Klassensatz Magnetismus 2.0
Magnetische Eigenschaften, Kräfte und Magnetfelder an Stationen untersuchen
Sozialform: Stationenarbeit mit einer gesamten Klasse
Anzahl Stationen: 14
Einsatz: Schülerexperimente zu Permanentmagneten, magnetischen Kräften, Magnetfeldern, Magnetisierung sowie Dia- und Paramagnetismus
Mit dem Klassensatz Magnetismus 2.0 bearbeiten Schülerinnen und Schüler an 14 verschiedenen Stationen zentrale Themen des Magnetismus. Das Spektrum reicht von grundlegenden Eigenschaften von Permanentmagneten und magnetischen Kräften bis zu Experimenten zu Dia- und Paramagnetismus.
Die Lernenden untersuchen unter anderem Anziehung und Abstoßung, die Stärke magnetischer Kräfte, magnetische und nicht magnetische Stoffe sowie den Verlauf und die Abschirmung von Magnetfeldern. Weitere Stationen beschäftigen sich mit der Magnetisierung und Entmagnetisierung, dem Erdmagnetfeld sowie einem Modell mikroskopischer Kompassnadeln. Neodym-Magnete mit Halterungen ermöglichen Untersuchungen zu dia- und paramagnetischen Eigenschaften.
Ein passendes Checkheft unterstützt die Sicherung und Bewertung der Stationsergebnisse. Zusätzlich gehören eine Lehrerhandreichung mit Stationskarten sowie Zusatzaufgaben und -experimente zum Konzept. Die Materialien sind so im Aufbewahrungskoffer angeordnet, dass ihre Vollständigkeit schnell überprüft werden kann.
In Kombination mit dem eXperiScout wird das praktische Experimentieren durch digitale Lernpfade ergänzt. Die Lernenden werden Schritt für Schritt durch den Experimentierprozess geführt und können ihre Messwerte direkt im Lernpfad eintragen und überprüfen. Dreifach differenzierte Lernpfade ermöglichen die Bearbeitung auf unterschiedlichen Niveaustufen.
Für Lehrkräfte steht eine separate Version mit Lösungen und Hinweisen zur Verfügung. Die Schülerversion kann per Link geteilt werden und enthält ausschließlich die für die Lernenden vorgesehenen Inhalte.
Die Schüler*innen nutzen jeweils zwei kleine Stabmagnete, um die Anziehung und Abstoßung von Permanentmagneten vergleichbarer Stärke zu untersuchen. Dazu werden die kleinen Stabmagnete in den vier möglichen Ausrichtungen einander angenähert.
Die Schüler*innen entdecken, dass sowohl Eisen den Magneten als auch der Magnet das Eisen anzieht und erschließen sich so das Wechselwirkungsprinzip.
Die Schüler*innen untersuchen die Stärke der magnetischen Kraft an unterschiedlichen Stellen längs eines großen Stabmagneten.
Die Schüler*innen untersuchen die Stoffeigenschaften von Metallen und Alltagsmaterialien. Dazu nutzen sie einen kleinen Stabmagneten und beobachten zunächst die wirkende magnetische Kraft auf die fünf vorgegebenen Metallstreifen aus Eisen, Aluminium, Kupfer, Nickel und Zink, indem sie beobachten, ob diese Gegenstände am Magneten haften.
Die Schüler*innen entdecken mit einem starken Neodymmagneten die para- bzw. diamagnetischen Eigenschaften von Aluminum und Graphit.
Die Station demonstriert zunächst, dass dia- und paramagnetische Kräfte auch auf Flüssigkeiten wirken.
Die Schüler*innen analysieren die magnetischen Stoffeigenschaften von Aluminium und Graphit und vergleichen die dia- und paramagnetischen Kräfte quantitativ.
Die Schüler*innen magnetisieren gemäß Stationskarte mithilfe eines kleinen Stabmagneten einen Nagel und entmagnetisieren ihn jeweils durch Erschüttern und Erhitzen.
Die Station kopiert die experimentelle Vorgehensweise aus Station 8 und ersetzt dabei den zu überstreichenden Nagel durch das Modell mikroskopischer Kompassnadeln. Auf diese Art und Weise soll den Schülerinnen und Schülern die mikroskopische Wirkung der makroskopischen Tätigkeit des Magnetisierens und Entmagnetisierens erläutert werden.
Die Schüler*innen untersuchen mithilfe eines in Einzelteile brechbaren Eisendrahtes die magnetsichen Eigenschaften von Teilmagneten.
Das Magnetfeld eines langen Stabmagnetens wird mithilfe von Eisenfeilspänen untersucht.
Die Schüler*innen untersuchen mit welchen Materialien sich ein Magnetfelds abschirmen lässt.
Die Schüler*innen setzen sich zunächst im Workbook mit der Erde und den vier Himmelsrichtungen auseinander und bauen anschließend einen Schwimmkompass.
Um den Umgang mit Koordinaten zu üben, wird in dieser Station ein Zeitstrahl zur Geschichte des Magnetismus im Check-Heft angefertigt.
- 1 × Scheibengewicht, 50 g, grün
- 4 × Stativ, für Aufhängevorrichtung
- 1 × Aufbewahrungskasten, glatt Kunststoff, 64x64x15mm
- 1 × Nähgarn, Baumwolle
- 2 × Klemmbuchse, 5 mm
- 1 × Kreuzständer, schwarz
- 4 × Kunststoffschachtel 60x40x18 mm
- 1 × Gewichtsträger, 10 g
- 1 × Rundstabmagnet, AlNiCo, 100 mm
- 1 × Aufbewahrungskoffer, leer 430x330x99 mm
- 1 × Metallachse, 50 mm
- 1 × Streuer mit Eisenpulver
- 2 × Doppelmuffe mit Schlitz, Aluminium
- 1 × Hebelarm mit Bohrungen
- 1 × Eisendrähte mit Brechkerben
- 1 × Stativ-Dreifuß, 80 mm, mit Muffe
- 1 × Schwimmkörper, Styropor, für kleine Stabmagnete
- 2 × Kunststoffschale, 150/140/35 mm
- 1 × Büroklammern, 100 Stück
- 10 × Magnet, AlNiCo, 23 mm, Nordpol rot markiert
- 1 × Stifte für Magnet-Aufhängung
- 1 × Tiegelzange, rostfrei, 200 mm
- 1 × Gewichtsträger, 1 g
- 1 × Magnetfeldmodell für Schüler
- 1 × Becherglas, Borosilikatglas 3.3, HF, 100 ml
- 1 × Rundstabmagnet, 75/10 mm
- 1 × Kunststoffplatte, transparent, 150x150 mm
- 1 × Satz 35 Etiketten, gelb
- 1 × Deckelglas leer
- Satz 100 St. Gummiringe schmal
- 3 × Kompasse 25mm Ø, einzeln
- 1 × Schaumstoffeinlage zu 49450 425x310x60 mm
- 1 × Miniamboss
- 1 × Tonpapier schwarz,60x60 mm
- 1 × Kunststoffstreifen
- 2 × Materialproben,Satz 5 Stück
- 2 × Stativstab 330 mm - Edelstahl
- 1 × Eisenstab
- 1 × Rollwagen für kl. Stabmagnet montiert, einzeln
- 1 × Platte mit Gitter
- 10 × Aufhängeöse
- 2 × Halter für Neodym-Magnet
- 1 × Schaumstoffeinlage zu 49450 415x320x35 mm
- 3 × Schaum für Schachtel 12662
- 1 × Hammer mit Eschenstiel
- Satz 100 Stück Eisennägel 80 mm (Stk. ca.6,2 g)
- 2 × Graphitprobe
- 2 × Aluminiumprobe
- 1 × °Fe(II)-chlorid H²O
- 1 × Einwegspritze, 10 ml
- 1 × Einräumplan Klassensatz Magnetismus 2.0 - 02.02
- 3 × Neodymmagnet zylinderförmig Ø 15 mm x 8 mm Höhe
- 1 × Saughebelhaken
- 1 × Faltkarton für Manager 450/415/107
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