VORSCHAU. zur Vollversion. Inhalt. Erläuterungen... 4 Laufzettel... 7 Auftragskarten... 8 Stationen. Lösungen

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1 Inhalt Erläuterungen... 4 Laufzettel... 7 Auftragskarten... 8 Stationen Station 1 Was ist magnetisch? Station 2 Mein magnetisches Klassenzimmer Station 3 Wer ist stärker? Station 4 Nordpol und Südpol Station 5 Wofür brauchen wir Magnete? Station 6 Was ist Magnetismus? Station 7 Eine Geschichte zum Magnetismus Station 8 Magnetfeldlinien sichtbar gemacht... * Station 9 Magnetismus in der Natur Station 10 Der Kompass Station 11 Baue selbst einen Kompass! Station 12 Der Elektromagnet Station 13 Baue einen Elektromagneten! Station 14 Stoffe trennen Station 15 Mein Angelspiel Station 16 Die schwebende Büroklammer Station 17 Wort-Bild-Domino Station 18 Was sind Polarlichter? Station 19 Weißt du Bescheid? Station 20 Finde die Wörter! Lösungen Lösung Station 1 Was ist magnetisch? Lösung Station 4 Nordpol und Südpol Lösung Station 5 Wofür brauchen wir Magnete? Lösung Station 6 Was ist Magnetismus? Lösung Station 9 Magnetismus in der Natur Lösung Station 10 Der Kompass Lösung Station 12 Der Elektromagnet Lösung Station 14 Stoffe trennen Lösung Station 18 Was sind Polarlichter? Lösung Station 19 Finde die Wörter! * Zu dieser Station enthält die Werkstatt lediglich die Auftragskarte, es wird kein separates Stationsblatt für die Kinder benötigt.

2 Wir erforschen den Magnetismus von Birgit Kraft mit Illustrationen von Heinrich Drescher Seit Tausenden von Jahren kennt man den Magnetit einen Stein, der eisenhaltige Materialien anzieht. Durch diese Entdeckung konnte der Kompass erfunden werden, der schon Kolumbus um die Welt führte. Doch nicht nur der Kompass funktioniert dank Magnetkraft, Magnete werden in den verschiedensten Bereichen des Alltags verwendet. Sie kommen in Elektromotoren, Lautsprechern, Kopfhörern oder Festplattenlaufwerken vor. Oft ist uns gar nicht bewusst, dass sie vorhanden sind und im Verborgenen ihre Dienste tun. Man unterscheidet ganz allgemein zwischen Dauermagneten und Elektromagneten. Erstere werden aus metallischen Legierungen hergestellt und finden zum Beispiel in den oben genannten Motoren Verwendung. Elektromagnete bestehen stark verallgemeinert aus Spulen, durch die Strom hindurchfließt. Ihre starken Magnetfelder spielen eine wichtige Rolle bei diversen technischen Errungenschaften, wie z.b. Generatoren. Es wird nicht nur jeder Magnet von einem Magnetfeld umgeben, sondern auch die Erde selbst. Dieses schützt sie vor schädlichen Einflüssen aus dem All, beispielweise den elektrisch geladenen Partikeln, die bei Sonnenstürmen in Richtung Erde geschleudert werden. Solche Sonnenstürme sind auch an der Entstehung der so genannten Polarlichter beteiligt. Magnetismus ist für viele Kinder ein sehr komplexes Thema, da diese Kraft nicht unmittelbar mit den Sinnen erfasst werden kann. Deshalb sind die Stationen sehr handlungsorientiert angelegt, was sich bei diesem Thema unbedingt anbietet. In der vorliegenden Lernwerkstatt erfahren die Kinder, was ein Magnet ist, wie er funktioniert, welche Dinge er anzieht und welche nicht, welche einfachen Magnetarten es gibt und welche von ihnen stärker sind als andere. Das Phänomen Magnetismus ist für Kinder spannend und verlockt zum konkreten Tun und Ausprobieren. Dazu haben sie während der Werkstattarbeit reichlich Gelegenheit. Durch die verschiedenen Experimente können die Schüler allgemeine Fertigkeiten wie Beobachten, Vergleichen, Auswerten und Dokumentieren üben und vertiefen. Das erworbene Wissen wird schließlich an verschiedenen Stationen gefestigt. Durch das Darstellen der Magnetfeldlinien mit Eisenspänen und das Bauen eines Kompasses und eines Elektromagneten wird das Thema verständlicher und greifbarer für die Kinder. Erläuterungen zu den einzelnen Stationen und zusätzlich benötigte Materialien Bevor die Schüler mit der Bearbeitung der Stationen beginnen, sollte die Lehrkraft im Klassenzimmer die Himmelsrichtungen markieren und das auch mit den Kindern besprechen (wichtig für Station 4). 4

3 Station 1 Was ist magnetisch? Benötigte Materialien: mindestens 5 Magnete, Holzspäne, Plastiktüte, Wollfaden, Nagel, Glasflasche, Blatt Papier, Draht, Handtuch, Korken, Radiergummi, Stück Pappe, Feder, Büroklammer, Nadel, Blüte, Kreide, Tasse, Löffel, Eisenspäne, Schlüssel Station 2 Mein magnetisches Klassenzimmer Zu dieser Station gibt es kein Lösungsblatt, weil mehrere Lösungen möglich sind. Benötigte Materialien: mindestens fünf Magnete Station 3 Wer ist stärker? Benötigte Materialien: Stab-, Hufeisen- und Kreismagnet, Schachtel mit Büroklammern, Schachtel mit 1-Cent-Stücken Station 4 Nordpol und Südpol Benötigte Materialien: Nägel und Stabmagnet, dessen Nordpol rot, und der Südpol grün ist (also eine Hälfte rot, die andere grün). Sie können das ganz einfach überprüfen, indem Sie die Versuche auf dem Stationsblatt selbst durchführen. Station 5 Wofür brauchen wir Magnete? Benötigte Materialien: Bücher zum Magnetismus, wenn möglich Computer mit Internetzugang Station 6 Was ist Magnetismus? Benötigte Materialien: Atlanten Station 7 Eine Geschichte zum Magnetismus Das zweite Stationsblatt mit den Satzstreifen für eine bessere Haltbarkeit laminieren und die Streifen anschließend auseinander schneiden. Station 8 Magnetfeldlinien sichtbar gemacht Zu dieser Station gibt es kein Stationsblatt, sondern lediglich die Auftragskarte. Benötigte Materialien: Blatt Papier, Stabmagnet, Eisenspäne Station 9 Der Kompass Benötigte Materialien: Kompass 5

4 Station 10 Baue selbst einen Kompass! Benötigte Materialien: Nagel, Schnur, Stabmagnet, Kompass Station 12 Der Elektromagnet Das erste Stationsblatt mehrfach auf unterschiedlich farbiges Papier ausdrucken, laminieren und in große und kleine Teile zerschneiden, sodass dadurch ein Puzzle entsteht. Station 13 Baue einen Elektromagneten! Benötigte Materialien: Draht, Nagel, Batterie, Büroklammer Station 14 Stoffe trennen Benötigte Materialien: Eisenspäne, Holzspäne, Magnet Station 15 Mein Angelspiel Diese Station wird in Gruppen zu je vier Kindern durchgeführt. Die Kopiervorlage Fische in entsprechender Anzahl vervielfältigen. Benötigte Materialien: Tonpapier, Schaschlikspieße, Knopfmagnete, Klebeband, Büroklammern, blaues Tonpapier, Schere, dunkelblauer Filzstift, Bunt- oder Filzstifte, dünne Wolle oder Schnur Station 16 Die schwebende Büroklammer Benötigte Materialien: Büroklammer, Faden, Klebeband, Stabmagnet Station 17 Wort-Bild-Domino Die Seite mit den Dominokarten für eine bessere Haltbarkeit laminieren und die Kärtchen anschließend auseinander schneiden. Station 19 Weißt du Bescheid? Die beiden Klammerkarten sollten für eine bessere Haltbarkeit laminiert werden. Achtung: Bei den Klammerkarten vor dem Laminieren die Lösungsspalte nach hinten falten! So können die Schüler durch Wenden der Karte selbstständig kontrollieren, ob sie richtig geantwortet haben. Hierfür werden Wäscheklammern benötigt. Wir wünschen Ihnen viel Freude mit dieser Werkstatt! 6

5 Laufzettel Name: Station erledigt Unterschrift Station 1 Was ist magnetisch? Station 2 Mein magnetisches Klassenzimmer Station 3 Wer ist stärker? Station 4 Nordpol und Südpol Station 5 Wofür brauchen wir Magnete? Station 6 Was ist Magnetismus? Station 7 Eine Geschichte zum Magnetismus Station 8 Magnetfeldlinien sichtbar gemacht Station 9 Magnetismus in der Natur Station 10 Der Kompass Station 11 Baue selbst einen Kompass! Station 12 Der Elektromagnet Station 13 Baue einen Elektromagneten! Station 14 Stoffe trennen Station 15 Mein Angelspiel Station 16 Die schwebende Büroklammer Station 17 Wort-Bild-Domino Station 18 Was sind Polarlichter? Station 19 Weißt du Bescheid? Station 20 Finde die Wörter! 7

6 Station 1 Was ist magnetisch? So geht es: Teil 1: 1. Führe die Versuche durch. 2. Kreuze in der Tabelle an, ob die Aussagen richtig oder falsch sind. 3. Kontrolliere deine Arbeit mit dem Lösungsblatt. Teil 2: 1. Fülle das Stationsblatt aus. 2. Finde heraus, wie der Merksatz lautet. Die Zahlen sagen dir, welche Buchstaben du einsetzen musst. A=1, B=2, C=3, 3. Kontrolliere deine Arbeit mit dem Lösungsblatt. Station 2 Mein magnetisches Klassenzimmer So geht es: 1. Nimm einen Magneten. 2. Gehe im Klassenzimmer umher und probiere, ob die angegebenen Gegenstände magnetisch sind. Kreuze die richtige Antwort auf dem Stationsblatt an. 8

7 Station 7 Eine Geschichte zum Magnetismus So geht es: 1. Lies dir die Legende zum Magnetismus gründlich durch. 2. Ordne die Sätze in der richtigen Reihenfolge. 3. Kontrolliere dich mit dem Text auf dem Stationsblatt. 4. Wandle die Geschichte von Magnes und dem Stein in einen Comic um. Vergiss die Sprechblasen nicht. Denke auch daran, wie die Leute zu Hause auf Magnes Erlebnisse reagierten. Station 8 Magnetfeldlinien sichtbar gemacht So geht es: 1. Führe folgenden Versuch durch: Nimm ein Blatt Papier, einen Stabmagneten und Eisenspäne. Lege den Stabmagneten unter das Blatt. Streue die Eisenspäne auf das Blatt. Bewege das Blatt leicht, sodass sich die Späne gut verteilen. Welche Linien sind entstanden? 2. Zeichne das entstandene Bild auf ein Blatt Papier. 11

8 Station 1 Was ist magnetisch? (Teil 1) Versuch 1. Ein Magnet zieht Holzspäne an. 2. Ein Magnet zieht eine Plastiktüte an. richtig Ergebnis falsch 3. Ein Magnet zieht einen Wollfaden an. 4. Ein Magnet zieht einen Nagel an. 5. Ein Magnet zieht eine Glasflasche an. 6. Ein Magnet zieht ein Blatt Papier an. 7. Ein Magnet zieht einen Draht an. 8. Ein Magnet zieht ein Handtuch an. 9. Ein Magnet zieht einen Korken an. 10. Ein Magnet zieht einen Radiergummi an. 11. Ein Magnet zieht Pappe an. 12. Ein Magnet zieht eine Feder an. 13. Ein Magnet zieht eine Büroklammer an. 14. Ein Magnet zieht eine Nadel an. 15. Ein Magnet zieht eine Blüte an. 16. Ein Magnet zieht Kreide an. 17. Ein Magnet zieht eine Tasse an. 18. Ein Magnet zieht einen Löffel an. 19. Ein Magnet zieht Eisenspäne an. 20. Ein Magnet zieht einen Schlüssel an. 18

9 Station 1 Was ist magnetisch? (Teil 2) Diese Dinge hat der Magnet angezogen: Was glaubst du, haben alle diese Dinge gemeinsam? Merksatz: , (zum Beispiel ), Schreibe hier den Merksatz noch einmal auf! 19

10 Station 4 Nordpol und Südpol (Teil 2) Versuch 3 Du brauchst: zwei Stabmagnete Halte Nordpol an Nordpol und Südpol an Südpol. Was passiert? Halte Nordpol an Südpol. Was passiert? Schreibe dazu einen Merksatz auf: Überlege: Was passiert, wenn man einen Magneten in der Mitte auseinanderschneidet? Vielleicht hast du früher auch mit einer Holzeisenbahn gespielt, bei der man die Waggons mithilfe von Magneten aneinander hängen kann. Versuche zu erklären, warum das Anhängen der Waggons manchmal klappt und manchmal nicht. Verwende dabei die Begriffe Nordpol, Südpol, abstoßen und anziehen. 23

11 Station 15 Mein Angelspiel (Teil 1) Du brauchst: vier kleine Knopfmagnete Schere Klebeband 4 Schaschlikspieße dünne Wolle oder Schnur blaues Tonpapier einen dunkelblauen Filzstift Filzstifte oder Buntstifte zehn Büroklammern So funktioniert es: 1. Schneidet von der dünnen Wolle vier gleich lange Stücke ab. 2. Klebt sie mit dem Klebeband an den Schaschlikspießen fest. 3. Klebt mit dem Klebeband den Knopfmagnet am Ende der Wolle fest. Die Angeln sind fertig! 4. Schneidet aus dem blauen Tonpapier einen mittelgroßen, runden Kreis aus. Malt mit dem Filzstift Wellen darauf. Fertig ist der Teich! 5. Schneidet die zehn Fische aus. Malt sie schön bunt an! 6. Klebt mit dem Klebeband eine Büroklammer auf der Rückseite jedes Fisches fest. Legt nun die zehn Fische in den Teich. Versucht, sie mit euren Angeln zu fangen! Wer die meisten Fische gefangen hat, ist der Sieger! 36

12 Station 18 Was sind Polarlichter? (Teil 1) Wenn die Sonne besonders aktiv ist, dann sind in der Nähe von Nord- und Südpol häufig Polarlichter zu sehen. Wie entstehen diese eigentlich? Die Sonne scheint nicht immer gleich. Manchmal treten auf ihrer Oberfläche sogenannte Sonnenstürme auf. Das sind riesige Eruptionen (= Ausbrüche), die elektrisch geladene Teilchen ins Weltall schleudern. Diese fliegen auch in Richtung Erde. Die Teilchen brauchen Stunden, um von der Sonne bis zur Erde zu gelangen. Die meisten Teilchen fliegen an der Erde vorbei, jedoch manche nicht. Die Magnetfeldlinien der Erde lenken diese Teilchen zum Nord- und Südpol. Dort stoßen sie mit Luftteilchen zusammen, die dadurch zum Leuchten gebracht werden. Das sind dann die Polarlichter, die Menschen in den nördlichsten oder südlichsten Gebieten der Erde beobachten können. Im Norden nennt man die Polarlichter deshalb auch Nordlichter und im Süden heißen sie Südlichter. Meistens sind Polarlichter rot, grün und blau. Daraus können dann Mischfarben wie violett, rosa oder sogar weiß entstehen. Welche Farbe am Himmel zu sehen ist, hängt davon ab, in welcher Höhe die Teilchen leuchten und welche Bestandteile sich in der Luft befinden. 41