Warum geht der Strom im Kreis?

Transkript

1 Kinder entdecken das Thema Energie Handreichung für Erzieherinnen und Erzieher in Kindergärten und Horteinrichtungen Inhalt 1. Elektrischer Strom, eine paar einleitende Gedanken Elektrischer Strom, eine Themensammlung Inhalte und Mit-Mach-Aktivitäten für ein mehrwöchiges Projekt (Auswahl) Experimente (Auswahl) Literatur und andere Medien (Auswahl)... 7

2 1. Elektrischer Strom, eine paar einleitende Gedanken Drei Fragen zum Einstieg: (1) Welche Geräte brauchen elektrischen Strom? Bitte füllen Sie den nachfolgenden Denkkasten (vgl. Tab. 1.) aus. Tab. 1: Geräte, die elektrischen Strom verbrauchen sind Kühlschrank Bohrmaschine Radio (2) Für welche elektrischen Geräte finden Sie stromlose Pendants? Bitte vervollständigen Sie Tabelle 2. Tab. 2: Elektrische Geräte und ihre stromlosen Pendants elektrisches Gerät stromloses Pendant elektrisches Gerät stromloses Pendant Glühlampe Kerze E-Herd Bohrmaschine Waschmaschine Waschbrett Wäschetrockner Wäscheleine Fernseher Rasenmäher Staubsauger Besen Kühlschrank Telefon Zum Begriff Kühlschrank gibt es zwei anschauliche Experimente, um die Wirkungsweise von zwei stromlosen Pendants zu erläutern. Die Experimente sind auf der Seite 5 beschrieben. (3) Welche weiteren Assoziationen verbinden Sie mit dem Thema elektrischer Strom? Bitte füllen Sie den nachfolgenden Denkkasten (vgl. Tab. 3) aus. Tab. 3: Mit elektrischem Strom verbinde ich Kraftwerke... Strommasten Solaranlage - Photovoltaik... Windräder Tagebaulöcher 2

3 2. Elektrischer Strom, eine Themensammlung Das Phänomen elektrischer Strom lässt sich nur schwer auf ein oder zwei übergeordnete Themen beschränken. Elektrischer Strom wird produziert und transportiert. Viele Geräte würden ohne ihn gar nicht funktionieren. Und der Mensch braucht ihn auch für ganz verschiedene Dinge. Elektrischer Strom kann kühlen, wärmen, etwas bewegen, etwas zerkleinern, Licht ins Dunkel bringen, Bilder sichtbar machen oder vergrößern. Kurzum: Er erleichtert den Alltag der Menschen sehr. Doch was ist elektrischer Strom und wo kommt er her? Diese zwei Fragen sind ebenso ein Schlüssel, um übergeordnete Themen zu finden. Folgende zwei Vorgehensweisen können Ihnen helfen, das Thema elektrischer Strom überschaubar zu untergliedern: Fertigen Sie eine Mind-Map oder ein Cluster zum Thema elektrischer Strom an. Ordnen Sie um diesen Begriff alle Assoziationen, Unterthemen, Experimente, Basteleien oder Spiele an, die Ihnen spontan einfallen. Sie können dazu auch Ihre Assoziationen aus dem dritten Gedankenspiel benutzen. Bitte bringen Sie in diesem Stadium Ihre Gedankenverknüpfungen noch ungeordnet auf das Papier. Im zweiten Schritt ordnen Sie dann Ihre Assoziationen und Einfälle. Übergeordnete Begriffe können sein: Energiequellen Produktion von elektrischem Strom Transport Stromverbraucher Stromkreisläufe Wind Sonne Braunkohle Energie Sparen Diese Begriffe lassen sich wiederum in Oberbegriffe bzw. Blickwinkel einordnen, die als Themenmodule verwendbar sind. Aus welchem Blickwinkel heraus kann ich mich dem Thema nähern? Die in Tabelle 4 enthaltenen Fragen können Ihnen helfen, Unterthemen für das Thema elektrischer Strom zu finden. Tab. 4: Der elektrische Strom und seine Unterthemen Fragestellung Elektrischer Strom - was ist das? zwei Seiten der Medaille - Nutzen vs. Gefahr Wer braucht elektrischen Strom und was macht er? Woher kommt der elektrische Strom in unserer Region? Aus was wird der elektrische Strom in unserer Region hergestellt? Produktion von elektrischem Strom, was kann ich davon in unserer Region sehen? Wie kommt der elektrische Strom in die Steckdose? Gibt es den elektrischen Strom immer? Blickwinkel bzw. Unterthema der physikalische Blick physikalischer Blick - Was macht den elektrischen Strom so gefährlich? Anwendung und Wirkung Produktion/Erzeugung Energiequellen Wirkungen in der Umwelt Produktion und Transport Energie Sparen 3

4 3. Inhalte und Mit-Mach-Aktivitäten für ein mehrwöchiges Projekt (Auswahl) Als Anregung sind in Tabelle 5 für oben genannte Blickwinkel, Unterthemen und Inhalte für ein mehrwöchiges Projekt aufgeführt. Spiele, Experimente und andere Mit-Mach-Aktionen werden nur angerissen. Im Kapitel 5 werden Bücher und andere Medien aufgeführt, die Spiele und Experimente zur Vermittlung von Inhalten beschreiben. Die Literaturliste enthält auch Bücher, die weitere Hintergrundinformationen liefern. Tab. 5: Themen und Inhalte für ein mehrwöchiges Projekt zum Thema elektrischer Strom Frage Thema / Inhalte Spiele, Experimente Elektrischer Strom - was ist das? der physikalische Blick: Zitronenbatterie Wer braucht elektrischen Strom und was macht er? Woher kommt der elektrische Strom in unserer Region? Aus was wird der elektrische Strom in unserer Region hergestellt? anhand von Bildern oder Modellen, den abstrakten Begriff erklären oder elektrischer Strom ist Bewegung von Metallteilchen Bewegungsspiele, die einen Kreislauf simulieren, Bilder malen z. B. Metallmännchen als Symbol für den elektrischen Strom; weitere Modelle Anwendung und Wirkung Spurensuche im Haus z. B. Kennzeichnung von Steckdosen und elektrischen Geräten; batteriebetriebenes Spielzeug mitbringen lassen; Projekttag Ein Tag ohne Strom Produktion/Nutzung in der Region; Kraftwerksarten: Biogasanlage, Wasserkraftanlage, Windkraftanlage, Photovoltaikanlage Energiequellen in der Region: Wasser, Wind, Sonne, Biomasse, Braunkohle Exkursion zu Wind- oder Wasserkraftanlagen; Spurensuche in der Landschaft - Wer entdeckt als erster eine Solaranlage, ein Windrad usw.?; ggf. Besuch eines Braunkohlekraftwerkes, allerdings Altersgrenze für Braunkohlentagebau und Kraftwerk erfragen; der selbstgemachte Strom am Bsp. des Fahrraddynamos oder der Aufziehtaschenlampe ; Stromlandschaft, ein Puzzle (Kärtchen, die Stromproduktion in großen Kraftwerken und kleinen Anlagen sowie deren Transport abbilden, müssen in die korrekte Reihenfolge gebracht werden) Experimente, die die jeweiligen Eigenschaften oder Wirkungsweise verdeutlichen, z. B. das Wasserkarussell, die magische Flasche, Windräder und Windmesser basteln 4

5 Frage Thema / Inhalte Spiele, Experimente Produktion von Wirkung in der Umwelt Spurensuche in der Landschaft, lässt elektrischem Strom, was z. B. Braunkohletagebau sich mit Thema Nr. 3 kombinieren; kann ich davon in unserer oder Wasserkraftnutzung Bewegungsspiele Wie weit springt der Region sehen? Lachs?, um die Wirkung von Stauwehren zu verdeutlichen, auch Säugetiere (Fuchs, Springmaus) können als Wettkampfteilnehmer genutzt werden. Gibt es den elektrischen Strom immer? Energie Sparen Energiespardetektive - gemeinsam Schwachstellen suchen und Lösungen finden, z. B. energiesparende Beleuchtung, Wasserstopptaste, Durchflussregulierer für Wasserhähne 4. Experimente (Auswahl) Kühlen ohne Strom - 1 trockenes Stofftuch - 1 feuchtes Stofftuch - 2 Schnüre - 1 Helfer 1) Lass dir von einem Helfer um deinen rechten Arm das feuchte und um deinen linken Arm das trockene Tuch binden. 2) Beweg dich nicht und bleib ruhig sitzen oder stehen. Was passiert? 3) Nun bewege deine Arme. Du kannst deine Arme kreisen oder den anderen Kindern zuwinken. Du kannst auch nach draußen gehen, wenn es die Jahreszeit erlaubt.. Was beobachtest du? Kannst du das erklären? Quelle: Der Kinderbrockhaus, Erste Experimente für kleine Forscher, F.A. Brockhausverlag, Gütersloh, München, Älteste Kältemaschine der Welt - 1 Glas (Marmeladenglas) mit einer Markierung - 1 Teelöffel - 1 Thermometer - Speisesalz - Eiswürfel oder Crushed Ice - Wasser 1) Fülle Wasser in das Glas bis zur Markierung. 2) Miss die Temperatur und notiere sie. 3) Gib Eis in das Glas und rühre mit dem Löffel um. 4) Miss nun die Temperatur des Eis-Wasser-Gemischs und notiere den Messwert. 5) Gib 2 oder mehr Löffel Salz hinzu und rühre mit dem Löffel um. 6) Warte 5 Minuten und miss erneut die Temperatur. Was beobachtest du? Kannst du das erklären? Quelle: Verband der Kali- und Salzindustrie e. V., Die Salzwerkstatt, ( ). 5

6 Die magische Flasche - 1 Plastikgetränkeflasche mit Deckel (0,5 Liter) - heißes Wasser - (Topf-)Handschuhe 1) Schraube den Deckel von der Flasche und ziehe dann die Handschuhe an. 2) Fülle heißes Wasser - ca. 2/3 - in die Flasche und verschließe sie wieder mit dem Deckel. Du kannst die Flasche auch schütteln. 3) Lass die Flasche mit dem heißen Wasser ca. eine halbe Minute lang stehen. 4) Schütte das Wasser wieder heraus. Bitte nicht in den Ausguss. Das Wasser kannst du später für andere Dinge verwenden. 5) Schraube den Deckel wieder auf die Flasche. Was passiert? Kannst du das erklären? Bastelanleitung Windmesser - 1 Schere - 1 Stück buntes Papier (DIN A5 oder kleiner) - 1 Trinkhalm - 1 Stecknadel - 1 Bleistift mit Radiergummi - Klebstoff Abb. 1: Bastelanleitung Windmesser (Quelle: PONTES-Agentur 2012, verändert nach IG Windkraft, Österreich, [ ]) 6

7 5. Literatur und andere Medien (Auswahl) Cavelius, G.; Strotdrees, G. (2003): Was dreht sich da in Wind und Wasser? Energie aus der Natur, 1. Aufl., Landwirtschaftsverlag, Münster. Claussen, C. (1997): Sanfte Energie. Erfahrungen mit Wind, Wasser und Sonne, 1. Aufl., Auer, Donauwörth. Cornell, J. B. (2006): Mit Cornell die Natur erleben: Naturerfahrungsspiele für Kinder und Jugendliche, Sammelband, Verlag an der Ruhr, Mühlheim. BARMER GEK, Mehr Zeit für Kinder e. V. (Hg.) (2010): Alles sonnenklar?! Forschen und experimentieren im Kindergarten, erhältlich über Bender, I.; (2007): Die Stromwerkstatt, überarb. u. aktualisierte Aufl., Verlag an der Ruhr, Mühlheim. Borowski, B. (2008): Klima und Klimawandel, Carlsen Verlag GmbH, Hamburg. Güthler, A.; Lacher, K. (2005): Naturwerkstatt LandArt: Ideen für kleine und große Naturkünstler, AT Verlag, Baden, München. Heybrock, E.; Schlichting, H. J. (2005): Lukas Experimente mit Licht, VDI Technologiezentrum Düsseldorf (Hg.), Düsseldorf. Heybrock, E. (2009): Von der Sonne zum Licht. Lukas Experimente, Bd. 1, VDI Technologiezentrum Düsseldorf (Hg.), Düsseldorf. Hölzinger, N. (2007): Kleines Handbuch für Klimaretter, Unabhängiges Institut für Umweltfragen (UfU) e. V., 2. Aufl. Berlin. Kaiser, A.; Lüschen, I.; Reimer, M. (2010): Erneuerbare Energien in der Grundschule. Energie(sparen) Sonnenenergie, Schneider Hohengehren, Baltmannsweiler. Kindel, M.; Laux, B. (2009): Sonne, Wind & Wasserkraft - Spannende Hörspielgeschichten und KNUDlige Lieder, Hörbuch-MP3-Album, Ökotopia-Verlag, Münster. Kissel, A. (2009): Energie heute und morgen, 1. Aufl., Coppenrath, Münster. Landkreis Görlitz (Hg.) (2011): Zeit(ung) für Kinder, Ausgabe Nr. Juni, 2011, Themenheft Energie URL: oder aktuelles/onlinedienste/publikationen Landkreis Görlitz (Hg.) (2010): Schul-Energie-Tage im Landkreis Görlitz. Anregungen für den Unterricht, Exkursionsziele sowie Ideen für Projekttage und Projektwochen zum Thema Energie, Görlitz. Laux, B.; Prohaska, M.(2008): Erde, Matsch und Stein. Mit Experimenten und spielerischen Aktionen den Erdboden und seine Bewohner erforschen und verstehen, 2. Aufl., Ökotopia Verlag, Münster. Laux, B. (2009): Sonne, Wind & Wasserkraft (Aktionsbuch). In Experimenten und spielerischen Aktionen Klima und Energien erforschen und verstehen, Ökotopia-Verlag, Münster. Storck, D. (1993): Feuer, Erde, Wasser, Luft: Umwelt erleben in Kindergarten und Grundschule, Don- Bosco-Verlag, München. Rommeswinkel, U. (2007): Ein Königreich für die Zukunft Energie erleben durch das Jahr, NZH Verlag, Wetzlar. Spathelf, B.; Szesny, S. (2009): Der kleine Umweltschreck, oder wie man ganz einfach Energie und Wasser sparen kann, 1. Aufl., Albarello Verlag, Haan. Stadtwerke Leipzig GmbH (Hg.) (o.j.): Angeknipst! Wie kommt der Strom in die Steckdose? Broschüre des Energieberatungszentrums der Stadtwerke Leipzig GmbH; erhältlich über Thörner, C.; (2010): Experimente mit Wasser, Carlson Verlag, Hamburg. 7