Die Schülerinnen und Schüler erlernen im Rahmen der Unterrichtsstunde anhand von Messreihen die Parallel- von der Reihenschaltung zu unterscheiden. Aus Gründen der didaktischen Reduktion wird auf die Spannungsverteilung der Focus der Stunde gelegt. Für die Unterrichtsstunde ist es erforderlich, dass die Schüler wissen, dass die Spannung parallel zum Verbraucher gemessen wird. Außerdem müssen sie den Umgang mit dem Multimeter beherrschen, um Spannungsmessungen in der Reihen- wie auch Parallelschaltung durchführen zu können.
Inhaltsverzeichnis
1. Thema der Unterrichtseinheit: Einführung in die Elektrotechnik
2. Thema der Unterrichtsstunde: Die Spannungsverteilung in der Reihen- und Parallelschaltung
3. Aufzubauende Kompetenz gemäß Kerncurriculum
4. Geplanter Lernzuwachs
5. Stellung der Stunde in der Unterrichtseinheit
6. Lernausgangslage
7. Lernvoraussetzung
8. Geplanter Unterrichtsverlauf
9. Arbeitsauftrag für die Gruppenarbeit
10. Arbeitsblatt M1: Spannungsverteilung in der Reihen- und Parallelschaltung
11. Lösungsbogen
12. Zusatzaufgabe I
13. Zusatzaufgabe II
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Unterrichtseinheit ist es, dass die Schülerinnen und Schüler durch praktisches Experimentieren die Unterschiede in der Spannungsverteilung zwischen Reihen- und Parallelschaltungen fundiert ermitteln und erläutern können.
- Einführung in die grundlegenden elektrotechnischen Messmethoden.
- Praktischer Aufbau und Analyse von Stromkreisen mit Glühlampen.
- Erkenntnisgewinnung durch Messung und Berechnung elektrischer Eigenschaften.
- Verständnis der Gesetzmäßigkeiten der Spannungsverteilung bei verschiedenen Schaltungsarten.
Auszug aus dem Buch
Lernausgangslage
Die Lerngruppe hat sich seit Beginn des Schulhalbjahres grundlegend mit dem Thema „Einführung in die Elektrotechnik“ beschäftigt. Die Schüler sind in der Lage wesentliche Aussagen zu den Begriffen Strom, Widerstand und Spannung zu treffen. Sie haben bereits erste praktische Erfahrungen zum Thema Löten gemacht, indem sie eigenständig die Elektrobausteine, die für das jeweilige Stundenthema erforderlich sind, herstellten. Des weiteren wurden sie in das Herstellen von Platinen eingewiesen und haben das Schaltbild des Setzspiels auf eine Platine (Setzspiel) übertragen. In der vorangegangenen Unterrichtsstunde haben die Schüler den sicheren Umgang mit dem Multimeter vertieft, indem sie nochmals Spannungs- und Strommessungen am einfachen Stromkreis durchgeführt haben.
Zusammenfassung der Kapitel
Thema der Unterrichtseinheit: Einführung in die Elektrotechnik: Dieses Kapitel verortet das Stundenthema innerhalb des übergeordneten Rahmens der elektrotechnischen Grundlagen.
Stellung der Stunde in der Unterrichtseinheit: Hier wird der zeitliche und inhaltliche Kontext der Stunde zwischen den Themengebieten "Herstellung von Platinen" und "Stromstärkemessungen" dargestellt.
Geplanter Unterrichtsverlauf: Dieser Abschnitt beschreibt die methodische Gestaltung der Unterrichtsstunde in den Phasen Einstieg, Hinführung, Erarbeitung sowie Sicherung und Auswertung.
Arbeitsauftrag für die Gruppenarbeit: Diese Anleitung führt die Schüler kleinschrittig durch die praktischen Versuchsaufbauten der Reihen- und Parallelschaltung inklusive der notwendigen Messaufgaben.
Schlüsselwörter
Elektrotechnik, Reihenschaltung, Parallelschaltung, Spannungsverteilung, Multimeter, Spannung, Stromkreis, Glühlampen, Messreihe, Elektronikbausteine, Unterrichtsplanung, Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Schaltplan, Kerncurriculum
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Unterrichtseinheit grundlegend?
Die Einheit vermittelt Schülern der Klassenstufe 8/9 physikalische Grundlagen der Elektrotechnik, speziell die Spannungsverteilung in unterschiedlichen Schaltungstypen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Felder sind der Aufbau von Reihen- und Parallelschaltungen, der Umgang mit Messgeräten wie dem Multimeter und das Ableiten von physikalischen Gesetzmäßigkeiten.
Welches primäre Ziel verfolgt die Stunde?
Das Ziel ist, dass Schüler durch eigenes Messen verstehen, wie sich die elektrische Spannung in Abhängigkeit von der Schaltungsart verteilt.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird eine schülerzentrierte, entdeckende Methode gewählt, bei der durch Versuchsaufbau, praktische Messung und anschließende Auswertung Erkenntnisse gewonnen werden.
Was wird im Hauptteil des Dokuments behandelt?
Der Hauptteil umfasst den konkreten Verlauf der Unterrichtsstunde, Arbeitsaufträge für die Gruppenarbeit, Arbeitsblätter zur Dokumentation und Lösungshilfen für die Lehrkraft.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich das Material charakterisieren?
Charakterisierende Begriffe sind Elektrotechnik, Reihenschaltung, Parallelschaltung, Spannungsverteilung, Messreihe und praktische Erarbeitung.
Was passiert, wenn in einer Reihenschaltung eine Glühlampe entfernt wird?
Der gesamte Stromkreis wird unterbrochen und alle Glühlampen in der Reihe erlöschen, da der Stromfluss nicht mehr gegeben ist.
Wie verhält sich die Spannung in der Parallelschaltung laut den Messergebnissen?
In der Parallelschaltung ist die Spannung an jeder einzelnen Glühlampe gleich groß und entspricht der Spannung der Spannungsquelle.
Warum ist das Setzspiel für die Lernenden relevant?
Das Setzspiel dient als angewandtes Projekt, bei dem die Schüler die theoretischen Erkenntnisse aus der Elektrotechnik praktisch umsetzen und konstruieren.
- Quote paper
- Daniel von Kirchner (Author), 2016, Die Spannungsverteilung in der Reihen- und Parallelschaltung (Klasse 8 und 9, HS/RS/OBS), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/318900
