Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung Seite  2

2  Sachanalyse Seite  3

3  Didaktische Analyse Seite  6

3.1  Fachwissenschaftliche Relevanz  

3.2  Einordnung in das Kerncurriculum  

3.3  Gegenwartsbedeutung  

3.4  Zukunftsbedeutung  

3.5  Exemplarische Bedeutung  

3.6  Zugänglichkeit des Themas  

3.7  Begründung der Lernziele / des Unterrichtskonzepts  

4  Methodischer Vorschlag Eine Unterrichtseinheit zum Thema Magnetismus Seite  11

4.1  Die Unterrichtsein  

4.2  Detaillierte Darstellung der Einführungsstunde  

Seite   18

5  Fazit  

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6  Literatur- und Quellenverzeichnis  

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7  Abbildungsverzeichnis  

Seite   20

8  Anhang  

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1 Einleitung -technischer m- setzungmehrerer physikalischer Themen für den Grundschulunterricht. Besondere Aufmerksamkeit legten wir hierbei auf die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten bzw. Versuchen. In vielen Diskussionen überlegten wir kritisch, welche Experimente für den Grundschulunterricht geeignet sind und welche wir eher nicht oder in nur anderer Form einsetzen würden. In dieser Hausarbeit soll nun der Frage nachgegangen werden, ob und in wieweit das Thema Magnetismus schon im Grundschulunterricht verankert werden sollte und wie sich dies praktisch umsetzen ließe.

Magnetismus ist ein physikalisches Phänomen, mit dem auch Kinder schon in ihrer Lebenswelt konfrontiert werden. So sind in vielen Haushalten Kühlschrankmagnete ein beliebtes Dekorations- und Befestigungsaccessoire, bei dem sich Kinder in entsprechendem Alter vielleicht fragen, warum diese am Kühlschrank hängen bleiben, nicht aber am Holztisch daneben. Weitere mögliche Fragen von Kindern könnten sein:

- Warum ziehen sich die Waggons meiner Holzeisenbahn manchmal gegenseitig an?

- Und warum stoßen sich die Waggons manchmal ab?

- Wie funktioniert eigentlich der Kompass aus den Piratenfilmen?

- Wieso richtet sich die Kompassnadel immer Richtung Norden aus?

- Wieso bleibt ein Toaster, wenn er nicht eingesteckt ist, nicht unten?

- Warum lässt sich die Kühlschranktür so schwer aufziehen?

Auf Lebensweltbezug und Gegenwartsbedeutung soll in der Didaktischen Analyse näher eingegangen werden. Festzuhalten bleibt aber schon an dieser Stelle, dass Magnetismus den Kindern bereits in ihrer Lebenswelt begegnet und dass die Erforschung der Eigenschaften von Magneten u. U. an einfache Vorerfahrungen anknüpfen kann (siehe Punkt 4). Der geplanten Unterrichtseinheit soll die direkte Lebenswelt der SchülerInnen als Grundlage dienen. Die SchülerInnen sollen die Chance bekommen, sich möglichst eigenständig und in einer wenig lehrerzentrierten Lernform dem Thema erstmalig schulisch zu nähern. So sollen die Kinder durch diese ersten Stunden zu der Thematik befähigt werden, Fragen wie die oben stehenden für sich beantworten zu können.

Im Folgenden soll zunächst das Phänomen Magnetismus in seinen wichtigsten Fakten und Aspekten beleuchtet werden, bevor in der Didaktischen Analyse Bedeutung und Bezug des Themas für die Kinder erörtert und die Lernziele angegeben werden. Daran anschließend wird die methodische Umsetzung vorgestellt. Zu guter Letzt soll dann in einem Fazit noch einmal resümierend auf die Ausgangsfrage eingegangen werden.

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2 Sachanalyse

Der Magnetismus ist ein physikalisches Phänomen bzw. eine physikalische Kraft. Als Teilge- ine

Erscheinung, die mit der Elektrizität eng zusammenhängt und auch manche äußerliche Ähn-S.33).

Ein Magnet erzeugt ein Magnetfeld und wird von diesem durchströmt. Innerhalb dieses Magnetfeldes bewegen sich elektrische Ladungen in einem bestimmten Muster, den so genannten magnetischen Feldlinien. Die Feldlinien können durch Eisenspäne, die magnetisiert werden und sich entsprechend ausrichten, sichtbar gemacht werden. Ein Magnet hat immer einen d

aus dem sie wieder ausströmen. Die elektrischen Ladungen bewegen sich also in konzentrisch größer werdenden Kreisen - aus dem Nordpol in unendlich viele Richtungen austretend und im Südpol wieder eintretend - um den Magneten herum. Ihre Kraft ist daher an den beiden Polen, den Magnetenden, am stärksten. Aus diesem Grund stoßen sich Magneten gegenseitig ige Pole zweier

Magnete stoßen sich ab, ungleich S.217). Die Kraft, die dabei

zwischen den Magneten wirkt, ist umso größer, je näher sich die beiden Magnetpole sind. Magnete haben die Eigenschaft, dass sie durch das magnetische Kraftfeld andere Stoffe in ihrer Nähe magnetisieren (also die anderen Stoffe selbst magnetisch werden lassen) und dadurch anziehen. Grundsätzlich gilt dies für alle Materialien, aber es gibt drei Stoffe (bzw. Metalle), bei denen die Wirkung so stark ist (etwa eine Millionen mal stärker als bei anderen Materialien), dass wir Menschen sie mühelos wahrnehmen können: Dies sind die so genannten S.216). Bei

ihnen ist die magnetische Wirkung am stärksten. Bringt man einen dieser Stoffe, z.B. ein Eisenstück, in die Nähe eines Magneten, induziert der Nordpol des Magneten einen ungleichnamigen Pol (also einen Südpol) in dem Stück des Eisens, das ihm am nächsten ist. Gleichzeitig induziert er einen Nordpol in der ihm abgewandten Seite des Eisens (vgl. Weizel, S.34). Dadurch zieht er das Eisenstück an. Gleichzeitig hat er dieses magnetisiert. Das Eisen hat nun also ebenfalls eine magnetische Wirkung. Aus diesem Grunde richten sich auch die angesprochenen feinen Eisenspäne um den Magneten herum so aus, dass man darin die Strömungsrichtung der Feldlinien erkennen kann.

Einige zusätzliche Aspekte, die für diese Unterrichtseinheit noch keinen zwingenden Hinter-grund bilden, aber als Wissen bei der Lehrkraft vorhanden sein sollten (auch um auf eventuelle Kinderfragen reagieren zu können), werden im Folgenden noch dargestellt, bevor die für

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diese Unterrichtseinheit wichtigsten Zusammenhänge in einem Sachstrukturdiagramm zusammengefasst werden:

ch in den Teilstücken Nord- und Süd-

pol neu aus es gibt also nie Körper, die nur einen Pol besitzen (vgl. Kuhn, S.218).

rhan- den(vgl. ebd., S.221).

ermagnete und Elektromagnete. Dauermagnete sind aus Eisen, Ko-

balt oder Nickel und werden über längere Zeit magnetisiert (auf natürlichem Wege als Erze im Erdboden oder industriell), so dass sie ihre magnetische Eigenschaft sehr lange beibehalten. Bei Elektromagneten wird mittels Strom, der durch eine Drahtspule mit Eisenkern geschickt wird, ein künstliches, elektrisches Magnetfeld erzeugt, das sich somit ein- und ausschalten lässt (vgl. Walz, S.238). Der elektrische Strom hat nämlich ein leichtes magnetisches Kraftfeld, das durch die vielen Umdrehungen des Drahtes auf der Spule und durch den Eisenkern stark potenziert also vervielfacht wird.

in- deraber schon Kontakt gehabt haben können (s.o.), und dessen Funktion ein späteres Anschlussthema bilden kann, lässt sich folgendermaßen erklären: Unsere Erde ist ebenfalls ein riesiger, kugelförmiger Magnet mit einem Pol in der nordkanadischen Arktis (dem Nordpol) und einem Pol in der Antarktis (dem Südpol). Die magnetischen und die geographischen Pole unterscheiden sich etwas, aber die magnetischen Pole bewirken, dass die Magnetnadel im Kompass an ihrem Südpol nach Süden gezerrt wird, während der magnetische Nordpol der Erde am Nordpol der Nadel nach Norden zerrt. Darum richtet sich eine Magnetnadel immer so aus, dass man an ihr die Nord-Süd-Richtung erkennen kann. Dies erlaubt eine sichere Richtungsweisung und Navigation (vgl. Walz, S.236).

Sinnesorganen nicht wahrnehmen können, einige Tierarten aber schon. So hat man herausge-funden, dass Brieftauben ihre Abflugrichtung durch Magnetfelder bestimmen. Festgestellt wurde auch, dass Termiten ihre Hügelbauten an Magnetfeldern ausrichten (vgl. Kuhn, S.220). In dem Sachstrukturdiagramm auf der folgenden Seite sollen nun aber die für die Unterrichtseinheit wesentlichen Aspekte noch einmal auf einen Blick zusammengefasst werden.

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SACHSTRUKTURDIAGRAMM

Das Diagramm ist bewusst einfach gehalten, da unser didaktischer Ansatz und die methodische Umsetzung von einer dritten Klasse und von dem ersten Schulkontakt mit dem Thema ausgeht. Dazu soll das Diagramm im Unterricht verwendet werden können. Eventuell muss dieses Sachstrukturdiagramm dafür noch vereinfacht werden. Zudem sollte es schrittweise an die Tafel gebracht werden, um die Abstraktionsfähigkeit der Kinder nicht zu überfordern. Die einzelnen Phänomene sollten erst dann dargestellt werden, wenn sie von den Kindern selber im Versuch entdeckt wurden (siehe Punkt 4). Um den Erfolg des Versuches und das Verstehen der Sachstruktur zu gewährleisten, sollten die Kinder verschiedene Materialien auseinander halten e- rungzu ziehen, dass nur die Dinge aus Eisen angezogen werden, muss die Gemeinsamkeit der Gegenstände (das Material Eisen als solches) erkannt werden.

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