Die explorhino-Experimentierkurse für Schulklassen

Von der Waage zum Katapult

GS 3.1.3.3 (4); GS 3.1.6. (9)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

An alltäglichen Beispielen erleben die Schüler/-innen den Vorteil des Hebels als Kraftverstärker.

Wie funktionieren Hören und Sehen?

GS 3.1.2.1. (5) – (7)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Die Schüler/-innen machen Versuche zu den fünf Sinnen – der Schwerpunkt liegt auf Hören und Sehen. Einige Experimente können auch zuhause nachgemacht und den Eltern gezeigt werden (z. B. Glasharfe, Kirchenglocken, Schlauchtelefon).

Von bunten Schatten bis zur Lochkamera

GS 3.1.3.1 (4),(5); 3.1.6. (7) bzw. Sek 1 Ph 3.2.2. (4), (5), (6), (10), (12)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Was ist Schatten & kann er bunt sein? Was sind die Unterschiede zwischen subtraktiver und additiver Farbmischung? Forschend entdecken die Schüler/-innen, dass sich Licht geradlinig ausbreitet, wie Schatten sich verändern und welche Farben es wirklich gibt. Außerdem erfahren sie wie unser Auge funktioniert und bauen ihre eigene Lochkamera.

Der Inhalt des Kurses wird an die Klassenstufe angepasst.

Warum Luft nicht nichts ist

GS 3.1.3.1 (1); GS 3.1.6 (6)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Die Schüler/-innen machen Luft sichtbar, entdecken die Prinzipien von Vakuum und Pneumatik und erfahren so, wie stark Luft sein kann.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Viel mehr als kühles Nass

GS 3.2.3.1 (4)-(8); GS 3.2.6. (4),(6 ),(7); Sek. 1, BNT, 3.1.3 (1),(2)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Oberflächenspannung, Auftrieb, Aggregatzustände, Wasserdruck und Wasser als Lösungsmittel sind unsere Forschungsthemen. Dabei lernen die Schüler/-innen auch das Prinzip der verbundenen Röhren kennen.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Von Zitronen, Essig und Seife

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass weiße Pulver nicht einfach nur weiße Pulver sind. Sie lernen Säuren und Basen mit einem natürlichen Farbstoff zu unterscheiden.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Ein Blick ins Weltall

GS 3.1.5.1; Sek. 1 Geo 3.1.1.1 (1)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Die Schüler/-innen erforschen im Modell, wie der Tagesverlauf mit der Sonne zusammenhängt. Sie bauen Sonnenuhren und lernen die Funktion eines Kompasses kennen.

Von hier nach da

GS 3.2.3.3 (1)-(3)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Beim Bau von Brücken aus Stäben, Bauklötzen und Papier erfahren die Schüler/-innen, was Brücken stabilisiert, wie beispielsweise Dreieckskonstruktionen.

Was wir von Pflanzen lernen können

GS 3.1.3.3 (5)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Der Selbstreinigungseffekt der Lotosblume ist ein bekanntes Beispiel für Bionik. Die
Kinder können selbst den Lotoseffekt an verschiedenen Blättern testen, lernen etwas
über die Oberflächenspannung des Wassers und erfahren, wie man von Beispielen aus
der Natur lernen kann.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Untrennbar verbunden

Sek. 1 Ph 3.2.4

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Die Schüler/-innen entdecken den Zusammenhang von Stromkreis und Magnetismus und lernen Anwendungen des Elektromagnetismus aus dem Alltag kennen (z.B. Handdynamo, Lautsprecher).

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Sek. 1 BNT 3.1.1

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Wie funktionieren Schwimmen, Schweben und Sinken? Wie tauchen U-Boote im Wasser auf und ab? Wie viel wiegt ein Finger und was ist das Archimedische Prinzip?
All das gibt es für die Schüler/-innen in diesem Kurs selbstständig zu erforschen.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Sek. 1 Geo 3.1.5.1 (2), 3.1.1.2

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Auf der Schwäbischen Alb begegnet er uns überall: Kalkstein. Doch wo kommt er her? Was ist Kalk, wie ist er entstanden und wozu wird er gebraucht? Als eine Anwendung stellen die Teilnehmer eigene Zahnpasta her – und jeder kann sich seine eigene Mischung in die Tube füllen und mitnehmen! Da wird das Zähneputzen plötzlich interessant! Wie immer bei explorhino werden die Inhalte und Experimente der angemeldeten Klassenstufe entsprechend angepasst.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Entdecke Eis, das nicht schmelzen kann

Sek. 1 Ch 3.2.1.1 (1),(2)

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Beim Vergleich von Wassereis und Trockeneis entdecken die Schüler/-innen die
Sublimation. Die darauffolgenden Experimente machen viel Spaß und bringen
ihnen die Aggregatzustände und die Übergänge zwischen fest, flüssig und gasförmig
anschaulich näher.

Die Kursinhalte werden an die jeweilige Klassenstufe angepasst.

Basis-Set ab Klasse 1 / Getriebe und Maschinen ab Klasse 6 / ausschließlich Verleih

Empfohlen werden 2 Schüler pro Baukasten /12 Baukästen sind vorhanden
Es wird eine Kaution erhoben, die nach Prüfung auf Vollständigkeit der Baukästen zurückgegeben wird

explorhino verleiht Fischertechnik-Baukästen zum Einsatz in der Schule. Für die Grundschule eignet sich der Basis-Baukasten. Anleitungen für vielfältige Anwendungen sind vorhanden und können mit ausgeliehen werden. In Kombination mit dem Basis-Set ist das Erweiterungs-Set für Getriebe und Maschinen geeignet für den Einsatz in Sekundarstufe 1 und 2.

GS 3.1.3.1 (6) – (8); 3.1.6. (3),(8)

Dauer: 1,5 Stunden

Wie entsteht ein Ton und was ist Schall? Wofür brauchen wir unsere Ohren und wie kann man besser hören? Kann man Schall dämpfen und wie breitet sich Schall aus? Diese und viele andere Fragen können die Kinder an kurzweiligen Experimenten selber beantworten.

GS 3.2.3.1. (11); 3.2.6 (9)

Dauer: 1,5 Stunden

Hier werden die Aggregatzustände des Wachses erforscht. Die Kinder bauen Wachslampions, stechen Motive aus selbstgegossenen Wachsplatten und gießen Kerzen in eigene Gefäße. Es werden mehrere Assistenten benötigt.

GS 2.1, 2.2

Dauer: 2 – 2,5 Stunden

Eine fächer- und kompetenzübergreifende Experimentierfolge an Stationen sind unsere Experimente rund um das Hühnerei. Roh oder gekocht? Was hält ein Ei aus? Woraus besteht die Schale? Und vieles mehr.

Dauer: 1,5 Stunden

Kinder nutzen sehr früh digitale Medien ohne zu wissen, wie diese funktionieren. Einen spannenden und lustigen Einstieg finden sie über Stationen zu logischen Aufgaben, Verschlüsselung, Sortierung, Reihenfolgen und erstem Programmieren.

GS 3.2.3.3 (4), 3.2.6 (12)

Dauer: 1,5 Stunden

Die Schüler/-innen stellen an Modellautos Vermutungen über den Einfluss von Radgröße, Radform, Gewicht und Reibung für die Rollfähigkeit auf. Auf einer schiefen Ebene testen sie, wie weit die Fahrzeuge tatsächlich rollen. Nach einfachen Reibungsversuchen und der Analyse von selbstgebauten Autos eignet sich dieses Modul als Einstieg, um anschließend mit den Kindern eigene Fahrzeuge zu bauen.

Dauer: 1,5 Stunden

Durch freies Forschen entdecken die Schüler/-innen, dass ein Magnet Dinge anzieht, aber nicht alle. Sie erkennen, dass die Kraft durch Materialien hindurch geht und inwiefern sie mit der Polung und mit der Distanz variiert. Vertiefend geht der Kurs auf das Erdmagnetfeld und den Kompass ein.

GS 3.2.3.3. (4); Sek.1 3.1.11 (7)

Dauer: 1,5 – 3 Stunden / Ausschließlich Verleih

explorhino verfügt über große Bauteile zur Konstruktion verschiedener bewegter Objekte (Auto, Motorrad, Kran und vieles mehr). Die Bauteile lassen sich mit und ohne Bauanleitung zu immer neuen Konstruktionen variieren. Und wenn ein Fahrzeug fertig ist? Dann können die Kinder sich hineinsetzen und losfahren.

Dauer: 1,5 – 2 Stunden

Die Schüler/-innen erfahren anschaulich das Rückstoßprinzip und erkennen, dass dieses Prinzip für den Antrieb aller Raketen wichtig ist. Unter Anleitung bauen sie selber Luftballonraketen, Streichholzraketen, Backpulverraketen und Papierraketen für die Luftdruck-Abschussrampe und lassen diese fliegen.

GS 3.2.3.1 (12)-(14); GS 3.2.6. (10),(11) ; Sek 1 BNT 3.1.4 (5)-(7)

Dauer: 1,5 – 2 Stunden

Die Schüler/-innen erlernen den vorausschauenden Umgang mit Feuer. Zu Beginn übt jedes Kind das richtige Anzünden eines Streichholzes. Anhand weiterer Experimente erfassen die Kinder die drei Seiten des Feuerdreiecks. Highlight ist die Demonstration einer Staubexplosion.

GS 3.2.3.4 (5) ,(6), 3.2.6 (14); Sek 1 Ph 3.2.5

Dauer: 1,5 – 3 Stunden

Die Schüler/-innen bauen einfache Stromkreise, erforschen die Stromleitfähigkeit und entdecken darüber die Reihen- und Parallelschaltung.

Sek 1, Informatik, 3.1.2(1-7)

Dauer: 2 – 3 Stunden / Ausschließlich Verleih

BOB3 ist ein kleiner Roboter zum Programmierenlernen. Über eine Webapplikation können die Schüler/-innen in Zweiergruppen in ihrer eigenen Geschwindigkeit die verschiedenen Tutorials absolvieren und dabei einen Einblick ins Programmieren erhalten.

Sek. 1 3.2.2

Dauer: 1,5 Stunden

Unsere Zusammenstellung von Spiegelexperimenten zur Erarbeitung des Reflexionsgesetzes kann mit Experimenten zur Brechung und zur Lochkamera ergänzt werden.

Sek. 1 Ch 3.2.1.1 (1),(2)

Dauer: 1,5 – 2 Stunden

Stickstoff, der Hauptbestandteil der Luft, ist in dem ungewöhnlichen flüssigen Aggregatzustand aufgrund seiner extremen Kälte interessant. Die Schüler/-innen untersuchen schockgefrorene Dinge, lernen den Leidenfrost-Effekt schätzen und machen Speiseeis oder es fährt die Magnetschwebebahn.

ausschließlich Verleih

VR-Brillen mit eigens entwickelter App von ZEISS geben den Schüler/-innen den 3D-Durchblick in Augenoptik, Mikroskopie, Astronomie und Virtual und Augmented Realtiy. explorhino stellt die VR-Brillen und die ZEISS App zur Verfügung, in welche die Schüler/-innen ihr Smartphone einsetzten.

Sek. 1 Ph 3.2.3 (8)

Dauer: 1,5 – 2 Stunden

Mithilfe eines Fahrradkraftwerks (max. Leistung ca. 150 Watt) ermitteln die Jugendlichen durch ihren körperlichen Einsatz die elektrische Leistung eines CD-Players, einer Glühlampe und weiterer elektrischer Geräte. Sie erfahren, was sie für 100 Watt tun müssen und was sie dafür erhalten. Der Einstieg zu diesem Thema erfolgt über eine Carrerabahn, die mit selbsterzeugter elektrischer Energie durch das Fahrradkraftwerk betrieben wird.

Sek. 1 Ph 3.2.2, NwT 3.2.4.1 (2),(3), Bio 3.2.2.5; G Bio 3.2.2.4

Dauer: 1,5 – 3 Stunden / je nach Gruppengröße

Die Hochschule Aalen besitzt mit den Studiengängen Augenoptik und Hörakustik ein Alleinstellungsmerkmal in der deutschen Hochschullandschaft. Schulklassen erfahren dort die Stille im schalltoten Raum. Ein Vortrag vermittelt ihnen die Funktion des Hörens. In der Augenoptik erfahren sie, wie Augen vermessen und Brillen gefertigt werden.

Dauer: 1 – 1,5 Stunden

Kannst du lesen? Kannst du zählen? Kannst du dich erinnern? Wie viel passt in deinen Kopf? Passt bei dir so viel rein, wie bei uns? Beweise es uns! Und wir beweisen dir: Du siehst nie alles. Jeder sieht was anderes. Dein Kopf hat Grenzen. Aber die kannst du in einem gewissen Rahmen selbst beeinflussen. Wie? Das zeigen wir dir hier!

Dauer: 1,5 – 3 Stunden / fächerübergreifend / künstlerische Vorarbeiten an der Schule, bis zu 15 Figuren

Im Kunstunterricht gefertigte Skulpturen aus Styropor werden in der Gießerei der Hochschule in Aluminium gegossen und mit Feile und Schleifpapier nachbearbeitet. Alternativ: Verbinden Sie Experimente im Chemielabor zur Erkundung der Metalle als Stoffklasse mit einer Besichtigung der Gießerei der Hochschule.

Sek. 1 Basiskurs Medienbildung

Dauer: 0,5 – 1,5 Stunden / maximal 10 Personen

Wie wird in Film und Fernsehen getrickst und was ist ein Bluescreen? Diese Fragen werden beim Besuch im Medienzentrum garantiert geklärt. Nebenbei erfahren die Schüler/-innen, was ein Teleprompter ist und können sich als Nachrichtensprecher versuchen.

Sek 1 Ch 3.2.1.1 (4)

Dauer: 1,5 – 5 Stunden

Stofftrennung wie ein Profi: Blattfarbstoffe mittels Dünnschichtchromatografie und Tinte mittels Säulenchromatografie. Wie es noch besser geht, sieht man in der Hochschulanalytik mit HPLC und GC

Dauer: 1,5 – 2 Stunden

Die Schülerinnen und Schüler bauen nach einer Einführung in die Halbleiter-Fotovoltaik und die Elektrochemie organischer Farbstoffe selber eine Grätzelzelle mit natürlichen Farbstoffen und messen ihre Leistung.

G Ch 3.3.2.2 (4), 3.4.3 (9)

Dauer: 2 Stunden

Der Auftrag lautet: Was ist »saurer« – frisch gepresster Zitronensaft oder die Zitronensäure aus der Plastik-Zitrone? Bevor sie titrieren, experimentieren die Schüler/-innen mit Indikatoren und der Neutralisation.

G Ph 3.4.5, 3.6.5

Dauer: 3 Stunden / maximal 16 Personen

Bei diesem Laborbesuch können Schüler/-innen der Kursstufe mit vorgegebenen Anweisungen naturwissenschaftliche Fragestellungen erschließen. Sie führen Experimente der ersten Studiensemester durch, und wenden die im Unterricht gelernten Formeln zur Lösung physikalischer Probleme an. Erarbeitet werden: Abbildungsfehler bei Linsen, Laserinterferometer, Spektralanalyse und Helium-Neon-Laser.

Dauer: 2 Stunden / maximal 15 Personen

Die Schüler/-innen lernen den verantwortungsvollen Umgang mit Natronlauge. Dann erforschen sie, welches Vorgehen sich am besten für die Verseifung eignet.

Dauer: 0,5 – 1,5 Stunden

Im Institut für Materialforschung (IMFAA) suchen Wissenschaftler nach neuen Batterietechniken, additiven Fertigungsmethoden und Supermagneten. Die Schüler/-innen erhalten Einblick in die aktuelle Forschung. Sie lernen Feinschliffe, Machine Learning, Metall-3D-Druck und das Arbeiten am Rasterelektronenmikroskop kennen.

G Ch 3.3.3 (3)-(6), 3.4.6 (7)-(9); Sek. 1 BNT 3.1.2 (5)

Dauer: 1,5 – 3 Stunden / je nach Gruppengröße

Bei einem Besuch im Kunststofflabor besichtigen die Schüler/-innen die Spritgussmaschine und das Tiefziehen. Sie lernen den Memory-Effekt und andere Formen des Recycling kennen sowie die Kunststoffe anhand der Brennprobe zu unterscheiden. Höhere Klassen stellen selber einen Bio-Kunststoff her.

Dauer: 2 – 3 Stunden

Zukünftige Smartphones haben Displays aus organischen Leuchtdioden. Ihre Schüler/innen erfahren, warum die ungesättigten, organischen Polymere leuchten und welche Vorteile OLEDs gegenüber LCD-Bildschirmen haben. Im Praktikum bauen sie selber OLEDs. Abgerundet wird der Praxistag mit einem Besuch des »Optical Engineering« der Hochschule. Das Modul eignet sich ideal auch für einen Ausflug nach den Abiturprüfungen.

Dauer: 1,5 – 4 Stunden

Ein Projektvormittag auch für Kunstkurse, sowie Gestaltungs- und Medientechniker an beruflichen Schulen. Er gibt mit einer live-Demonstration der Entstehungsphasen eines Produkts Einblick in die vielfältige Arbeit eines Technischen Designers als Schnittstelle zwischen Industriedesign und Maschinenbau. Von der Planung und Analyse über das Skizzieren und Konzipieren bis hin zum Konstruieren und Freiformmodellieren. Der Besuch schließt mit einem Einblick in unser MAKERSPACE-Labor mit Rapid-Prototyping Maschinen, wie 3D-Druckern und Lasercutter.

Was haben mein Auge und eine Lupe gemeinsam? Warum brauche ich zwei Augen zum räumlichen Sehen? Warum kann ich Geräusche auch ohne hin zu sehen genau orten? Und wie bringe ich Kirchturmglocken auch zuhause zum Läuten? Gemeinsam erkunden wir Experimentierstationen und machen Versuche zu den menschlichen Sinnen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Sehen und Hören.

Wie entsteht eine stabile Brücke aus Papier? Was hat der Schwerpunkt mit einer stabilen Bauweise zu tun? Und wie baut man die süßeste Brücke der Welt? Gemeinsam erkunden wir die verschiedenen Brücken unserer Ausstellung und werden auch vor den Bildschirmen zu Baumeistern. Dabei lernen wir verschiedene Brückenformen kennen und ergründen, was diese stabilisiert.

Wie kann man mit einer Zitrone Strom hörbar machen? Was lässt sich mit Muskelkraft alles in Gang bringen? Und warum steckt selbst in einem Luftballon jede Menge Energie? Gemeinsam erkunden wir Experimentierstationen und machen Versuche rund um das Thema Energie. Dabei lernen wir verschiedene Formen von Energie kennen und erfahren, wie diese ineinander umgewandelt werden.