Module und Workshops

Als Grundlage für die Auswahl der angebotenen Experimente, Laborübungen und Demonstrationsversuche wurde der Lehrplan für die österreichischen Schulen herangezogen. Nachfolgend auszugsweise einige relevante Passagen aus den jeweiligen Lehrstoffen:

Volksschuloberstufe

Spezifische Arbeitstechniken anwenden; Experimentieren
– Im Zusammenhang mit dem technischen Werken werden im sachgemäßen Umgang mit Materialien und Werkzeugen, grundlegende Fertigkeiten erworben:
– Durch probierendes und konstruierendes Tun sollen neben elementaren Handlungserfahrungen und grundlegenden Einsichten auch Arbeitsweisen des Experimentierens
erworben werden.
– Zur Gewinnung und Vertiefung von Kenntnissen über den elektrischen Strom (Stromkreis, Leiter, Isolator) nur im Kleinstspannungsbereich (bis maximal 24 Volt) experimentieren,
– dabei auf die Lebensgefährlichkeit der Netz- und Hochspannung ausdrücklich hinweisen.

Kenntnisse über Kräfte und ihre Wirkungen erwerben
– Die Wirkung der Magnetkraft (auf Metalle, zwischen Magneten; Kompassnadel) erproben, beobachten und als Gesetzmäßigkeit erkennen.

Sachgemäßes und verantwortungsbewusstes Handeln beim Gebrauch der Technik vertiefen
– Sachgemäßen Umgang mit Werkzeugen lernen; dabei wichtige Fertigkeiten einüben und Vorsichtsmaßnahmen beachten.
– Aus der Einsicht in die Gefährlichkeit von Materialien, Geräten und elektrischem Strom vorsichtig handeln.
– Vorsichtsregeln zur Vermeidung von Unfällen verstehen und einhalten.

Sekundarstufe I

3. Klasse

Elektrische Phänomene sind allgegenwärtig
Ausgehend von Alltagserfahrungen sollen die Schülerinnen und Schüler immer intensiver mit grundlegenden elektrischen Vorgängen im technischen Alltag und in Naturvorgängen vertraut gemacht werden. Dabei sollen sie insbesondere

– Auswirkungen der elektrisch geladenen Atombausteine auf makroskopische Vorgänge qualitativ verstehen;
– Gleichstrom und Wechselstrom, Stromstärke, Spannung, Widerstand, das Ohm‘sche Gesetz sowie
– elektrische Erscheinungen in Technik und Natur erklären können

Elektrotechnik macht vieles möglich

Ausgehend von Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler sollen sie

– ein grundlegendes Verstehen von Aufbau und Wirkungsweise wichtiger elektrischer Geräte erreichen und die Wichtigkeit von Schutz- und Sparmaßnahmen erkennen
– Energieumformung, Arbeitsverrichtung und Wirkungsgrad wichtiger Elektrogeräte verstehen
– ein grundlegendes Sicherheitsbewusstsein im Umgang mit elektrischen Einrichtungen entwickeln (Arten von Sicherungen und Isolation);
– Einsicht in die ökologische Bedeutung von Energiesparmaßnahmen gewinnen und ökologische Handlungskompetenz aufbauen

4. Klasse

Elektrizität bestimmt unser Leben
Weiters sollen die Schülerinnen und Schüler

– ein immer tiefer gehendes Verständnis von technischer Erzeugung und Konsum von Elektroenergie gewinnen
– Einsicht in den Zusammenhang zwischen elektrischer und magnetischer Energie gewinnen (Permanentmagnet und Elektromagnet; elektromagnetische Induktion)
– grundlegendes Wissen über Herstellung, Transport und „Verbrauch“ elektrischer Energie erwerben (Generator und Transformator)
– Gefahren des elektrischen Stromflusses erkennen und sicherheitsbewusstes Handeln erreichen
– Einsichten in Funktionsprinzipien technischer Geräte aus dem Interessensbereich der Schülerinnen und Schüler gewinnen (z. B. Elektromotor).

Sekundarstufe II

5. und 6. Klasse

Die Schülerinnen und Schüler sollen folgende physikalische Bildungsziele erreichen:

– Grundlagen der Elektrizitätslehre (einfacher Stromkreis, Spannung, Strom, elektrischer Widerstand, elektrische Energie und Umgang mit elektrischen Messgeräten) anwenden

7. und 8. Klasse

– Licht als Überträger von Energie begreifen und über den Mechanismus der Absorption und Emission die Grundzüge der modernen Atomphysik (Spektren, Energieniveaus, Modell der Atomhülle, Heisenberg’sche Unschärferelation, Beugung und Interferenz von Quanten, statistische Deutung) verstehen

– mit Hilfe der Elektrodynamik Grundphänomene elektrischer und magnetischer Felder (Feldquellen, Induktionsprinzip, elektromagnetische Wellen, Licht, Polarisation, Beugung) erklären können und ihre Bedeutung in einfachen technischen Anwendungen verstehen sowie ein sicherheitsbewusstes Handeln im Umgang mit elektrischen Anlagen entwickeln

Verfügbare Module

Nachfolgend eine Übersicht der angebotenen Module (Fachbereiche). Die dazu angeführten Experimente und Laborübungen sind nur als Beispiele zu verstehen. Die Schwierigkeitsgrade werden je nach Alter/Schulstufe entsprechend angepasst.

Magnetismus

  • Freunde/Nicht-Freunde
  • Magnetisches Pendel
  • Chinesischer Kompass
  • Magnetische/Nichtmagnetische Stoffe

Elektrostatik

  • Tanzender Stern
  • Magische Köpfe
  • Elektroskop
  • Pfeffer und Salz trennen
  • Bandgenerator (Van de Graaff)
  • Wimshurst-Maschine
  • Blitz und Donner

Stromkreis

  • Leuchtwanze
  • Einfacher Stromkreis
  • Experimentier-/Schalttafel Stromkreis
  • Leiter und Nichtleiter
  • Parallel-/Reihenschaltung

Elektrodynamik

  • Elektromagnet
  • Elektromagnetisches Feld
  • Induktion
  • Elektromotor
  • Generator
  • Tesla-Spule

Photovoltaik

  • Stromerzeugung mit Licht
  • Schaltungen mit PV-Elementen
  • Effizienz von PV-Anlagen

Licht, LED und Laser (Lichtlabor)

  • Licht als  Energieträger
  • Elektrische Lichtquellen (Glühlampe, Energiesparlampe, Leuchtstofflampe, LED, Laser)
  • Lichtqualität (weißes Licht, farbiges Licht, Spektrum)
  • Effizienz von Leuchtmitteln
  • Beleuchtungsstärke, Ausstrahlwinkel …
  • Farbwiedergabe
  • Bunte Schatten

Elektrotechnische Sicherheit

  • Gefahren des elektrischen Stroms
  • Schutzmaßnahmen
  • Richtiges Verhalten im Umgang mit elektrischem Strom
  • Richtiges Verhalten bei Gewitter

Strom und Klimaschutz

  • Strom sparen
  • Strom aus erneuerbaren Energiequellen
  • Lichtverschmutzung
  • Wärmedämmung
  • Messungen mit Infrarot-Kamera
  • Energiestation „Erneuerbare Energie“ (Wasserkraft, Photovoltaik, Windkraft)

Da sich die Liste der verfügbaren Laborübungen laufend erweitert (dzt. stehen über 100 zur Auswahl), wird zwecks aktueller Information um entsprechende Kontaktaufnahme unter rudolf.schwarz@energieforum.st bzw. 0699 11 61 78 70 (Dr. Schwarz) ersucht.

Je nach Interesse und verfügbarer Zeit besteht auch die Möglichkeit Workshops mit anderen Themenschwerpunkten zu veranstalten.

 

Termine

13.12.2017: Pottlachers Weihnachts-Experimentiervorlesung

Thema heuer: In der P1–Küche: Physik mit Lebensmitteln.

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31.12.2017: Kraftwerksführungen ganzjährig möglich

Führungen in den VERBUND-Kraftwerken (siehe "Energie erleben") sind nach Vereinbarung ganzjährig möglich.

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31.12.2017: Workshops in der „Klima- und Energiewerkstatt“ ganzjährig möglich

Für Workshops im Lerngarten Strom wird um Terminvereinbarung gebeten.

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Alle Termine

Klima- und Energiewerkstatt