PiA: Experimentieren, Antworten, Gewinnen*

Bei der Aktion „Physik im Advent“ (PiA®) handelt es sich um einen physikalischen Adventskalender. Vom 1. bis zum 24. Dezember wird jeden Tag ein Video mit einem spannenden Physik-Experiment zum Nachmachen veröffentlicht.

Im Anschluss können registrierte Teilnehmer und Teilnehmerinnen in ihrem Benutzerkonto auf der PiA-Webseite eine Frage zum Experiment per multiple Choice beantworten. Am Folgetag steht nicht nur ein neues Video mit Experiment bereit, sondern auch der Lösungsfilm zum Experiment des Vortags.

Das Wichtigste in Kürze:

• Hier kann man sich registrieren. Eine Registrierung ist ab dem 1. November möglich.
  
• Hier erfährt man, was man für die Experimente an Material benötigt (Einkaufsliste zum Download).
• Hier kann man sich zum Newsletter anmelden.

Preise vom Ballonflug bis zur USA-Reise

Wer bei PiA mitmacht, kann sich dadurch nicht nur die Zeit bis Weihnachten verkürzen und versüßen. Für teilnehmende Schüler und Schülerinnen von der 5. bis zur 10. Klasse bzw. zwischen 11 und 18 Jahren sowie Klassen und Schulen winken zudem tolle Preise.

2022 gibt es neben iPods, Büchern und Experimentierkästen auch eine Fahrt mit einem Heißluftballon, einen Flug mit einem Segelflugzeug oder eine Reise nach Dallas zu NBA-Basketballspielen mit Dirk Nowitzki zu gewinnen. Die Preise werden unter den jugendlichen Teilnehmer*Innen mit der höchsten Punktzahl ausgelost. Alle anderen Teilnehmer*Innen erhalten individuelle Urkunden.

Wird ein Schulcode angegeben (s. unten), dann nimmt die eigene Klasse und die Schule an der Preisverlosung für Klassen und Schulen teil. Außerdem verlost das PiA-Team an den Adventswochenenden Sonderpreise. Dazu werden die Ergebnisse der Antworten vom Samstag und Sonntag zusammengezählt und die Preise unter den besten Teilnehmenden ausgelost. Einen Überblick über die Preise auch aus den Vorjahren gibt es hier.

Wer kann bei Physik im Advent mitmachen?

PiA ist zwar für Schüler und Schülerinnen zwischen 11 und 18 Jahren bzw. von der 5. bis 10. Klasse konzipiert. Dennoch können bei diesem physikalischen Adventskalender alle mitmachen, die mögen, also auch Eltern, Lehrkräfte, Studierende oder interessierte Erwachsene. Man muss sich dazu nur auf der Seite von Physik im Advent registrieren. Dort werden drei Teilnehmergruppen unterschieden: Schüler und Schülerinnen, Lehrer*Innen und Erwachsene. Es gibt auch die Möglichkeit zur Teilnahme als Gruppe.

Können auch Schulen und Schulklassen bei PiA teilnehmen?

Lehrer und Lehrerinnen können Klassen und gleichzeitig die ganze Schule bei PiA anmelden. Sie nehmen damit automatisch an der Verlosung für Klassen- und Schulpreise teil.

Das Vorgehen für Lehrer*Innen ist wie folgt:

• Gehen Sie auf die Anmeldeseite von Physik im Advent.
• Wählen Sie das Formular für Lehrkräfte aus und geben Sie Ihre persönlichen Daten ein.
• Danach können Sie überprüfen, ob Ihre Schule bereits von einer Kollegin oder einem Kollegen eingetragen wurde. Wenn ja, können Sie Ihre Schule auswählen und Ihre Klasse anmelden. Im anderen Fall ergänzen Sie die notwendigen Daten zu Ihrer Schule und registrieren diese initial im PiA-System.
• Legen Sie eine erste Klasse an, indem Sie den Namen der Klasse bei der Anmeldung angeben. Weitere Klassen-Eintragungen können nach der Anmeldung im persönlichen Bereich unter „Mein PiA“ erfolgen. Für jede Klasse erhalten Sie einen eigenen Klassencode, den Sie sich bitte notieren. Geben Sie diesen Code an die Schülerinnen und Schüler der jeweiligen Klasse weiter, sodass diese sich damit für die Schul- und Klassenwertung freischalten können.

Wie kann ich als Schüler einen Preis für meine Klasse oder Schule gewinnen?

Du willst bei PiA mitmachen und nicht nur an der Preisverlosung für Einzelpersonen mitmachen, sondern auch mit Deine Klasse und Schule an der Preisverlosung teilnehmen? Dann sprich‘ einen NaWi-Lehrer oder Physik-Lehrer an Deiner Schule an und bitte ihn oder sie, die Schule und die Klasse, zu der Du gehörst, bei PiA zu registrieren. Zusätzlich kannst Du ihm oder ihr dazu auch ein Dokument weiterleiten, in dem alle notwendigen Informationen zu PiA zu finden sind. Dieses Dokument findest Du hier zum Download und zum Weitergeben. Von Deinem Lehrer oder Deiner Lehrerin erhältst Du danach einen Klassencode, den Du direkt bei Deiner PiA-Anmeldung oder später angeben kannst.

Was passiert, wenn ich Fragen nicht (richtig) beantwortet habe?

Falls man an einem Tag einmal keine Zeit für ein Experiment hat oder eine Frage einmal nicht beantworten kann, gibt es verschiedene Lösungen.

• Prüfe den Tipp des Tages auf der PiA-Seite, der meist ab Mittag oder Nachmittag wichtige Hinweise enthält, falls es zu einem Experiment Fragen oder Unklarheiten gibt. Es lohnt sich, die Seite täglich vor Abgabe der eigenen Antwort zu prüfen.
• Notfalls kann man sich über das Kontaktformular an das Team von Physik im Advent wenden.
• Jeder Teilnehmende bekommt zwei Joker geschenkt. Diese springen automatisch ein, falls man eine Antwort nicht abgegeben oder falsch beantwortet hat.
• Zwei weitere Joker kann man sich erarbeiten, indem man sich je zehn PiA®-Lösungsvideos anschaut.
• Am Ende zählt das PiA-Team einfach alle Deine richtigen Antworten zusammen.

Wer steckt hinter PiA® – Physik im Advent?

Initiator von bei PiA – „Physik im Advent“ war Prof. Dr. Arnulf Quadt mit der Georg-August-Universität Göttingen im Jahr 2013. Die Idee zu einem Video-Adventskalender kam unter anderem auf, weil Arnulf Quadt damals mit Studierenden eine Physikshow machte. Aus Experimenten, die per Video aufgezeichnet wurden, entstand schließlich der erste Physik-Adventskalender mit 24 Physik-Experimenten und kleinen Physik-Rätseln. Der Erfolg spricht für sich. 2021 konnte PiA mit knapp 67.000 registrierten Teilnehmerinnen und Teilnehmern, davon 49 Prozent Mädchen, sowie ca. 2,2 Millionen Website-Besucherinnen und -Besuchern ein neuer Rekord verzeichnen. Die PiA-Seite gibt es auch auf Englisch, sodass Menschen aus anderen Ländern bei PiA mitmachen können und dies auch fleißig tun: Mitstreitende aus 75 Ländern waren bei PiA 2021 dabei.

So wie die Zahl der Teilnehmenden anstieg, so galt dies auch für die Zahl der Unterstützer und Kooperationspartner. Zu diesen gehören unter anderem die physikalischen Gesellschaften in Deutschland, der Schweiz, Österreich und auf gesamteuropäischer Ebene sowie zahlreiche weitere Kooperationspartner und Sponsoren.

Professor Quadt war im Übrigen gemeinsam mit vielen anderen Wissenschaftlern aus aller Welt an der Entdeckung des Higgs-Teilchens im Jahr 2012 beteiligt. Es wird auch das Gottes-Teilchen genannt, denn nach der Higgs-Theorie erhalten alle Elementarteilchen wie etwas das Elektron ihre Masse erst durch die Wechselwirkung mit dem omnipräsenten Higgs-Feld.

 *gilt nur für Schüler und Schülerinnen zwischen 11 und 18 Jahren bzw. von der 5. bis 10. Klasse

Mit Wasser kann man ganz herrliche Physik-Experimente machen. Einige der besten Experimente haben wir für Sie zusammengestellt. Diese kann man gut zuhause mit Kindern und Jugendlichen machen und der Aha-Effekt ist dabei garantiert. Diese Freihandversuche eignen sich natürlich auch für die Schule, denn man kann sie mit wenig Aufwand durchführen. Unsere Top-10-Physik-Experimente mit Wasser hier in einer Übersicht:

1. Oobleck selber machen: Oobleck-Rezept 

Hier verwandelt sich etwas Speisestärke gemischt mit Wasser in eine Masse mit ganz wundersamen Eigenschaften. Oobleck wird unter Druck nämlich steinhart. Das zeigt sich zum Beispiel, wenn man versucht, mit dem Finger in Oobleck hineinzupiksen. Bewegt man den Finger langsam durch das Oobleck, zeigt sich ein ganz anderes Verhalten. Hier finden Sie das Oobleck Rezept und Ideen für Experimente.

2. Eine Kerze fährt Aufzug

Der Kerzenfahrstuhl ist ein klassisches Physik-Experiment, das besonders für Kinder geeignet ist, denn es verblüfft jeden, der es noch nicht kennt. Man braucht dazu nur eine Kerze bzw. ein Teelicht, Wasser, ein Glas und einen Teller. Mit Jugendlichen und in der Schule kann man den Versuch natürlich ebenfalls machen und zudem überlegen, wieso sich die Kerze nach oben bewegt. Eine Anleitung mit Erklärung finden Sie hier.

3. Experiment mit schwimmender Büroklammer

Wie bekommt man ein Stück Metall zum Schwimmen? Das ist ganz einfach, wenn man sich eine ganz normale Büroklammer schnappt und diese mit einem kleinen Trick auf das Wasser auflegt. Wie das genau geht, erfahren Sie hier. Außerdem werden bei diesem Physik-Experiment mit Wasser das Phänomen Oberflächenspannung erklärt und wie Spülmittel und Seifenblasen funktionieren.

4. Warum schwimmt ein Schiff? (Archimedisches Prinzip)

Zu einem der beliebtesten Freihandversuche mit Wasser zählt ein Experiment zum archimedischen Prinzip, in dem die Frage geklärt wird: Warum schwimmt ein Schiff? Der berühmte Archimedes von Syrakus kam schon um 200 v. Chr. auf den entscheidenden Gedanken. Für dieses Experiment benötigt man nur etwas Wasser, eine Münze und etwas Alufolie. Hier finden Sie die Anleitung mit Erklärung zu den physikalischen Hintergründen.

5. Die implodierende Dose

Besonders eindrücklich ist dieses Physik-Experiment, das man mit heißem Wasser macht. Hier bringt man eine Getränkedose zum Implodieren und lernt dabei, welche entscheidende Rolle Wasserdampf und Luftdruck spielen. In der Schule kann man dieses Experiment zum Beispiel im Kontext des Themas Dampfmaschine machen. Auf dieser Seite gibt es alle Infos zu diesem Experiment und sogar ein Video, in dem ein Ölfass implodiert.

6. Der schwebende Bierdeckel

Bei diesem Experiment mit Wasser halten die Zuschauer den Atem an, aber daneben geht bestimmt nichts. Auch bei diesem Freihandversuch spielt der Luftdruck eine entscheidende Rolle. Er sorgt dafür, dass der Bierdeckel oder ein Stück feste Pappe sich nicht vom Glas lösen kann. Diesen Physik-Versuch kann man besonders einfach machen, denn man braucht nur wenig Material dazu.

7. Körperteile wiegen (Prinzip des Archimedes)

Im Wasser fühlen wir uns ganz leicht. Das liegt an einer Kraft, die für Auftrieb sorgt. Schon der berühmte griechische Gelehrte Archimedes hatte das erkannt. Daher ist dieses Phänomen auch nach ihm benannt und dieses Prinzip des Archimedes erlaubt es uns sogar, das Gewicht einzelner Körperteile zu messen. Alle Infos dazu hier.

8. Eine Münze verschwindet (Lichtbrechung)

Bei diesem Experiment kann man eine Münze verschwinden lassen. Dazu legt man einfach eine Münze unter ein Glas und füllt das Glas mit Wasser. Wie von Zauberhand ist die Münze plötzlich verschwunden. Mehr Informationen zu diesem Versuch sowie zu den Themen Lichtbrechung und Totalreflexion gibt es an dieser Stelle.

9. Schwebende Eier (Archimedisches Prinzip)

Ein schöner Versuch mit Kindern zum Archimedischen Prinzip lässt sich mit drei Eiern, Wasser und Salz machen. Am Ende hat man ein schwebendes und ein schwimmendes Ei und versteht, was es mit Dichte und Auftrieb auf sich hat. Hier finden Sie dieses Freihandexperiment und die genaue Anleitung.

10. Klappernde Löffel (Bernoulli Effekt)

Ganz besonders einfach ist dieser Versuch zu realisieren. Er zeigt, dass zwei Löffel durch einen Wasserstrahl nicht einfach auseinandergetrieben werden, sondern sich auch wieder anziehen. Dieser Effekt führt im Alltag zu allerlei interessanten Phänomenen. Mehr Infos dazu finden Sie hier.

 

Noch mehr Physik-Experimente mit Wasser stehen unter dem TAG Wasser bereit.

„Hands on, Mind on!“, unter diesem Motto findet seit 2004 in Ingelheim jährlich eine mehrwöchige Mitmachausstellung, kurz MiMa genannt, statt – jedes Jahr zu einem neuen Thema. Die diesjährige Mima startet im August. Einen wunderbaren Einblick in die MiMa 2018 gibt es vom SWR im Video unten. Zu sehen sind darin auch Exponate von experimentis.

 

Im Folgenden eine redaktionelle Auswahl an ganz besonderen Büchern über Physik, berühmte Physiker und physikalische Theorien, die nicht nur, aber auch für den interessierten Laien geeignet sind. Bitte auf das Bild oder den Buchtitel klicken, um das Buch bei Thalia zu bestellen. (mehr …)