Mithilfe einer Büroklammer kann man verdeutlichen, was mit der Oberflächenspannung passiert, wenn man einen Tropfen Spülmittel ins Wasser gibt. Die Büroklammer besitzt eindeutige Parallelen zum Wasserläufer, denn auch sie ist leicht, besteht aus einer langen dünnen Fläche und wird von der Oberflächenspannung getragen.

Die Schüler arbeiteten zu zweit zusammen, so dass jedes Paar einen Becher mit Wasser füllte und die Büroklammer vorsichtig auf der Wasseroberfläche platzierte. Hilfreich ist es, wenn man die Büroklammer zunächst auf etwas Löschpapier ins Wasser legt. Das Löschpapier saugt sich nach einiger Zeit mit Wasser voll und sinkt auf den Grund des Bechers, wohingegen die Büroklammer an der Wasseroberfläche zurückbleibt. Doch zunächst bekam jedes Team drei Büroklammern ausgeteilt, so dass den Schülern drei Versuche gewährt wurden, da meistens nach ein paar Mal Ausprobieren die Büroklammer auf der Oberfläche bleibt.

Sobald die Büroklammer schwamm, tauchte eines der Kinder einen Finger in Spülmittel, das auf den Gruppentischen in kleinen Bechern bereit stand, und was ja nichts anderes als flüssige Seife ist. Anschließend berührte es damit die Oberfläche des Wassers.

 
(Fotos: Janina)

Beobachtung:
Die Schüler konnten sehen, dass die Büroklammer direkt, nachdem das Spülmittel dazugegeben wurde, sinkt.

Deutung:
Die Seifenteilchen lagern sich hauptsächlich an der Wasseroberfläche an, was jedoch nun die Wasserteilchen daran hindert sich weiterhin aneinander festzuhalten. Dadurch wird automatisch die Oberflächenspannung herabgesetzt.

Die Schüler konnten somit erfahren, dass die Wasseroberfläche nach Zugabe von Spülmittel die Büroklammer nicht mehr tragen konnte, und sie unterging. Aber was passiert mit unserem Wasserläufer, wenn jemand das Wasser im Teich mit Seife oder Spülmittel versetzt?

Die Schüler ahnten sofort, dass es dem Wasserläufer genauso ergehen würde, wie der Büroklammer in unserem Versuch, aber darum sollte man auch keine Seife an einem Teich, See oder Fluss verwenden, und falls es doch sein muss, dann sollte man mit der Seife sehr sparsam umgehen. Zum Glück sind die heutigen zugelassenen Tenside zu mindestens 80 % biologisch abbaubar, das heißt alle waschaktiven Substanzen, die wir verwenden, schaden den Gewässern nicht auf Dauer.

Nach einer organisierten Aufräumphase, erhielten die Schüler zu diesem Experiment noch die Versuchsanleitung 1, die sie in ihre Sachunterrichtsmappe hefteten. Zum Schluss der Unterrichtsreihe soll nämlich jeder Schüler eine Sammlung aller durchgeführten Versuche besitzen. Außerdem wurde das Arbeitsblatt 1 ausgeteilt, das die Deutung dieses Experiments als kurzen Text beinhaltete. Nachdem das Arbeitsblatt bearbeitet, und die Erklärung laut vorgelesen wurde, wiederholte ich noch einmal die Wirkung der Tenside mittels anderer Wortwahl als eine Art Resümee und zum besseren Verständnis.

Die Schüler erhielten noch eine Hausaufgabe, die einen weiteren Versuch zum Thema "Oberflächenspannung" beinhaltete, den sie gemeinsam mit einem Erwachsenen durchführen sollten, da auch Versuche zu Hause nur unter Anleitung oder Aufsicht eines Erwachsenen erfolgen dürfen. Außerdem ist die Versuchsanleitung 2 sehr ausführlich und detailliert formuliert, was einigen Kindern eventuell Probleme beim Lesen bereiten könnte. Das Arbeitsblatt 2 beinhaltet eine Tabelle, in die die Versuchsergebnisse von den Schülern zu Hause eingetragen werden sollten.