Elektronikkurs für Vorschul-Kinder
Im
Sommer 2000 und im Herbst 2002 habe ich für Vorschulkinder im Kindergarten
(KiGa) jeweils einen Kurs gegeben, der die Lust an Technik und insbesondere
an Elektronik wecken soll. Mit einfachen Mitteln soll der Kurs den Kindern
Grundlagen der Elektronik vermitteln:
Das ganze ist in kleinen Portionen zubereitet und mit vielen Spielen gewürzt.
In meinen Kursen waren jeweils 4 bis 5 Kinder dabei.
Die Kinder waren mit Feuereifer dabei. Wieviel dabei an "Fachwissen" hängen geblieben ist, ist ganz unterschiedlich. Manche der Kinder haben erstaunlich viel behalten. Bei anderen denke ich, dass einfach ein Gefühl zurückbleibt, daß Technik Spaß machen kann. Wer also diesen Kurs nachmachen will, möge dies bedenken: Bei allen Kindern wird mit großer Sicherheit ein Gefühl an den Kurs in Erinnerung bleiben und nur bei einigen wirkliches "Fachwissen". Die Betonung im Kurs muß also darauf liegen, daß die Kinder Spaß haben, auch wenn das Verständnis dann vielleicht zu kurz kommt.
Ich habe diesen Text nach möglichkeit Woche um Woche ergänzt, aber
er ist trotzdem nicht ganz vollständig.
Sollten
Sie Spaß an den Versuchen haben und sie vielleicht sogar Ergänzungen,
Verbesserungen, Anmerkungen oder neue Vorschläge habe, freue ich mich
auf eine Rückmeldung, selbst wenn es nur eine kleine Mitteilung ist.
Viel Spaß,
Eberhard Waffenschmidt, Aachen, 4.2.2004
für spätere Kurs-Stunden oder größere Kinder
Für jedes Kind:
Für alle gemeinsam:
Nagel
Schraube
Münze
Alufolie
Stöckchen
Zahnstocher
Blanker Draht
Isolation vom Draht
Legostein
Plasitkfolie
Bindfaden
Wir halten die Glühlampe
an die Batterie.
Was muss man machen, um sie zum Leuchten zu bekommen? Wir probieren alle Möglichkeiten.
Lösung: Man muss einen Blechstreifen an das Gewinde der Lampe halten und den Nippel am unteren Ende der Lampe an den anderen Blechstreifen.
Der Strom fließt von einem Blechstreifen durch die Lampe zum anderen.
Wir lassen die Lampe blinken, indem sie mal den Batteriekontakt berührt und dann nicht. Meine Baterrie ist ein Feuerwehrauto – Tatütata. Was ist deine?
Wir halten einen Gegenstand zwischen Gewinde der Lampe und den einen Kontakt. Leuchtet die Lampe?
Wir sortieren die Gegenstände in die, bei denen die Lampe leuchtet und die, bei denen die Lampe nicht leuchtet.
Wenn die Lampe leuchtet, fließt der Strom durch den Gegenstand.
Es gibt also Dinge, durch die fließt der Strom hindurch, und welche, durch die kann der Strom nicht fließen.
Wenn der Strom durchfließt, heißt das Ding Leiter (Hahaha! Achtung Teekesselchen). Es leitet den Strom. Wenn der Strom nicht durchkommt, heißt das Ding Isolator (merken!).
Wie unterscheiden sich Leiter und Isolator? An der Form? An der Farbe?
Richtig! Am Material. Alle Metalle leiten den Strom. Welche Metalle kennst Du?
Alle anderen Materialien sind ein Isolator, wie Plastik, Stein, Holz, Papier.
Wir raten nun, ob neue Dinge ein Leiter oder Isolator sind.
Wir merken uns die Begriffe Leiter und Isolator.
Für jedes Kind:
Für die Lampenfassung (pro Kind eine):
Wir wollen die Lampe von der Batterie entfernt leuchten lassen.
Wie machen wir das? Mit Draht! Wie viele brauchen wir? Geht es mit einem? Wir brauchen mindestens zwei Drähte. Am besten Teamwork mit zwei Kindern: Eins hält die Drähte and die Batterie , das andere an die Lampe.
Ein Draht geht von dem einen Blechstreifen der Batterie zu dem Knopf an der Lampe. Der andere vom anderen Blechstreifen der Batterie zum Gewinde der Lampe. Was passiert wenn beide Drähte an den selben Blechstreifen der Batterie angeschlossen werden? .. an das Gewinde der Lampe?
Wir bauen eine Lampenfassung, damit das Festhalten nicht mehr nötig ist.
Siehe Bauplan:
1) In kurzen Kupferdraht kleine Schlaufe biegen (ca. 5mm Durchmesser) und in der Holzmitte als Kontakt festnageln.
2) Langer Kupferdraht über 8.5mm Bohrer-Schaft 3x zu Spirale wickeln. Links und rechts runterbiegen (im Plan ist nur auf einer Seite runtergebogen, ist aber nicht so stabil), links und rechts Schlaufe biegen (ca. 5mm Durchmesser) und mit zwei Pappnägeln festnageln. Achtung! Beim Festnageln Glühbirne auf jeden Fall entfernen.
3) Die Enden ca. 1cm so umbiegen, dass man einen dünnen Draht im Ende festklemmen kann.
Glühbirne reinschrauben. An welche Enden schließen wir die Kabel an?
Wir merken uns: Man braucht immer zwei Drähte.
Für jedes Kind:
Eventuell für alle
Die Lampe leuchtet nicht. Woran liegt das?
Wir besprechen folgende Fehler:
· Der Stromkreis ist unterbrochen. Beispiel:
- Draht am Batterie-Kontakt ist nicht angeschlossen.
- Draht am Batterie-Kontakt ist nicht richtig angeschlossen und hat Wackelkontakt.
- Draht an der Lampenfassung ist nicht richtig angeschlossen und hat Wackelkontakt.
- Die Glühbirne ist nicht richtig reingeschraubt.
- Die Glühbirne hat keinen Kontakt (Tesafilm auf dem Kontakt, nur für ganz clevere).
Eine Unterbrechung kann man nicht immer direkt sehen. Manchmal ist ein Kontakt verrostet oder verbogen (ähnlich wie bei der Glühbirne, die nicht richtig festgeschraubt ist). Manchmal ist ein Teil gebrochen oder gerissen.
· Die Drähte sind falsch verbunden:
- an einen Pol der Batterie angeschlossen.
· Es gibt einen Kurzschluss. Beispiel:
- Die Drähte berühren sich.
- Die Anschlüsse der Lampenfassung sind verbogen und berühren sich.
- Die Drähte sind an dem selben Anschluss der Lampe / Lampenfassung angeschlossen.
Ein Kurzschluss ist immer dann, wenn der Plus- und der Minus-Pol direkt mit einem Draht verbunden sind.
Ein Kurzschluss ist gefährlich, man muss ihn vermeiden. Es fließt ein hoher Strom. Die Batterie geht schnell alle und wird warm. Bei Kurzschluss an Steckdosen fliegt die Sicherung raus.
Gibt es auch eine Kurzschluss, wenn die Lampe rausgedreht ist? Ja, wenn + und –Pol verbunden sind.
Wir verfolgen die Drähte wie bei einem Labyrinth-Spiel.
Ist es ein Kurzschluss, wenn beide Drähte nur am Plus-Pol angeschlossen sind und der Minus-Pol frei ist? Nein, denn die beiden Pole sind nicht verbunden.
· Die Batterie ist leer (eventuell):
- Die Lampe leuchtet meist noch schwach. Probiere eine neue Batterie aus.
· Die Lampe ist kaputt (eventuell):
- Ist die Glühwendel kaputt?
- Probiere eine andere aus.
· Lampe, Batterie, zwei Drähte mit Unterbrechung an der Batterie
· Lampe, Batterie, zwei Drähte mit Kurzschluss
Wir bauen uns gegenseitig Fehler ein.
Der Besitzer muss weg gucken und bis zehn zählen. In der Zwischenzeit baut der Lehrer einen Fehler ein. Dann muss der Besitzer den Fehler finden.
Oder der Besitzer baut einen Fehler, und die anderen müssen ihn finden.
Sowohl Fehler Einbauen als auch Fehler Suchen macht den Kindern Spaß.
Wir merken uns die Begriffe Kurzschluss und Unterbrechung oder Wackelkontakt.
Für jedes Kind:
Siehe Auch Bilder unten:
1) Kurzen Draht nehmen, Haken von ca. 1 cm ans Ende biegen, etwa 2 cm vom Ende eine Schlaufe biegen. Draht mit Pappnagel durch die Schlaufe am Ende des Holz festnageln. Haken hochbiegen.
2) Langen Draht nehmen, etwa 10 cm vom Ende Schlaufe biegen, am anderen Ende des Holz mit Pappnagel festnageln. Draht hochbiegen.
3) An den äußeren Drahtenden Klammern biegen oder Stecker festschrauben.
4) Der Drahtbügel lässt sich nun in den Haken einhaken oder aushaken. Damit wird der Schalter ein oder ausgeschaltet.
Schließe erst einen Draht der Lampe an. Dann den zweiten. Den zweiten durchschneiden. Aneinanderhalten – Auseinanderhalten – die Lampe geht an und aus. Dann an diese Stelle den Schalter einbauen.
Die Kinder können nun Disco veranstalten oder Fehler suchen.
Für alle:
Wir bauen zwei Burgen, jeweils in einer Ecke des Zimmers. Dann wollen wir ein „Lichttelefon“ bauen: In einer Burg sind Batterie und Schalter, in der anderen ist die Lampe.
Dazu brauchen wir lange Kabel. Die vorhandenen Kabel sind nicht lang genug. Wie verlängern wir sie?
Zusammenknoten klappt nicht. Warum?
Die Isolierung ist schuld. Wozu braucht man die? Um Kurzschlüsse zu vermeiden und damit man keinen elektrischen Schlag bekommt. An den Enden muss man die Isolierung entfernen.
Dann kann man:
- die Enden verdrillen
- mit Schraubklemmen zusammenschrauben
- Zusammenlöten.
- Stecker anschrauben und zusammenstecken
Wie probieren alle Möglichkeiten aus, da das Kabel sehr lang sein muss.
Endlich ist ein Kabel fertig. Zu dumm, wir brauchen ja zwei! Also noch mal schrauben und löten.
Wir denken uns Lichtzeichen aus:
Beispiele:
Schnell Blinken: Achtung Feueralarm, alle aus der Burg
1 x lang: Kommt uns mal besuchen
2 x kurz: Burg tauschen
3x kurz: Schlafen gehen
usw.
Die Kinder haben viel Spaß und Bewegung.
Für jedes Kind:
Für alle:
Die Stecker sollen an die Kabel. Wir schauen uns die Stecker genau an: Die Schraube drückt den Draht fest.
Kann man das Kabel einfach so in den Stecker stecken und festschrauben? Nein, die Isolierung verhindert, dass Strom fließen kann.
Daher muss man die Enden abisolieren. Die abisolierten Enden sollen etwa 5 mm lang sein. Das kann man am besten mit einer Abisolierzange machen. Wenn die nicht da ist, tut’s auch ein Seitenschneider, ist aber schwieriger. Jedes Kind darf probieren. Wenn’s nicht klappt, natürlich helfen.
Damit’s besser hält (besonders bei dünneren Kabeln) , die abisolierten Enden umklappen (siehe Skizze). Dann die Schraube am Stecker lösen, Kabel reinstecken und wieder festschrauben. Hört sich einfach an, ist aber für die Kids ziemlich kniffelig. Wie rum dreht man die Schraube? Man öffnet die Schraube genau so, wie man eine Limo-Flasche öffnet. Zudrehen geht entsprechend. Jedes Kind braucht zwei rote und ein schwarzes Kabel. Damit kein Frust aufkommt, am besten für jedes Kind zwei der drei Kabel vorbereiten.
Damit die Stecker an der Batterie befestigt werden können, werden an die Enden der Pol-Streifen mit der Spitzzange Ösen gebogen (siehe Skizze). Die Ösen so biegen ,dass die Stecker hinein gesteckt werden können.
An die Lampenfassung werden eine rote und eine schwarze Steckerbuchse angeschraubt. Damit’s einheitlich wird: Die rote kommt an den Anschluss, der zu dem unteren Lampenkontakt geht. Tipp: Damit die Buchse nicht zu weit aufgeschoben wird, vorher einen Stecker reinstecken.
An den Schalter kommen zwei rote Steckerbuchsen. Lampe und Schalter am besten schon vorbereiten, sonst dauert’s wirklich lange.
Während der Chef die übrig gebliebenen Stecker anschraubt und repariert, umwickeln die Kinder ihre Lämpchen mit farbigem Transparentpapier. Mit Tesafilm festmachen.
Jetzt schließen wir die Kabel und den Schalter an. Die Lämpchen leuchten farbig. Nun machen wir die Musik an und mit den Lämpchen „Disko“.
Für jedes Kind:
Für alle:
Es fehlt eine Batterie für ein Kind. Macht nix, heute kommen wir mit einer Batterie für alle aus.
Wie können wir die Lampen an eine Batterie anschließen?
Alle roten Stecker an den Plus-Pol, alle schwarzen an den Minus-Pol. Zu jeder Lampe gehen zwei Kabel, direkt von der Batterie (siehe Skizze). Alle Lampen leuchten hell und bleiben hell, auch wenn noch eine dazu kommt.
Serienschaltung (Hintereinanderschaltung):
Ein Kabel geht von der Batterie zur ersten Lampe, von dort das nächste Kabel zur zweiten usw. bis zur letzten, dann zurück zur Batterie (siehe Skizze). Die Lampen sind viel dunkler. Je mehr Lampen dabei sind, desto dunkler werden sie. Erklärung für Kinder: Die Elektronen müssen nicht nur durch ein, sondern durch mehrere Lampen. Nach der ersten sind sie schon „müde“ und haben nicht mehr so viel Kraft für die nächsten Lampen.
Alle Kinder im Kreis. Batterie in der Mitte. Abgedunkelter Raum (nicht zu dunkel, man muss noch Stecker anschließen können). Wir fliegen in den Weltraum: 10..9..8.......Start! laute Raketen, Klopfen, dann Stille (evtl. sanfte Musik). Wir sind im Weltraum. Der erste Stern fängt an zu funkeln. Er heißt „Doro“ und leuchtet nur für „Armin“. Doro nimmt eine Lampe, schließt sie an die Batterie an und stellt sie zu Armin. Jetzt fliegen wir weiter: 10..9..8.......Start! laute Raketen, Klopfen, dann Stille. Der nächste Stern geht auf. Usw., bis alle Kinder versorgt sind. Dann fliegen wir zur Erde zurück und machen wieder das große Licht an.
Wir merken uns die Begriffe Parallelschaltung (Nebeneinanderschaltung) und Serienschaltung (Hintereinanderschaltung) und was es damit auf sich hat.
(Anmerkung:
Im letzten Kurs habe
ich Kapitel 6 und 7 in einer Stunde gemacht, allerdings Kapitel 6 ohne Schalter
und ohne Disko und Kapitel 7 ohne Reihenschaltung und ohne Musik. Beim nächsten
mal würde ich’s aufteilen und für die Sternenreise Musik besorgen. Die Reihenschaltung
habe ich in einer Stunde nach Kapitel 9 "nachgeholt".)
Für den Ampelschalter:
Wir wollen einen einfache Ampel (rot/grün) betreiben. Wie machen wir das? Zuerst schließen die Kinder eine rote Lampe mit einem Schalter an einen Batterie an, und eine grüne mit einem Schalter an eine andere Batterie. Geht es auch mit einer Batterie? Ja klar. Aber rot und grün kann gleichzeitig leuchten. Außerdem hat ein einzelner mit zwei Schaltern viel zu tun beim Umschalten.
Einfacher geht's mit dem "Ampelschalter" (siehe Bild). Er sieht ähnlich aus, wie der einfache Schalter, den wir schon haben. Aber er hat zwei Haken. Damit können wir den Strom mal in die eine Richtung zur roten Lampe schicken und mal in die andere Richtung, zur grünen Lampe. Wie bei einer Weiche. Nun ist das Ampelschalten schon viel einfacher.
Wer mag, kann noch einen dritten Haken dazu bauen, um eine "richtige" Ampel zu schalten. Allerdings ist hier manchmal rot und gelb gleichzeitig an (jedenfalls in bei uns in Deutschland). Auch dafür hat meine Tochter Vera eine clevere Lösung gefunden: Der rote und gelbe Haken zeigen voneinander weg. Sie sind so dicht zueinender gebogen, daß sie sich gerade nicht berühren. Den langen Schaltbügel kann man nun zwischen den roten und gelben Haken klemmen, womit man rot und gelb gleichzeitig einschaltet.
Die Kinder spielen Eisenbahn und laufen hintereinander. Ein Kind darf die Ampel bedienen. Immer wenn die Eisenbahn zur Ampel komm, muß die Ampel beachtet werden.
Für den "Fernzünder":
Zuerst erklären wir, daß in jedem Ding auf der Welt Elektronen vorhanden sind. Strom entsteht dann, wenn diese Elektronen sich von einem zum anderen Ende bewegen können.
In einem Isolator (kennen wir schon) sind die Elektronen fest "gefangen" und können sich nicht bewegen. Darum kann in einem isolator kein Strom fließen. Wir malen ein Bild mit Elektronen im Gefägnis.
In einem Leiter (kennen wir auch) können die Elektronen einfach umherflitzen. Daher kann hier elektrischer Strom fließen. Wir malen einen Kasten, in dem Elektronen herumflitzen.
Es gibt aber auch den Fall, daß Elektronen sich nicht so einfach bewegen können. Das passiert in einem dünnen Draht. Hier knubbeln und reiben sie aneinander und stoßen sich und machen den Draht warm. Je dünner man den Draht macht, um mehr drängeln sich die Elektronen und um so heißer wird der Draht. Wir malen einen "Engpass", in dem die Elektronen sich drängeln. Ein solcher Engpass heißt Widerstand.
Zur Demonstration zupfen wir eine kleine Stahlfaser aus der Stahlwolle. Diese halten wir zwischen Plus- und Minuspol der Batterie. ACHTUNG!!! Verbrennungsgefahr!!!! Die Faser fängt üblicherweise an zu glühen! Die Faser nur in dem Bereich festhalten, in dem kein Strom fließt, NICHT im Bereich zwischen den Batterie-Polen. Diesen Versuch dürfen die Kinder NICHT nachmachen (außer, Du bist ein Sadist und hast Spaß daran, wie Kinder sich die Flossen verbrennen). Ganz dicke Fasern werden heiß, aber man sieht nichts. Dicke Fasern leuchten schön rot wie beim Toaster. Dünne Fasern glühen einmal hell auf und verglühen dann. Wir lernen: je dünner der Draht ist, desto heißer und heller leuchtet der Draht.
Der Draht in der Glühlampe ist ganz dünn. Der Glühfaden wird bis zu 2000°C oder mehr heiß. Damit er nicht gleich im ersten Moment verglüht, ist die ganze Luft aus der Glaskugel herausgepumpt.
Damit wir uns nicht dauernd die Finger beim Ausprobieren verbrenn, bauen wir uns einen Glühdraht-Halter: Wir biegen jeden Kupferdraht etwa 5cm am Ende um, so daß wir zwei Klammern erhalten. Die Klammern bekommen eine Schlaufe und werden auf dem Holzstück festgenagelt (siehe Bild). Steckerbuchsen anschrauben, mit Schalter an die Batterie anschließen. Dann einen Glühfaden zwischen die Klammern klemmen und Schalter einschalten.
Was kann man mit so einem Glühdraht alles anfangen? Toaster, Heizung, Zigarrettenanzünder, Elektroherdplatte...
Ist auch prima als Fernzünder für Silvsterkracher geeignet:
Kracher mit der Zündschnur auf den Glühdraht legen (siehe Bild),
Einschalten, zisch-zündel, Bummm.
Nach jedem Knall ist im allgemeinen ein neuer Glühdraht nötig. Außerdem
sollten die Anschlußkabel mindestens etwa 1m lang sein. Ich habe die
kleinsten "Ladykracher" verwendet, die ich bekommen konnte. Wenn
der Kracher nicht zündet: Ganz, ganz vorsichtig nachschauen.
LASS DIE KINDER NIE ALLEIN MIT DEN KRACHERN!!
Wir merken uns die Begriffe Elektronen und Widerstand.
Es war einmal ein Königshof. Dort lebten vier (oder soviel wie grade Kinder dabei sind) Prinzen und Prinzessinnen. Morgens, wenn sie aufstehen mussten, war es noch dunkel. Sie stritten sich darum, wer das Licht anmachen darf, denn es war nur eine Glühlampe im Zimmer. Da kam der Elektriker und brachte für jeden Prinz (Prinzessin) einen Schalter an. Mit jedem dieser Schalter konnte man die Lampe einschalten. Da war der Streit zu Ende.
Die Verschaltung dazu zeigt die Skizze. Man nennt dies auch eine "Oder-Schaltung", da das Licht angeht, wenn der eine oder andere oder der dritte Schalter oder alle zusammen geschlossen werden.
Alle Kinder legen sich auf Isomatten. "Abends" kommt der König, sagt jedem "Gute Nacht" und schaltet alle Schalter aus. Dann wird es dunkel. Alle Kinder legen sich auf den Rücken (oder auf die Seite oder mit den Füßen vom Schalter weg, je nachdem, was vereinbart wird). Dann geht der Wecker - klingelihing! Wer sich zuerst rumgedreht hat und den den Schalter angemacht hat, hat gewonnen.
Wanderkompaß
Stab-Magnet
Eisennagel
Styropor-Stück, ca. 3..4 cm Durchmesser, ca. 1 cm dick
Suppenteller mit Wasser
Kompaß herum tragen, drehen.
Welche Himmelsrichtungen gibt es noch?
Norden, Osten, Süden, Westen auf Blatt malen, auf den Boden legen.
Blatt mit Kompaß ausrichten. Himmelsrichtungen suchen.
Drinnen, draußen, drehen.
Die Kompaßnadel ist
ein Magnet:
Anderen Magnet in die Nähe bringen.
Kompaßnadel drehen lassen.
Magnet mal mit magnetischem Nordpol dann mit magnetischem Südpol in die Nähe bringen. Kompaßnadel dreht sich so, daß ungleiche Pole angezogen werden.
Wir bauen einen eigenen
Kompaß:
Versuch 1: Papierschiff-Kompaß (Veras Idee)
Falte ein Papierschiffchen und lasse es im Suppenteller schwimmen.
Lege den Stabmagneten vorsichtig in das Schiffchen
Lasse es frei schwimmen: Das Schiffchen dreht sich so, daß der Südpol des Magneten nach Norden weist.
Versuch 2: Nagel-Kompass
Der Nagel wird zum
Magnet:
Nehme einen Eisennagel und streiche mit einem kräftigen Magneten längs des Nagels.
Probiere die Magnetkraft vorsichtig an ganz leichten Eisenteilchen. Die Magnetkraft ist nur ganz schwach.
Stecke den Nagel längs durch das Styropor-Stück.
Lasse das Stück mit dem Nagel frei schwimmen. Das Stück mit dem Nagel dreht sich so, das entweder die Spitze oder der Kopf des Nagels nach Norden zeigt, je nachdem, mit welchem Magnet-Pol und in welcher Richtung der Nagel magnetisiert wurde.
Aus Sesseln, Stühlen, Decken usw. ein Schiff bauen. Einer ist Steuermann, eine Kapitän. Der selbstgebaute Kompaß ist an Bord. Die Kinder bekommen eine Schatzkarte, die Himmelsrichtungen sind eingezeichnet. Die Ampel (siehe Versuch „Ampel“) ist der Leuchtturm. Westlich (östlich, nördlich oder wie auch immer ) des Leuchtturms ist der Schatz versteckt (siehe Schatzkarte). Der Schatz ist z.B. eine Dose mit Süßigkeiten.
Der Kompaß war schon vor vielen Jahrhunderten in China bekannt. Man hatte dort früher gefunden Magnetsteine verwendet. Daher war ein Kompaß früher sehr wertvoll. (Soviel ich weiß, hat Marco Polo den Kompaß nach Europa gebracht.). Ohne Kompaß mußten die Wanderer und Seeleute sich nach der Sonne oder nach den Sternen richten, besonders nach dem Nordstern.
(später erfunden)
Ein Magier ist als Navigator eingestellt. Aufgaben: Leute heilen, Wetter machen, Richtung festlegen. Er ist ziemlicher Versager. Statt Wind gibt’s Sturm, danach Flaute; Richtung nach Gottweißwo geraten, nix klappt. Kann gerade im nächsten Hafen der Hinrichtung entkommen. Gewinnt in einer Spelunke einen Kompaß. Heuert am nächsten Schiff an und ist gemachter Mann. Macht fürchterliches Brimborium um Kompaß, damit keiner merkt, wie einfach das ist. Er verlangt immer mehr (Fleisch, Wein, ...) für seine „Vorhersagen“. Behauptet, in der Kompaß-Spitze sitzt der Geist „Polaris“, der zum Nordpol will.
Große Schraube, z.B. M8x6cm
Ca. 1 m Telefondraht
Tesafilm
Batteriepack
Stabmagnet,
Kompaß
diverse Eisenteile, Kugel, Lok von der Brio-Bahn, etc.
Vorlesen aus: Michael Ende, Jim Knopf und die Wilde 13, Kapitel mit dem Perpetuum-Mobile
Ein wesentlicher Aspekt besteht darin, die Magnetkraft an- und ausschalten zu können.
Wäre es nicht toll, so etwas wirklich zu haben?
Ein Elektromagnet ist so was ähnliches: Er kann ein und ausgeschaltet werden.
Elektrischer Strom
hat Magnetkraft:
Nehme ein Stück Draht. Schließe damit das Batteriepack kurz. Es fließt ein großer Strom.
Halte den Draht in die Nähe des Kompaß. Der Kompaß ist unser „Meßinstrument“ für ganz schwache Magnetkraft. Der Kompaß schlägt aus.
Öffne den Stromkreis. Die Kompaß-Nadel geht zurück.
Die Magnetkraft kommt vom Strom.
(Volle Batterien nehmen. Den Versuch nicht lange machen, sonst sind ruckzuck die Batterien leer. Aufpassen, daß sie nicht zu heiß werden. Pause zwischen drin. )
Drahtenden ca, 5 mm ab-isolieren.
Draht um die Schraube wickeln.
Zuletzt den Draht verknoten oder verdrillen, damit er sich nicht wieder abwickelt.
Stecker an die Drahtenden schrauben.
Tesafilm auf die Enden der Schraube kleben.
(Das ist zu folgendem gut: Einfaches Eisen bleibt etwas magnetisch, auch wenn der Strom abgeschaltet ist. Daher bleiben dann kleiner Gegenstände weiter am Magneten „kleben“. Durch das Teasfilm wird ein kleiner abstand gehalten. Dann reicht die übriggebliebene Magnetkraft nicht mehr aus und die Teile fallen ab. Man sieht wirklich, wie der Magnet ein- und ausgeschaltet wird)
1. Einfacher Anschluß:
Die Stecker an die Batterie anschließen.
Nun ist die Schraube magnetisch und zieht alle mögliche Eisenteile an.
Wenn der Stecker raus gezogen wird, fallen alle Teile runter.
2. Mit Schalter:
Schalter mit zusätzlichem Kabel in Reihe zum Elektromagneten einbauen. Jetzt kann die Magnetkraft mit dem Schalter ein und ausgeschaltet werden.
Alle möglichen Teile anziehen lassen.
Eisenkugeln sind besonders lustig: anziehen, daß sie über den Tisch rollen und dann den Elektro-Magneten im passenden Moment abschalten, so daß die Kugel mit Schwung weiter rollt.
Brio-Bahn-Lok als Lokomotive „Emma“ vom Magneten anziehen lassen, so wie in der Geschichte.
Aus festem Draht einen großen Bogen biegen. Die Enden auf einem stück Holz mit Pappnägeln festnageln (siehe Bild). In die Mitte einen Pappnagel an einen dünnen Faden hängen. Unter den Nagel den Magneten befestigen (siehe Bild), am besten die Anschlussdrähte verdrillen und festnageln. Der Nagel soll so dicht wie möglich am Magneten schweben, ohne ihn zu berühren.
Durch geschicktes An- und Abschalten des Stroms wird das Pendel in Bewegung gebracht. Dauerstrom hält das Pendel an.
Auf ähnliche Man kann man auch eine Wippe für Playmobilfiguren bauen.
Bauplan vom Elektromagneten: Schraube, drum-gewickelter Draht
Schaltplan mit Batterie und Schalter
Lokomotive „Emma“ mit Elektromagnet zeichnen.
Elektrischer Strom ist "magnetisch":
Strom aus Strom an
Magnet Pendel