Feuer, Erde, Wasser, Luft - vom Beobachten zur Erkenntnis - BLLV

Feuer, Wasser, Erde, Luft - vom Beobachten zur Erkenntnis 

Feuer, Erde, Wasser, Luft - vom Beobachten zur Erkenntnis 

„Die Beobachtung ist die zielgerichtete, aufmerksame Wahrnehmung von Objekten, 

Phänomenen oder Vorgängen, gegebenenfalls unter Verwendung technischer 

Hilfsmittel. Im Gegensatz zu Messungen zielen Beobachtungen weniger auf 

quantitative Erfassung der Objekte als auf qualitative Daten. 

Beobachtungen werden in fast allen wissenschaftlichen und technischen Disziplinen 

gemacht. Beobachtungen sind die empirische Grundlage von Daten. Die 

wissenschaftliche Beobachtung soll objektiv und wiederholbar sein. 

Die Beobachtung als wissenschaftliche Methode ist von der naiven 

Alltagsbeobachtung zu unterscheiden: Die Alltagsbeobachtung ist tendenziell 

subjektiv und bedingt durch unmittelbare Bedürfnisse des Beobachters. Hingegen 

versucht die wissenschaftliche Beobachtung, systematisch und objektiv zu sein. Um 

diese Systematik zu erreichen, bedarf es eines Beobachtungsplanes und einer 

Organisation des Beobachtungsprozesses, in denen festlegt wird, 

1. was von wem, wann und wo beobachtet wird, 

2. wie das Beobachtete zu protokollieren ist, und 

3. ob das Beobachtete und dann in welcher Form interpretiert wird. 

Unter Umständen sind die Beobachter intensiv zu schulen und vorzubereiten. 

Direkte oder indirekte Beobachtung 

Bei direkter Beobachtung wird der Beobachtungsgegenstand unmittelbar zu 

einem bestimmten Zeitpunkt erfasst. Bei indirekter Beobachtung wird nicht 

das Geschehen selbst erfasst, sondern nur dessen Spuren und Auswirkungen. 

Vermittelte oder unvermittelte Beobachtung 

Vermittelte Beobachtungen verwenden ein Aufzeichnungsgerät zur 

Speicherung und späteren Analyse des Beobachtungsinhaltes. Mögliches 

Problem der medienspezifischen Selektion, mögliche Veränderung der 

‚natürlichen‘ Situation. Die unvermittelte Beobachtung nützt keine technischen 

Hilfsmittel bei der Beobachtung, es werden lediglich Notizen angefertigt, ggf. 

nachträglich. Ein mögliches Problem ergibt sich durch die selektive 

Wahrnehmung des Beobachters.“ 

(aus Wikipedia) 

Schwäbischer Lehrertag Ottobeuren, 13.10.2012 

Tina Acham, KRin, PCB-Multiplikatorin, t_acham@online.de


Das Versuchsprotokoll 

Allgemein 

1. Vermutung - Was kann passieren? 

2. Geräte - Was brauche ich dafür? 

3. Versuchsanleitung - Wie führe ich den Versuch durch? 

4. Durchführung 

5. Ergebnis - Was ist passiert? 

6. Anwendung - Wofür kann man es nutzen? 




Versuch 1: Schattenwurf 

• Zwei Lichtquellen (Kerzen, Teelichter, Glühbirnchen) 

• eine weiße Fläche (Wand, Blatt Papier) 

• einen Gegenstand, der Schatten spendet (Halloween- 

Teelichtkürbis) 

• ein dunkles Zimmer. 

Versuch 1: 

Wir stellen die eine Lichtquelle auf einen Tisch, die weiße Fläche 

sollte sich in 30-50cm Abstand davon befinden. Der 

Halloweenkürbis (oder jeder andere Gegenstand, es geht auch mit 

einer Tasse, einer Vase o.ä) wird zwischen der Lichtquelle und der 

weißen Fläche angeordnet. 

Wenn man nun den Abstand zwischen Kürbis und Lichtquelle 

verändert, dann verändert sich auch die Größe des Schattens. Je 

näher der Kürbis an der Lichtquelle, desto größer der Schatten. 

Versuch 2: 

Für den zweiten Versuch benötigen wir die zweite Lichtquelle. 

Zunächst stellen wir beide Lichtquellen nebeneinander, im gleichen 

Abstand zum Kürbis, auf. Wir lassen ca. 10-15cm Abstand 

zwischen den Lichtquellen. Wir sehen nun zwei Schatten 

nebeneinander. Jede Lichtquelle erzeugt ihren eigenen Schatten. 

Wenn man nun den Abstand der Lichtquellen zueinander 

verändert, dann ändert sich auch der Abstand der zwei Schatten. 

Sind die Lichtquellen am dichtesten beieinander, dann ist der 

Abstand der Schatten auch am geringsten. Es gibt dabei noch 

einen interessanten Effekt: Bei Kleinerwerden des Abstandes der 

Lichtquellen bildet sich ein Bereich, indem sich die Schatten 

überlappen. In diesen sogenannten Kernschatten dringt weder das 

Licht der einen noch der anderen Lichtquelle. Deshalb ist dieser 

Bereich nochmals deutlich dunkler. 

Versuch 3: 

Wir benutzen wieder beide Lichtquellen. Eine Lichtquelle bleibt an 

ihrer Stelle stehen und mit der zweiten variieren wir den Abstand 

zum Kürbis. Wir beobachten, wie dunkel der Schatten dabei bleibt 

und wie sich seine Größe im Vergleich zum feststehenden Schatten 

ändert. 

Versuch 4: 

Wir stellen beide Lichtquellen hintereinander auf, so daß 

Lichtquelle 1, Lichtquelle 2 und der Kürbis auf einer Linie stehen. 

(http://www.kids-and-science.de/experimente-fuer-kinder.html) 


Tina Acham, KRin, PCB-Multiplikatorin, t_acham@online.de 

Unser Versuchsaufbau 

mit "Schattenspender" 

Kürbis und zwei 

Glühbirnchen 

Versuch 1: Großer 

Abstand Lichtquelle - 

Kürbis: kleiner Schatten 

Versuch 1: Kleinerer 


Kürbis: mittelgroßer 

Schatten 

Versuch 1: Kleiner 


Kürbis: riesiger Schatten 

Versuch 2: Zwei 

Schatten 

Versuch 2: Lichtquellen 

nahe beieinander 

erzeugen einen 

Kernschatten 

Versuch 4: Lichtquellen 

und Kürbis stehen auf 

einer Linie


Versuch 2: Wasserdruck Ballon, Schlauch Trichter 




Wir benötigen: 

• einen Schlauch 

• einen Trichter 

• einen Luftballon 

• eventuell Gummiringe. 

Ein Schlauchende wird an den Trichter "angeschlossen, der Luftballon 

kommt auf das andere Schlauchende. Sollte er nicht straff sitzen, 

dann einfach mit ein paar Gummiringen fixieren. 

Den Versuch führt man am besten im Freien durch, ansonsten kann 

es kleine Wasserpfützen im Haus geben. Wir füllen Wasser in den 

Trichter, und halten diesen in einer Höhe von höchsten 0.5 -1m über 

der Erde. 

Wir beobachten den Ballon: Es wird etwas Wasser im Ballon 

ankommen, aber mehr passiert auch nicht. Wer erwartet hat, daß sich 

der Ballon prall mit Wasser füllt, der irrt. 

Sobald Wasser im Trichter stehen bleibt, beginnen wir, den Trichter 

anzuheben, der Ballon bleibt am Boden liegen. Den Trichter können 

wir so hoch wie möglich halten. Wenn alles klappt, dann füllt sich der 

Ballon mit Wasser. 

Verlagern wir das Schlauchende mit dem Trichter wieder nach unten, 

wird der Ballon wieder kleiner und das Wasser im Trichter steigt. 

Ursache für den sich füllenden Ballon ist der Wasserdruck, der mit 

größerem Abstand des Schlauchendes vom Boden immer mehr steigt. 




Der Schlauch wird 

auf den Trichter 

gesteckt. 

Auf das andere 

Schlauchende 

stecken wir den 

Luftballon 

Der Versuch 

beginnt: langsam 

Wasser einfüllen... 

...der Ballon bleibt 

klein. 

Und nun das 

Schlauchende so 

hoch wie möglich 

halten! 

Geht man mit dem 

Schlauchende nach 

unten, leert sich der 

Ballon wieder


Versuch 3: Orangenschalenfeuerwerk 

Ein Minifeuerwerk in der Adventszeit 

Wir benötigen nur eine brennende Kerze und die Orangen- oder 

Mandarinenschalen. Diese Schalen sollten als möglichst große 

Stücke erhalten sein. Man nimmt ein Stück Schale, hält es mit der 

Außenseite in die Nähe der Kerzenflamme und knickt es schnell 

zusammen. Es spritzt etwas aus der Schale als feine Tröpfchen, und 

wenn diese Tröpfchen in die Flamme gelangen, gibt es ein leise 

knisterndes Minifeuerwerk. Die Tröpfchen verbrennen! 

Was hier verbrennt, das sind sogenannte "ätherische Öle". Diese 

sorgen für den leckeren Duft beim Mandarinenschälen. Sie sind 

brennbar, insbesondere als feiner Tröpfchennebel verbrennen sie 

besonders gut. Dieser Versuch geht natürlich auch mit 

Zitronenschalen. 

Die Kerze muß sicher stehen und es dürfen keine brennbaren Stoffe 

in der Nähe sein. 




Wir benötigen eine 

brennende Kerze... 

..Mandarinen- oder 

Orangenschalen... 

...und los gehts: 

Schale kräftig 

zusammenpressen... 

...und schon gibt es 

ein Minifeuerwerk.


Versuch 4: Spiegeln im Löffel 

Konkav oder konvex, vergrößern oder verkleinern - oder alles auf dem 

Kopf stehend. Der Eßlöffel ist für Spiegelexperimente toll! 

Ein gut spiegelnder Eßlöffel aus Edelstahl bietet eine Menge 

Möglichkeiten, optische Spielereien zu beginnen. Der nach innen 

gewölbte Teil, mit dem wir die Suppe zum Mund führen, stellt einen 

Hohlspiegel dar. Man nennt einen solchen Hohlspiegel konkav 

gewölbt. Solche Hohlspiegel kennen wir im Haushalt als Kosmetik-, 

Schmink- oder Rasierspiegel. Ihre wichtigste Eigenschaft ist, daß sie 

den Betrachter vergrößert darstellen, wenn man sich nahe genug 

am Hohlspiegel befindet. Entfernt man sich dagegen vom Spiegel, 

sieht man sich selbst auf dem Kopf stehend. 

Betrachten wir einmal das auf dem Kopf stehende Bild genauer, 

dann fällt uns auf, daß das Bild verzerrt erscheint. Das liegt daran, 

daß der Eßlöffel eine unregelmäßige Wölbung besitzt. Wäre die 

Wölbung an jeder Stelle des Löffels gleich, dann handelte es sich um 

einen sphärischen Hohlspiegel mit einem Brennpunkt. Lassen wir 

Sonnenlicht auf diesen nach innen gewölbten Teil des Löffels fallen 

und betrachten wir die Reflexionen des Lichtes auf einer weißen 

Fläche, z.B. einem Blatt Papier. Wir sehen keinen Brennpunkt, in 

dem sich alles reflektierte Licht sammelt, sondern ein 

Helligkeitsmuster. Dies liegt an der unregelmäßigen Wölbung 

unseres Löffels. 

Drehen wir den Löffel um und betrachten wir einmal die Spiegelung 

im nach außen gewölbten Teil des Löffels. Egal, wie weit weg wir 

den Löffel nun halten, unser Spiegelbild erscheint immer verkleinert 

und auch wieder teilweise verzerrt. Unser Spiegelbild erscheint bei 

keinem Abstand auf dem Kopf stehend. Ein solcher nach außen 

gewölbter Spiegel wird konvex genannt. Im Haushalt kommt ein 

solcher Spiegel nicht zum Einsatz, aber fast jedes Auto besitzt einen 

konvexen Rückspiegel, da das vekleinerte Bild ein viel größeres Sichtfeld erlaubt. 

Auch in manchen Geschäften sind an der Decke solche Spiegel angebracht, um einen 

großen Teil des Ladens schnell überblicken zu können. 




Der konkav gewölbte 

Hohlspiegel... 

...stellt alles auf den 

Kopf. 

Der konvexe 

Hohlspiegel verkleinert 

alles... 

...wie bei einem 

Außenspiegel am 

Auto.


Versuch 5: Holzleiste Zeitung 

Ein Holzstab, eine Zeitung und ein beherzter Schlag mit der 

Faust - 

Wir benötigen 

• einen dünnen Holstab (Leiste o.ä.), 

• eine Zeitung, 

• eine Tischkante. 

Der Stab wird auf die Tischkante gelegt, so daß sich ein Teil des 

Stabes frei über dem Boden befindet. Auf den Tisch, über den Stab, 

legen wir zwei Bögen Zeitung flach auf. 

Drückt man nun vorsichtig auf das freistehende Stabende, so hebt 

sich das entgegengesetzte Stabende und mit ihm hebt sich die 

Zeitung. Dies erwarten wir genau so, denn es entspricht unserer 

Erfahrung. 

Jetzt kräftig mit der Hand auf das freie Ende der Leiste schlagen. 

Wie kann man dieses Verhalten erklären? 

Auf der Zeitung lastet der Luftdruck, der Druck der uns umgebenden Atemluft. 

Drücken wir langsam auf den Stab, so kann sich die Zeitung langsam heben und Luft 

kann allmählich unter die Zeitung strömen, so daß kein Unterdruck entsteht. 

Schlagen wir aber plötzlich und schnell auf den Stab, entsteht sofort ein Unterdruck 

um den Stab, der dafür sorgt, daß weiter außen die Zeitung fest an den Tisch 

gepreßt wird, wodurch das Nachströmen von Luft erst recht verhindert wird. Der 

Unterdruck wird dabei noch größer und die Zeitung verhindert, daß der Stab sich 

bewegen kann. In der Folge bleibt dem Stab nichts anderes, als in der Mitte 

durchzubrechen. Dies alles geschieht natürlich in Bruchteilen einer Sekunde. 




Ein Holzstab liegt am 

Tischrand unter einer 

Zeitung 

Mit der Faust wird 

beherzt auf den Stab 

geschlagen 

Der Stab ist 

zerbrochen, die 

Zeitung bleibt liegen


Versuch 6: Luftballon einstechen 

Ein aufgeblasener Luftballon wird von einer Nadel gepiekst - in unserem 

Versuch gibt es keinen lauten Knall. 

Für diesen Versuch brauchen wir 

• 1 Luftballon, 

• 1 Stecknadel, 

• etwas Klebeband. 

Der Luftballon wird aufgeblasen, möglichst nicht allzu prall, und gut 

verschlossen. Das Klebeband wird vorischtig auf den aufgeblasenen 

Luftballon aufgeklebt und mit den Fingern glattgestrichen. 

Luftbläschen zwischen Ballon und Klebeband sollten wir wegstreichen. 

Nun können wir unseren Versuch schon beginnen. Die Nadel wird 

vorsichtig in die Mitte des Klebebandstreifens gestochen. Statt eines 

lauten Knalls wie beim Platzen des Ballons hören wir nichts, der Ballon 

bleibt intakt. 

Ziehen wir die Nadel wieder heraus, so wird ein kleines Loch in der 

Einstichstelle bleiben, aus dem nun Luft entweichen kann. Hält man 

sich dieses Loch vor das Gesicht, so wird man den leichten Luftstrom 

aus dem Ballon heraus spüren. 

Warum platzt der Luftballon nicht? 

Durch das Aufkleben des Klebebandes entsteht ein Stück sehr feste 

Ballonhülle, die nicht so einfach einreißen kann wie der normale 

Luftballon aus Gummi. Das Klebeband hält den Ballon rings um das 

entstandene Loch fest zusammen. 




So stechen wir in den 

Luftballon... 

...wir brauchen 1 

Luftballon, 1 Nadel 

und etwas Klebeband. 

Das Klebeband wird 

aufgeklebt... 

...und mit den Fingern 

gut angedrückt. 

Los geht´s!


Versuch 7: Zuckerwürfel mit Tinte und Lebensmittelfarbe 

Lebensmittelfarbe und Tinte auf Würfelzucker: ein spannender Kampf im 

Wasser. 




Wenn man Tinte auf einen Zuckerwürfel tropfen und dann trocknen 

läßt, dann lassen sich tolle einfarbige Muster durch das Auflösen 

des Zuckers in etwas Wasser erzeugen. Dazu reicht ein einfacher, 

flacher Teller. 

Wichtig dabei ist, die Versuchsanordnung wirklich ruhig stehen zu 

lassen. Durch das "Konzentrationsgefälle" (hohe 

Zuckerkonzentration in der Mitte des Tellers, niedrige Konzentration 

am Rand) kommt es zu einem allmählichen Ausgleich der 

Zuckerkonzentration. Diese wird durch die Tinte sichtbar gemacht. 

Für unseren neuen Versuch benötigen wir diesmal 

* zwei Stück Würfelzucker, 

* einen kleinen Teller (Untertasse), 

* einen großen, flachen und weißen Teller, 

* etwas Tinte (aus der Tintenpatrone oder dem Tintenglas), 

* Lebensmittelfarbe (gibt es im Supermarkt bei den 

Backzutaten) 

* etwas Wasser. 

Zur Vorbereitung unseres Versuches legen wir die 2 Stück 

Würfelzucker auf die Untertasse und geben auf einen Tinte und auf 

den anderen die in etwas Wasser aufgelöste Lebensmittelfarbe. 

Beide Würfel gut trocknen lassen, das dauert mindestens eine 

Nacht. 

Auf den großen, weißen Teller geben wir Wasser (ca. 2-3mm 

Wasserhöhe). Auf die eine Seite des Tellers legen wir den mit 

Lebensmittelfarbe gefärbten Zuckerwürfel, auf die andere, 

gegenüberliegende Seite den mit Tinte gefärbten. 

Beide Zuckerwürfel lösen sich allmählich auf und es entstehen die 

bekannten Muster in der verlaufenden Tinte bzw. 

Lebensmittelfarbe. Je mehr die Farbe verläuft, desto mehr nähern 

sich die unterschiedlichen Farben einander an. In unserem Fall war 

die Tinte zunächst schneller beim Auflösen. Die Tinte begann, den 

Bereich mit Lebensmittelfarbe zu "umschließen". 

Nach einer Weile aber ändert sich die Situation recht schnell, und die 

Lebensmittelfarbe "dringt" in den Tintensektor ein, durchdringt ihn und beginnt, sich 

mit der Tinte teilweise zu mischen. Ein bizarres Muster bleibt am Ende stabil 

bestehen. 



Zucker, Tinte und 

Wasser sind die 

einzigen Zutaten für 

diesen 

langandauernden 

Versuch. 

Wichtig: Den Teller 

absolut ruhig 

stehen lassen. 

Unterschiedliche 

Löslichkeiten und 

unterschiedliche 

Oberflächenspannungen 

führen 

zu diesen interessanten 

Mustern.


Erklärung: 

Der Ausgleich der unterschiedlichen Konzentrationen des Zuckers im Wasser wird 

durch die ständige, für uns nicht sichtbare Bewegung der Wassermoleküle 

ermöglicht. Das Vordringen der Tinte in Richtung Lebensmittelfarbe liegt einfach an 

der besseren Löslichkeit der Tinte. Interessant aber ist das Verhalten der zwei 

unterschiedlichen Farben beim "Aufeinandertreffen". Man würde hier erwarten, daß 

beide sich ganz allmählich, aber gleichmäßig vermischen. Das ist zunächst nicht der 

Fall: an der Grenze der zwei Flüssigkeiten entsteht so etwas wie eine dünne Haut 

(Oberflächenspannung), die das Vermischen verhindert. 


Versuch 8: Stimmgabel in Wasserglas 

Stimmgabeln erzeugen Töne mit definierter Frequenz. Sie können auch 

Wasser spritzen lassen! 




Mit einer Stimmgabel werden Instrumente gestimmt, indem 

man einen Ton mit einer festen, vordefinierten Frequenz 

erzeugt. Eine Stimmgabel läßt zwei metallische Zinken 

schwingen, deren Schwingung über den Stimmgabelfuß hörbar 

gemacht werden kann, indem man ihn auf einen 

Resonanzkörper aufsetzt. Auch ohne Resonanzkörper hört man 

diese Schwingung, dann wird die Luft in unmittelbarer 

Umgebung der Zinken ebenfalls in Schwingungen versetzt, 

welche sich in alle Raumrichtungen als Schall ausbreiten. 

Die Schwingung einer Stimmgabel mit 440 Hz kann mit bloßem 

Auge nicht mehr gesehen werden. Man kann die Stimmgabel 

hören und die Wirkung noch verstärken, indem man sie mit 

dem Gabelfuß auf bestimmte Stellen des Schädelknochens 

aufsetzt. Ein Versuch zur Demonstration der Wirkung einer 

schwingenden Stimmgabel wird hier beschrieben. Wir 

benötigen: 

1 Stimmgabel, 

1 Becher oder Glas, 

Wasser. 

Die Stimmgabel wird angeschlagen und direkt mit den Enden 

der Zinken in das Wasser gehalten. Sofort gehen konzentrische 

Wellen von den Zinken der Gabel aus. Die Schwingung selbst 

wird durch den Kontakt mit dem Wasser gedämpft, der Ton 

"verklingt" schneller, als wenn man die Gabel nur in die Luft 

halten würde. Die Schwingung der Zinken wird auf das Wasser 

übertragen! 

Ist die Schwingung der Stimmgabel besonders stark, dann gelingt es uns, Wasser 

zum Spritzen zu bringen. Im Umkreis von 20-30cm um den Becher herum finden wir 

viele kleine Wassertropfen, die aus dem Becher herausgespritzt sind. Der Versuch 

gelingt möglicherweise noch besser, wenn Stimmgabeln mit kleinerer Frequenz zur 

Verfügung stehen. In unserem Fall wurde eine Gabel mit 440 Hz verwendet. 

Versuch 9: Öl in Wasser 


Ein Versuch zur Dichte und zur Oberflächenspannung von Flüssigkeiten 

mit Wasser, Brennspiritus und Öl. 



Ein schwingende Stimmgabel 

im Wasser erzeugt Wellen, 

die sich konzentrisch 

ausbreiten. 

Manchmal entstehen auch 

Wellenmuster wie bei 

stehenden Wellen. 

Schwingt die Gabel stärker, 

so bilden sich kleine 

Bläschen. 

Bei starker Schwingung der 

Stimmgabel spritzt das 

Wasser aus dem Becher!


Geben wir Öl in Wasser, so wird das Öl auf der Oberfläche des 

Wassers schwimmen. Der Grund dafür ist die unterschiedliche 

Dichte von Wasser und Öl. Wasser hat eine höhere Dichte als Öl. 

Auch wenn wir kräftig darin rühren und kleinere Ölkügelchen 

erzeugen, so werden diese die Öltröpfchen wieder zur Oberfläche 

wandern. Eine Ausnahme stellen dabei sogenannte Emulsionen 

dar, hier ist das Öl so fein im Wasser verteilt, daß eine 

Entmischung allein durch verschiedenen Auftrieb nicht mehr so 

einfach möglich ist. 

Für diese Versuche benötigen wir: 

• Brennspiritus. 

• Wasser. 

• Öl (Speiseöl, z.B. Sonnenblumenöl). 

• ein hohes Glas oder eine Flasche. 

• Rührstab. 

Versuch 1 (Auftrieb): 

Wir stellen eine Mischung aus Wasser und Brennspiritus her. 

Zunächst verwenden wir etwas weniger Brennspiritus als Wasser. 

Das Gemisch kommt in ein hohes, ebenes Glas oder eine Flasche. 

Wir geben ganz vorsichtig etwas Öl in diese Mischung. In unserem 

Versuch haben wir Speiseöl (Sonnenblumenöl) verwendet. Das Öl 

sollte nicht senkrecht in die Flüssigkeit fallen, da sich dann schon 

Ölkügelchen bilden. Man kann das Öl vorsichtig am Glasrand 

hinuntergleiten lassen. 

Das Öl wird nun nicht mehr an der Oberfläche schwimmen, sondern bereits etwas 

eintauchen. Möchte man die "Tauchtiefe" verändern, so kann man mehr 

Brennspiritus dazu geben. Je mehr Spiritus, desto tiefer taucht das Öl ein. Wir 

beobachten, daß sich eine Ölkugel gebildet hat, die irgendwo in der Mitte des Glases 

bzw. der Flasche "schwebt". 

Die Dichte von Wasser ist größer als die von Öl. Daher schwimmt Öl auf Wasser. Die 

Dichte von Alkohol (Brennspiritus) ist kleiner als die von Öl, daher schwimmt Alkohol 

auf Öl. Alkohol und Wasser lassen sich leicht mischen, es entsteht eine Flüssigkeit 

mit einer resultierenden Dichte zwischen Wasser und Alkohol. 

Versuch 2 (Oberflächenspannung): 

Daß sich eine Ölkugel bildet, hängt mit der Oberflächenspannung einer solchen 



Die Ölkugel bildet sich 

irgendwo in der Mitte des 

Glases. 

Wenn man das Glas 

bewegt, dann vollzieht 

auch die Ölkugel 

interessante 

Bewegungen. 

Nach dem Rühren 

entstehen kleinere 

Ölkugeln und 

Tröpfchen... 

...nach einer Weile 

vereinigen sie sich 

wieder zu einer großen 

Kugel.


Flüssigkeit zusammen. Das Öl ist bestrebt, eine möglichst geringe Oberfläche 

entstehen zu lassen. Dem kommt die Kugelform am nächsten. 

Mit einem Rührstäbchen vermischen wir die Flüssigkeiten, so daß unterschiedlich 

große Öltröpfchen im Wasser-Spiritus-Gemisch schweben. Danach überlassen wir 

diese Mischung eine Weile sich selbst. Wird dieser Versuch im Unterricht gemacht, so 

sollte das Vermischen am Beginn der Unterrichtsstunde erfolgen. Nach einer 

möglichst langen Zeit (> 30 Minuten) beobachten wir die Mischung erneut. Anstelle 

vieler kleiner Öltröpfchen sehen wir nun wieder eine große Ölkugel. Nach und nach 

haben die kleinen Tröpfchen wie von Geisterhand wieder "zueinander gefunden" und 

sich zur großen Kugel vereinigt. 

Der Grund dafür ist die Geometrie von Kugeln: Eine große Kugel hat eine geringere 

Oberfläche als viele kleine Kugeln. 


Versuch 10: 2 Spiegel und Kerze 

Zwei große Spiegel gegenüber gestellt und eine Lichtquelle dazwischen 

ergeben faszinierende optische Effekte. 




Stellt man zwei große Spiegel sich gegenüber und stellt eine 

brennende Kerze dazwischen, ergeben sich tolle optische Effekte. Je 

nach Neigung uns Ausrichtung der Spiegel entsteht so auch der 

Eindruck einer unendlichen Lichterkette. 

Kinder finden es spannend, die Spiegel gegeneinader zu bewegen, die 

Abstände zwischen den Spiegeln zu verändern oder zusätzliche 

Gegenstände zwischen die Spiegel zu halten. 


Versuch 11: Kerze „fernanzünden“ 

Man kann, aber dieser kleine Trick gelingt nicht immer. Die Kerze muß 

zunächst kurze Zeit richtig gebrannt haben, außerdem muß der 

Kerzendocht lang genug sein. 

Man bläst die Kerze aus und hält ein Streichholz oder Feuerzeug in 

den aufsteigenden Kerzenrauch. Mit etwas Glück überspringt die 

Flamme vom Streichholz durch den Rauchkanal zur Kerze. 

Die Ursache für das plötzliche Überspringen der Flamme liegt im 

Rauch selbst. Eigentlich ist das, was die Kerze nach dem Ausblasen 

aufsteigen läßt, kein Rauch, sondern ein brennbarer Dampf. Oftmals 

glimmt der Kerzendocht nach dem Ausblasen der Kerze noch etwas 

weiter und erzeugt brennbare Dämpfe des Kerzenwachses. 

Über diese brennbaren Dämpfe kann die Flamme überspringen und 

den glimmenden Docht neu entzünden. 


Versuch 12: Luftballon mit Wasser über Kerzen 

Ein wassergefüllter Luftballon über einer brennenden Kerze - platzt er 

oder nicht? 



Eine unendliche 

Lichterkette 

Eine Kerze aus einiger 

Distanz anzünden 

gelingt manchmal... 

... und manchmal gelingt 

es nicht.


Eine Luftballon wurde mit Leitungswasser gefüllt und die Öffnung 

verknotet. Nun haben wir eine Kerze angezündet und den Luftballon 

vorsichtig von oben der Kerzenflamme genähert. 

Die spannende Frage war nun: Was passiert, platzt der 

Ballon oder nicht? 

Wie man sieht, er platzt nicht. Man kann ihn noch solange über die 

Flamme halten, aber es passiert ihm nichts (außer, daß sich Ruß an 

der Unterseite anlagert). 

Wieso platzt der Ballon nicht? 

Es gibt hier zwei Ursachen: Das Wasser leitet die von außen 

kommende Wärme schnell ab. Mit einer Kerze ist auch nicht möglich, 

das Wasser zum Sieden zu bringen, selbst wenn, dann hätte das 

Wasser nur 100°C. Auch diese Temperatur würde nicht reichen, um 

den Ballon platzen zu lassen. 

(Versuche 1-12 aus http://www.kids-and-science.de/experimente-fuer-kinder.html) 

Versuch 13: Wasserzersetzung 

Ein exemplarisches Beispiel für komplizierte Aufbauten, die auch ganz einfach 

durchzuführen sind! 

Ein technisch sehr schöner Aufbau. Viele Schüler 

lassen sich jedoch davon verwirren und ablenken. 

Im Mittelpunkt der Beobachtung steht nicht das 

Beobachten der Gasentwicklung, sondern die 

komplizierte Apparatur. 

Glasröhren (wozu mag die Dritte dienen?), 

Ventile, Elektroden, Kabel, eine Stromquelle mit 

vielen Knöpfen und ein Stativ. 



(Foto: Tina Acham) 

Luftballon mitWasser 

nähert sich einer 

Kerze 

Die Kerzenflamme 

am Ballon 

Dieser Versuch lässt sich mit einfachen Alltagsmaterialien von jedem Schüler selbst 

durchführen! 

Material: 1 große Schüssel, 2 kleine Gläser, 2 Stücke Draht, an den Enden abisoliert, 

1 9V-Blockbatterie oder 4,5-Volt Flachbatterie, Essig.


Durchführung: Die Schüssel mit Wasser füllen (so hoch, dass die Gläser problemlos 

ohne Luftblasen kopfüber hineingestellt werden können). Einen großen Schuss 

Speiseessig ins Wasser geben (ca. 30 ml auf 1 Liter Wasser). Nun die Gläser mit dem 

Essigwasser befüllt kopfüber in die Schüssel stellen. Unter jedes Glas einen Draht 

bringen, das andere Ende des Drahtes an einem der beiden Batteriepole befestigen. 

der Aufbau funktioniert garantiert und die Schüler können sich aus das Wesentliche, 

nämlich die Gasentwicklung konzentrieren. 

(Foto: Tina Acham) 



Zum besseren Erkennen wurde 

der Aufbau ohne Wasser 

fotografiert!

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