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

Wir bauen einen Stromkreis. Wir bauen einen Stromkreis. Wir zeichnen Stromkreise Wir zeichnen Stromkreise Wir bauen Stromkreise Wir bauen Stromkreise Die

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1 Wir bauen einen Stromkreis.

2 Wir zeichnen Stromkreise

3 Wir bauen Stromkreise

4 Die Parallelschaltung

5 Der heiße Draht

6 Strom ist magnetisch

Informationen für Lehrer

Informationen für Schüler

Haftungsausschluss

… mit dem Lehrgang Strom

starten

STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN

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Strom

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

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StromWir experimentieren mit Strom.

Arbeite mit deinem Banknachbarn zusam-men.

Baut jedes Experiment zwei Mal auf (ein Mal du und ein Mal dein Partner). Helft euch dabei gegenseitig.

Arbeitet leise und ohne Hektik, um die Anderen nicht zu stören.

Schont eure Batterie! Lasst die Lämpchen nur kurz leuchten.

Wichtige Regeln:

1 2

Strom aus der Steckdose ist lebensgefährlich!

Öffne zu Hause keine elektrischen Geräte!

Baue keinen Kurzschluss!

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1 Wir bauen einen Stromkreis.

Bringt ein Lämpchen zum Leuchten:

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:

Erkläre den Weg des Stromes deinem

Partner

Bringt zwei Lämpchen zum Leuchten:

Schreibe und zeichne in dein Heft:

Wir bauen einen Stromkreis

Batterie

Lämpchen

Minus-PolPlus-Pol

Der Strom fließt vom Minus-Pol der Batterie durch das Kabel und das Lämpchen zum Plus-Pol der Batterie.

Zeichne immer mit Bleistift

Alles erledigt? Dann klickt auf die 1 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe. 1

3 4

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2 Wir zeichnen Stromkreise

So habt ihr gezeichnet:

Vergleicht beide Zeichnungen!

So zeichnet der Elektriker:

Hier seht ihr noch ein Symbol. Was könnte es bedeuten?

… man kann es öffnen und schließen:

auf zu

5 6

Wir zeichnen Stromkreise

Batterie

Lämpchen

Schalter

Schreibe und zeichne in dein Heft:

Baut einen Schalter:

Könnt ihr mit dem Schalter ein Lämpchen an- und ausschalten? Probiert es aus!

2

Zeichne mit Bleistift und Lineal!

Alles erledigt? Dann klickt auf die 2 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe.

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3 Wir bauen Stromkreise

Baut diesen Stromkreis:

Leuchten beide Lämpchen, wenn der Schalter geschlossen ist? Oder leuchtet nur das erste Lämpchen? Erkläre deinem Partner:

Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach.

…der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum

Plus-Pol …

7 8

Baut jetzt den Schalter auf der anderen Seite „hinter“ den beiden Lämpchen ein.

Leuchten die Lämpchen immer – egal, ob der Schalter offen oder geschlossen ist? Erkläre deinem Partner:

Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach.

…der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum

Plus-Pol …

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Baut jetzt den Schalter zwischen den beiden Lämpchen ein.

Leuchtet das erste Lämpchen immer – egal, ob der Schalter offen oder geschlossen ist? Erkläre deinem Partner:

Fahrt den Weg des Stromes mit eurem Finger nach.

…der Strom fließt immer vom Minus-Pol der Batterie zum

Plus-Pol …

9 10

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.“

__

_____

_

__

Ist das Kabel an irgendeiner Stelle unterbrochen, dann können die

Elektronen nicht mehr vom Minus-Pol zum Plus-Pol fließen!

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!

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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.

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_ __

__

_

Batterie_

_

__

_ _

_

_

_

___

_

__

Verbindet man den Minus-Pol mit dem Plus-Pol, dann fließen die Elektronen.Wir sagen: „Es fließt Strom!“

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Alles erledigt? Dann klickt auf die 3 im gelben Feld. Ihr bekommt eine Extra-Aufgabe.

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4 Die Parallelschaltung

Betrachtet euch diesen Stromkreis:

Baut 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.

„Parallelschaltung“?Warum heißt das so?

… praktisch! Jedes Lämpchen hat seinen

eigenen Schalter …

13 14

Schreibe und zeichne in dein Heft:

Die Parallelschaltung

Die beiden Lämpchen stehen parallel zueinander. Jedes Lämpchen lässt sich mit einem eigenen Schalter ein- und ausschalten.

Wozu braucht man die Parallelschaltung?

Informiert euch auf der nächsten Seite!

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Parallel oder in Reihe?Deine Mutter will Staub saugen - und du willst Spaghetti kochen. Sollen die Geräte in einer Reihe hintereinander angeschlossen werden?

… was passiert, wenn deine Mutter den

Staubsauger ausmacht?

Reihenschaltung

Oder schließt man die Geräte parallel an?

Parallelschaltung

… was passiert jetzt, wenn deine Mutter

den Staubsauger ausmacht?

15 16

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.

Alles gut durchgelesen und ver-standen? Dann klickt auf die 4. 4

… jedes Gerät lässt sich einzeln an- und

ausschalten!

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5 Der heiße Draht

Schließt kurz den Schalter. Achtung: Nicht an den Draht fassen – nur beobachten!

Wieso wird der Draht heiß?Rede mit deinem Partner darüber.

Baut diesen Stromkreis auf. Ihr braucht dazu 10 cm von dem ganz dünnen Draht:

17 18

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!

Reibe deine Hände fest aneinander: Auch deine Hände werden heiß!

Wieso wird der Draht heiß?Betrachtet euch den Stromkreis mit dem dünnen Draht genauer:

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Schreibe und zeichne in dein Heft:

Das Glühlämpchen

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!

Alles erledigt? Dann klickt auf die 5. 5

Fahrt mit dem Finger den Weg der Elektronen ganz genau nach!

Schraubt ein Lämpchen aus seiner Fassung und betrachtet es ganz genau:

… könnt ihr den dünnen Draht

erkennen?

… deshalb sagt man auch „Glüh“-Lämpchen!

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!

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6 Strom ist magnetisch

Baut diesen Stromkreis auf:

Legt einen Kom-pass neben das Kabel. Schließt ganz kurz den Schalter:

Warum wird die Kompassnadel ein kleines bisschen angezogen, wenn Strom fließt?Rede mit deinem Partner darüber.

Wenn die Elektronen fließen, dann ziehen sie den Plus-Pol der Kompassnadel mit in ihre Richtung!

Das Kabel wird (ein bisschen) magnetisch! Mit einem Trick kann man die Magnetkraft des Kabels verstärken. Informiert euch dazu auf der nächsten Seite!

Betrachtet euch den Stromkreis und die Kom-passnadel genauer:

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… + und – ziehen sich an …

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Jetzt ist auch die Magnetkraft des Kabels doppelt so groß.

Der ElektromagnetWenn man das Kabel ein Mal aufwickelt, dann ziehen doppelt so viele Elektronen an der Kompassnadel:

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… doppelt so viele Elektronen ziehen = doppelte Magnetkraft …

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_ ____

Wickelt man das Kabel noch öfter auf, dann wird auch die Magnetkraft immer stärker.

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!

… praktisch: Den Elektromagnet kann

man ein- und ausschalten!

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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

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Ende des Lehrgangs

Ihr habt sicher toll mitgemacht und seid jetzt Strom-Experten.

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Markus GrimmingerBodelschwinghstr. 676831 GöcklingenTel.: 06349/928033Mail: [email protected]

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Ende des Lehrgangs

Ihr habt sicher toll mitgemacht und seid jetzt Strom-Experten.

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Markus GrimmingerBodelschwinghstr. 676831 GöcklingenTel.: 06349/928033Mail: [email protected]

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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.

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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!

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3 Ein Problem mit zwei Wandlampen

Baut euch noch einen Schalter.

Baut euer Zimmer auf.

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 …

Befestigt zwei Wandlampen im Zimmer.

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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:

Hat alles geklappt? Dann fragt euren Lehrer, ob ihr mit anderen Gruppen eine Wohnung mit mehreren Zimmern aufbauen dürft.Verwendet dabei nur eine Batterie!

… die Schalter bleiben außerhalb

des Zimmers

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5 Wir bauen eine Glühbirne

Ihr braucht 15 cm von dem dünnen Glühdraht und einen Zahnstocher.Wickelt den Draht um den Zahnstocher:

Baut diesen Stromkreis auf:

Schaut genau hin: Leuchtet der Glüh-draht ein wenig?

Zieht jetzt den Zahnstocher vorsichtig heraus. Die einzelnen Windungen des Drahtes sollen eng aneinander sein – sie dürfen sich aber nicht berühren:

richtig falsch

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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.

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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„ping!“

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Haftungsausschluss

STAATLICHES STUDIENSEMINAR FÜR DAS LEHRAMT AN GRUND- UND HAUPTSCHULEN KAISERSLAUTERN

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.

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Informationen für Lehrer

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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).

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Informationen für Schüler

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Hallo!Macht keinen Quatsch und arbeitet fleißig zusammen.Werdet zu Stromexperten!Und jetzt legt los!!

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