Strampeln für Strom | Unterricht GS

Einsatz im Grundschulunterricht

Bildungsplanbezüge

Exemplarisch sind hier vier Bundesländer genannt: Am Ende der Klasse vier finden sich im Bildungsplan 2004 für Baden-Württemberg im Themenbereich „Natur macht neugierig: Forschen, Experimentieren, Dokumentieren und gestalten“ folgende Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können Erscheinungen der belebten und unbelebten Natur und die Erfahrungen mit ihr gezielt wahrnehmen und dokumentieren; Phänomene der belebten und unbelebten Natur beschreiben und begrifflich erfassen; eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren.
Ebenso kann der Film aber auch dem Themenbereich „Energie, Materialien, Verkehrswege: Vergleichen und bewusst nutzen“ zugeordnet werden. Als Kompetenzen werden unter anderem erwartet: Die Schülerinnen und Schüler kennen konventionelle und alternative Möglichkeiten der Energiegewinnung und als beispielhafte Inhalte sind Energieformen und Energieträger im Alltag und der elektrische Strom aufgeführt.

Im Bereich Arbeitswelt und Technik, Schwerpunkt: Ressourcen und Energie werden in Nordrhein-Westfalen am Ende der 4. Klasse folgende Kompetenzerwartungen aufgeführt: Die Schülerinnen und Schüler planen und sammeln und dokumentieren Beispiele für unterschiedliche Formen der Energieumwandlung. Aber auch der Schwerpunkt Werkzeuge und Materialien kann hier angeführt werden, denn die Schülerinnen und Schüler sollen unterschiedliche Lösungen für technische Problemstellungen erproben, zum Beispiel Kraftübertragung oder Bewegung.

Im Rahmenplan für den Sachunterricht in Rheinland-Pfalz findet man im Bereich „Natürliche Phänomene und Gegebenheiten“ – Perspektive Natur: Ausgewählte Naturphänomene mit Hilfe von fachlich gesichertem Wissen und Modellvorstellungen erklären können, einige Gesetzmäßigkeiten erforschen und anwenden, Experimente planen und durchführen und sich dabei auch mit Elektrizität und einem einfachen Stromkreis befassen.

Im Saarland sind in der Grundschule, Klassen 3 und 4, im Themenkomplex „Unbelebte Natur und Technik“ auch die Themen Energieformen, alternative Energiegewinnung und Lichtanlage beim Fahrrad vorgesehen. Dabei sollen pro Schuljahr mindestens zwei praktische Versuche aufgebaut und durchgeführt werden.

Unterrichtsvorschlag

Der Film eignet sich als Einstieg in die Beschäftigung mit dem Thema Energie. Er zeigt, wie ein Generator Bewegung in Strom umwandelt. Die Kinder kennen diese Art der Energiegewinnung durch ihr eigenes Fahrrad, dessen Dynamo der Generator ist, der ihre eigene Bewegung zu Strom für die Lampe werden lässt. Er zeigt für die Kinder sehr einleuchtend, dass man zwar mit Muskelkraft Strom selbst herstellen kann, dass das aber sehr anstrengend und als Einzelleistung kaum zu schaffen ist. Die Dimensionen, die das Experiment annimmt, machen die Fakten einprägsam.

Für die Arbeit ist es teilweise nötig, den Film anzuhalten oder Teile zu wiederholen, um sich Fakten (oder Zahlen) besser einzuprägen. Wenn Sie in der Klasse über verschiedene Rechner verfügen, an denen die Kinder den Film wiederholen können, ist Projektarbeit mit Stationen/Lerntheke am sinnvollsten, da sie dann die Möglichkeit haben, relativ selbstständig zu arbeiten. Es ist dabei möglich, stundenweise vorzugehen, aber auch einen Projekttag zu veranstalten, an dem der normale Stundenplan außer Kraft gesetzt werden sollte, was in der Grundschule (eventuell in Absprache mit möglichen Fachlehrern) ohne weiteres möglich ist.
Die Schülerinnen und Schüler sollten mit der Bedienung des Films soweit vertraut sein, dass sie ihn selbstständig abrufen und nötigenfalls stoppen oder zurückspulen können. Das erste Arbeitsblatt befasst sich intensiv mit dem Inhalt des Films und auch bei Arbeitsblatt 2 ist eine solche Medienkompetenz sehr hilfreich. Da aber viele Kinder zu Hause am Computer arbeiten/spielen, finden Sie bestimmt auch in Ihrer Klasse PC-Experten, die den anderen helfen könnten. Wenn Sie nun Gruppen- oder Partnerarbeit wählen und die Bildung der Gruppen entsprechend steuern, gibt es sicher jeder Gruppe einen solchen Experten. Auf jeden Fall sollten Sie den Film einmal gemeinsam mit allen Kindern angeschaut haben.

Das Projekt ist in diesem Fall fächerübergreifend angelegt und bietet neben der sachunterrichtlichen Betrachtung (Arbeitsblatt 1-4) auch die Einsatzmöglichkeit des Themas im Fach Mathematik (Arbeitsblatt 5), und Deutsch (Arbeitsblatt 6 und 7).

Strom mit der eigenen Muskelkraft selbst herzustellen, wäre eine günstige Alternative zum Strom aus der Steckdose. Nachdem sie sich noch einmal eingehend mit dem Inhalt des Films befasst haben (Arbeitsblatt 1) überlegen die Kinder, welche Geräte mit einem einzigen Fahrrad angetrieben werden könnten. Anknüpfend an die eigene Erfahrung mit dem Dynamo als Generator sollten sie nun auch den relativ einfachen Aufbau eines solchen Stromerzeugers und seine Funktion kennen lernen. Sie benennen die einzelnen Teile, beziehungsweise beschriften eine Zeichnung entsprechend (Arbeitsblatt 3).
Ein Generator ist eine Maschine, die Bewegung (mechanische Energie) in Strom (elektrische Energie) umwandelt. Im Film haben die Kinder die Muskelkraft kennen gelernt, die die Bewegung schafft. Jetzt gehen wir einen Schritt weiter machen deutlich, dass Bewegung auch durch andere Kräfte (Wind, Wasser, Wasserdampf) entstehen kann.
Auf Arbeitsblatt 5 wird berechnet, wie viele Profis man sich zum Betrieb verschiedener Geräte ins Haus holen müsste, wenn man zur Stromerzeugung Muskelkraft einsetzen wollte. Die Zahlen sind so gewählt, dass sie durch die angegebene Messzahl 70 ohne Rest teilbar sind. Als Steigerung der Schwierigkeit könnten individuell zusätzliche Aufgaben gewählt werden, bei denen ein Rest bleibt. Bei der abschließenden Diskussion über die Einsatzmöglichkeit der Muskelkraft zur Stromgewinnung können diese Zahlen verwendet werden. Einen Fernseher mit der eigenen Muskelkraft zu betreiben, ist zwar noch möglich und wäre sogar gesünder, als auf der Couch zu sitzen. Aber sich 60 Profis ins Haus zu holen, um einen Herd zu heizen, ist schier unmöglich, was jedem Kind Kraft der Zahlen deutlich wird.
Die fertigen Arbeitsblätter sollten in einer Mappe abgeheftet werden, damit bei Bedarf problemlos und schnell darauf zurückgegriffen werden kann. Als Zeitaufwand für die gesamte Einheit sollten Sie etwa sechs Unterrichtsstunden einplanen.

Einsatz der Sendung

Bevor Sie die Sendung zeigen, geben Sie den Kindern eine Beobachtungsaufgabe, ohne näher darauf einzugehen, wo genau im Film sich die relevante Stelle befindet. So sichern Sie die besondere Aufmerksamkeit über die gesamte Laufzeit, denn niemand möchte ja den Einsatz verpassen!
Aufgabe: Schätze, wie viele Profis (mit Betonung auf Profis) schließlich das Karussell und die Festbeleuchtung in Gang bringen. Geben Sie Zettel aus, auf die die Kinder ihren Namen und die geschätzte Zahl aufschreiben und vereinbaren Sie, dass man sich vorher nicht mit dem Nachbarn/der Nachbarin abspricht. Die Zettel werden eingesammelt, um zum Schluss den Sieger/die Siegerin zu ermitteln. Dazu wird die erste Aufgabe von Arbeitsblatt 5 die Antwort liefern, die dort ausgerechnet wurde.

Zeigen Sie den Film im Plenum, wenn möglich über einen Beamer, und klären Sie anschließend Verständnisfragen, eventuell auch durch die Mitschüler.
Am Anfang der Erarbeitungsphase befassen sich die Kinder noch einmal intensiv mit der Sendung, indem sie Fragen dazu beantworten (Arbeitsblatt 1).
Jetzt sollte in Gruppen bzw. mit Partnern gearbeitet werden. Die Gruppen schauen sich zuerst gemeinsam Arbeitsblatt 1 an, um einen Überblick zu bekommen, auf was sie beim erneuten Anschauen der Sendung besonders achten müssen. Gegebenenfalls halten sie den Film an oder spulen ihn zurück, um sich der benötigten Informationen zu vergewissern.
Bevor zum Schluss im Plenum die Arbeitsaufträge und Ergebnisse besprochen werden, können Sie zur Erinnerung noch einmal gemeinsam die Kurzfassung der Sendung anschauen.

Materialliste

- Zettel für die Schätzaufgabe
- Kärtchen zur Auslosung der Gruppen
- eventuell ein Spiegel für die Geheimschrift (Spiegelschrift)
- Tonkarton, Schere

Projektverlauf