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Homepage > Aktivitäten > Astronomie > Himmel, Erde, Universum > Eratosthenes > Projektphase 2 > Kompass

Mit einem Kompass arbeiten (fakultativ)

Publikation: 26.10.2007
Lernstufe: 3
Dauer: eine Unterrichtsstunde von 30-45 Minuten, zuerst im Klassenraum, dann im Freien
Material: Für jede Gruppe von 4-5 Schüler/inne/n:
  • ein kleiner gewöhnlicher Kompass

Um einen schwimmenden Kompass herzustellen:
  • eine große Stopfnadel
  • ein Magnet
  • ein Styroporplättchen
  • ein Plastikteller mit Wasser
  • ein Schwamm oder Aufwischlappen!
Herkunft: La main à la pâte, Paris. Originalversion: www.fondation-lamap.org/eratos

Versuch

Sobald die Schüler/innen die drei Dinge in den Händen haben, mit denen sie einen "schwimmenden" Kompass anfertigen können, werden sie zuerst versuchen, ihren Magneten auf dem Styroporplättchen schwimmen zu lassen. Auch wenn sie den Magneten in allen möglichen Positionen, insbesondere auch mit seiner schmalen Kante auf das Plättchen legen, merken sie, wie er sich beharrlich immer wieder in dieselbe Richtung dreht. Ein Kontrollkompass (den man nicht zu nah an den Teller mit dem Magneten halten darf, weil er sonst "die Richtung verliert") bestätigt, dass diese Drehung des Magneten etwas mit der Nord-Süd-Ausrichtung zu tun hat. Man braucht jetzt nur noch die Nadel so auf den Magneten zu legen, dass sie nach Norden zeigt.

Aber so ist das Ganze eine ziemlich wacklige Angelegenheit. Wie könnte man den Magneten denn verwenden, ohne ihn auf das Styroporplättchen zu legen? Das ist eine echte Knobelaufgabe. Man erklärt den Schüler/inne/n, dass der Magnet seinen Magnetismus auf die Nadel übertragen muss. Die Schüler/innen versuchen schließlich, den Magneten über die Nadel zu reiben, aber sie wissen nicht genau wie. Wichtig ist, dass man mit dem Magneten immer in derselben Richtung über die Nadel fährt (auf keinen Fall hin und her), das Ganze mindestens 20 Mal. Ist die Nadel schließlich magnetisiert, sticht man sie der Länge nach durch das Styroporplättchen, und fertig ist der schwimmende Kompass!

Zeichung des selbstgebauten und eines 'richtigen' Kompasses

Abb. 1: Der selbstgebaute Kompass zeigt die gleiche Richtung an wie ein "nomaler" Kompass.

Anmerkung: Es kann sein, dass die Schüler/innen etwas Merkwürdiges feststellen, wenn sie ihre magnetisierten Nadeln auf das Wasser legen:
Manche Nadeln zeigen mit der Spitze, die anderen aber mit dem Nadelöhr nach Norden... Warum? Dies ist darauf zurückzuführen, dass die beiden Seiten eines Magneten entgegengesetzte Polarität haben (die eine ist negativ, die andere positiv). Wenn also manche Nadeln mit der positiven, andere mit der negativen Seite gerieben wurden, richten sie sich in entgegengesetzten Richtungen aus. Diese unterschiedliche Polarität lässt sich leicht nachweisen, indem man zwei Magnete aneinander hält: Entweder ziehen sie einander an (entgegengesetzte Pole) oder sie stoßen sich ab (gleiche Pole). Man kann sich dann noch ein Spiel daraus machen, die unterschiedlichen Polaritäten zu testen, indem man einige Nadeln mit der einen und einige Nadeln mit der anderen Seite des Magneten reibt und dann vorhersagt, wie die Nadelpaare sich verhalten werden.

Weitere Aktivitäten

Man kann diesen Versuch durch eine Untersuchung der vier Himmelsrichtungen ergänzen, unter Einbeziehung der (auf der Windrose angegebenen) Zwischenrichtungen: Nordosten, Nordwesten, Südosten, Südwesten, aber auch nordnordosten, Nordostosten usw.

Dann kann man den Schüler/inne/n Orientierungsaufgaben stellen, bei denen sie versuchen sollen, so gut wie möglich die Richtung eines landschaftlichen Merkmals (Gebäude, Tor, Baum, Hügel usw.) anzugeben. Sie sollten keine Winkelangaben machen, bevor sie nicht mit dem Begriff des Winkels vertraut gemacht worden sind und gelernt haben, ein Geodreieck zu verwenden.

Schließlich sollen die Schüler/innen lernen, sich auf einer Landkarte zu orientieren. Sie beginnen damit, die Karte mit Hilfe des Kompasses auszurichten und bestimmen dann die Richtung eines Ortes in Bezug auf einen anderen Ort.

Letzte Aktualisierung: 28.6.2013

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