Funktion
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Hilfsmittel
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Ladungsstärke anzeigen
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Glimmlampe
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Ladungsart anzeigen
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Elektroskop
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Gleichnamig geladene Körper stoßen sich ab.
Ungleichnamig geladene Körper ziehen sich an.
Bild des Autors
Ein Elektroskop kann nur anzeigen, ob und wie stark ein Körper geladen ist.
In einem geladenen Elektroskop sind die Teile, Metallstab und Zeiger, gleichnamig geladen. Zwischen gleichnamig geladenen Körpern wirken Abstoßungskräfte. Der Metallstab ist fest mit dem Gehäuse verbunden und kann sich nicht bewegen, aber der Zeiger kann sich vom Metallstab entfernen. Er stößt sich also vom Metallstab ab und zeigt an, dass das Elektroskop elektrisch geladen ist.
Eine Glimmlampe kann nicht anzeigen, wie stark ein Körper elektrisch geladen ist. Sie kann nur anzeigen, ob und mit welcher Ladungsart ein Körper geladen ist.
Bei der Glimmlampe leuchtet die Seite auf, an der größere Elektronenüberschuss herrscht. Es ist die Seite, die an einem negativ geladenen Körper anliegt oder von einem positiv geladenen Körper weg zeigt.
Funktion
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Hilfsmittel
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Ladungsstärke anzeigen
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Glimmlampe
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Ladungsart anzeigen
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Elektroskop
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Kompetenzbereich
Bewertung
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Lernfortschritt
LFS 1
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Materialien/Titel
Elektrostatik – Ladungsbewegung
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Physik
Ph04.01.01
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Kompetenz:
Ich kann die Ladungsverteilung auf leitenden und nichtleitenden Körpern beschreiben.
Ich kann beschreiben, wie ein geladener Körper von seiner Ladung befreit werden kann.
Ich kann den Begriff Influenz erklären.
Ich kann Rückschlüsse auf die Elektronenbewegung ziehen.
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LernPROJEKT
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LernTHEMA
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LernSCHRITT
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Hauptbezug:
Ich kann Auswirkungen physikalischer Sachverhalte nennen.
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Weitere Bezüge:
Ich kann einfache physikalische Experimente nach Anleitung durchführen und auswerten.
| Lernschrittplanung
Phase
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Zeit
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Aufgabe
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Beginn der Stunde
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Wiederholung der Lerninhalte von der letzten Einheit
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Aufgabenverteilung, Aufgabenklärung, Unterstützung bei der Gruppenfindung
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Gruppenfindung, Aufgabenklärung
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Experiment vorbereiten
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Ergebnisse vergleichen
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Ergebnisse der Lehrkraft kurz vorstellen
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Experiment durchführen
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Experiment auswerten
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Experiment-Präsentation vorbereiten, Plakat erstellen
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Experiment vorführen und erklären
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Aufgaben zu den Experimenten lösen
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Aufgabenkontrolle
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Wiederholung
Die Schülerinnen und Schüler werden nach den Inhalten der letzten Stunden zum Thema Elektrostatik gefragt. Sie sollten beschreiben können, wie ein Körper geladen wird, dass durch Reibung die Elektronen von einem Körper zum anderen überwechseln, die Protonen aber an ihrer Position im Atomkern bleiben. Die elektrische Ladung entsteht durch einen Elektronenmangel (positiv) oder einen Elektronenüberschuss (negativ). Elektrische Ladungen erzeugen Felder, die zu Abstoßungs- und Anziehungseffekten führen, wobei sich gleichnamige Ladungen abstoßen und ungleichnamige anziehen. Die Stärke einer elektrischen Ladung kann mit einem Elektroskop festgestellt werden, mit einer Glimmlampe kann bestimmt werden, wie der Körper geladen war.
Aufgabenklärung
Es gibt eine Lerntheke zu drei unterschiedlich schweren Themen:
Für die Leistungsschwachen, Level A: elektrische Leitung – Wie verteilen sich Ladungen auf verschiedenen Körpern?
Für die Mittleren, Level B: Erdung – Wie werden geladene Körper wieder neutral?
Für die Leistungsstarken, Level C: Influenz – Wie werden Ladungen ohne Berührung bewegt?
Die Lehrkraft weist die Schülerinnen und Schüler darauf hin, dass diese sich entsprechend ihrer eigenen Einschätzung zu den einzelnen Themen zuordnen sollen. Dabei sollen die einzelnen Schülergruppen nicht größer als zwei bis vier Schülerinnen und Schüler sein. Es wird zu einzelnen Themen wahrscheinlich mehrere Gruppen geben.
Neben dem Experiment ist auch die theoretische Erarbeitung der Phänomene ein Teil der Aufgabe. Hierin unterscheiden sich die einzelnen Themen in ihrer Anforderungstiefe. Die Experimente durchführen kann jeder. Erklären, warum etwas so ist, ist schwieriger.
Die Lehrkraft legt den Zeitpunkt der Präsentationen fest und teilt ihn den Schülerinnen und Schülern mit.
Gruppenfindung und Aufgabenklärung
Kompetenzbereich
Bewertung
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Lernfortschritt
LFS 1
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Materialien/Titel
Elektrostatik – Ladungsbewegung – Aufgabenplanung
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Physik
Ph04.01.02
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Kompetenz:
Ich kann die Ladungsverteilung auf leitenden und nichtleitenden Körpern beschreiben.
Ich kann beschreiben, wie ein geladener Körper von seiner Ladung befreit werden kann.
Ich kann den Begriff Influenz erklären.
Ich kann Rückschlüsse auf die Elektronenbewegung ziehen.
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LernPROJEKT
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LernTHEMA
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LernSCHRITT
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Hauptbezug:
Ich kann Auswirkungen physikalischer Sachverhalte nennen.
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Weitere Bezüge:
Ich kann einfache physikalische Experimente nach Anleitung durchführen und auswerten.
| Vorbereitung
Phase
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Zeit
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Aufgabe
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Entscheiden Sie sich für ein Thema von der Lerntheke.
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Lesen Sie alle weiteren Aufgaben durch.
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Finden Sie sich in 2-4er Gruppen zu ihrem Thema zusammen.
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Besprechen Sie in der Gruppe die Aufgaben und klären Sie offene Fragen.
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Bereiten Sie das Experiment vor. Lesen Sie dazu die Versuchsanleitung und beantworten Sie die Fragen am Ende der Versuchsanleitung schriftlich.
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Hier können noch fachliche Lücken durch die Lehrkraft geschlossen und den Schülerinnen und Schülern die Sicherheitshinweise fürs Experimentieren nochmal aufgezeigt werden.
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Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse zur Versuchsanleitung in Ihrer Gruppe und klären Sie offene Fragen.
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Erklären Sie Ihrer Lehrkraft den Versuchsablauf und holen sich von ihm Ihr Experimentiermaterial.
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Führen Sie gemeinsam Ihr Experiment durch.
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Protokolieren Sie Ihr Experiment und beantworten Sie die Fragen zum Experiment schriftlich.
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Klären Sie offene Fragen in der Gruppe.
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Erstellen Sie ein Plakat mit den wichtigsten Informationen zum Experiment.
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Präsentieren Sie Ihren Mitschülerinnen und Mitschülern Ihr Experiment und erklären Sie Ihnen die Zusammenhänge mit Hilfe Ihres Plakates.
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Experiment vorbereiten
Die Schülerinnen und Schüler erhalten nach den obigen Aufgaben, die von Ihnen gewählten Experimentierunterlagen. Das Experimentiermaterial wird erst, nachdem die Schülerinnen und Schüler das Experiment und den Ablauf erklären können, mit den passenden Protokollbögen verteilt. Können die Experimente nicht ausreichend erklärt werden, gehen die Schüler zurück in die Ausarbeitung des Experimentes. Die offenen Fragen sollen dann nochmals geklärt werden.
Level A: elektrische Leitung – Wie verteilen sich Ladungen auf verschiedenen Körpern? – Versuchsvorbereitung
Kompetenzbereich
Bewertung
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Lernfortschritt
LFS 1
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Materialien/Titel
Elektrostatik – Ladungsbewegung – Versuchsvorbereitung – Level A
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Physik
Ph04.01.03
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Kompetenz:
Ich kann die Ladungsverteilung auf leitenden und nichtleitenden Körpern beschreiben.
Ich kann beschreiben, wie ein geladener Körper von seiner Ladung befreit werden kann.
Ich kann den Begriff Influenz erklären.
Ich kann Rückschlüsse auf die Elektronenbewegung ziehen.
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LernPROJEKT
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LernTHEMA
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LernSCHRITT
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Hauptbezug:
Ich kann Auswirkungen physikalischer Sachverhalte nennen.
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Weitere Bezüge:
Ich kann einfache physikalische Experimente nach Anleitung durchführen und auswerten.
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