Arbeitsblätter für Physik: Stromkreise
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Im Folgenden sollen wichtige Lernschwierigkeiten im Bereich der Elektrizitätslehre, die in der fachdidaktischen Forschung untersucht worden sind, vorgestellt werden. Vorstellungen der SuS zum einfachen elektrischen Stromkreis werden thematisiert und Möglichkeiten gezeigt, wie die Lehrkraft an diese Vorstellungen anknüpfen kann.
Anhand der vorliegenden Materialien setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Elektrizitätslehre und dem Magnetismus auseinander. Dabei werden u.a. verschiedene Rätsel und Spiele zu Stromkreisen und Schaltungen, zur Elektrostatik sowie zum Transformator zur Verfügung gestellt.
Dieser Artikel bietet einen Überblick über gängige Stromkreismodelle sowie ihre jeweiligen Vor- und Nachteile, wobei die Modelle danach unterschieden werden, wie die elektrische Spannung dargestellt wird. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Die Grundlage des hier beschriebenen Unterrichtskonzepts sollten Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler bei der Nutzung elektrischer Energie im häuslichen Umfeld bilden. Deshalb werden beim Zusammenbauen von Schaltkreisen und beim Arbeiten mit ihnen möglichst viele Bezüge hergestellt zu Geräten, Installationen und Schaltungen, die den Kindern täglich zu Hause begegnen. Auf die physikalischen Grundlagen der Elektrizität wird in dieser Unterrichtseinheit nicht eingegangen, denn sie ist für den naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht in der Jahrgangsstufe 5/6 konzipiert und nicht für den regulären Fachunterricht Physik. Darüber hinaus wurde mit bedacht, dass dieses Unterrichtskonzept auch von Lehrkräften genutzt werden kann, die nicht Physik als Fach unterrichten.
Die Zusammenhänge von Energie, Stromstärke und Spannung in elektrischen Stromkreisen sind komplex und wenig anschaulich. Gute Modelle können dazu beitragen, Lernschwierigkeiten entgegenzuwirken. Diese sind deshalb sowohl auf fachlichen Angemessenheit als auch vor dem Hintergrund von Schülervorstellungen zu analysieren.
In Concept Cartoons werden typische Alltagsvorstellungen angesprochen. Damit ergibt sich die Möglichkeit, Fehlvorstellungen auszuräumen und die Lernenden bei der Entwicklung fachlich richtiger Vorstellungen zu unterstützen.
Das vorliegende Material stellt verschiedene Versuche zu den Gefahren des elektrischen Stroms zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich dabei u.a. mit dem Menschen als elektrischer Leiter, mit dem Schutz durch Sicherungen sowie mit FI-Schutzschaltern.
Das vorliegende Material stellt verschiedene Schülerversuche zum Thema 'Gefahren des elektrischen Stroms' zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich dabei handlungsorientiert mit dem Menschen als elektrischen Leiter, mit Fleisch unter Steckdosenstrom, mit dem Schutz durch Sicherungen und Schutzkontaktleitungen sowie mit Sicherungsautomaten.
Dieser Beitrag stellt einen erprobten Lernzirkel zur Einführung in das Thema Schaltungen vor und beschreibt den Einsatz der Materialien. Die SuS führen selbstständig Versuche durch, um z.B. die Leitfähigkeit von Stoffen zu testen, Schaltungen zu bauen und Schalter einzusetzen.
In der hier vorgestellten Übung geht es um den Aufbau von Stromkreisen mit Schalter und Glühlampe. Die Wirkung der Schalter soll einerseits anhand des Schaltplans vorhergesagt, andererseits am Aufbau beobachtet werden. Für die Vorhersage müssen die offenen und geschlossenen (Teil-)Stromkreisen erkannt werden.
Dieser Beitrag stellt vor, wie durch den Einsatz digitaler Lernobjekte und die Anwendung der POETRY-Methode SuS auf dem Weg zum selbstständigen Entdecken und verständnisvollen Explorieren angeregt werden können. Diese Methode stellt eine Weiterentwicklung der POE-Strategie dar und fokussiert auf die Reflexion und Ausbildung eines wissenschaftlichen Habitus.
Interaktive Tafelbilder sollen vornehmlich Ideen für die Gestaltung von Physikunterricht mit dem IWB liefern. Durch die Nutzung der Dateiformate von SMART und Promethean und den Verzicht auf eine eigenständige Software könnten die interaktiven Tafelbilder sehr leicht an die Belange der Lerngruppe und den eigenen Physikunterricht angepasst werden. So lassen sich beispielsweise Zahlenwerte in Aufgaben, einzelne Beispiele, verlinkte Videos oder sogar das ganze Arrangement der interaktiven Tafelbilder verändern (z. B. durch Einbinden neuer Folien).
Im Beitrag wird ein Lernzirkel zur Einführung in den elektrischen Stromkreis vorgestellt. Ziel der Lernstationen ist, dass den Schülern Gelegenheit gegeben wird, sich in eigenen Experimenten die wichtigsten Grundbegriffe des Stromkreises anzueignen. Arbeitsblätter zu den einzelnen Stationen sind im Beitrag enthalten. Am Ende des Artikels befindet sich ein Kommentar zum Unterricht von Reinders Duit und Maike Tesch.
Die SuS führen selbstständig einen Versuch durch, um Fehler in einem elektrischen Stromkreis zu finden. Die Kartei enthält eine Liste der benötigten Materialien, die Aufgabe, den Versuch, Erfahrungen und Hinweise für die Lehrkraft sowie zwei Hilfekarten für die SuS.