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
2a) Der einfache Stromkreis oder
Wie bringen wir das Lämpchen zum Leuchten?
Die geplante Unterrichtszeit für die Einheit 2a beträgt ca. 90 Min.
Die SchülerInnen
- erlernen den fachgerechten Umgang mit Materialien und Werkzeug;
- explorieren unter Berücksichtigung der Arbeitsaufträge frei mit dem zur Verfügung gestellten Material;
- skizzieren ihre jeweiligen Versuche;
- verbalisieren ihre Erfahrungen und Erkenntnisse;
- diskutieren Erfahrungen und Erkenntnisse im Unterrichtsgespräch;
- bauen einfache Stromkreise auf;
- lernen die Anschlussbedingung kennen.
ggf. bei Bedarf als zusätzliches Teilziel:
- lernen elektrotechnische Symbole kennen.
Didaktisch-methodischer Kommentar
In der Einheit 2a bauen die SchülerInnen weitgehend selbständig einen einfachen Stromkreis aus den zur Verfügung stehenden Materialien (Abb. 1a) und erkennen, bei welchen Anschlussbedingungen das Lämpchen leuchtet bzw. wann es nicht leuchtet. Wir empfehlen eine intensive Diskussion der Anschlussbedingungen, insbesondere auch derjenigen Verbindungen, die nicht funktionieren. Dabei sollten sie u.a. auch auf einen Kurzschluss (Abb. 2: die zwei Anschlüsse der Batterie sind direkt miteinander verbunden) eingehen. Die SchülerInnen sollen das zur Verfügung stehende Material und Werkzeug kennenlernen. Die einzelnen Teile werden betrachtet und benannt, ihre Funktion und ihr Einsatzbereich erklärt. Der fachgerechte Umgang mit dem Werkzeug wird gezeigt.
In einer einfacheren Variante, in der auf die Verwendung von Werkzeug verzichtet wird, werden die Verbindungen zwischen Batterie und Lämpchenfassung mit Hilfe von Kabeln mit Krokodilklemmen hergestellt (siehe Abb. 6a-b)
Material: Menge je nach gewählter Sozialform
Hinweis: Wir halten es für wichtig, dass wirklich jedes Kind die Möglichkeit hat, die freie Exploration mit dem Material und die Versuche selbst durchzuführen und empfehlen daher Batterie, Lämpchen und Fassung für jeden Schüler einzeln anzuschaffen.
- Glühlämpchen (3,8 V)
- Fassungen mit Schrauben
- Flachbatterien (4,5 V)
- Büroklammern (ohne Plastikumhüllung)
- Kabel (nicht abisoliert)
- Abisolierzangen oder Kinderscheren
- Schraubenzieher für die Fassung
- Bildkarten/Wortkarten für Material und Werkzeug
- Arbeitsblatt
Alternative
- Kabel mit beidseitigen Krokodilklemmen (erhältlich z.B. bei Opitec oder Conrad, unter der Bezeichnung "Messstrippen", 10 Stück € 2,80, siehe Unterrichtsmaterial zu dieser Einheit)
Kommentar zur Vorbereitung
Bitte überprüfen Sie die Einzelteile auf Funktionstüchtigkeit. Lassen Sie das Werkzeug ggf. von zu Hause mitbringen.
Abbildungen
Abb.1a: Material - Einfacher Stromkreis
Abb.1b: Einfacher Stromkreis offen
Abb.1c: Einfacher Stromkreis geschlossen
Abb.2: Achtung! Kurzschluss!
Abb. 3a: Anschlussdetail
Abb. 3b: Anschlussdetail
Abb. 3c: Anschlussdetail
Werkzeug
Abb. 4a: Seitenschneider
Abb. 4b: Abisolierzange
Alternativ: mit Krokodilklemmen
 Abb. 6a: Material - Einfacher Stromkreis mit Krokodilklemmen |
 Abb.6b: Einfacher Stromkreis mit Krokodilklemmen geschlossen |