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Einheit 2b: Wir bauen ein Geschicklichkeitsspiel

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Ziele der Einheit

Bei der Einheit 2 empfiehlt sich eine Aufteilung in die folgenden zwei 'Module': 2a) Der einfache Stromkreis oder Wie bringen wir das Lämpchen zum Leuchten? und 2b) Wir bauen ein Geschicklichkeitspiel oder Ein einfacher Lügendetektor

2b) Wir bauen ein Geschicklichkeitspiel oder
Ein einfacher Lügendetektor

Die geplante Unterrichtszeit für die Einheit 2b beträgt je nach Vorarbeit und Hilfen (z.B. Eltern; Kollegen/TAW) ca. 45 Min.

Die SchülerInnen

  • vertiefen ihre Erfahrungen und Erkenntnisse aus der vorangegangenen Stunde;
  • üben sich im Umgang mit Materialien und Werkzeug;
  • wenden ihr Wissen über den einfachen Stromkreises praktisch an, indem sie ein Geschicklichkeitspiel/einen Lügendetektor bauen.

ggf.

  • diskutieren die 'Notwendigkeit', Einsatzmöglichkeiten und Nutzen eines Lügendetektors.
Didaktisch-methodischer Kommentar

Es werden zwei verschiedene Varianten angeboten (siehe Abbildungen und Arbeitsblätter.)

Als erste komplexe aber auch sehr motivierende Anwendung des Stromkreises baut jedes Kind ein elektrisches Geschicklichkeitsspiel, das es auch mit nach Hause nehmen kann. Mit dem Bau des Geschicklichkeitsspieles vertiefen die SchülerInnen ihre Fähigkeiten im Umgang mit Werkzeug. Sie können sich als handwerklich kompetent erfahren und Herstellungswissen gewinnen. Durch die unmittelbare Anwendung des erworbenen Wissens zum einfachen Stromkreis auf die konkrete Herstellung eines Spiels gelingt eine umfassende Betrachtung und Einordnung des Inhaltes. Die Freude darüber, selbst ein technisches Spielobjekt gefertigt zu haben, wirkt sich positiv auf die Entwicklung von Motivation und Interesse im physikalisch-technischen Bereich aus.

Die Holzbrettchen sollten möglichst aus weichem Holz (Kiefer, o.ä.) bestehen, damit die Nägel, mit denen die Lämpchenfassung angenagelt werden leicht eingeschlagen werden können. Steht eine Akkubohrmaschine zur Verfügung, können die Kinder die Löcher für die Drahtbügel selbst bohren. (Brett auf einen Stuhl legen, die eine Seite genügend überstehend, einen Fuß auf das Brett stellen und an der überstehenden Seite das Loch bohren.) Es sollte ein Ersatzbohrer bereitliegen, da gelegentlich ein Kind die Bohrmaschine verkantet und den Bohrer abbricht. Der Durchmesser des Bohrers sollte der Drahtdicke des Drahtkleiderbügels entsprechen (i.d.R. 2,2 mm). Die Anweisung in Schritt 7 (siehe Arbeitsblatt) - den Draht spiralförmig um das Holzstäbchen zu wickeln und dann mit Tesakrepp festzukleben - ist wichtig, damit die Drahtschleife beim Entlangführen längs des Drahtbügels sicher gedreht werden kann.

Diese Demonstration schulischer Arbeitsergebnisse im Elternhaus wirkt sich i.d.R. sehr positiv auf die Bereitschaft der Eltern aus, Mittel zur Verfügung zu stellen oder mitzuhelfen.

Variante 1: Geschicklichkeitsspiel (Abb. 2a und b)

  • Werkzeug
    • Abisolierzangen
    • Seitenschneider
    • Schraubenzieher passend für die Lämpchenfassung
    • Bohrer
    • Säge
    • Hammer
  • Material (Abb.2c)
    • Metallkleiderbügel
    • Holzbrettchen (ca. 10cm/20cm)
    • Flachbatterie (4,5 V)
    • Lämpchen mit Fassung oder Klingel
    • Tesakrepp
    • kleine Nägel mit breitem Kopf
    • Büroklammern
    • Klingeldraht
    • Rundholzstäbchen (ca. 6 cm lang)
  • Vorbereitung des Materials
    • Löcher in die Holzbrettchen bohren
    • Klingeldrähte zuschneiden
    • Kleiderbügel aufbiegen
  • Bauanleitung/Arbeitsblatt
Abbildungen

gesch_spiel2 Abb. 2a: Geschicklichkeitsspiel

gesch_spiel Abb. 2b: Geschicklichkeitsspiel

mat_gesch Abb. 2c: Material - Geschicklichkeitsspiel

Variante 2: Lügendetektor (Abb. 3a und b)

Idee und Realisierung von Stefan Inderst

Der einfache Lügendetektor ist ein kleiner Nerventest für zittrige Hände und besteht aus einem einfachen elektrischen Stromkreis, wie ihn die Kinder in der Einheit 2a kennen gelernt haben. Das Ungewöhnliche dieses Gerätes besteht in dem Ersatz eines Kabels durch einen blanken, festen Draht und einer Drahtschlaufe, die um den Draht herumzuführen ist. Sobald diese ihn berührt, wird der Kontakt geschlossen und das Lämpchen leuchtet. Draht und Drahtschlaufe bilden also einen Schalter. Statt eines Glühlämpchens kann auch eine Klingel verwendet werden, die allerdings erheblich teurer ist.

luegendetektor Abb. 3a: Lügendetektor

  • Werkzeug
    • Kombizange
    • Schere
  • Material
    • Metallkleiderbügel oder ca. 70 cm Biegedraht, Durchmesser ca. 12-15 mm
    • eine hübsch gestaltete Schachtel oder ein Schuhkarton
    • 3 Kabel mit je zwei Krokodilklemmen
    • 2 kleine Korkscheiben
    • Flachbatterie (4,5 V)
    • Lämpchen mit Fassung oder Klingel
    • breiter Klebestreifen (ca. 40 Länge)

luegendetektor_mater Abb. 3b: Material -Lügendetektor

  • Bauanleitung/Arbeitsblatt

Kommentar zur Vorbereitung

Dieses Spiel wird sicherlich ein Highlight im Klassenzimmer sein. Umso wichtiger ist der ästhetische Aspekt. Bevor mit dem Bau begonnen wird, sollten die SchülerInnen ihre Kiste verzieren und gestalten. Die Biegedrähte (z.B. im Baumarkt erhältlich) sollten von den SchülerInnen in vorbereitender Arbeit in der passenden Länge abgeschnitten werden. Wenn die Lehrkraft die Klebestreifen auf 40 cm Länge abschneidet, so vermeidet sie Nachfragen. Achtung! Es besteht Verletzungsgefahr, wenn die drei kleinen Löcher und das große Loch für die Fassung in den Deckel gebohrt werden.

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