Zwei tragende Säulen stützen das Grundkonzept: Eine Säule bildet das praktische Tun – „learning bei doing“. Mit handelsüblichen Bauelementen (Low Cost) erwerben Schüler und Schülerinnen ab dem 3. Schuljahr grundlegende Kenntnisse über den elektrischen Strom und lernen verschiedene Anwendungsschaltungen kennen. Alle Versuche sind ungefährlich und können in jedem Klassenzimmer – auch ohne spezielle Fachausstattung durchgeführt werden. Die Bauteile sind erschwinglich: Preis einschließlich Batterie unter 2 €. Als zusätz-liches Handwerkszeug müssen natürlich einmalig Schraubenzieher, Zangen und

Elementarbausatz nur 2 €

Abisolierzangen besorgt werden. (Klassensatz: ca. 50 € - siehe entsprechende Zu-sammenstellung). Die zweite Säule wird stabilisiert durch die Einbin-dung in das Gesamtprojekt „Physik in Kindergarten und Grundschule“ bei dem Schüler der Sekundarstu-fe Schülerinnen und Schülern der Grundschule bzw. Vorschulkinder betreuen. Durch diese „Bonsai-Lehrer“ als Tutoren, können durch das Arbeiten in Kleingruppen Lösungswege individuell diskutiert, gefördert und ausgeführt werden. Ebenso ist eine optimale Hilfestellung bei experimentellen bzw. handwerklichen Schwierigkeiten möglich.

Stromkreise

• mit Glühlampe

• mit LED

Leiter / Nichtleiter

Mensch als Stromleiter

Morsegerät - 1

„Wie kommt der Strom in die Steckdose?“

Blitze erzeugen

Vor Blitzen schützen

Füllstandsanzeige

Temperaturwächter

„Heißer Draht“

Morsegerät-2

Anwendungen: Experimente in Teil II

Natur

verstehen

Grundkurs

Erzeugung

Gefahren

für

Profi

s

Projekte

Alarmanlage

Elektrizität

Gefahren des elektrischen Stromes

erleben

Barcodeleser

Einfache Anfänge: Arbeitsaufträge für Gruppen ohne Vorkenntnisse: Wir legen Licht in ein Modellhaus.

Um den Kindern einen leichten Einstieg in das Thema zu ermöglichen und alle auf den gleichen Lernstand zu bringen, sollte man mit grundlegenden und einfa-chen Experimenten starten. Anfangs erst mal mit einem Stromkreis beginnen, der nur aus Glühlämpchen mit Schraubfassung besteht, die mit Kabeln an die Batterie angeschlossen wird. Hierbei wird gelernt, wie man Kabel an die Lampen-fassung anbringt (Umgang mit einem Schraubenzie-her) und dass man Kabel zunächst einmal abisolieren muss, um sie zu gebrauchen. Hier besteht auch die Möglichkeit, die Kinder ausprobieren zu lassen, wel-ches Werkzeug jeweils das geeignete ist. Entweder man nimmt eigens dafür bestimmte Abisolierzangen (günstig in Supermärkten zu erhalten) oder die etwas schwierigere Variante mit Zange und Seitenschneider, wobei allerdings nur die Isolierung durchtrennt wer-den darf. (Natürlich kann man auch schon ein präpariertes Ka-bel zur Verfügung stellen um Zeit zu sparen bzw. die Kinder anzuregen, über das unterschiedliche Kabel-material nachzudenken.) Die abisolierten Enden beider Kabel müssen nun nur noch in die Fassung der Glühbirne geschraubt wer-den. Um das Anbringen des Kabels an die Batterie zu ver-einfachen kann das andere, abisolierte Ende der Kabel um eine kurze Seite einer Büroklammer gewickelt werden. So kann man die Kabel einfacher anklemmen. Tipp: Modellhaus mit kleinen Fenstern vorher anferti-gen!

Was wird gelernt: Strom fließt nur, wenn der Stromkreis geschlos-sen ist - schneidet man ein Kabel durch, wird dies eindeutig bestätigt. Die Funktion eines Lichtschalters wird jedem „Experimentator“ ebenso klar, wie der Aufbau eines Stromkabels mit Metalldraht und isolie-render Hülle. Beim Aufbau wird auch gelernt, wie man die Isolierung geschickt entfernt.

Material: • Glühlämpchen ca. 3,7 V / 0,3 A mit

Schraubfassung E10

• Kabelmaterial • Abisolierzange (evtl. verschiedene) • (Zange & Seitenschneider) • Schraubenzieher • Batterie 4,5 V

• 4 Büroklammern aus Metall

Schülerarbeitsblatt: einfacher Stromkreis mit Glühlämpchen

Schaltplan eines Elektrikers

1. Aufgabe: Befestige an je einem bereits abisolierten Kabel-ende eine Büroklammer. (Abb.)

2. Aufgabe:

Baue nun alles so zusammen, dass die Glühlampe leuchtet.

Hilf deinen Nachbarn – sie helfen sicher auch dir.

3. Aufgabe: Schneide eines der Zuleitungskabel mit der isolier-ten Zange durch! Was passiert? Wieso? Warum?

4. Aufgabe:

Achtung: Aus Sicherheitsgründen erst Batterie abklemmen. Das macht ein Elektriker genauso! Repariere das defekte Kabel mit Hilfe einer Lüster- klemme. Prüfe nun deine reparierte Schaltung. Tipp: Neue Kabelenden natürlich vorher abisolieren!

5. Aufgabe:

Baue nun anstelle der Lüsterklemme einen Licht-schalter ein. Tipp: An jedes Kabelende einfach eine Büroklam-mer anbringen. Jetzt klappt es sicher!

Du willst wissen, was bei der Glühlampe brennt? Frag doch mal die Maus!, in Sachgeschichten mit Armin Maiwald, cbj München 2009, (Seite 16-23) ISBN: 978-3-570-13160-2

Kabel

+

Batterie

Glüh- lämpchen

Lüster- klemme

Material: • Glühlämpchen ca. 3,7 V / 0,3 A mit

Schraubfassung E10 • Kabelmaterial • Abisolierzange (evtl. verschiedene) • (Zange & Seitenschneider) • Schraubenzieher • Batterie 4,5 V • 4 Büroklammern aus Metall

Säulen stützen das Grundkonzept:

Der fertige Stromkreis kann nun entweder wieder auseinandergebaut oder für weite-re ergänzende Experimente verwendet werden. Eine Verwendung dieses Stromkreises mit Glühbirne ist zum Beispiel die Beleuch-tung eines eigens angefertigten Hauses oder Leuchtturms. Dies kann entweder da-vor oder danach gebaut werden, um so auch fächerübergeifend das Thema anzu-schneiden bzw. einprägsam zu gestalten.

Da jetzt wichtige Strukturen geklärt sind und man ein allgemeines Fundament hat, auf dem man, sowohl was das Material als auch das Denken angeht, aufbauen kann, kann man nun ein bisschen mehr in die Tiefe des Themas gehen.

Beispielsweise kann angesprochen werden, dass man heutzutage ja Strom sparen soll. Damit auch wir länger etwas von unserer Batterie haben, bauen wir uns jetzt sogenannte LED‘s, Leuchtdioden, in den Stromkreis ein. Diese sind stromsparender und dienen als Anzeige fast noch besser als die Glühbirne. Außerdem sind sie kos-tengünstig und können daher von den Kindern mit nach Hause genommen werden, um auch dort weiter zu experimentieren.

Kleine Nachteile gibt es hierbei allerdings auch: Leuchtdioden funktionieren nur, wenn sie „richtig herum“ in den Stromkreis eingebaut sind. Denn sie lassen Strom nur in eine Richtung hindurch. In die „falsche Richtung“ eingebaut sperren sie und sie leuchten einfach nicht. Aber auch hier gibt es einen kleinen Trick: Man baut einfach zwei LED‘s ein, die man antiparallel, also entgegengesetzt, schaltet. So leuchtet also immer eine der beiden. Der zweite kleine Nachteil ist, dass der Strom durch einen sogenannten „Strom-hemmer“ (Fachsprache: Widerstand) begrenzt werden muss, damit sie nicht kaputt gehen. Dieser muss ebenfalls in die Schaltung eingebaut werden. Der „Stromhem-mer“ wirkt ähnlich wie ein Wasserhahn, den man ein bisschen zudreht, dass man zum Beispiel eine Flasche besser befüllen kann.

Bei unseren Experimenten reicht ein 220 Ω Widerstand, der, wie die LED‘s, nur ein paar Cent kostet wenn man ihn in einer Sammelbestellung kauft.

Anzeigeeinheit

mit Batterie LED Widerstand

Lüster-klemmen

Batterie- anschluss

Schülerarbeitsblatt: Anzeigeeinheit

1. Aufgabe:

Baue die LED – Anzeigeeinheit wie in der Abbildung zu sehen zusammen – beachte die unterschiedliche Polung der LEDs.

Merke: Da Leuchtdioden viel weniger Strom brauchen als Glühlämpchen, muss man immer einen Schutzwiderstand („Stromhemmer“) in den Stromkreis bzw. in die LED – An-zeige mit einbauen. 2. Aufgabe:

Verbinde nun die Anschlussklemmen mit den Polen der Flach-batterie. Was beobachtest du? ………………………………………………………………………….

3. Aufgabe:

Vertausche die Anschlussklemmen an der Batterie. Was beobachtest du nun? Kannst du es erklären? Falls du noch nicht ganz sicher bist, spreche mit deinen Nach-barn darüber.

A K

+ _

Wider-stand

LED

Material: • Lüsterklemmenleiste

• LED in zwei verschiedenen Farben

• Widerstand 220 Ω

• Kabelmaterial • 2 Büroklammern (aus Metall) • Abisolierzange

• Schraubenzieher • Batterie 4,5 V

Anzeigeeinheit komplett mit Batterieanschlüssen

A

Noch über 100 Jahre nach Erfindung der Glühlampe durch A. T. Edison ist diese vielfach im Einsatz. Das endgültige Aus droht aber massiv, denn Glühlampen sind wahre Energieverschwender. Nur ein geringer Teil der eingesetz-ten elektrischen Energie wird in Licht umgewandelt – der weitaus größere Teil in Wärme. Leuchtdioden hingegen sind sehr viel effizienter. Deshalb sind sie auf dem Weg die Vorherrschaft der Glühlampe zu brechen. Aber was ist eine Leuchtdiode – kurz LED? LED´s haben z.B. keine Glühwendel aus Wolfram, die bei Stromfluss aufleuchtet. In ihrem Innern sind Halbleitermaterialien wie Silizium, Gallium oder Phosphor verarbeitet und je nach Art und Weise leuchten sie in verschiedenen Farben oder man hat das Gehäuse einfach eingefärbt. Mit einer Lupe kannst du dir den inneren Aufbau genauer ansehen – eine Glühwendel wie bei einer Glühbirne findest du sicher nicht. Im Innern siehst du zwei Elektroden. In derjenigen, die mit K (Kato-de) bezeichnet ist, befindet sich das Halbleitermaterial. Bei Strom-durchgang beginnt dies zu leuchten. Von K (-) führt ein dünner Draht zum positiven Anschluss, der Anode (+).* LED´s haben aber nicht nur Vorteile. So lassen sie den Strom nur in eine Richtung durch – das lange Beinchen muss mit dem Pluspol der Batterie und das kurze Beinchen mit dem Minuspol verbunden sein. Aber schließe sie nie direkt an die Flachbatterie an. Die LED würde nur einmal kurz aufblitzen und dann wäre sie kaputt. Beim Bearbeiten des Arbeits-blattes „Anzeigeeinheit“ lernst du wie man es richtig macht! * Du willst es noch etwas genauer wissen?

Frag doch mal die Maus!, in Sachgeschichten mit Armin Maiwald, cbj München 2009, (Seite 77-83) ISBN: 978-3-570-13160-2

A (Anode) +

- K (Katode) Aufbau einer Leuchtdiode

Schaltungssymbol: A K

+ -

Beim Zusammenbauen der Anzeigeeinheit sollten möglichst nur 4 Kinder auf einen Leh-rer/Helfer kommen, dass bei möglichen Nachfragen jemand ansprechbar ist und wirklich keine Fehler passieren und alles am Ende auseinandergeschraubt werden muss, was sehr frustrierend für die Kinder wäre. Die Anzeigeeinheit besteht aus einer Lüsterklemme, in die die beiden LEDs und der Wi-derstand eingeschraubt werden. Beachtet werden muss auf jeden Fall beim Einbau der LEDs, dass sie antiparallel geschal-tet werden. Dort, wo die Anode (das lange Bein) der einen LED ist, gehört die Katode (das kurze Bein) der anderen LED hin. So geht man sicher, dass am Ende immer eine der bei-den leuchtet. Das irritiert anfangs die Kinder und lässt sie glauben, einen Fehler gemacht zu haben. Aber dann sollte man ihnen nochmal verdeutlichen, dass LEDs nur in eine Rich-tung funktionieren und dass es beabsichtigt ist, dass immer nur eine leuchtet. Tipp: Stehen nicht ausreichend viele Betreuer zur Verfügung, dann war es nach unserer Erfahrung sehr hilfreich, an der Tafel eine Skizze der Lüsterklemme anzuzeichnen und Schritt für Schritt mit den Kindern das Arbeitsblatt bearbeiten und dann die neu hinzuzufü-genden Teile an die Tafel dazu zeichnen, sowie Schrauben, die festgedreht werden kön-nen, bunt einfärben. Man sollte den Kindern genug Zeit lassen, alles richtig selbst zu machen und sie nicht un-ter zu viel Zeitdruck zu setzen. Lieber ein bisschen zur Hand gehen und nochmal erklären als drängeln und am Ende selbst schnell zusammenschrauben, dass es vorwärts geht. Jedes Kind sollte die Chance bekommen, alles selbst zusammenzubauen. Sind andere schon fertig können sie als weitere Helfer eingesetzt werden oder auch schon ausprobieren was passiert, wenn man die Anschlüsse an der Batterie vertauscht. Die Er-gebnisse können sie dann schon notieren, während man sich selbst noch um Nachzügler kümmert

Jetzt hat jedes Kind einen funktionsfähigen Strom-kreis zum mit nach Hause nehmen.

Dieser kann jetzt allerdings noch erweitert werden. Fügt man noch ein Verlängerungskabel (Abb.: schwarzes Kabel) hinzu (an beiden Enden Büro-klammern anbringen), das man zwischen Kabel und Batterie klemmen kann, so hat man auch noch einen Schalter. Diesen Schalter kann man jedoch wenn er geöffnet ist auch als Prüfstrecke betrachten, um zu testen, welche Materialien den Strom leiten und welche nicht. Hierzu kann man eine Tabelle anfertigen, die dann von den Kindern vervollständigt werden kann mit Dingen, die sie auf die Prüfstrecke legen. Entwe-der man stellt ihnen kleine vorbereitete „Päckchen“ mit allen möglichen unterschiedlichen Materialien und Stoffen zusammen oder sie sollen in ihrem eige-nen Mäppchen/Ranzen nach Teststoffen suchen. Mögliche Testmaterialien: Holz, Münzen, Metallplättchen (Eisen, Messing, Aluminium) Bleistiftmine (Grafit leitet Strom!), Gummi, …

Aber Vorsicht! Die Büroklammern dürfen sich nicht berühren, sonst ist der Stromkreis ja automatisch geschlossen und es kann darauf liegen was will, der Stromkreis wird dadurch nicht unterbrochen! Außerdem kann man die Leitfähigkeit von Wasser testen. Leitungswasser leitet schwach, destilliertes Wasser nicht! Fügt man diesem allerdings Salz hinzu, leuchtet das Lämpchen. Es leitet also, durch den Salzgehalt im Wasser. Je salzhaltiger das Wasser, desto besser die Leitfähigkeit. . …. Und schon können die Kinder verstehen, warum auch der menschli-che Körper den Strom leitet – wer hat noch nicht „salzige“ Tränen verspürt?

Hinweis: Ein Gespräch über die Gefahren beim Berühren von freiliegenden stromführen-den Teilen (z.B. Nagel in Steckdose stecken, auch Oberleitung bei der Bahn, Überlandlei-tung beim Drachensteigen) sollte unbedingt erfolgen.

Schülerarbeitsblatt: Verlängerungskabel und Prüfstrecke 4. Aufgabe:

Fertige ein Verlängerungskabel an.

5. Aufgabe:

Baue die LED – Anzeige, das Verlängerungskabel und die Batterie nun, wie in der Abbildung gezeigt, zusammen. Verbindest Du die Büroklammern miteinander, sollte eine LED leuchten. Warum?

6. Aufgabe:

Überbrücke die Prüfstrecke mit verschiedenen Materialien (z.B. Bleistift, Papier, Schlüssel, Mäppchen,…). Was beobachtest Du? Trage deine Beobachtungen in die gegebene Tabelle ein.

Materialien: • 2 Büroklammern

• Kabel • Abisolierzange

Materialien: • 4,5V Flachbatterie

• Verlängerungskabel • LED - Anzeigeeinheit

Prüfstrecke

Anzeigeeinheit

Schülerarbeitsblatt: Leiter / Nichtleiter 7. Aufgabe:

Prüfe welche Stoffe / Materialien den Strom leiten und welche ihn nicht leiten.

TIPP: Berühre vor Beginn deiner Untersuchungen die beiden Büroklammern deiner Prüfstelle um dich zu vergewissern, dass sie auch funktioniert (beim Überkreuzen muss eine der beiden LED´s leuchten). Danach dürfen sich die beiden Kon-taktstellen natürlich nicht mehr direkt berühren.

Material Leiter LED leuch-tet

Nichtleiter

destilliertes Wasser

Salzwasser Leitungswasser

Prüfstrecke

Spätestens jetzt sollte der Schalter als wichtiges Element im Stromkreis eingeführt wer-den. Die Prüfstrecke ist ja schon eine Art Schalter und man kann ganz einfach der Strom-kreis unterbrechen ohne ein Kabel zu entfernen. Um das allerdings ein bisschen besser zu gestalten, ohne viel Kabel umzustecken und den Schalter als einzelnes Element zu haben, baut man eben solchen mit den Kindern. Am wenigsten Aufwand bedeutet der Wäscheklammer-Schalter zu dem nur zwei Reiß-brettstifte mit einem Kabelende umwickelt werden und dann in eine Wäscheklammer, wie oben gezeigt, gesteckt werden. Danach wird die untere Reißzwecke mithilfe einer Zange umgebogen, damit man sich an der Spitze nichtmehr verletzen kann. Aber Achtung ist ge-boten, da beim Eindrücken der Reißzwecken oft auch Finger Schaden nehmen! Am bes-ten drückt man die Reißzwecke nur ein kleines bisschen ins Holz und dann mithilfe einer Zange ganz durch die Wäscheklammer. Dieser Schalter bietet sich nun an, ihn als Morsegerät zu verwenden. In den Stromkreis eingebaut können die Kinder kurze und lange Signale übermitteln. Führt man das Morse-alphabet ein, können weitere Unterrichtseinheiten zu dem Thema gestaltet werden bzw. in Gruppenarbeit verschiedene Arten der Nachrichtenübertragung vergangener Zeiten erar-beitet, präsentiert und diskutiert werden. Viele Schülerinnen und Schüler kennen auch sol-che schon aus der „Sendung mit der Maus“ oder „Löwenzahn“, ohne diese selbst nachhal-tig bearbeitet zu haben.

Materialien: • Wäscheklammer aus Holz

• 2 Reißzwecken (Metall) • Kabel • 2 Büroklammern (Metall) • Abisolierzange

• Zange

• LED-Anzeigeeinheit

Schülerarbeitsblatt: Schalter / Morsegerät -1 8. Aufgabe:

Baue einen Schalter nach der Abbildung und baue ihn danach selbstständig in den Stromkreis ein.

Aufbau: Zur Vermeidung von Verletzungen drückt man zuerst den unteren Reißbrettstift mit der Hand leicht ein, befestigt das Kabel. Danach drückt man ihn mit der Flachzange ganz durch, so dass die Spitze völlig umgebogen wird. Der obere Reißbrettstift wird nun eben-falls leicht eingedrückt, das Kabel befestigt und dann mit der Zange vollständig durchge-drückt. Der Stift sollte aber diesmal nicht eingebogen werden. Tipp: Die obere Reißzwecke wird an der Klammer so befestigt, dass seine Spitze den Kopf der unteren Reißzwecke berührt, wenn man die Klammer zusammendrückt. Was kannst du sonst noch damit tun?

„Finger strecken“ – mal elektrisch: Mit dem aufleuchtenden Lämpchen, kannst du deiner Lehrerin oder deinem Lehrer zei-gen, dass sie von dir eine Antwort erwarten können. So ersparst du dir das „Finger stre-cken“.

Morsen – „Nachrichten übermitteln“:

Das Experiment kann aber auch als Morseapparat dienen. Falls du nicht weißt, was das ist - ein Anreiz mal darüber sich zu informieren, wie man Nachrichten übermittelt – Ver-gangenheit, Gegenwart -. Vielleicht entwickelst du mit deinem Freund oder Freundin sogar eine eigene „Morsesprache“.

Materialien: • Wäscheklammer aus

Holz

• 2 Reißzwecken (Metall) • Kabel • 2 Büroklammern (Metall) • Abisolierzange

• Zange

• LED-Anzeigeeinheit

durchgesteckte Reißzwecke mit Kabelanschluss

Verletzungsgefahr: Untere Reißzwecke zuerst einbauen und nach Anschluss des Kabels un-bedingt mit Zange umbiegen

Experiment Schütteltaschenlampe* *Conatex/Primalog

„Taschenlampe ohne Batterie“ - durch Schütteln kann die LED der Lampe zum Auf-leuchten gebracht werden. Die für dieses Phänomen relevanten Aufbauteile sind direkt zu erkennen. So bleibt z.B. am Magnet ein Schlüssel hängen. Ein Nachbau ist durch Bereitstel-lung der wenigen gekennzeichneten Teile direkt möglich. Die Kinder lernen wieder-holend dabei, dass ein Stromkreis geschlossen sein muss und dass ohne Antrieb nichts läuft!

Jedes Kind soll / will die selbstgebaute Taschenlampe in Betrieb halten und die LEDs möglichst hell aufleuchten lassen. Nach einiger Zeit nimmt aber die Hel-ligkeit der LEDs stetig ab – der „Arbeiter“ wird müde; der Ruf nach einem Wechsel wird laut.

Hinweis: Kinder erfahren so, wie schwierig es ist, dauerhaft elektrischen Strom zu erzeugen. Sie erleben, wie sinnvoll es sein kann „Elektrizität“ zu sparen – den Aus-schalter von Geräten oder den Lichtschalter zu betätigen. Als weiterer Aspekt kann die Bedeutung eines Speichermediums („Ersatz für Batte-rie“ ) – das während des Schüttelns geladen wird - angesprochen werden.

Spule LED Magnet

„Nachbau Schütteltaschenlampe“ Magnet in Spule stoßen …. auch wieder schnell herausziehen LED Spule Natürlich kannst du eine Spule auch selbst her-stellen. Dazu brauchst du eine verbrauchte Pflas-terrolle aus Plastik und wickelst darauf ca. 500 Windungen Kupferlackdraht ( 0,2 mm Durchmes-ser). Achte darauf, dass du möglichst gleichmä-ßig wickelst und beide Drahtenden nach außen führen müssen. Den Lack der Drahtenden ent-fernst du mit etwas Schleifpapier oder kratzest ihn mit einem Messer ab. Danach befestigst du mit Hilfe eines Lüsterklemmenpaares die Leuchtdio-den – wie abgebildet. Den Magnet befestigst du mit etwas Klebeband an einem Ende eines Trinkröhrchens oder Holzstabes. … und jetzt noch Bewegung! Tipp für „kleine Techniker“: Zerlegt man einen Fahrraddynamo, dann kommen die gleichen Aufbauteile (Spule + Mag-net) zum Vorschein. Auch braucht man Bewegung, damit die Fahrradlampe leuchtet. Zur Demonstration einfach Anzeigeeinheit an Dynamo anschließen und drehen! Du willst genauer wissen, wie ein Dynamo funktioniert? Frag doch mal die Maus!, in Sachgeschichten mit Armin Maiwald, cbj München 2009, (Seite 196-201) ISBN: 978-3-570-13160-2

Materialien • Spule 1200 Wdgn

• starker Magnet

• 2 LED mit Halterung

• Anzeigeeinheit ohne

Widerstand • Kabelmaterial mit

Bananenstecker an ei-

nem Ende

• (alt.) Mikromotor

Ausführliche Bauanleitung mit selbst gefertigter Spule: Sandy Beez & Harald Weis in -Heft 35/2010 S. 12/13 www.kontexis.de

mit freundlicher Genehmigung von KONTEXIS

Magnet LED Spule

… Elektrizität selbst erzeugen

Was passiert?

Stößt man mit dem Magnet in die Spule, wirkt eine magnetische Kraft auf kleinste bewegliche Teil-chen (Elektronen) im Draht. Diese bewegen sich nun im Draht und wandern anschließend durch die Verbindungsdrähte, die beide Enden der Spule mit den „Beinchen“ einer Leuchtdiode verbinden. Die-se zeigt uns die Bewegung der Elektronen durch aufleuchten an – man sagt es fließt ein Strom. Der Physiker nennt diesen Vorgang: Induktion. Hat man eine zweite Leuchtdiode mit „getausch-ten Beinlängen“ eingebaut, dann leuchtet diese beim Herausziehen des Magneten. Die Stromrich-tung hat sich nämlich nun umgekehrt. Bewegt sich der Magnet nicht mehr, d.h. liegt er einfach faul in der Spule herum, gibt es auch kei-ne Stromerzeugung mehr - … also bewegen!

… kleines E-Werk

Spule

Magnet Bewegung

… wir spielen Elektrizitätswerk

Eine normale Glühlampe anstelle der Leuchtdiode benötigt einen viel stärkeren Strom, um zu leuchten. Mit einem Fahrrad-dynamo oder einem Generator schaffst du auch dies. Jedes Kind soll / will den Gene-rator in Betrieb halten und die Glühbirne möglichst hell auf-leuchten lassen. Nach einiger Zeit nimmt aber die Helligkeit der Lampe stetig ab – der „Ar-beiter“ wird müde; der Ruf nach einem Wechsel wird laut. Kinder erfahren so, wie schwie-rig es ist, dauerhaft elektrischen Strom zu erzeugen. Sie erle-ben, wie sinnvoll es sein kann „Elektrizität“ zu sparen – den Ausschalter von Geräten oder den Lichtschalter zu betätigen.

… Elektrizität erzeugen

Steht das Windrad still, dann bewegt sich auch kein Magnet in einer Spule – die Lampe leuch-tet nicht – kein Strom wird erzeugt………..

Modellbausatz: Traudel Rieß KG, Werklehrmittel, St. Georgen-Str. 6, D-95463 Bindlach

Materialien: • Generatormodell alterna-

tiv: Lichtmaschine oder Dynamo mit Rad

• Kabelmaterial • Glühbirne mit Fassung

angepasst an Generator

Spule und Magnet im

Gehäuse

… mit Fön ist es bequemer

* Hinweis: Bausätze oder Ein-zelteile bzw. Werkzeuge über Elektronik-Versandhandel oder speziell www.amtu.de www.traudl-riess.de www.opitec.com

Unterstützt wurde dieses Projekt von THINK ING. (www.think-ing.de)

Weitere Informationen zu dem Gesamtprojekt „Physik in Kindergar-ten und Grundschule“ finden Sie auf der Homepage. Hier haben Sie auch die Möglichkeit die zugehörige Schrift kostenlos zu bestellen. siehe Anhang.

Erstellt und vielfach erprobt von

Leitung: Mitgestaltung und Projekterprobung:

Werner Stetzenbach Julia Krebs Felix Bicu Nicole Fauß

StD am Wilhelm-Erb- Abitur 2011 Abitur 2012 z.Zt. Schülerin

Gymnasium, Winnweiler nach einem z.Zt. Studium Jahrgangsstufe 13

Kontakt: Freiwilligendienst im Fachrichtung Medizin

wgl.stetze@t-online.de Frauenbildungszentrum

West Papua, Indonesien

z.Zt. Studium Fachrichtung

Maschinenbau

Orginalton Nicole:

Ich gehe in die 13. Klasse des Wilhelm-Erb-Gymnasiums in Winnweiler, welches ich seit Beginn der Ober-stufe besuche. Vorher war ich am Heinrich-Heine-Gymnasium in Kaiserslautern, da dort meine Hobbys Leichtathletik und Badminton im Leistungssportbereich gefördert wurden. Nach meinem Abitur möchte

ich Auslandserfahrungen sammeln. Meine Leistungskurse sind Englisch, Mathe und Physik. Ich freue mich schon darauf, dieses Wissen bei meiner Ausbildung als Pilotin zu vertiefen. Durch das Engagement mei-nes Physiklehrers Werner Stetzenbach im Projekt Physik in Kindergarten und Grundschule habe ich beim Aufbereiten von naturwissenschafltichem Wissen für Kinder und der Fortbildung von ErzieherInnen und LehrerInnen einen ganz neuen Blickpunkt auf die Physik erhalten.

Wie erhalte ich die Schrift : Deutscher-Institutsverlag

„Physik in Kindergarten und Grundschule II“? ISBN: 978-3-602-14781-6

Buchhandel: € 29,90 oder

kostenlose Bestellung über Homepage von „think-ing“ im Internet unter www.think-ing.de

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Anleitung (bitte genau lesen und Schritt für Schritt befolgen): _______________________________________________________________

www.think-ing.de

Klicken Sie bei www.think-ing.de in der oberen rechten Ecke im grauen Log-in-Bereich den Punkt

"Registrierung" an... ... auf der folgenden Seite unten das kleine "Formblatt" ausfüllen und absenden. ... dann erhalten Sie automatisch per EMail Ihre individuellen Anmeldedaten. ... nun loggen Sie sich bei www.think-ing.de in der oberen rechten grauen Ecke mit den Ihnen übermit-

telten Usernamen und Passwort nochmals ein. Auf der Seite, die sich danach öffnet klicken Sie bitte den Menüpunkt "Zum Benutzerprofil" (grüner

Pfeil) an. Auf der Seite, die sich dann öffnet, füllen Sie bitte das Formular aus und klicken zum Abschluss auf

den Button "Speichern" . Anschließend klicken Sie auf den Button "Zurück zu THINK-ING Exklusiv" (grüner Pfeil). Auf der nun erscheinenden Seite wählen Sie bitte im Auswahlmenü, die Art der Bildungseinrichtung,

in der Sie tätig sind aus und klicken auf den Butten "Abschicken". Damit ist die Registrierung abgeschlossen; es dauert dann 1 - 2 Werktage !! bis Ihre Registrierung

überprüft und freigeschaltet ist. Nun können Sie sich wieder einloggen und bestellen………………….

Falls Sie an Ihrem Profil etwas ändern wollen, wiederholen Sie einfach den geschilderten Ablauf. Sie finden das Werkstattbuch "PHYSIK in Kindergarten und Grundschule II" dann im Be-

reich "Materialbestellung" in der Rubrik "Naturwissenschaften und Technik". _______________________________________________________________ Bitte haben Sie Verständnis, dass wir ein Buch für 29,90 € nur an Mitarbeiter/innen von Bil-

dungsinstitutionen kostenlos abgeben, die sich mit ihrer vollständigen Dienstanschrift anmelden

und deren Anmeldung akzeptiert und zur Premiumbestellung freigeschaltet worden ist. Mit freundlichen Gruessen Wolfgang Gollub Arbeitgeberverband Gesamtmetall Nachwuchssichernde Öffentlichkeitsarbeit / Projektleiter THINK ING.