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[Startseite SPS | Fächer und Lernbereiche | Startseite vorfachlicher Unterricht | Unterrichtsmaterialien] Mario Goldberg Wahlfach: Sport 1.SPS Friedrichshain Lernbereiche: Deutsch / Sachkunde
Hauptseminarleiter: Herr Dr. Gospodar 1.
Planungszusammenhang 1.2 Thema
der Stunde:
Bau und Funktion von Schaltern
2.
Der Stromkreis muss geschlossen sein!
3.
Warum überlebt Herr G.? (Leitfähigkeit)
4. Richtig geschaltet?
5.
S.O.S. (Schule ohne Spaß?) Wir morsen.
6.
LEK und Bau einer Geschicklichkeitsbahn.
(eventuell
folgt noch ein Schülerreferat zur Erfindung
der Glühbirne) 2.
Voraussetzungen für die geplante Lektion 2.2 Wissens-
und Könnensstand der Gruppe Die
Schüler haben sich in den ersten beiden Stunden (Stunden2 + 3) mit
ihrem Stromkreis vertraut gemacht. Sie kennen seine Bestandteile und
wissen die Funktion der Bestandteile einzuordnen. Als 1. Stromregel
wurde erarbeitet: „Strom
fließt nur, wenn der Stromkreis geschlossen ist.“ Die Zeichen
für die Bestandteile des Stromkreises wurden dabei gleich eingeführt
und von den meisten Schülern auch verstanden. Ein Fehlerbild mit
einem offenen Stromkreis wurde von den Schülern problemlos erkannt.
In der dritten Stunde untersuchten die Schüler die Leitfähigkeit
verschiedener Materialien und erlernten die Begriffe „Leiter“ und „Nichtleiter“. Die Schüler
sind bis jetzt sehr interessiert
am Thema und teilweise fällt es schwer, sie zu stoppen. Am Ende der letzten
Stunde haben die Schüler ein weiteres Kabel an ihren Stromkreis
angebracht. Dies wird in dieser Stunde benötigt, um den Schalter in
den Stromkreis zu integrieren. Es könnte sein, dass einige Schüler
Schwierigkeiten haben, mit diesem weiteren Kabel den Stromkreis
herzustellen. Diese Schwierigkeiten müssen aber behoben werden, bevor
der Schalter in den Stromkreis eingefügt wird, da sonst Probleme beim
Schaltereinbau entstehen. 3. Didaktische Vorüberlegungen: 3.1 Bezug zu allgemeinen und speziellen Aussagen des Rahmenplans Diese
Einheit leitet sich direkt aus dem im Rahmenplan genannten Thema 5.
„Bau einer Beleuchtungsanlage (bis 12 Volt) “ ab (Senatsverwaltung
für Schule, Berufsbildung und Sport: „Vorläufiger Rahmenplan für
Unterricht und Erziehung in der Berliner Schule“, 1991, S.38). Dort
wird unter den Lerninhalten angegeben, dass den Schülern die
Funktionsbedingungen vermittelt werden sollen. Der RP zählt dazu eine
intakte Spannungsquelle, eine intakte Glühlampe und leitende
Verbindungen. Schalter werden vom RP nicht berücksichtigt. In
der Einleitung des RP (S:2) heißt es: „Die Sachkunde unterstützt
die Kinder bei der Aneignung ihrer Lebenswelt.“ Die Lebenswelt der
Kinder ist quasi „elektrisch“, ein grundlegendes Verständnis von
Elektrizität, die Grundbedingungen des Stromflusses
(geschlossener Stromkreis, intakter Verbraucher, Stromquelle) trägt
dazu bei, einen Teil dieser „elektrischen Lebens- und Umwelt“
transparent zu machen und zu erschließen. Weiterhin
fordert der RP von den Lerninhalten, dass sie „ auf einfache,
grundlegende, für Kinder durchschaubare, beispielhafte Vorgänge und
Beziehungen zurückgeführt werden“ (S:2). Die oben genannten
Grundbedingungen des Stromflusses erfüllen diese Forderung. Die
Erkenntnisse, die die Schüler für ihren Stromkreis gewinnen, sind
bei jedem anderen Stromkreis gültig. Die gewonnenen Erkenntnisse
haben dadurch eine große Übertragbarkeit und bilden das Fundament
für das Verständnis von Elektrizität, auf das im Curriculum der
Naturwissenschaften (vor allem Physik, aber auch Chemie und Biologie)
aufgebaut werden kann. Bereits in der Grundschule spielt Elektrizität
mehrfach eine Rolle. In der Klasse 2 lautet das Thema 5 „Umgang mit
der Taschenlampe“. In der Klasse 3 lassen sich die Gefahren des
Stroms beim Thema 7 „Wetterbeobachtungen“ thematisieren (Blitz)
und eventuell auch beim Thema 3 „Erste Hilfe“ kann das Vermeiden
von Stromunfällen besprochen werden. In der Klasse 4 wird beim Thema
6 „Beleuchtung am Fahrrad“ nochmals auf die Erkenntnisse der
Klasse 3 zurückgegriffen; wird der Rahmen als Leiter des, durch den
Dynamo erzeugten, Stroms identifiziert. Das Thema 10 „Industrielle
Entwicklung Berlins im 19.Jahrhundert“ bietet die Möglichkeit über
die enge Verbindung von industrieller Entwicklung und Elektrifizierung
nachzudenken. Beim Thema 12 „Luftverschmutzung“ können die
Kraftwerke als Luftverschmutzer besprochen werden und der Zusammenhang
von persönlichem Stromverbrauch und Luftverschmutzung kann erkannt
werden. 3.2. Darstellung
und Begründung der Themeneingrenzung Schüler der
dritten Klasse haben generell nur eine sehr diffuse Vorstellung von
der Elektrizität. Sie wissen, dass mit Strom Gefahren aber auch
große Nutzen verbunden sind. Auf dieser Klassenstufe kommt es nicht
darauf an, den Schülern zu erklären, wie Elektrizität entsteht oder
„Elektriker“auszubilden. Es kommt vielmehr darauf an, den
Schülern anhand von einfachen Zusammenhängen zu verdeutlichen,
welche Vorgänge bei der Elektrizität eine elementare Rolle
spielen, die Funktionsbedingungen von elektrischen Systemen zu
erklären. Anders gefragt :“Was muss ein 9-jähriges Kind über
Strom wissen, was kann es in seine Lebenswelt übertragen?“ Zum einen gehört
dazu, dass man Strom nicht sehen kann, allenfalls die Arbeit, die er
leistet (Licht, Wärme, Magnetismus). Zum anderen gehört
dazu, dass Wissen um die Leitfähigkeit verschiedener Materialien. Die
es ja auch ermöglicht, sich vor den Gefahren des Stroms zu schützen
(Isolation).
3.3 Aufbau
der Einheit Die
wichtigste Erkenntnis im Umgang mit der Elektrizität ist es
jedoch, dass Strom nur fließt,
wenn der Stromkreis geschlossen ist. Dieser wesentliche
Unterschied zu einem Wasserkreislauf (Wasser läuft einfach aus)
bildet auch die grundlegende Voraussetzung für das Verständnis von
Schaltern. Dieser Fakt kann den Schülern jedoch nicht
(wissenschaftlich) erklärt werden, sondern wird von ihnen durch
praktische Versuche erschlossen und durch einfache
Wenn-dann-Beziehungen verinnerlicht. „Wenn der Stromkreis nicht
geschlossen ist, leuchtet meine Lampe nicht.“ Wichtig bei einer
Versuchsanordnung in diesem Zusammenhang ist es, die Schüler
spekulieren zu lassen, ob die Lampe auch brennt, wenn die
Unterbrechung erst nach der Lampe folgt. Wissen
die Schüler, dass der Stromkreis geschlossen sein muss, bietet es
sich an, die verschiedenen Materialien, mit denen die Schüler
vertraut sind, auf ihre Leitfähigkeit hin zu überprüfen. Dabei kann
sinnvoll das Vorwissen eingebracht werden. Die Schüler können nicht
nur formulieren, dass Plastik Strom nicht leitet, sie können auch
selbständig die Konsequenz daraus ableiten, nämlich dass Plastik den
Stromkreis nicht schließt. (Die Stunden 3und 4 könnten aber auch
vertauscht werden.) 3.4 Aufbau
der Stunde In
dieser Stunde werden die Schüler den grundlegenden Aufbau von
Schaltern erlernen. Die wichtigste Erkenntnis dabei ist: „Der
Schalter ist ein Unterbrecher bzw. der Schalter überbrückt
eine Lücke zwischen zwei Kontakten. Er öffnet und schließt den
Stromkreis.“ Diese Erkenntnis eröffnet die Möglichkeit, die
Schüler eigene Schalter bauen zu lassen. Die Unterbrechungen können
die Schüler mit vielfältigen Materialien herbeiführen. Die
Schülern können eigene Schalter bauen. Dabei werden Anregungen vom
Lehrer durch die vorbereiteten Materialien (Wäscheklammer,
Streichholzheftchen) gegeben. Sollten einige Schüler eigene Ideen
haben, dürfen sie diese realisieren. Die 1.Stromregel (s.o.) wird
dabei konsequent angewendet. Zu Beginn der Stunde wird das notwendige Vorwissen, das in den Stunden davor erworben wurde aktiviert. Das Verständnis von Schaltern gelingt nicht, wenn die erste Stromregel nicht verinnerlicht wurde. Deshalb werden die Schüler diese Regel in der Wiederholung auf 3 unterschiedliche Schaltbilder anwenden. In der Hinführung werden die Schüler gebeten ihre Stromkreise zu schließen und zu öffnen. Der Sinn von Schaltern kann deutlich gemacht werden, indem auf die Realität bezug genommen wird. Der Einbau des ersten Schalters wird den Schülern am Modell vorgezeigt. Sie müssen dies auf ihren Stromkreis übertragen und dabei das generelle Prinzip von Schaltern erkennen. Die anschließende Auswertung dient der Verbalisierung des Beobachteten und der Einführung des Schaltersymbols. Ein Merksatz wird an die Tafel geschrieben. Die anschließende Phase dient dem Transfer des Schalterprinzips auf andere Materialien. Dies ist sehr schwierig, da die Schüler erst einmal die Möglichkeiten des Materials erkennen müssen. Die Schüler dürfen sich darum jederzeit bei anderen Schülern Hilfe holen. In der abschließenden Phase wird der Lernzuwachs nochmals auf einem Arbeitsbogen gesichert, der Arbeitsbogen wird in der folgenden Stunde (Donnerstag) zu Beginn verglichen, die Schalter werden dann zum Morsen benutzt. Die Beendigung des AB ist Hausaufgabe. Sollten die anderen Phasen länger dauern, werde ich den Arbeitsbogen komplett als Hausaufgabe aufgeben. Denn die Phasen, die den Umgang mit dem Material beinhalten sind wichtiger, da sie das Lernziel transportieren. 4.
Erläuterungen zu VU-relevanten Merkmalen
- anschauliche,
lernzielorientierte Medien Die Schüler wissen wie ein Schalter funktioniert und
können aus vorgegebenen Materialien einen Schalter bauen und diesen
in ihren Stromkreis einfügen. Sie können einen entsprechenden Merksatz auf einem
Arbeitsbogen aufschreiben. Sie kennen das Schaltsymbol für den Schalter und
können es auf einem Arbeitsbogen einzeichnen. 6.
Verlaufsplanung
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