuer Weltall – komm mit!“ auf Entdeckerreise: In der Sternenwarte in Suhl werden wir Sternenbilder entdecken, das Sonnensystem hinsichtlich der Größen- und Bewegungsverhältnisse untersuchen und die Drehkuppel mit dem sich darin befindenden Teleskop genau unter die Lupe nehmen.

In Kitas, Horten und Grundschulen in ganz Deutschland dreht sich seit Wochen alles um das Motto „Abenteuer Weltall – komm mit!”. Im Rahmen kleiner oder großer Aktionen oder ganzer Projektwochen wird in den Bildungseinrichtungen zum Thema Weltall geforscht. Krönender Abschluss sind die Forscherfeste vor Ort, die am Aktionstag in den 40 bundesweit teilnehmenden Planetarien und Sternwarten gefeiert werden – wie in der Sternwarte Suhl.

1969 eröffnet, heißt die Schul- und Volkssternwarte mit Planetarium und Hörsaal inzwischen rund 8.000 Besucher pro Jahr willkommen. Hinzu kommen Schulklassen, Kinder, die hier ihren Geburtstag feiern und Hochzeitspaare, die sich hier trauen lassen. Olaf Kretzer, Leiter der Schul- und Volkssternwarte Suhl, hält ein vielfältiges Angebot bereit. „Unter unseren 40 Programmen für Gäste ab fünf Jahren sind zum Beispiel ‚Planeten – Geschwister der Erde‘, ‚Wie die Sternbilder an den Himmel kamen‘, ‚Der kleine Häwelmann‘, ‚Als der Mond zum Schneider kam‘ und ‚Eine Reise durch die vier Jahreszeiten‘“, zählt er auf. Immer mittwochs und jeden zweiten Samstag im Monat finden zudem Planetariumsvorführung zum aktuellen Sternhimmel über Suhl statt mit anschließender Beobachtung – sofern der Himmel wolkenlos ist.

Die Sternwarte lädt gemeinsam mit der STIFT sehr gerne zum diesjährigen Tag der kleinen Forscher ein: Sie hat nicht nur die passenden Angebote für Kinder, sondern auch die technischen Möglichkeiten, Modelle und die Erfahrung, auf die (Vor-)Kenntnisse ihrer Besucher individuell eingehen zu können. Und: „Durch die Projektförderung können wir als teilnehmendes Planetarium ein gewisses Kontingent an kostenfreien Tickets zur Verfügung stellen. So können wir über 400 Kinder in der gesamten Festwoche zu uns einladen“, sagt Kretzer – und ist überzeugt: „Wenn man als Einrichtung die Möglichkeit hat, den Kindern auf diese Weise entgegenzukommen und sie zum Entdecken einzuladen, sollte man sie nutzen!“

Darüber freuen wir uns besonders, denn Kinder schon frühzeitig fürs Forschen und Entdecken zu begeistern, ist uns ein besonderes Anliegen. Auf unserer Reise durchs Weltall können sie viele MINT-bezogene Kompetenzen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) erwerben. Dazu gehört das Wissen über die Errungenschaften der Raumfahrt ebenso wie über die Chancen und Möglichkeiten zur Bewahrung unseres Planeten.

https://www.suhler-sternfreunde.de/

https://www.suhler-sternfreunde.de/tag-der-kleinen-forscher

https://www.tag-der-kleinen-forscher.de/

Der Versuch im Überblick
In der Raumfahrt werden sehr häufig Roboter eingesetzt. Sie übernehmen Aufgaben, die für uns Menschen gefährlich oder schwierig sind. Da Roboter nicht selbst denken oder entscheiden können, müssen sie über Programme und Befehle gesteuert werden. Die Kinder nehmen die Rollen von Robotern und Programmierer:innen ein und üben an einem Robotertanz, wie sie klare und unmissverständliche Kommandos geben.

Forscherfrage
Wie werden die „richtigen“ Befehle an Roboter weitergegeben?

Alltagsbezug zur Welt der Kinder und Schüler:innen aufgreifen
Roboter kennen wir vor allem aus Science Fiction Filmen. Fragen Sie die Kinder, was sie schon über Roboter wissen und welche Vorstellungen sie haben. Tun diese immer, was ihnen befohlen wird? Gibt es gute oder böse Roboter? Sehen sie immer aus wie mechanische Menschen? Sprechen Sie mit den Kindern darüber, dass Roboter Maschinen sind, die uns bestimmte Arbeiten abnehmen. Dafür müssen sie nicht immer eine menschliche Form haben. Wie sehen z. B. Saug- oder Mähroboter aus?

Benötigte Materialien

• ein schönes Lied zum Thema Weltraum
• ein passendes Abspielgerät
• Genügend Platz zum Tanzen

Robotertanz
Es ist gar nicht so einfach, eindeutige Kommandos zu geben. Probieren Sie es gemeinsam aus: Reihum gibt jedes Kind eine einfache Anweisung, die die anderen ausführen, z. B. „drehen, “stampfen“ oder „Arm heben“. Tun alle exakt das Gleiche oder gibt es Unterschiede? Wie ist es, wenn die Kinder dabei die Augen schließen und nicht sehen, wie die anderen das Kommando ausführen?

Erfinden Sie dann gemeinsam einen Tanz mit festgelegten Schritten und Bewegungen. Vielleicht möchten die Kinder dazu ein Lied abspielen, das alle gut kennen? Lassen Sie sich auf Melodie und Rhythmus ein und probieren Sie aus, welche Aktionen zu welchen Stellen des Liedes passen, z. B. Klatschen, Drehen, Hopsen oder Arme schwingen.

Einigen Sie sich dann auf einen festen Bewegungsablauf, eine sogenannte Choreografie. Damit man diese Choreografie nicht vergisst, können die Kinder für jede einzelne Aktion ein Symbol festlegen und in der entsprechenden Reihenfolge aufschreiben oder -malen. Mit dieser Anleitung könnten dann auch andere den Tanz ausführen, auch ohne ihn vorher gesehen zu haben. Die Kinder haben also ein Programm geschrieben, mit dem sogar ein Roboter tanzen könnte, denn ein Programm ist nichts anderes als eine festgelegte Abfolge von Handlungen.

Experimentieren mit Wasserfilter
Dreck rein ins Wasser
Stellen Sie zunächst Dreckwasser her. Die Kinder geben dazu z. B. Sand, Erde, kleine Ästchen, Steinchen und verdorrte Blätter in einen Eimer oder eine Schüssel voll Wasser. Betrachten Sie gemeinsam das Schmutzwasser. Was beobachten die Kinder? Was schwimmt oben, was sinkt zu Boden und welche Verunreinigungen haben sich gleichmäßig im Wasser verteilt?

Wissenswertes für Erwachsene
In der Raumfahrt werden Roboter z. B. zur Erkundung anderer Himmelskörper eingesetzt. Besonders bekannt ist der Mars-Rover Curiosity. Er wurde so programmiert und ferngesteuert, dass er verschiedene Dinge auf dem Mars untersucht und fotografiert und die Informationen zurück an uns auf die Erde schickt. Darum wissen wir sehr viel über den Mars, obwohl wir selbst noch nicht dort waren.

Roboter üben auf viele Kinder eine große Faszination aus und auch Erwachsene neigen dazu, ihnen eigene Gefühle und Interessen zuzuschreiben. Deshalb wurde der Mars Rover Curiosity so konstruiert, dass er sich zum einjährigen Jubiläum seiner Marserkundung selbst ein Geburtstagsständchen bringt. Und nicht nur das, zum zehnjährigen Jubiläum seines Mars-Aufenthalts wurden 100.000 irdische Mähroboter darauf programmiert, gleichzeitig ein gemeinsames Geburtstagslied für den „einsamsten Roboter im Universum“ abzuspielen. Das Video dazu können Sie sich auf YouTube anschauen: https://youtu.be/p0_RPlSe344.

Fragen zum Weiterforschen
Programme für Roboter, Computer und andere Informatiksysteme nennt man auch Algorithmen. Das sind Schritt-für-Schritt-Anweisungen, die eindeutig formuliert sind und immer wieder auf die gleiche Weise ausgeführt werden. Auch aus dem Alltag kennen wir solche Schritt-für-Schritt Anleitungen, z. B. Kochrezepte oder Bastelanleitungen.

Weitere Ideen zum Entdecken und Forschen rund um Algorithmen finden Sie im Materialpaket „Informatik entdecken – mit und ohne Computer“. Auf der Kinderwebseite „Meine Forscherwelt“ können die Kinder im Lernspiel „Ronjas Roboter“ üben, einen Roboter durch den Garten zu steuern: https://www.meine-forscherwelt.de/spiel/ronjas-roboter

Tomaten oder Gurken
Manchmal haben wir den Eindruck, Computer oder Roboter würden etwas falsch machen oder eigenmächtig handeln. Letztendlich steckt aber doch immer ein Programmfehler oder ein unklarer Befehl dahinter.

Hier ein Beispiel: Ronjas Roboter bekommt folgenden Auftrag: „Geh in den Garten und hole zehn Tomaten. Wenn die Gurken reif sind, bring fünf mit.“ Ronjas Roboter kommt mit fünf Tomaten aber ohne Gurken zurück. Was ist passiert? Und wie müsste das Kommando korrekt und eindeutig lauten?

Ideen zum Weiterforschen

• • Welche Roboter kennen die Kinder noch?
  • Könnt ihr eine eigene Sprache zum Programmieren eures Roboters entwickeln?
  • Aus welchen Materialien und Dingen besteht ein Roboter?
  • Wie bewegen sich Roboter auf der Erde und im Weltall fort?

Die Termine für unsere MINT-Fortbildungen für eine nachhaltige Entwicklung finden Sie in unserem Kalender unter www.jungforscher-thueringen.de.

Programmier deinen Tanz! (PDF)

Video “Programmier deinen Tanz!”

Bild @ Stiftung Haus der kleinen Forscher

Der Versuch im Überblick
Wie jeder andere Mensch benötigen auch die Astronautinnen und Astronauten an Bord der ISS täglich frisches, sauberes Wasser. Im Weltall gibt es aber keine Quelle und es wäre viel zu teuer, ständig frisches Wasser von der Erde zur ISS zu transportieren. Also muss das vorhandene Wasser immer wieder gereinigt und erneut verwendet werden. Dabei wird jeder Tropfen eingesammelt, sogar aus der Atemluft und dem Urin der Crewmitglieder.

Forscherfrage
Wie wird Wasser im All gefiltert?

Alltagsbezug zur Welt der Kinder und Schüler:innen aufgreifen
130 Liter – fast eine Badewanne voll – so viel Wasser verbraucht im Durchschnitt jeder Mensch in Deutschland an einem einzigen Tag! Überlegen Sie gemeinsam mit den Kindern, wofür wir überhaupt so viel Wasser brauchen: Zum Trinken, zum Waschen, zum Saubermachen, zum Kochen, zum Blumengießen, zum Matschen in der Sandkiste, zum Tuschen mit Wasserfarben – was fällt den Kindern noch ein?
Für uns ist es selbstverständlich, dass jederzeit frisches, klares Wasser aus dem Wasserhahn kommt. Aber was wäre, wenn nicht? Wie könnten wir das Wasser, das wir im Laufe des Tages dreckig gemacht haben, wieder sauber kriegen?

Benötigte Materialien

• Wasser
• Erde, Sand, Kies, Blätter, Zweige, kleine Steine
• grobe und feine Siebe
• Kaffeefilter, Watte, Stoffreste
• durchsichtige Plastikbecher (oder abgeschnittene Plastikflaschen)
• Schüssel oder Eimer

Reinigung von Wasser auf der Erde
Auf der Erde filtern wir die Flüssigkeiten im Prinzip wie im All, nur in einem viel größeren Maßstab: Unser Schmutzwasser wird in großen Kläranlagen gereinigt und aufbereitet, so dass es anschließend wieder Trinkwasserqualität hat. Auch in der Natur finden ähnliche Vorgänge statt: das versickernde Wasser läuft durch mehrere Erdschichten, die wie Filter wirken. In den darunterliegenden Schichten sammelt es sich dann als sauberes Grundwasser. Erkunden Sie gemeinsam mit den Kindern, wie sie Erde, Sand und Kies als Filter nutzen können und bauen Sie eine kleine Wasserreinigungsanlage.

Experimentieren mit Wasserfilter
Dreck rein ins Wasser
Stellen Sie zunächst Dreckwasser her. Die Kinder geben dazu z. B. Sand, Erde, kleine Ästchen, Steinchen und verdorrte Blätter in einen Eimer oder eine Schüssel voll Wasser. Betrachten Sie gemeinsam das Schmutzwasser. Was beobachten die Kinder? Was schwimmt oben, was sinkt zu Boden und welche Verunreinigungen haben sich gleichmäßig im Wasser verteilt?

Dreck raus aus dem Wasser
Fragen Sie die Kinder, wie man den Dreck wieder aus dem Wasser herausholen kann. Vielleicht mit einem Löffel? Oder gelingt es, das Wasser so abzugießen, dass nur der Schmutz im Eimer bleibt? Welche Ideen haben die Kinder? Probieren sie es gemeinsam aus. Schlagen Sie dann vor, das Wasser zu filtern. Bieten Sie den Kindern grobe und feine Siebe an, z. B. aus der Küche oder der Sandkiste, und bauen Sie eigene Filter aus den Plastikbechern: Stechen Sie vorsichtig kleine Löcher in die Böden der Becher. Decken Sie die Löcher mit kleinen Steinen oder Tonscherben ab oder legen Sie eine Filtertüte hinein. Dann werden die Becher mit Sand, Kies oder Erde gefüllt. Was könnte noch als Filter dienen, vielleicht Watte, Küchenkrepp, Stoffreste oder ein Stück Fliegengitter?

Im nächsten Schritt testen die Kinder, wie gut sich die selbstgebauten Filter zur Reinigung des Wassers eignen. Welche Probleme treten auf und wie könnte man sie beheben? Läuft das Wasser zu schnell durch, ohne dabei sauberer zu werden? Oder verstopft der Filter zu schnell, weil Blätter und Zweige alles blockieren? Regen Sie die Kinder dazu an, die verschiedenen Filter nacheinander einzusetzen, so dass das Wasser von Schritt zu Schritt sauberer wird: Zuerst werden die groben Verunreinigungen entfernt, z. B. mit einem grobmaschigen Sieb. Im nächsten Schritt könnte der Kiesfilter zum Einsatz kommen, um mittelgroße Dreckstücke aus dem zu Wasser filtern. Im Anschluss könnte das Wasser noch durch den Sandfilter laufen, usw., bis es möglichst klar und frei von Verunreinigungen ist.

Der Wasserfilterturm
Das Wasser nacheinander durch all diese Filter zu gießen ist ganz schön mühselig und zeitaufwändig. Schlagen Sie deshalb vor, die Becherfilter zu einem Turm zusammenzusetzen, in dem das Wasser in einem einzigen Durchgang gereinigt wird. Welcher Filter kommt ganz nach oben, welcher nach unten? Wie viele Filter braucht es dazwischen? Lassen Sie die Kinder gemeinsam diskutieren, planen und ausprobieren: Bei welcher Anordnung wird das Wasser am saubersten? Was lässt sich verändern oder ergänzen, damit die selbstgebaute Anlage möglichst reibungslos läuft?

Hinweis: Das so gereinigte Wasser sollte auf keinen Fall getrunken werden! Auch wenn es sauber aussieht, können Mikroorganismen und andere gesundheitsschädliche Partikel darin enthalten sein.

Wissenswertes für Erwachsene
Nicht jede Verunreinigung lässt sich mit solchen “physikalischen” Filtern aus dem Wasser entfernen, denn viele Substanzen lösen sich im Wasser auf oder gehen chemische Verbindungen mit ihm ein. In Kläranlagen wird das Wasser deshalb zusätzlich mit weiteren Methoden gereinigt, z. B. mit der sogenannten biologischen Reinigung. Sie ist der Natur nachempfunden: Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen bauen organische Verbindungen (z. B. Exkremente) im Schmutzwasser ab. Anschließend folgt eine chemische Reinigung, die z. B. Rückstände von Waschmitteln, Lebensmittelzusätzen und weitere gesundheitsschädliche Substanzen entfernt.

Neben Wasser sind auch Luft und Energie wichtige Ressourcen, mit denen an Bord der ISS äußerst schonend und nachhaltig umgegangen werden muss, denn sie sind nur sehr begrenzt verfügbar. Und was im Kleinen für die Raumstation gilt, gilt auch für die Erde, nur im größeren Maßstab: unsere Ressourcen sind begrenzt! Darum wird gelegentlich auch vom “Raumschiff Erde” gesprochen. Je nach Alter und Vorerfahrungen der Kinder können Sie dieses Experiment zum Anlass nehmen, darüber zu diskutieren, was wir aus der bemannten Raumfahrt für die Erde lernen können. Welche Probleme gibt es hier mit Wasser, Luft und Energie? Was könnte man verbessern?

Ideen zum Weiterforschen

• Welche Methoden gibt es noch, um Wasser zu filtern?
• Was passiert, wenn das Wasser nicht mehr gefiltert werden kann?
• Welche Dinge oder Stoffe oder Substanzen können aus Wasser alles gefiltert?

Die Termine für unsere MINT-Fortbildungen für eine nachhaltige Entwicklung finden Sie in unserem Kalender unter www.jungforscher-thueringen.de.

Wasser filtern – fast wie im All (PDF)

Video “Wasser filtern – fast wie im All

Bild @ Stiftung Haus der kleinen Forscher

Der Versuch im Überblick
Auf dem Mond kann man meterweit springen und ohne Anstrengung schwere Sachen werfen, denn dort herrscht eine geringe Schwerkraft. Alles wiegt viel weniger als auf der Erde. Mit diesem Versuch können die Kinder die unterschiedliche Schwerkraft erkunden, ganz ohne den Mond zu besuchen..

Forscherfrage
Wie untersuchen Astronaut:innen ihre Proben aus dem Weltall?

Alltagsbezug zur Welt der Kinder und Schüler:innen aufgreifen
Die Schwerkraft der Erde kennen wir gut, denn wir erleben sie jeden Tag. Sie “zieht” uns stets zum Boden und wir müssen uns anstrengen, um sie zu überwinden. Sie gibt uns und allen Dingen auf der Erde ein Gewicht, das wir mit einer Waage messen können. Welche Situationen kennen die Kinder, in denen sie die Schwerkraft besonders stark spüren, z. B. beim Hüpfen, Treppensteigen oder Anheben schwerer Gegenstände? Was fällt den Kindern noch ein?

Benötigte Materialien

• zwei gleich große PET-Flaschen
• Wasser
• eine Waage

Schwerkraft auf dem Mond
Schwerkraft ist der Klebstoff des Universums. Gäbe es sie nicht, dann würden wir bei jedem Hüpfer von der Erdoberfläche davon schweben. Auch unser Mond wäre schon längst in den Weiten des Weltalls verschwunden, unser Sonnensystem würde auseinanderdriften und es gäbe keine Galaxien.
Schwerkraft wirkt zwischen allen Objekten, die eine Masse haben, also aus Materie bestehen. Das bedeutet, dass nicht nur Himmelskörper Schwerkraft ausüben, sondern auch alles andere, zum Beispiel Äpfel, Ameisen oder Sandkörner – und auch wir selbst. Sie ist aber auch eine ziemlich schwache Kraft, darum spüren wir sie nur bei Objekten, die eine außerordentlich große Masse haben, wie etwa Sterne, Monde und Planeten.
Masse ist übrigens nicht das gleiche wie Gewicht. Die Masse gibt an, wie viel Materie ein Körper enthält. Die Masse ist daher überall gleich, egal ob auf der Erde oder auf dem Mond. Das Gewicht eines Körpers hingegen gibt die Kraft an, mit der dieser Körper von einem anderen Objekt mit dessen Schwerkraft angezogen wird. Das Gewicht hängt also davon ab, wo es gemessen wird, zum Beispiel auf der Erde oder auf dem Mond.

Noch mehr Gewicht
Damit der unterschiedliche Füllstand der Flaschen nicht sichtbar ist, können die Kinder sie in Papier einwickeln oder sich die Augen verbinden. Natürlich können auch andere Behälter verwendet werden, zum Beispiel mit Büchern gefüllte Rucksäcke oder mit Sand gefüllte Kartons. Das Gewichtsverhältnis sollte dabei 6:1 betragen.

Wissenswertes für Erwachsene
Schwerkraft ist der Klebstoff des Universums. Gäbe es sie nicht, dann würden wir bei jedem Hüpfer von der Erdoberfläche davon schweben. Auch unser Mond wäre schon längst in den Weiten des Weltalls verschwunden, unser Sonnensystem würde auseinanderdriften und es gäbe keine Galaxien.

Schwerkraft wirkt zwischen allen Objekten, die eine Masse haben, also aus Materie bestehen. Das bedeutet, dass nicht nur Himmelskörper Schwerkraft ausüben, sondern auch alles andere, zum Beispiel Äpfel, Ameisen oder Sandkörner – und auch wir selbst. Sie ist aber auch eine ziemlich schwache Kraft, darum spüren wir sie nur bei Objekten, die eine außerordentlich große Masse haben, wie etwa Sterne, Monde und Planeten.

Masse ist übrigens nicht das gleiche wie Gewicht. Die Masse gibt an, wie viel Materie ein Körper enthält. Die Masse ist daher überall gleich, egal ob auf der Erde oder auf dem Mond. Das Gewicht eines Körpers hingegen gibt die Kraft an, mit der dieser Körper von einem anderen Objekt mit dessen Schwerkraft angezogen wird. Das Gewicht hängt also davon ab, wo es gemessen wird, zum Beispiel auf der Erde oder auf dem Mond.

Ideen zum Weiterforschen

• • Wie sieht es mit der Schwerkraft auf den anderen Planeten aus?
  • Macht es einen Unterschied, ob kleine oder große PET-Flaschen für das Experiment genutzt werden?

Die Termine für unsere MINT-Fortbildungen für eine nachhaltige Entwicklung finden Sie in unserem Kalender unter www.jungforscher-thueringen.de.

Mit Leichtigkeit auf den Mond (PDF)

Bild @ Stiftung Haus der kleinen Forscher

Der Versuch im Überblick
Mit einer selbstgebastelten Handschuhbox können Kinder ihre Feinmotorik ausprobieren und lernen wie Astronaut:innen Proben und Objekte im Weltall untersuchen. Die selbstgebastelte Box kann Kindern außerdem helfen, die Rolle der Handschuhbox für Wissenschaft und Forschung besser zu verstehen.

Forscherfrage
Wie untersuchen Astronaut:innen ihre Proben aus dem Weltall?

Alltagsbezug aufgreifen
Rufen Sie den Kindern ein paar Experimente in Erinnerung, die sie bereits gemeinsam durchgeführt haben, und bei denen Flüssigkeiten und pudrige oder körnige Substanzen wie z. B. Mehl oder Salz verwendet werden. Hier bei uns auf der Erde bleiben diese Materialien in ihrem jeweiligen Behälter, solange wir nichts mit ihnen machen. Und wenn doch einmal etwas umkippt, kann man es schnell aufwischen oder -fegen. Aber wie sieht das auf der Raumstation und in Schwerelosigkeit aus? Dort würde alles frei umherschweben und könnte großen Schaden anrichten. Die Astronautinnen und Astronauten selbst könnten verletzt werden, wenn z. B. säurehaltige oder giftige Materialien in Mund, Nase oder Augen geraten, aber auch die elektronischen Geräte, die überall in der Raumstation sind, könnten durch Nässe oder feine Krümel beschädigt werden, die sich in den Zwischenräumen festsetzen. Darum wird an Bord der ISS eine sogenannte Handschuh-Box zum Experimentieren verwendet. Aus dieser Box kann nichts ungewollt herausgelangen und somit auch keinen Schaden in der Schwerelosigkeit anrichten.

Benötigte Materialien

• einen großen Karton
• breites Klebeband
• Einweghandschuhe
• Frischhaltefolie

Bau der Handschuh-Box
Schauen Sie sich gemeinsam mit den Kindern die Bilder der Glove-Box auf der ISS und der selbstgebauten Handschuh-Box an. Besprechen Sie gemeinsam, welche Schritte für den Bau so einer Box nötig sind. Zunächst muss der Deckel geschnitten, zwei Löcher für die Handschuhe hineingeschnitten und die Handschuhe mit Klebeband an den Öffnungen befestigt werden. Dann eine „Schleuse“ (Öffnung, Klappe) in den Karton schneiden, durch die Dinge hinein- und herausgebracht werden. Die Oberseite des Kartons mit Frischhaltefolie verschließen und gegebenenfalls festkleben. Dabei gibt es viele Möglichkeiten: Die Handschuhe können z. B. seitlich oder vorne am Karton angebracht werden. Die Handschuhe könnten durch ein Paar abgeschnittene Ärmel eines ausrangierten Pullovers verlängert werden, um mehr Bewegungsfreiheit zu haben. Die Schleuse zum Einbringen von Materialien kann an der Seite des Kartons angebracht werden oder die Kinder konstruieren einen durchsichtigen Deckel zum Aufklappen. Diskutieren Sie gemeinsam, sammeln Sie die Ideen der Kinder und probieren Sie verschiedene Varianten aus.

Experimentieren in der Handschuh-Box
Wenn die Box fertig ist, müssen die kleinen Nachwuchs-Astronautinnen und Astronauten erst einmal üben, darin Experimente durchzuführen. Das ist nämlich gar nicht so einfach! Fangen Sie mit einfachen Tätigkeiten an, z. B. Wasser von einem Glas in ein anderes umzufüllen, Sand durch ein kleines Sieb sieben, ein Blatt Papier falten, ein leeres Marmeladenglas auf- und zuschrauben usw. Welche Ideen haben die Kinder noch und was fällt ihnen an Tätigkeiten ein, die sie häufig beim Experimentieren durchführen? Vielleicht möchten sie auch versuchen, ihr Lieblingsexperiment von Anfang bis Ende in der Kiste durchzuführen?

Wissenswertes für Erwachsene
Die Schwerkraft hat großen Einfluss darauf, was für Werkstoffe wir herstellen können, denn viele Materialien bestehen nicht aus reinen Substanzen, sondern aus Mischungen. Wichtige Beispiele sind Metalllegierungen, also Mischungen unterschiedlicher Metalle, und Beton, ein Gemisch aus Zement, Sand, Kies und Wasser. Bei der Herstellung solcher Mischungen treten durch die Schwerkraft verschiedene Effekte auf, z. B. setzen sich schwerere Substanzen unten ab und leichte steigen auf. Das können wir auch im Alltag sehen: Geben wir Zucker in den Tee, so sinkt er zum Boden des Bechers, und in einem Glas Sprudelwasser sehen wir die Luftblasen nach oben steigen. Bei der Herstellung von Metall, Beton und anderen Werkstoffen treten ganz ähnliche Effekte auf, die das Mischen erleichtern oder auch behindern können. Deshalb ist die Forschung in der Schwerelosigkeit für die Weiterentwicklung von Werkstoffen so hilfreich.
Die Handschuh-Box ist übrigens keine Erfindung der Raumfahrt. Sie wird schon seit langem immer dort in der Forschung und Fertigung eingesetzt, wo gefährliche oder besonders empfindliche Substanzen eingesetzt werden. Diese Untersuchungen machen auch professionelle Bodenforscherinnen und -forscher, z. B. wenn sie wissen wollen, ob der Boden für den Anbau bestimmter Feldfrüchte geeignet ist.

Ideen zum Weiterforschen
Wenn die Kinder ihre Handschuh-Box ausgiebig ausprobiert haben, haben sie sicher viele Ideen zur Verbesserung. Was möchten sie verändern oder ergänzen?
Hier ein paar Vorschläge:

• Die Kinder können auf beiden Seiten Handschuh-Öffnungen anbringen und zu zweit am gleichen Experiment arbeiten.
• Der Boden des Kartons kann durch eine Plastikfolie vor Nässe und Schutz geschützt werden.
• Anstelle eines Kartons können sie eine transparente Kunststoffbox verwenden.

Die Termine für unsere MINT-Fortbildungen für eine nachhaltige Entwicklung finden Sie in unserem Kalender unter www.jungforscher-thueringen.de.

Handschubox (PDF)

Bild @ Stiftung Haus der kleinen Forscher

Es ist soweit! Der Bestellstart für das Aktionsmaterial zum “Tag der kleinen Forscher” am 13.06.2023 ist eröffnet! Entdeckt mit den bunten Publikationen vielfältiges Material rund um das diesjährige Motto “Abenteuer Weltall – komm mit!”. Gemeinsam könnt ihr auf eine spannende Reise ins Universum starten und die Welt der Forschung erkunden!

Das “Tag der kleinen Forscher”-Aktionsmaterial ist Teil des Magazins “Forscht mit!” und steckt voller Forscherideen und Experimente für Kinder. Kitas, Horte und Grundschulen, die bereits beim “Haus der kleinen Forscher” mitmachen, bekommen das Magazin sogar viermal im Jahr kostenlos zugeschickt!

Bestellt jetzt das Aktionsmaterial oder ladet es direkt herunter (www.tag-der-kleinen-forscher.de/mitforschen/aktionsmaterial) und startet eure Forschungsreise ins Weltall!”

Gestern fand im STUDIOPARK KinderMedienZentrum in Erfurt die Auftaktveranstaltung der Fortbildungsreihe “Energiebildung in der Grundschule” mit Thüringer Lehrer:innen statt. Alle waren begeistert von dem spannendem Programm und er tollen Atmosphäre vor Ort!

Gemeinsam haben wir uns mit dem pädagogischen Konzept der “Ko-Konstruktion” der Stiftung Haus der kleinen Forscher auseinandergesetzt und uns über die Struktur der Fortbildung ausgetauscht. Dabei ging es vor allem darum, wie die Lehrer:innen gemeinsam mit ihren Schüler:innen Wissen konstruieren, entdeckend forschen und voneinander lernen können.

Auch ein erster Einstieg in das große Thema “Energie” durfte natürlich nicht fehlen. Intensiv wurde sich mit verschiedenen Energieträgern auseinandergesetzt und darüber diskutiert, welche Rolle sie in unserem Alltag spielen und wie wir sie nachhaltig nutzen können.

In den kommenden Wochen werden sich alle teilnehmenden Lehrer:innen digital mit den Inhalten der Fortbildung auseinandersetzen, um in den Folgeveranstaltungen ko-konstruktiv und experimentell ihr eigenen Lernkonzept für den Unterricht zu entwickeln.

Mit dem Versand des neuen Newsletter „Haus der kleinen Forscher“ 01/2023 sind wir in das neue Jahr gestartet. In dieser Ausgabe finden sich interessante Artikel zu aktuellen Projekten und Aktivitäten des Hauses der kleinen Forscher in Thüringen, Hinweise auf unsere Online- und Präsenzfortbildungen sowie weitere Veranstaltungen für pädagogische Fach- und Lehrkräfte. Es gibt viele Tipps und Anregungen, um die Neugier und das Interesse an Naturwissenschaft und Technik zu wecken und beizubehalten.

Der neue Newsletter “Thüringen – Land der kleinen Forscher” steht Ihnen hier zum Download bereit.

Aus dem Inhalt:

• Rückblick auf den Galaempfang Jungforscher Thüringen 2022
• die neue Themenfortbildung “Stadt, Land, Wald – Lebensräume erforschen und mitgestalten”
• Hinweis auf den Tag der kleinen Forscher am 13.06.2023 zum Thema “Abenteuer Weltall – komm mit!”
• Kalender mit allen Fortbildungsterminen in Thüringen von Januar bis August 2023

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