Thema ELEKTRIZITÄT
Topic outline
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LichtspieleEin einfacher Stromkreis besteht aus einer Stromquelle, einem Stromleiter (Kabel) und einem Stromverbraucher. Von der Stromquelle (Pluspol) fließt der elektrische Strom über die Hinleitung zum Stromverbraucher und über die Rückleitung wieder zurück zur Stromquelle (Minuspol). Die drei Elemente müssen leitend verbunden sein, damit der Strom fließen kann. – Was für viele Kinder erstmal kompliziert klingt, wird beim praktischen Arbeiten mit Stromkreisen meist schnell um einiges klarer. Um das Tun geht es natürlich auch bei dieser Tinkering-Aufgabe.
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ThemenbereicheAnhand der Tinkering-Aufgabe „Lichtspiele“ können verschiedene Themenbereiche sowie grundlegende Konzepte der Physik den Kindern auf leicht verständliche, spielerische Weise zugängliche gemacht werden. Dazu zählen u.a. folgende Bereiche:
- Stromkreis und seine Elemente
- Schaltplan
- Leiter und Nichtleiter
- Leuchtwirkung des elektrischen Stroms
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Ziel der Tinkering-AufgabeDie Schülerinnen sollen sich für diese Tinkering-Aufgabe Grundwissen über den elektrischen Strom aneignen und diese Kenntnisse dann kreativ einsetzen.
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Aufgabenstellung für KinderIm Alltag nutzen wir ständig elektrische Energie, meistens sagen wir zu dieser Energieform „Strom“. Aber das Geheimnisvolle an elektrischer Energie ist, dass wir sie nicht wirklich sehen. Was wir sehen sind immer nur ihre Auswirkungen: sie bringt etwas zum Leuchten (LED - Licht emittierende Diode), sie wärmt (Föhn), kühlt (Kühlschrank), sie macht Lärm (Lautsprecher), sie bewegt Dinge (Zug), sie hilft uns bei unserer Ernährung (kochen) und sie kann Spaß machen (Fernseher, Computerspiel, …).
Eigentlich ist elektrische Energie so selbstverständlich für uns, dass wir sie meist nicht bewusst wahrnehmen. Das soll sich nun aber ändern. Ihr sollt nun den elektrischen Strom erforschen und anschließend mit euren Kenntnissen etwas kreatives Bauen. Das kann ein Spiel, eine Figur, ein Kunstwerk oder dergleichen sein. Lasst eurer Fantasie freien Lauf! Wir sind gespannt auf eure Ergebnisse. -
AufgabenstellungNachdem die Schülerinnen die Grundlagen zum Stromkreis kennenlernten und Versuche durchführten, sollen sie zu Erfinderinnen werden und selbst Dinge entwickeln, denen ein Stromkreis zugrunde liegt. Das kann zum Beispiel eine Figur, ein Spiel, ein leuchtendes Kleidungsstück, eine Alarmanlage, eine Grußkarte, ein Morseapparat, ein Kunstwerk oder dergleichen sein.
Eine wichtige Kompetenz in der naturwissenschaftlichen Grundbildung ist die Kommunikation. So sollen die Schülerinnen den Stromkreis und seine Elemente auch beschreiben und benennen können, um eigene Gedanken zur ordnen und einen Austausch untereinander zu ermöglichen.
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Bezug zum UnterrichtDas Erforschen von Stromkreisen fördert viele Kompetenzen die auch im Lehrplan der Volksschule angeführt werden. In den Erfahrungs- und Lernbereichen Zeit, Natur und Technik lassen sich vor allem folgende Bereiche hervorheben:
- Was ist Energie? Was ist Elektrizität?
- Wofür brauchen wir Strom?
- Sicherer Umgang mit Strom, Gefahrenzeichen
- Stromgewinnung, Fahrraddynamo
- erneuerbare und fossile Energieträger
- Stromkreis, Stromsymbole
- leitende und nichtleitende Materialien
- Teile einer Batterie und der Glühbirne
- Stromverbrauch, Stromzähler, Stromsparen
Zudem fördert diese Thinkering-Aufgabe Kompetenzen, wie etwa
- Sach- und problembezogene Gespräche führen
- Einfache Sachverhalte und Handlungsabläufe beobachten und möglichst genau beschreiben
- Fragen zu naturwissenschaftlichen Vorgängen stellen
- Anderen aufmerksam zuhören
- Kreativität
- Logisches Denken
- Konzentrationsfähigkeit
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Anregungen zur Vorbereitung
und DurchführungDamit die Schülerinnen das physikalische Verständnis zum elektrischen Strom erhalten, ist es empfehlenswert vorab kleine Experimente durchzuführen. Im nachstehenden Ideenpool finden Sie auch verschiedene Anleitungen:
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Beispiele für LösungenIm Internet finden sich zahlreiche Ideen für den kreativen Einsatz von Stromkreisen. Hier ein paar Beispiele, die zur Ideenfindung beitragen können:
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- Leuchtende Monster: Elektro-Knete | tuduu.org
- Angel-Spiel (ab Seite 18): https://naturundtechnik.phtg.ch/fileadmin/dateiablage/Landingpage_Natur_Technik/Dokumente/NaTech_digital/2_Auftraege_Loesungshinweise_Loesungen_Grundlagen_und_2_Spiele_56.pdf
- Morseapparat mit Licht: https://expydoc.com/doc/9201532/wir-bauen-einen-einfachen-schalter.
- Alarmanlage: https://praxistipps.focus.de/alarmanlage-selber-bauen-genialer-trick-zum-nachmachen_52694
- https://docplayer.org/21021232-Versuche-und-arbeitsblaetter-zur-elektrobox-von.html
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