Experimente

Technisches Experiment: Nachtlicht im Zelt

Im Werkunterricht soll technikspezifischen Unterrichtsverfahren ein besonderer Raum gegeben werden. Für die Ermittlung der geeignetesten Lösung bietet sich ein Technisches Experiment an.

Im hier aufbereiteten Fall ist zu ermitteln, ob eine Glühlampe oder eine LED zum Einsatz kommen soll. Die damit verbundene Aufgabenstellung stellt die technische Perspektive in den Mittelpunkt. Die ökonomische sowie die gesellschaftliche Perspektive sollten in das vor- bzw. nachbereitende Unterrichtsgespräch einfließen.

Aus Gründen des Umweltschutzes sind für den Versuch 2x2 AAA-Akkumulatoren einzusetzen. Um ein vergleichbares Versuchsumfeld zu erhalten, sollten Akkumulatoren der gleichen Kapazität (z. B. 1.100 mAh), der gleichen Bauart (NiMH), des gleichen Alters und des gleichen Herstellers eingesetzt werden.

 

Simulation: Reihen- und Parallelschaltung

Die Simulation von Lösungen und Systeme hat besonders in den Technikwissenschaften einen unverzichtbaren Platz eingenommen. Didaktisch aufbereitete Computersysteme im Bereich Elektrotechnik für die Grundschule sind beispielsweise:
- Edison (Software)
- PhET (Online, JavaApplet)
- Crocodil Clips (Software)

Im Zusammenhang mit dem hier aufbereiteten Protokoll kam Edison zum Einsatz. Die Software ist in der Lage, neben dem Aufbau der Schaltung mit fotorealistischen Bauteilen die Schaltung in Schaltplanform darzustellen. Auf diesem Weg wird die Parallelität von Dokument und Realität für das Kind transparent.

Selbstverständlich sind alle Schaltungen in einem weiteren Schritt mit realen Bauteilen aufzubauen. Anschließend bietet sich der Vergleich der drei Realisierungsformen an.

 

Simulation: Leiter vs. Nichtleiter

Der "Klassiker" unter den Experimenten in der Elektrotechnik ist die Ermittlung der Leitfähigkeit eines Materials sowie die nachfolgende Zuordnung zu den Kategorien "Leiter" bzw. "Nichtleiter". In der hier aufbereiteten Form ist es den naturwissenschaftlichen Experimenten zuzuordnen, weil es ausschließlich dem Erkenntnisgewinn und nicht der Unterstützung einer Problemlösung dient.

Im Zweifelsfall sollten technikspezifische Unterrichtsverfahren im Werkunterricht Vorrang haben, weil diese in keinem anderen Fach aufgegriffen werden. Unbenommen dient diese Form der methodischen Vielfalt des Unterrichts.

ACHTUNG:  Auch diese Experimentierschaltung erfordert zumindest die Bauteile
-  Spannungsquelle
-  Verbraucher
-  Leitungen und
-  Schaltelement!