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Homepage > Aktivitäten > Elektrizität > Elektrische Schaltungen > Die leuchtende Bärennase > Unterrichtsstunde 1

Unterrichtsstunde 1: Eine Taschenlampe anschalten; eine Glühlampe (mit Fassung) zum Leuchten bringen

Autor/inn/en:
Publikation: 12.11.2009
Lernstufen: 12
Übersicht: Welche Teile der Taschenlampe sind wichtig, damit die Taschenlampe funktioniert? Wie kann man eine Glühlampe, die in einer Fassung steckt, zum Leuch­ten bringen?
Angestrebte Kenntnisse: Einführung der Begriffe Batterie, Glühlampe; erste Beobachtungszeich­nun­gen
Wortschatz: Elektrizität, Batterie, Glühlampe, Taschenlampe, Licht, Zeichnung, funktio­nieren, einschalten, leuchten, ausschalten
Material:
  • Einige Taschenlampen, die mit Flach- oder Rundbatterien funktionieren
  • Kleine Glühlampen, die in einer Lampenfassung (Typ E10) stecken
  • Flachbatterien

Die Marke der Batterien wird überklebt, nur die Zeichen + und − sind sichtbar. Damit die Handhabung am Anfang einfacher ist, werden die einzelnen Glüh­lampen in Fassungen geschraubt.

Während der gesamten Unterrichtsstunde werden mit einer Digitalkamera immer wieder Fotos gemacht.

Beginn der Unterrichtseinheit mit einer Besprechung im Rahmen der gesamten Klasse

Die Kinder betrachten die Wanduhr in der Klasse – sie funktioniert nicht mehr. Was bedeutet eigentlich "die Wanduhr funktioniert nicht"? Die Zeiger bewegen sich nicht mehr, es wird dementsprechend nicht mehr die korrekte Uhrzeit angezeigt.
Bemerkung: Wenn die Kinder die Uhrzeit noch nicht lesen können, spielt das keine Rolle, sie wissen, dass die Lehrerin die Wanduhr braucht, sie schaut regelmäßig hin.

Warum bewegen sich die Zeiger nicht? Ganz schnell kommt ein Kind darauf, dass es an den Batterien liegen könnte. Alle stimmen zu, dass es vielleicht an den Batterien liegt. Entweder sind keine Batterien in der Uhr, oder sie sind verbraucht, oder sie stecken schlecht/falsch drin. Die Wanduhr wird umge­dreht, um diese Vermutungen zu überprüfen. Die Lehrerin tauscht die Batterien aus.

Die Lehrerin beginnt einen Dialog mit der Klasse. Die Kinder sollen Gegenstände nennen, mit denen man Licht machen kann. Die Äußerungen werden in die Richtung gelenkt, die uns hier interessiert: Glühlampen und Batterien.

Fragen der Lehrerin:

Die Lehrerin zeigt den Kindern eine Taschenlampe. Die Lampe geht nicht an, man muss erst eine Batterie einlegen. Ein Kind legt die Batterie ein und die Taschenlampe geht an. Die Kinder testen den Schalter, den sie auch Einschalt­knopf (oder nur Knopf) nennen, in seinen beiden Positionen, bevor sie versu­chen, das Taschenlampengehäuse zu öffnen.

Erstes Experiment: Wie kann man mit einer Flachbatterie eine Glühlampe zum Leuchten bringen?

Die Lehrerin bittet jedes Kind, eine Flachbatterie und eine Glühlampe zu zeichnen.

Foto: Kind beim Zeichnen von Glühlampe und Batterie

Abb. 1: Ein Kind beim Zeichnen von Glühlampe und Batterie. Dies war die erste naturwissenschaftliche Aktivität, die mit der Klasse gemacht wurde.

Nach dem Zeichnen werden die Kinder in Zweiergruppen aufgeteilt. Jede Grup­pe bekommt eine Flachbatterie und eine Glühlampe. Das paarweise Zusammen­arbeiten fördert die Kommunikation. Die Kinder helfen sich untereinander.

Jedes Kind vergleicht seine Zeichnung mit dem Material, das vor ihm liegt. Das Ziel ist es, einerseits die Anfangsvorstellungen der Kinder über Batterie und Glühlampe zum Ausdruck kommen zu lassen (als Basis, auf die man für die Ent­wicklung dieser Vorstellungen zurückgreifen kann) und andererseits die Kinder dahin zu bringen, eine erste Beobachtungszeichnung zu erstellen. Diese Zeich­nung sollte das darstellen, was das Kind sieht, und nicht das, was es sich vor­stellt. Diese Zeichnung führt wiederum dazu, dass genauer beobachtet wird.

Die Lehrerin bittet anschließend die Kinder, die Batterie und die Glühlampe so genau wie möglich zu zeichnen, und zwar in einer Anordnung, die ihrer Meinung nach geeignet ist, damit die Glühlampe leuchtet.

Jede Zweiergruppe macht eine neue Zeichnung und stellt sie der Klasse vor.

Anschließend wird – wieder in Zweiergruppen – versucht, die Glühlampe zum Leuchten zu bringen. Die Kinder werden feststellen, dass die Lampe (mit Fas­sung) auf der Seite der Batterie sein muss, wo die beiden Anschlüsse sind (an der oberen Seite der Batterie).

Die Zeichnungen werden nach relativer Position von Batterie und Glühlampe sortiert. Als Erstes werden die Zeichnungen aussortiert, die einer der drei folgenden Anordnungen (Skizze der Lehrerin) entsprechen:

Skizze: Falsche Anordnungen von Glühlampe und Batterie

Abb. 2: "Falsche" Anordnungen von Batterie und Glühlampe

Die anderen Zeichnungen, die einer der drei folgenden Anordnungen entspre­chen, werden behalten. Diese drei Anordnungen werden auf einem kleinen Plakat festgehalten, die drei "falschen" Anordnungen auf einem anderen Plakat.

Skizze: Anordnungen von Glühlampe und Batterie

Abb. 3: Darstellung der drei Anordnungen (Skizze der Lehrerin)

Experimente zum Überprüfen der Vorschläge und Vermutungen der Kinder

Experimente

Material: Eine Glühlampe mit Fassung, eine Flachbatterie

Arbeitsauftrag: Die Lampe zum Leuchten bringen, und zwar so wie auf den Zeichnungen der Lehrerin. Sagen, ob die Glühlampe leuchtet oder nicht.

Die Kinder experimentieren in Zweiergruppen mit der Batterie und der Glüh­lampe. Die Lehrerin verweist die Kinder auf das Plakat. "Habt ihr alle drei Möglichkeiten ausprobiert?".

Die Kinder freuen sich, wenn ihre Glühlampe leuchtet. Dabei sollten sie es aber nicht belassen. Sie sollen alle drei Möglichkeiten ausprobieren und nicht beim ersten Aufleuchten der Glühlampe mit dem Experimentieren aufhören.

Beobachtungszeichnung

Arbeitsauftrag: "Ich zeichne genau das, was ich sehe."

Foto: Kindergruppe beim Zeichnen

Abb. 4: Kindergruppe beim Zeichnen

Die Kinder sollen wirklich zeichnen/malen und nicht einfach die Skizze der Lehrerin vom Plakat übernehmen. In manchen Gruppen arbeiten die Kinder zusammen, um sich beim Zeichnen zu helfen. Das eine Kind hält die Anord­nung, während das andere zeichnet. Dann wird abgewechselt.

Gemeinsame mündliche Zusammenfassung

Nachdem die Kinder mit der Batterie und der Glühlampe herumexperimentiert haben, können sie nun sagen, welches die einzig richtige Anordnung war.

Zusammenfassung der Unterrichsstunde

Skizze

Abb. 5: Die beiden Anschlüsse (die Kinder werden zum Teil andere Bezeichnungen dafür haben: Stäbe, Metallstäbe, Finger, ...) der Batterie müssen jeweils die Schrau­ben der Fassung berühren.

Die Lehrerin schreibt diese Schlussfolgerung auf das Plakat, zusammen mit der Ausgangsfrage und dem Datum. Die Kinder wissen nun – und können es auch ausdrücken –, dass "die Klemmen der Batterie die Schrauben der Lampenfas­sung berühren müssen, damit die Glühlampe leuchtet". Die Lehrerin sollte auf die richtige Verwendung des Wortschatzes achten. Man kann anstatt Klemmen der Batterie zum Beispiel auch Anschlüsse, Kontakte, Kontaktfedern usw. sagen.

Letzte Aktualisierung: 3.4.2015

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