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Einheit 5: Wie fließt die Elektrizität?

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Unterrichtsverlauf 5b) Was fließt im Stromkreis?

Die geplante Unterrichtszeit für die Einheit 5b beträgt ca. 60 Min.

1. Schritt: Wir spielen den Stromkreis - Eine gespielte Analogie
  • Zielangabe: Wir spielen den Stromkreis.
  • Besprechung der benötigten "Bestandteile eines Stromkreises". ("Wir brauchen eine Batterie, ein Lämpchen, etc.")
  • Rollenverteilung wie in den Vorbereitungen angegeben.
  • Besprechung der einzelnen Rollen.
  • Klärung der Regeln. Dabei die Regeln nicht vorgeben, sondern mit den Kindern erarbeiten. Auf eigensprachliche Formulierungen achten.
  • Die Analogie mehrmals spielen. Dabei ggf. die Rollen wechseln.
2. Schritt: Was passiert im Stromkreis? - Elektronenvorstellung
  • Unterrichtsgespräch zum Vergleich zwischen den verwendeten Bedeutungsträgern und dem 'realen' Stromkreis.
  • Aktivierung von Vorwissen zur Elektronenvorstellung: Möglicher Impuls: "Vielleicht habt ihr eine Idee, was die laufenden Kinder im Stromkreis darstellen könnten?"
  • Schüler berichten ggf. von ihrem Vorwissen. (Manche haben vielleicht schon einmal etwas über Elektronen gehört?!)
  • ggf. Provokation: Wir suchen die Elektronen im Stromkreis mit der Lupe.
  • Ergebnis: Elektronen sind so klein, dass wir sie nicht sehen können.
  • Die Lehrkraft gibt im Unterrichtsgespräch folgende Informationen:
    • Wenn Elektrizität fließt, bewegen sich im Stromkreis Elektronen in eine Richtung.
    • Elektronen sind elektrisch geladene Teilchen.
    • Elektronen sind so klein, dass wir sie nicht sehen können.
  • Ergebnis: Wir können nicht direkt sehen, was im Stromkreis passiert. Wir stellen uns daher etwas vor. Diese Vorstellung kann man spielen/haben wir gespielt.
3.Schritt: Auswertung der Analogie
  • Diskussion, Aufgreifen richtiger und falscher Vorstellungen, Klarstellung
  • Gemeinsamkeiten zwischen der Analogie und dem Stromkreis:
    • Der Stromkreis muss geschlossen sein, dass die Elektronen in Bewegung kommen und das Lämpchen leuchtet.
    • Beim Schließen des Stromkreises kommen sofort alle Elektronen in Bewegung.
    • Die Batterie setzt die Elektronen in Bewegung. Sie ist kein Elektronenspeicher.
  • Grenzen der Analogie:
    Unterschiede zwischen den verwendeten Bedeutungsträgern und dem 'realen' Stromkreis. (Kriechtunnel/Lämpchen; Seil/Kabel; Matte/Batterie; Kinder/Elektronen; Stuhl/Schalter)
  • Bedeutung der Analogie:
    • Es gibt Phänomene, die wir nicht direkt beobachten können.
    • Wir machen uns dann eine Vorstellung davon.
    • Durch das Spiel können wir uns das, was sich im Stromkreis ereignet besser vorstellen.
    • Unsere Vorstellung ist dabei nur eine Erklärungsmöglichkeit/eine Idee/ein Modell.

Hinweis: Diese Unterrichtsidee verdanken wir einer unserer Studierenden (Herzlichen Dank an Frau Miriam Uhlmann!), der im Folgenden angegebenen Literatur (Herzlichen Dank an die KollegInnen in Würzburg!) und ergänzenden eigenen Überlegungen.

Literaturhinweis:
Grygier, P./Günther, J./Kircher, E. (Hrsg.): Über Naturwissenschaften lernen. Vermittlung von Wissenschaftsverständnis in der Grundschule. Schneider Verlag Hohengehren, 2004.

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