Geheimnisvolle Kräfte der Magnetismus

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1 1 von 36 Geheimnisvolle Kräfte der Magnetismus Claudia Drescher, Waibstadt Schüler kennen sherlh schon einiges aus ihrem alltäglhen Umgang mit Magneten (Spielzeug, Magnetpinnwand, Kompass etc.). Allerdings bringen sie oft utrukturiertes Wissen zum Teil auch aus unterschiedlhen Ferehsendungen mit, das es dann zu ordnen gilt. Einfache und achaulhe Versuche motivieren Ihre Schüler. Die Fachspche und geeignete Modelle helfen zusätzlh zum besseren Verständnis der beobacbaren Phänomene. Die vorliegenden Materialien ermutigen Ihre Schüler, sh aktiv und selbstständig mit dem Phänomen Magnetismus zu beschäftigen. Zum Abschluss der Einheit bauen Ihre Schüler selbst einen Kompass und gehen auf Schatzsuche. Wie entste diese Nagelkette? Ihre Schüler inden es heus. rlagen und o v n e li o F it M al auf CD! Zusatzmateri Das Wigste auf einen Blk Klasse: 5 Aus dem Inhalt: Dauer: 8 9 Stunden Welche Stoffe sind magnetisch? Kompetenzen: Die Schüler Wie wirken magnetische Kräfte und kann man das magnetische Feld sbar machen? sammeln und strukturieren phänomenologisches Wissen zu magnetischen Wirkungen. üben sh in naturwissechaftlhen Arbeitstechniken. können mithilfe des Kompasses die Himmelsrungen bestimmen. Folgen die Magnetpole irgendwelchen Gesetzen? Wie sind Magnete aufgebaut? Ist die Erde auch ein Magnet? Wie baue h einen Kompass? bauen einen Kompass und können ihn im Gelände anwenden. Beteiligte Fächer: Physik Erdkunde Anteil hoch mittel gering Foto: Thinkstockphotos/iStockphoto t h c i s n a r o V Der Magnetismus und seine ubaren und doch fühlbaren Kräfte erstaunen die Schüler und wecken ihr Interesse, mehr darüber zu erfahren. Nutzen Sie die Neugier Ihrer Schüler und helfen Sie ihnen mit diesem Beitg, die beobacbaren Phänomene zu verstehen.

2 9 von 36 Magnus hat ein Problem Es ist ein ganz gewöhnlher Freitagnachmittag und Magnus ist auf dem Weg zum Kiosk, um sh etwas Süßes zu kaufen. Mist! Jetzt sind mir doch glatt alle Münzen aus meinem Geldbeutel gerutsc und durch das enge Gitter gefallen. Verlixt noch mal, wie bekomme h die nun wieder hoch? Die Windrose M1

3 11 von 36 Foto: Thinkstockphotos/Top Photo Group Welche Stoffe sind magnetisch? Magnus ist auf die Idee gekommen, den Magneten als Angel einzusetzen. Überprüfe selbst, welche Gegetände Magnus mit seinem Magneten angeln kann. Aufgabe Was glaubst du? Welche Materialien kleben an dem Magneten und welche n? Um heuszuinden, welche Gegetände mit einem Magneten zu angeln sind, solltest du einmal verschiedene Materialien testen. Hufeisenmagnet So ge ihr vor 1. Kreuze ( ) zuerst deine Vermutung an. Nimm dann einen Magneten und nähere ihn verschiedenen Gegetänden wie Büroklammer, Strehholz etc. 2. Tge deine Ergebnisse in die beiden Spalten unter Ich habe überprüft ein. Gegetand Glas Strehholz Schlüssel Ich vermute Wird angezogen Radiergummi Schube Nadel Wird angezogen Wird n angezogen Stein Wird n angezogen Büroklammer Ich habe überprüft Alufolie Lineal Koervendeckel 2-Euro-Münze 1-Euro-Münze 20-Cent-Münze 10-Cent-Münze 5-Cent-Münze 1-Cent-Münze Merksatz Es gibt nur eine magnetische Anziehung zwischen einem Magneten und einem Gegetand, wenn dieser aus, oder beste. M2

4 17 von 36 Station 3: An welcher Stelle ist der Magnet am stärksten? M5 Wirken übell am Magneten die glehen Kräfte, oder sind sie etwa an einem Ende stärker als am anderen? Findet durch diese kleinen Versuche heus, wie das wohl sein könnte! Versuch 5 Materialliste Das benötigen wir Stabmagnet Büroklammer Bindfaden So ge ihr vor Halte eine Büroklammer am Bindfaden über die Mitte des Magneten. Wie bewegt sh die Büroklammer? Ich sehe, dass die Büroklammer Ich denke, dass Erklärung..

5 23 von 36 Magnetisieren und Entmagnetisieren aber wie? Kant du dir unter diesen zwei Begriffen etwas vorstellen? Wir versuchen hier Gegetände, die n magnetisch sind, in Gegetände zu verwandeln, die magnetische Kräfte besitzen. Schaffst du es beispielsweise, auch eine Nadel zu magnetisieren? Versuch 1 Eine Nadel wird magnetisiert, indem man ungefähr 20-mal mit einem Dauermagneten entlang der Nadel immer mit dem glehen Pol in die glehe Rung stre. Materialliste Das benötigen wir Nadel Hammer Dauermagnet Buen- oder Gasbrenner Dstückchen So ge ihr vor Nähere die magnetisierte Nadel nun kleineren Dstückchen. Versuch 2 1. Die Nadel wird jetzt entmagnetisiert, indem du dh der Nadel mit einem starken Dauermagneten näherst. Nähere die Nadel achließend einem kleinen Dstückchen. 2. Die Nadel wird jetzt entmagnetisiert, indem du die Nadel durch einen schweren Schlag erschütterst. (Kräftig auf den Boden werfen oder mit dem Hammer dauf schlagen). Nähere die Nadel achließend einem kleinen Dstückchen. 3. Die Nadel wird jetzt entmagnetisiert, indem du die Nadel stark erhitzt. Nähere die Nadel achließend einem kleinen Dstückchen. Zusatzaufgabe: Was geschie hierbei wohl im Inneren des Magneten? M7

6 30 von 36 Erläuterungen (M 10) So gelingt Ihnen ein schülerzentrierter Eitieg Wous beste die Erde? Wie ist sie aufgebaut? Drucken Sie das Bild der Erde und das zum Aufbau der Erde vergrößert aus und laminieren Sie es, damit es länger eiatzfähig bleibt. Als Alternative bietet sh auch die digitale Variante als Zusatzmaterial auf CD an, um die Erde und ihren Aufbau mithilfe eines Overheadprojektors an die Wand oder mittels Beamer an ein Whiteboard zu projizieren. Nachdem die Schüler sh im Blitzl (jeder Schüler, der möce, darf ohne sh zu melden, der Sitzreihe nach seine Meinung frei äußern) zu Wort gemeldet haben, wird das nächste Bild zum Aufbau der Erde neben die Erdkugel gehängt und beschriftet bzw. an die Wand projiziert. Achließend wird gemeiam der Informatiotext auf dem Arbeitsblatt M 10 gelesen. Der Aufbau der Erde wird an der Gik ergänzt (innerer, äußerer Kern, Erdmantel und Erdkruste, Nordpol, Südpol). In Partnerbeit sollen die Schüler dann versuchen, das Gelesene zu den geogischen und magnetischen Polen zu visualisieren und eine Gik auf ein Schmierblatt zu erstellen. Wenn ein Schüler es geschafft hat, darf er das An-die-Tafel-Zehnen übernehmen. Sie schreiben für den Schüler, der an der Tafel ste, mit i Heft. Alternativ kann im gemeiamen Gespräch das Tafelbild entwkelt werden. Die Redekette Das Problem, dass nun Nordpol zu Nordpol zeigt, kann auch mithilfe der Methode Redekette diskutiert werden. Ihre Schüler rufen sh hierbei nacheinander auf, sodass eine Kette entste. Die Kette wird von Ihnen n unterbrochen. Die Schüler sollten möglhst zueinander reden, n nur zu Ihnen gewandt. Die Redekette ist geeignet, um sh spontan zu äußern und rwissen zu artikulieren, das jedoch noch n bewertet wird. Am Ende der Redekette können Sie die Beiträge zusammenfassen und einzelne Äußerungen der Schüler in dauffolgenden Unterrsphasen wieder aufgreifen. Damit die Redekette reibungslos abläuft, sollten die Schüler mit einigen Regeln vertut sein: 1. Mädchen und Jungen im Wechsel aufrufen, 2. Zuerst Schüler aufrufen, die sh noch n geäußert haben, und so weiter. Um die Ergebnisse dieser Stunde zu shern, bietet sh auch ein Laufdiktat an. Dieses inden Sie ebenfalls in den Zusatzmaterialien auf CD. Nordpol Erdkruste äußerer Kern Lösungen (M 10) Erdmantel innerer Kern Südpol Die Kompassnadel weist nach Norden, weil sie zum magnetischen Südpol der Erde zeigt, der in nördlher Rung liegt. Allerdings zeigt sie n genau in Nord-Süd-Rung, da der magnetische Südpol etwas abseits des Nordpols liegt. Diese Abwehung wird magnetische Missweisung genannt.