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8. Die Modellvorstellung im Unterricht: Das „Eisen-Magnet-Modell“

Das Modell auf der Teilchenebene – von uns „Eisen-Magnet-Modell“ genannt – kann also zusammenfassend folgendermaßen beschrieben werden: In einem magnetisierbaren Material (hier: Eisen) befinden sich winzig kleine „Magnetchen“ (als Weiß’sche Bezirke), die ortsfest und drehbar sind. Diese Magnetchen werden als Pfeile symbolisiert und haben ihren Nordpol an der Spitze, den Südpol am stumpfen Ende. Vorteil der kleinen Pfeile ist unter anderem, dass damit die Modellvorstellung unterstützt wird d.h., dass die Kinder die Pfeile nicht mit „echten“ makroskopischen Stabmagneten identifizieren.

Ist ein Eisenstück unmagnetisiert, so sind die Magnetchen im Inneren statistisch in alle Richtungen orientiert und heben sich in ihrer Wirkung nach Außen auf. Bringt man einen (Permanent-)Magnet in die Nähe, so beeinflusst dieser die Magnetchen und bringt sie in eine zunehmend parallele Ordnung. Die gleichsinnig ausgerichteten Magnetchen verstärken sich in ihrer Wirkung. Das Eisenstück wird selbst ein Magnet und wird angezogen. Entfernt man den Magneten, so drehen sich die meisten Magnetchen wieder in ihre ursprüngliche Position zurück. Ein Permanentmagnet selbst ist ähnlich aufgebaut wie das Eisenstück – mit dem Unterschied, dass sich die Magnetchen hier deutlich schwerer aus ihrer gleichsinnigen Ausrichtung weg drehen lassen und so die Magnetisierung dauerhaft erhalten bleibt. Im Eisen-Magnet-Modell wird – schulgemäß - die spontane Magnetisierung in Elementarbezirke und deren unterschiedliche Größe vernachlässigt. Weiterhin wird deren Vergrößerung in einem externen Magnetfeld ausgeklammert. Im Modell wird nur von ‚Umorientierungen’ ausgegangen.

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