… mit dem Lehrgang Strom

Präsentation zum Thema: "… mit dem Lehrgang Strom"—  Präsentation transkript:

1 … mit dem Lehrgang Strom
STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN … mit dem Lehrgang Strom starten 1 Wir bauen einen Stromkreis. 2 Wir zeichnen Stromkreise 3 Wir bauen Stromkreise 4 Die Parallelschaltung 5 Der heiße Draht Informationen für Schüler Informationen für Lehrer 6 Strom ist magnetisch Haftungsausschluss

2 Strom Klicke auf den Pfeil, um zur nächsten Seite zu kommen. 1

3 Wir experimentieren mit Strom.
Strom aus der Steckdose ist lebensgefährlich! Wir experimentieren mit Strom. Öffne zu Hause keine elektrischen Geräte! Wichtige Regeln: Arbeite mit deinem Banknachbarn zusam-men. Baut jedes Experiment zwei Mal auf (ein Mal du und ein Mal dein Partner). Helft euch dabei gegenseitig. Baue keinen Kurzschluss! Arbeitet leise und ohne Hektik, um die Anderen nicht zu stören. Schont eure Batterie! Lasst die Lämpchen nur kurz leuchten. 1 2

4 1 1 Wir bauen einen Stromkreis. Wir bauen einen Stromkreis Lämpchen
Zeichne immer mit Bleistift 1 Wir bauen einen Stromkreis. Schreibe und zeichne in dein Heft: Wir bauen einen Stromkreis Bringt ein Lämpchen zum Leuchten: Lämpchen Bringt zwei Lämpchen zum Leuchten: Plus-Pol Minus-Pol Batterie Der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie durch das Kabel und die Lämpchen zum Plus-Pol der Batterie. Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger ganz genau nach: Der Strom fließt vom Minus-Pol der Batterie durch das Kabel und das Lämpchen zum Plus-Pol der Batterie. Erkläre den Weg des Stromes deinem Partner Alles erledigt? Dann klickt auf die 1 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe. 1 3 4

5 2 2 Wir zeichnen Stromkreise Wir zeichnen Stromkreise Lämpchen
Schreibe und zeichne in dein Heft: Zeichne mit Bleistift und Lineal! Wir zeichnen Stromkreise So habt ihr gezeichnet: So zeichnet der Elektriker: Lämpchen Schalter Batterie Baut einen Schalter: Vergleicht beide Zeichnungen! Könnt ihr mit dem Schalter ein Lämpchen an- und ausschalten? Probiert es aus! … man kann es öffnen und schließen: Hier seht ihr noch ein Symbol. Was könnte es bedeuten? auf zu Alles erledigt? Dann klickt auf die 2 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe. 2 5 6

6 3 Wir bauen Stromkreise Baut jetzt den Schalter auf der anderen Seite „hinter“ den beiden Lämpchen ein. Baut diesen Stromkreis: Leuchten die Lämpchen immer – egal, ob der Schalter offen oder geschlossen ist? Erkläre deinem Partner: Leuchten beide Lämpchen, wenn der Schalter geschlossen ist? Oder leuchtet nur das erste Lämpchen? Erkläre deinem Partner: …der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum Plus-Pol … …der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum Plus-Pol … Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach. Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach. 7 8

7 Baut jetzt den Schalter zwischen den beiden Lämpchen ein.
Was ist Strom? Am Minus-Pol der Batterie sind ganz viele, sehr kleine Minus-Teilchen: Sie heißen Elektronen. _ _ Die Elektronen sind so klein, dass man sie nicht sehen kann. Am Plus-Pol der Batterie fehlen Elektronen. _ _ _ _ _ _ _ Batterie Nimmt man jetzt ein Kabel und verbindet den Minus-Pol mit dem Plus-Pol, dann fließen die Elektronen Wir sagen: „Es fließt Strom.“ _ _ _ _ _ _ Leuchtet das erste Lämpchen immer – egal, ob der Schalter offen oder geschlossen ist? Erkläre deinem Partner: _ _ Ist das Kabel an irgendeiner Stelle unterbrochen, dann können die Elektronen nicht mehr vom Minus-Pol zum Plus-Pol fließen! _ _ _ _ _ _ …der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum Plus-Pol … _ _ _ Wenn du mit dem Finger ohne abzusetzen vom Minus-Pol durch das Kabel, den Schalter und die Lämpchen zum Plus-Pol fahren kannst, dann können das die Elektronen auch: Der Stromkreis ist geschlossen. Es fließt Strom! Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach. 9 10

8 Schreibe und zeichne in dein Heft:
Was ist Strom? _ _ _ _ _ Am Minus-Pol der Batterie sind ganz viele, winzig kleine Stromteilchen. Sie heißen Elektronen. Am Plus-Pol fehlen Elektronen. _ _ _ _ Batterie _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Verbindet man den Minus-Pol mit dem Plus-Pol, dann fließen die Elektronen. Wir sagen: „Es fließt Strom!“ Alles erledigt? Dann klickt auf die 3 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe. 3 11 12

9 Wozu braucht man die Parallelschaltung?
4 Die Parallelschaltung Schreibe und zeichne in dein Heft: Die Parallelschaltung Betrachtet euch diesen Stromkreis: „Parallelschaltung“? Warum heißt das so? Baut die Parallelschaltung: Die beiden Lämpchen stehen parallel zueinander. Jedes Lämpchen lässt sich mit einem eigenen Schalter ein- und ausschalten. … praktisch! Jedes Lämpchen hat seinen eigenen Schalter … Wozu braucht man die Parallelschaltung? Schließt die Schalter nacheinander und fahrt jedes Mal mit dem Finger den Weg des Stro-mes nach. Erklärt, welchen Weg die Elektro-nen entlang fließen. Informiert euch auf der nächsten Seite! 13 14

10 Parallel oder in Reihe? Die elektrischen Geräte in einer Wohnung sind parallel an den Strom angeschlossen. Es wäre auch nicht gut, wenn euer Herd ausgeht, nur weil deine Mutter den Staubsauger ausgeschaltet hat. Deine Mutter will Staub saugen - und du willst Spaghetti kochen. Sollen die Geräte in einer Reihe hintereinander angeschlossen werden? Reihenschaltung … was passiert, wenn deine Mutter den Staubsauger ausmacht? Oder schließt man die Geräte parallel an? … jedes Gerät lässt sich einzeln an- und ausschalten! Parallelschaltung … was passiert jetzt, wenn deine Mutter den Staubsauger ausmacht? Alles gut durchgelesen und ver-standen? Dann klickt auf die 4. 4 15 16

11 5 Der heiße Draht Wieso wird der Draht heiß?
Betrachtet euch den Stromkreis mit dem dünnen Draht genauer: Baut diesen Stromkreis auf. Ihr braucht dazu 10 cm von dem ganz dünnen Draht: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Schließt kurz den Schalter. Achtung: Nicht an den Draht fassen – nur beobachten! _ _ _ Im normalen Kabel haben die Elektronen genug Platz. Aber im dünnen Kabel müssen sich die Elektronen ganz eng zusammendrängen. Sie reiben sich aneinander: Deshalb wird der dünne Draht heiß! Wieso wird der Draht heiß? Rede mit deinem Partner darüber. Reibe deine Hände fest aneinander: Auch deine Hände werden heiß! 17 18

12 Schraubt ein Lämpchen aus seiner Fassung und betrachtet es ganz genau:
Schreibe und zeichne in dein Heft: Das Glühlämpchen … könnt ihr den dünnen Draht erkennen? Im Lämpchen befindet sich ein sehr dünner Draht. Wenn die Elektronen durch den dünnen Draht fließen, dann reiben sie sich aneinander: Der dünne Draht wird so heiß, dass er glüht! Im Lämpchen befindet sich ein sehr dünner Draht. Wenn die Elektronen durch den dünnen Draht fließen, dann reiben sie sich aneinander: Der dünne Draht wird so heiß, dass er glüht! Fahrt mit dem Finger den Weg der Elektronen ganz genau nach! Alles erledigt? Dann klickt auf die 5. 5 … deshalb sagt man auch „Glüh“-Lämpchen! 19 20

13 6 Strom ist magnetisch Betrachtet euch den Stromkreis und die Kom-passnadel genauer: Baut diesen Stromkreis auf: _ _ _ _ _ _ _ Legt einen Kom-pass neben das Kabel. Schließt ganz kurz den Schalter: _ _ _ _ Wenn die Elektronen fließen, dann ziehen sie den Plus-Pol der Kompassnadel mit in ihre Richtung! … + und – ziehen sich an … Das Kabel wird (ein bisschen) magnetisch! Mit einem Trick kann man die Magnetkraft des Kabels verstärken. Informiert euch dazu auf der nächsten Seite! Warum wird die Kompassnadel ein kleines bisschen angezogen, wenn Strom fließt? Rede mit deinem Partner darüber. 21 22

14 Der Elektromagnet Wickelt man das Kabel noch öfter auf, dann wird auch die Magnetkraft immer stärker. Wenn man das Kabel ein Mal aufwickelt, dann ziehen doppelt so viele Elektronen an der Kompassnadel: Nehmt einen Eisen-Nagel, um den Draht gewickelt wurde: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Schließt den gewickelten Draht an die Batterie an. Probiert euren Elektromagnet aus. Lasst nicht zu lange Strom fließen, sonst wird das Kabel zu heiß! _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Jetzt ist auch die Magnetkraft des Kabels doppelt so groß. … praktisch: Den Elektromagnet kann man ein- und ausschalten! … doppelt so viele Elektronen ziehen = doppelte Magnetkraft … 23 24

15 Schreibe und zeichne in dein Heft:
Der Elektromagnet _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Wenn die Elektronen fließen, dann ziehen sie den Plus-Pol der Kompassnadel mit in ihre Richtung. Das Kabel wird magnetisch! Wickelt man das Kabel ganz oft um einen Eisen-Nagel, dann verstärkt sich die Magnetkraft. Alles erledigt? Dann holt euch das Extra-Blatt 6 6 25 26

16 zurück STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN Ende des Lehrgangs Ihr habt sicher toll mitgemacht und seid jetzt Strom-Experten. Markus Grimminger Bodelschwinghstr. 6 76831 Göcklingen Tel.: 06349/928033 Mail:

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19 1 Geschicklichkeit ist gefragt!
zurück 1 Geschicklichkeit ist gefragt! Baut ein Spiel, mit dem ihr eure Geschick-lichkeit testen könnt: Schafft ihr es, mit dem Stab ein Mal um den silbernen Draht zu wandern, ohne dass das Lämpchen leuchtet? Erkläre, warum das Lämpchen leuchtet, wenn der Stab den Draht berührt.

20 Euer Zimmer braucht Licht!
zurück 2 Euer Zimmer braucht Licht! Ihr baut ein Zimmer. Das braucht ihr dazu: So sieht das Zimmer dann aus: Hängt ein Lämpchen an eine Zimmerwand. Das Lämpchen soll mit einem Schalter an- und ausgeschaltet werden können. Befestigt noch ein Lämpchen an eine andere Wand. Es soll immer leuchten!

21 Ein Problem mit zwei Wandlampen
zurück 3 Ein Problem mit zwei Wandlampen Baut euch noch einen Schalter. Baut euer Zimmer auf. Befestigt zwei Wandlampen im Zimmer. Löst folgendes Problem: Jede Wandlampe soll mit einem eigenen Schalter an- und ausgeschaltet werden können. … also, die eine Wandlampe brennt und die andere ist aus … und dann umgekehrt …

22 4 Euer Zimmer erhält drei Lampen! Baut einen dritten Schalter.
zurück 4 Euer Zimmer erhält drei Lampen! Baut einen dritten Schalter. Baut ein letztes Mal euer Zimmer auf. Befestigt alle drei Lämpchen an den Wänden des Zimmers. Baut diesen Stromkreis: … die Schalter bleiben außerhalb des Zimmers Hat alles geklappt? Dann fragt euren Lehrer, ob ihr mit anderen Gruppen eine Wohnung mit mehreren Zimmern aufbauen dürft. Verwendet dabei nur eine Batterie!

23 5 Wir bauen eine Glühbirne richtig falsch
zurück 5 Wir bauen eine Glühbirne Ihr braucht 15 cm von dem dünnen Glühdraht und einen Zahnstocher. Wickelt den Draht um den Zahnstocher: Zieht jetzt den Zahnstocher vorsichtig heraus. Die einzelnen Windungen des Drahtes sollen eng aneinander sein – sie dürfen sich aber nicht berühren: richtig falsch Baut diesen Stromkreis auf: Schaut genau hin: Leuchtet der Glüh-draht ein wenig?

24 Könnt ihr genau erklären, wie die Klingel funktioniert?
zurück 6 Wir bauen eine Klingel Baut die Klingel zusam-men: Probiert die Klingel zuerst ohne Strom aus! Zeigt und erklärt jeden einzelnen Satz: Es fließt Strom durch den Elektromagnet. Der Elektromagnet wird magnetisch. Der Elektromagnet zieht den Klöppel an. „ping!“ Der Klöppel schlägt an die Glocke: „ping!“ Jetzt ist der Stromkreis unterbrochen! Der Elektromagnet verliert seine Magnetkraft. Der Klöppel schwingt zurück. Jetzt ist der Stromkreis wieder geschlossen! Könnt ihr genau erklären, wie die Klingel funktioniert?

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26 Kontakt der Batterien mit Flüssigkeiten (z.B. Wasser)
zurück STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN Haftungsausschluss Für die Durchführung der Experimente dieses Lehrgangs übernimmt weder das Studienseminar GHS Kaiserslautern noch der Autor des Lehrgangs, Markus Grimminger, Haftung. Beim Experimentieren mit diesem Lehrgang muss stets ein Lehrer anwesend sein und die Aufsicht kontinuierlich übernehmen. Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass die Lehrkraft die Experimente selbst auf mögliche Gefahren hin untersuchen muss. Dieser Lehrgang wurde nicht von offizieller Seite überprüft und für den Unterricht genehmigt. Es handelt sich vielmehr um eine rein private und vollkommen unverbindliche Ausarbeitung zum Thema Strom in der Grundschule. Demnach ist allein von der Lehrkraft zu überprüfen, ob sie den Lehrgang oder Teile daraus in ihrem Unterricht einsetzen kann oder nicht. Hierbei ist die individuelle Lerngruppe zu berücksichtigen. Insbesondere bei den Experimenten des Kapitels 5 (Der heiße Draht) besteht Verletzungsgefahr und auch Brandgefahr, da dünne Kabel sich zu stark erhitzen. Experimente der Kapitel 5 und 6 dürfen nur mit den separat beigefügten Kabeln durchgeführt werden! Zudem ist unbedingt die aktive Aufsicht der Lehrkraft erforderlich. Folgende Gefahrenquellen im Umgang mit den Batterien sind von der Lehrkraft auszuschließen: - Beschädigungen der Batteriehülle (die Batterien sind vor jedem Einsatz zu überprüfen) Kurzschlüsse (direkter Kontakt zwischen Minus- und Pluspol einer oder mehrerer Batterien) Kontakt der Batterien mit Flüssigkeiten (z.B. Wasser) das Verbinden mehrerer Batterien untereinander (Hochstrom- oder Hochspannungsgefahr) Die Experimente könnten Schüler dazu verleiten, privat oder in der Schule mit 230 V-Strom (Strom aus der Steckdose) Versuche durchzuführen. Eine diesbezügliche Belehrung muss von der Lehrkraft erfolgen. Das Vervielfältigen und Veröffentlichen dieses Lehrgangs oder Teile daraus ist untersagt. Auf die Haftung für etwaige urheberrechtliche Ansprüche insbesondere Dritter wird hingewiesen.

27 Informationen für Lehrer
zurück STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN Informationen für Lehrer Zunächst einmal finden wir es toll, dass Sie sich für diesen Lehrgang interessieren! Bitte lesen Sie auch die Informationen zum Haftungsausschluss. Der Lehrgang eignet sich unserer Meinung nach für Schüler ab Klassenstufe 4 bis Ende Klassenstufe 6. Er enthält absichtlich wenig Text, kurze Sätze und außer dem Wort Elektronen keine Fachbegriffe, um z.B. auch lesemufflige Jungen anzusprechen. Bitte lassen Sie die Schüler konsequent in Partnerarbeit experimentieren (keine „Zuschauer“), um handlungsorientiertes Lernen zu ermöglichen und Langeweile zu vermeiden. Ergänzend zum Lehrgang gibt es Extrablätter, die das Gelernte vertiefen und - nach Durchlaufen des Lehrgangs - Schülerprojekte in Gruppenarbeit, die das Gelernte ergänzen und Alltagsbezug herstellen. Info-Plakate zum Aufhängen im Klassensaal bedienen parallel dazu wissbegierige Schüler. Notgedrungen enthalten Grundschullehrgänge zu naturwissenschaftlichen Themen Vereinfachungen: Die Aussage, dass fließende Elektronen einen Magnet in ihre Richtung „ziehen“ (vergleiche Kap.6 Strom ist magnetisch), würde wohl den systolischen Blutdruck so manches Physikprofessors auf Rekordniveau steigern … allerdings bin ich mir ziemlich sicher, dass seine Studenten dieses Phänomen nicht anschaulich erklären könnten (da es hierfür keine fachlich „richtige“ Anschauung gibt). Wenn Sie dies wünschen, kommen wir gerne zu Ihnen an die Schule, veranstalten mit Ihnen einen NAWI-Studientag zum Thema Strom und bauen zusammen mit allen Ihren Kollegen den kompletten Lehrgang nach (wir stellen die Maschinen, Sie kopieren, feilen, sägen, bohren, schleifen, laminieren, usw.). Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf, um Einzelheiten zu besprechen (e.m.grimm06web.de).

28 Informationen für Schüler
zurück STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN Informationen für Schüler Hallo! Macht keinen Quatsch und arbeitet fleißig zusammen. Werdet zu Stromexperten! Und jetzt legt los!!

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