Aufgabe 2: Strom kann gefährlich sein

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1 Aufgabe 2: Strom kann gefährlich sein LERNZIELE: Den elektr. Strom mit einem Modell erklären Gefahren des elektrischen Stromes im Alltag kennen Achte auf die Beurteilungskriterien: Grundansprüche: 1. Du erklärst mit einem Modell, wie du dir den elektrischen Strom vorstellst. 2. a) Du unterscheidest zwischen Leitern und Nichtleitern (Isolatoren). 3. Du kannst Gefahren des Stromes in Alltagssituationen einschätzen (mindestens 6). Erweiterte Ansprüche: 2. b) Du zählst mind. je 5 Leiter und Nichtleiter (Isolatoren) auf und weisst, wie sich diese Stoffe unterscheiden. 4. Du verstehst die Funktionsweise einer Sicherung und kannst sie sachlich richtig erklären. Grundansprüche: 1. Metalle leiten den elektrischen Strom besonders gut. Alle Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen, auch die Metalle. Erkläre anhand des abgebildeten Modells, weshalb Metalle den elektrischen Strom gut leiten.... freies Elektron Atom Das Bild nebenan stellt die beiden Pole und den Elektronenfluss zwischen den beiden Polen bei einer Batterie dar. Ergänze die Skizze mit den richtigen Begriffen und kennzeichne den Elektronenfluss mit einem Pfeil. Ort mit Elektronen- Ort mit Elektronen Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 1

2 2. a) Isolatoren und Leiter Bei der Elektrizität spielen Isolatoren und Leiter eine wichtige Rolle! Welche Stoffe könnte man in die Prüfstrecke einfügen, so dass das Lämpchen anschliessend leuchtet? Ordne die Stoffe durch ankreuzen in die richtige Gruppe ein. Körper aus dem Stoff: Kupfer Porzellan Kohle Gummi Luft Graphit Glas Eisen Kunststoff Silber Leiter Nichtleiter (Isolator) Ein Kurzschluss in einer Stromleitung ist gefährlich! Erkläre, wie es in einer Leitung zu einem Kurzschluss kommen kann. Welche Gefahr besteht bei einem Kurzschluss? Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 2

3 3. Gefahren des Stromes im Alltag. In den acht nachfolgend aufgeführten Situationen bestehen unterschiedlich starke Gefahren! Zähle auf, welche Nummern......sehr gefährlich sind:......gefährlich werden können:......unbedenklich sind:... Beschreibe bei jedem Bild kurz, wo die Gefahr sein könnte oder warum es ungefährlich ist Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 3

4 Illustrationen von Jals Smolinski aus «Sicherer Umgang mit Strom» 2017 Infel AG, Zürich Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 4

5 Erweiterte Ansprüche: 2.b) Isolatoren und Leiter Bei der Elektrizität spielen Isolatoren und Leiter eine wichtige Rolle! Zähle mindestens fünf gute Leiter und fünf Isolatoren auf. Leiter:... Isolatoren:... Begründe, warum es Stoffe gibt, die den Strom leiten. 4. Sicherung Sicherungen schützen vor gefährlichen Folgen bei Kurzschluss und Überbelastung. In älteren Haushalten und Gebäuden kommen noch häufig Schmelzsicherungen vor, in den neueren Bauwerken werden nur noch Leitungsschutzschalter eingebaut. Benenne die fehlenden Teile in der Skizze. Erkläre mit Hilfe der Skizze, wie eine Schmelzsicherung funktioniert Feder Kopfkontakt Porzellankörper Haltedraht für den Kennmelder Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 5

6 Erkläre mit Hilfe der Skizzen mindestens eine Version, wie ein Leitungsschutzschalter ausgelöst werden kann. Version 1: Bimetall Version 2: Bimetall Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 6

7 Auswertung Name: Datum: Aufgabe 2: Auswertung Bezug zum Lehrplan 21: NT.5.2.a: Die Schülerinnen und Schüler können erklären und mit einfachen Experimenten zeigen, dass der elektrische Strom verschiedene Wirkungen hat (z.b. Licht-, Wärme-, magnetische und chemische Wirkung). NT.2.1.2b: Die Schülerinnen und Schüler können die Grenzen des Teilchenmodells bei ausgewählten Stoffeigenschaften, Lösevorgängen und Stoffgemischen aufzeigen und beschreiben, welche Vorteile die Weiterentwicklungen Ladungsmodell oder Elementarmagnetmodell haben. Lernziele: Die Wirkung des elektrischen Stromes im Alltag kennen Instrumentelles Ziel: Die elektrische Leitfähigkeit testen Grundansprüche nicht erreicht erreicht übertroffen Kriterium 1 Du erklärst mit einem Modell, wie du dir den elektrischen Strom vorstellst. Unverständlicher Text oder die «freien Elektronen» sind nicht erwähnt. Die Skizze ist mit weniger als 4 Begriffen ergänzt. Verständlicher Text und die «freien Elektronen» sind erwähnt. Verständlicher, korrekt formulierter Text, ähnlich dem Lösungsvorschlag. 4 Begriffe sind richtig eingefügt. 4 Begriffe sind richtig eingefügt und der Pfeil ist eingezeichnet. Kriterium 2a Du unterscheidest zwischen Leitern und Nichtleitern (Isolatoren). Weniger als 8 sind richtig eingeteilt. Nicht oder unverständlich erklärt. Falsche oder keine Gefahr ist erwähnt. 8-9 Stoffe sind richtig eingeteilt. Alle 10 Stoffe sind richtig eingeteilt. Drahtberührung und uneingeschränkter Elektronenfluss sind erwähnt. Korrekt formuliert mit den richtigen Begriffen. 1 Gefahr ist erwähnt. Die Erhitzung der Leitung und weitere Gefahren sind erwähnt. Kriterium 3 Du kannst Gefahren des Stromes in Alltagssituationen einschätzen (mindestens 6). Weniger als 6 Gefahren sind richtig eingeschätzt. Bei weniger als 6 Situationen ist die Gefahr richtig beschrieben. 6 oder 7 Gefahren sind korrekt eingeschätzt. Bei 6 Situationen ist die Gefahr richtig beschrieben. Alle Gefahren sind richtig eingeschätzt. Bei 7 oder mehr Situationen ist die Gefahr korrekt beschrieben. Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 1

8 Auswertung Erweiterte Ansprüche nicht erreicht erreicht übertroffen Kriterium 2b Du zählst mindestens je 5 Leiter und Nichtleiter (Isolatoren) auf und weisst, wie sich diese Stoffe unterscheiden. Weniger als 5 Leiter sind erwähnt. Weniger als 5 Isolatoren sind erwähnt. Weder freie Elektronen noch Elektronenbewegung sind erwähnt. 5-6 Leiter sind erwähnt. Mehr als 6 Leiter sind erwähnt. 5-6 Isolatoren sind erwähnt. Mehr als 6 Isolatoren sind erwähnt. Freie Elektronen oder Elektronenbewegung sind erwähnt. Richtige Begründung in korrektem Satz formuliert, ähnlich der Lösung. Kriterium 4 Du verstehst die Funktionsweise einer Sicherung und kannst sie sachlich richtig erklären. Höchstens 1 Teilchen wird benannt. Die Erhitzung des Schmelzdrahtes ist nicht erwähnt. Weder die magnetische Wirkung des Stromes noch die Funktionsweise des Bimetallstreifens ist erwähnt. 2-3 Teile werden benannt. Alle fehlenden Teilchen werden benannt. Das Schmelzen des Schmelzdrahtes ist erwähnt. Entweder die magnetische Wirkung des Stromes oder die Funktionsweise des Bimetallstreifens ist erklärt. Klar formulierte Sätze, mit Erhitzung und Schmelzen des Drahtes erwähnt. Sowohl zur magnetischen Wirkung als auch zum Bimetallstreifen sind sachlich richtige Texte formuliert. Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 2

9 Auswertung Klassenübersicht Mensch und Technik: Aufgabe 2 Name Kriterium 1 Grundansprüche Du erklärst mit einem Modell, wie du dir den elektrischen Strom vorstellst. nicht erreicht erreicht Kriterium 2a Grundansprüche Du unterscheidest zwischen Leitern und Nichtleitern (Isolatoren). nicht erreicht erreicht Kriterium 3 Grundansprüche Du kannst Gefahren des Stromes in Alltagssituationen einschätzen (mindestens 6). nicht erreicht erreicht Kriterium 2b Erweiterte Ansprüche Du zählst mindestens je 5 Leiter und Nichtleiter (Isolatoren) auf und weisst, wie sich diese Stoffe unterscheiden. nicht erreicht erreicht Du verstehst die Funktionsweise einer Sicherung und kannst sie sachlich richtig erklären. nicht erreicht erreicht Kriterium 4 Erweiterte Ansprüche übertroffen übertroffen übertroffen übertroffen übertroffen Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 3

10 Lehrperson Aufgabe 2: Strom kann gefährlich sein Aufgabenstellung: Strom: o Leiter und Isolatoren unterscheiden o gefährliche Situationen erkennen Lernziele: Die Wirkung des elektrischen Stromes im Alltag kennen Instrumentelles Ziel: Die elektrische Leitfähigkeit testen Hinweise: Die Lösung zur Gefahrenbeurteilung ist als Vorschlag zu verstehen. Bezug zum Lehrplan 21: NT.5.2.a: Die Schülerinnen und Schüler können erklären und mit einfachen Experimenten zeigen, dass der elektrische Strom verschiedene Wirkungen hat (z.b. Licht-, Wärme-, magnetische und chemische Wirkung). Direktlink: NT.2.1.2b: Die Schülerinnen und Schüler können die Grenzen des Teilchenmodells bei ausgewählten Stoffeigenschaften, Lösevorgängen und Stoffgemischen aufzeigen und beschreiben, welche Vorteile die Weiterentwicklungen Ladungsmodell oder Elementarmagnetmodell haben. Direktlink: Orientierungsaufgaben NT Sek I, 2. Klasse Mensch und Technik Aufgabe 2 1