"Kann man mit einem Essiggurkerl ein Smartphone bedienen?" - Einstieg in das Thema "Kondensatoren"

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Mit dieser Stunde bin ich in einer 7. Klasse Oberstufe in das Thema Kondensatoren eingestiegen. Mein Ziel war es dabei, möglichst alltagsnah anzufangen. Als ich nachts beim Stundenplanen saß und mir diese Idee kam, habe ich die Stunde nochmal komplett über den Haufen geworfen. In der Stunde sind mir noch ein paar Änderungen im Ablauf eingefallen, welche die Planung noch cooler werden ließen. Der Planungs- und Vorbereitungsaufwand ist dabei sehr gering, die benötigten Materialien sind in den meisten Haushalten zu finden. Der Schwierigkeitsgrad dieser Stunde ist relativ gering, kann also auch super in andern Klassen oder auch als lustige Supplierstunde eingesetzt werden!

Kann man mit einem Essiggurkerl ein Smartphone bedienen?

Ablauf

  1. Den SchülerInen wird die Frage gestellt, ob man mit einem Essiggurkerl ein Smartphone bedienen kann. Anschließend werden Essiggurkerl ausgeteilt und jedeR SchülerIn soll es mit seinem Smartphone ausprobieren. Die Beobachtungen werden anschließend gesammelt. (Antwort: Ja, es geht!)
  2. Die SchülerInnen sollen sich überlegen (gerne mit dem Sitznachbar/ der Sitznachbarin gemeinsam), woran das liegen könnte. Anschließend werden die Ideen im Plenum gesammelt und an der Tafel festgehalten. Wichtig: An dieser Stelle keine Bewertungen darüber abgeben, ob die Ideen stimmen oder Sinn machen!
  3. Im nächsten Schritt werden zusätzliche Materialien zur Verfügung gestellt - je nachdem, was man halt zu hause hat. Ich empfehle eindeutig leitende Materialien (Alufolie, Metalllöffel), eindeutig nichtleitende Materialien (Holzstäbchen, Strohhalm, Plastikgabel), Obst/ Gemüse ähnlicher Form (Banane) als auch in anderer Form (z.B. Apfel) mitzunehmen. Es können natürlich auch einzelne Materialien öfter vorkommen. Die SchülerInnen werden aufgefordert, sich jeweils ein Material zu holen und herauszufinden, ob sich damit das Smartphone bedienen lässt. Die Beobachtungen werden anschließend ins Plenum geholt (meine SchülerInnen nannten z.B. auch die fingerähnliche Form der Essiggurke als möglichen Grund).
  4. Nun kehrt man zu den auf der Tafel festgehaltenen Hypothesen zurück: Welche Hypothesen können durch Beobachtungen bestärkt, welche verworfen werden? Die Hypothesen werden einzeln durchgeganen und anhand der Beobachtungen der SchülerInnen diskutiert. (Am Schluss sollte rauskommen, dass der Touchscreen des Handys auf leitende Materialien reagiert.)
  5. Nun kommt die Erklärungsphase! Darin wird erläutert, dass ein Touchscreen aus lauter kleinen Kondensatoren besteht. Ein Kondensator wird aufgezeichnet und die Grundprinzipien erklärt. Berührt man mit dem Finger den Touchscreen, so können Ladungen über den Finger abfließen. Dadurch ändert sich das elektrische Feld des Kondensators. Das elektrische Feld wird gemessen, bei einer Änderung kann so detektiert werden, wo der Bildschirm berührt wird. Auch ein Essiggurkerl leitet den elektrischen Strom (am besten hier wiederholen, warum! #Ionen), daher funktioniert es.
  6. Am Schluss wird besprochen, warum man daher kein Smartphone mit Handschuhen bedienen kann. Daher werden inzwischen in speziellen Handschuhen Silberfäden eingenäht, wodurch dieser Teil leitfähig wird und das Handy bedienbar macht. Alternativ kann man im Winter natürlich auch immer ein Essiggurkerl dabei haben!

Materialien

Ein Glas Essiggurkerl, verschiedene Materialien (Alufolie, Metalllöffel, Plastiklöffel, Banane, Apfel, Holzstäbchen, ev. Smartphone-Handschuh).

Darum mochte ich diese Stunde

In einer leistungsstärkeren Klasse könnte diese Stunde eventuell nicht so gut gelingen, falls den meisten SchülerInnen sofort klar wäre, dass es etwas mit der Leitfähigkeit zu tun hat. Für meine Klasse hat es aber wirklich gut gepasst. Ich mag an der Stunde, dass der Ablauf nah an eine 5-E-Planung herankommt. Das Aufstellen von Hypothesen, das untersuchen dieser Hypothesen und die anschließende Schlussfolgerung gefällt mir hier ebenfalls gut. Mit ganz wenig Materialaufwand können in dieser Stunde alle SchülerInnen experimentieren. Außerdem ist die Fragestellung am Anfang ziemlich lustig!

-FrauZ

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