Magnete im Unterricht: 6 Experimente für die Grundschule
Sechs einfache Experimente mit Magneten für die Klassen 5 bis 8: vom Sortieren magnetischer Materialien bis hin zum Bau eines eigenen Kompasses, mit Tipps für den sicheren Gebrauch im Unterricht.
Magnete gehören zu den spannendsten Themen im naturwissenschaftlich-technischen Unterricht: Kinder können unmittelbar selbst spüren und sehen, was passiert. Mit ein paar einfachen Magneten und Gegenständen aus dem Klassenzimmer führen Sie Versuche durch, die in Erinnerung bleiben. Nachfolgend finden Sie sechs Unterrichtsideen für die Oberstufe der Grundschule (Klassen 5 bis 8), jeweils mit einer Übersicht der benötigten Materialien und der Erkenntnisse für die Kinder.
Zuerst: Sicherer Umgang mit Magneten im Unterricht
Verwenden Sie für Versuche durch die Kinder selbst vorzugsweise Stabmagnete und Lernmagnete, wie zum Beispiel einen Alnico-Stabmagneten. Diese sind groß genug, um nicht verschluckt zu werden. Kleine, starke Neodym-Magnete sind nur für Demonstrationen durch die Lehrkraft geeignet: Wenn ein Kind zwei davon verschluckt, können sie sich im Darm gegenseitig festklemmen. Lesen Sie mehr unter Magnete, Kinder und Haustiere.
1. Was ist magnetisch und was nicht?
Benötigt: ein Stabmagnet und ein Behälter mit kleinen Gegenständen: Büroklammer, Münzen, Alufolie, ein Kunststoffdeckel, ein Nagel, ein Schlüssel, ein Stück Holz, eine Blechdose.
So gehen Sie vor: Lassen Sie die Kinder zunächst vorhersagen, welche Gegenstände am Magneten haften bleiben, und es anschließend testen. Sortieren Sie die Gegenstände in zwei Stapel.
Was sie entdecken: Nicht alle Metalle sind magnetisch. Eisen und Stahl sind es, Aluminium und Kupfer nicht, und bei Münzen variiert es je nach Art. Ein schöner Anknüpfungspunkt für den Unterschied zwischen "Metall" und "magnetisch". Hintergrund: Welche Metalle sind magnetisch?
2. Das unsichtbare Feld sichtbar machen
Benötigt: ein Stabmagnet, ein Blatt Papier oder ein durchsichtiger Kunststoffbehälter und Eisenfeilspäne (oder ein paar kleine Kompasse).
So gehen Sie vor: Legen Sie den Magneten unter das Papier und streuen Sie vorsichtig eine dünne Schicht Eisenfeilspäne darüber. Klopfen Sie leicht gegen das Papier. Es ist empfehlenswert, die Feilspäne in einen verschlossenen Beutel oder Behälter zu geben; so gelangen sie nicht an den Magneten und das Klassenzimmer bleibt sauber.
Was sie entdecken: Die Späne bilden Linien von Pol zu Pol: das Magnetfeld. An den Polen liegen die Linien am dichtesten beieinander, dort ist der Magnet am stärksten. Siehe auch Was ist ein Magnetfeld?
3. Anziehen und Abstoßen
Benötigt: zwei Stabmagnete und eventuell ein paar Ringmagnete sowie einen Bleistift.
So gehen Sie vor: Führen Sie die Magnete mit verschiedenen Seiten aneinander und lassen Sie die Kinder beschreiben, was sie spüren. Schieben Sie anschließend Ringmagnete auf einen aufrecht stehenden Bleistift mit gleichnamigen Polen zueinander: Sie fangen an, übereinander zu schweben. Führen Sie Letzteres als Lehrkraft mit starken Magneten durch und halten Sie die Finger von den Zwischenräumen der Ringe fern.
Was sie entdecken: Ungleiche Pole ziehen sich an, gleiche Pole stoßen sich ab. Hintergrund: Warum ziehen sich Magnete an?
4. Wirkt ein Magnet durch andere Materialien hindurch?
Benötigt: ein Magnet, Büroklammern und dünne Platten aus verschiedenen Materialien: Papier, Karton, ein Holzbrettchen, Glas oder Plexiglas, ein Stahldeckel.
So gehen Sie vor: Legen Sie ein Material zwischen den Magneten und eine Büroklammer. Funktioniert es noch? Stapeln Sie danach immer mehr Papierblätter, bis die Büroklammer abfällt, und zählen Sie diese.
Was sie entdecken: Ein Magnet wirkt durch Papier, Holz und Glas hindurch, verliert aber mit zunehmender Entfernung an Kraft. Eine Stahlplatte "schirmt" das Feld hingegen ab. Siehe Können Magnete durch Holz, Glas und Kunststoff wirken?5. Selbst einen Kompass bauen
Benötigt: eine Nähnadel, ein Magnet, ein Stück Kork und eine kleine Schale mit Wasser.
So gehen Sie vor: Streichen Sie zwanzig bis dreißig Mal mit einem Pol des Magneten in die gleiche Richtung über die Nadel, immer vom Öhr zur Spitze. Legen Sie die Nadel auf den Korken und lassen Sie diesen schwimmen. Vergleichen Sie das Ergebnis mit einem echten Kompass.
Was sie entdecken: Die Nadel ist selbst magnetisch geworden und dreht sich nach Norden, da die Erde ebenfalls ein großes Magnetfeld hat. Dasselbe Prinzip wird genutzt, um einen Schraubendreher zu magnetisieren.
6. Welcher Magnet ist am stärksten?
Benötigt: verschiedene Magnete (groß, klein, Stabform, Scheibenform) und einen Behälter mit Büroklammern.
So gehen Sie vor: Lassen Sie die Kinder mit jedem Magneten eine Kette aus Büroklammern bilden: Wie viele bleiben aneinander hängen? Tragen Sie die Ergebnisse in einer Tabelle oder Grafik ein.
Was sie entdecken: Größer bedeutet nicht immer stärker. Das Material spielt eine große Rolle: Ein kleiner Neodym-Magnet kann stärker sein als ein großer Ferrit-Magnet. Ein schöner Anlass, um über das Messen und das faire Vergleichen zu sprechen. Hintergrund: Wie stark ist ein Neodym-Magnet?
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