Arbeit mit dem Lernspiel: virtuelle Stromerzeugung
Didaktisch-methodische Kommentare zur Arbeit mit dem Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" im Sachunterricht erhalten Sie hier. Die Kinder bedienen Katis Stromerzeugungsmaschine und sorgen dadurch für den Betrieb von Radio, Lampe, Fön und Backofen.
Katis Strom-O-Mat als Teil der Forscherwelt von Juli und Tim
Zugang
Das Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" ist integriert in einen interaktiven Forschergarten, der die Kinder zu eigenständigen Entdeckungsreisen animiert. Die Figuren Juli und Tim begleiten sie dabei. Zum Spiel gelangt man über verschiedene Zugänge: über das Icon mit Kati an ihrem "Strom-O-Mat" haben Sie direkten Zugang zum Spiel (Abbildung 1, zum Vergrößern bitte anklicken). Wenn Sie im Gartenkompass (Menüpunkt am unteren Rand des Bildschirms) auf "Ausprobieren" klicken, gelangen Sie zu einer Übersicht über alle Lernspiele der Seite. Dort gibt es auch einen Link zu Katis Strom-O-Mat.
An die Erfahrungen der Kinder anknüpfen
Da erneuerbare Energien in zunehmendem Maß auch im Alltag präsent sind, kann gut an das Vorwissen der Kinder angeknüpft werden. Dabei sollte auf regionale Gegebenheiten Rücksicht genommen werden. Steht in der Nähe eine Windkraftanlage? Oder gibt es eine Staumauer in erreichbarer Nähe? Vielleicht gibt es ja Kinder, auf deren Zuhause Solarzellen montiert sind? Was wissen die Kinder bereits darüber? Wie würden die Kinder eine Stromerzeugungsmaschine bauen?
Technische Hinweise
Für die Nutzung der Lernspiele auf der Kinder-Website muss der kostenlose Adobe Flash Player installiert sein. Aufgrund der grafischen Benutzeroberfläche kann es beim erstmaligen Öffnen der Seite zu einer längeren Ladezeit kommen. Die Dauer hängt von Ihrer Internetverbindung ab. Ist die Seite einmal geladen, ist die Navigation einfach und schnell möglich.Die Kinder helfen Kati bei der Stromerzeugung
Einführende Geschichte
Wie jedes Lernspiel in der Forscherwelt, so beginnt auch Katis Strom-O-Mat mit einer Geschichte. Der Inhalt der Geschichte wird im Spiel selbst aufgegriffen und weitergeführt. Das Intro kann auch übersprungen werden.
Tutorial erläutert die Bedienung
Das Spiel selbst beginnt mit einem Tutorial, das Schritt für Schritt die Bedienelemente erläutert. Für die Bedienung des Strom-O-Mats stehen punktförmige Klickflächen zur Verfügung. Die Solarzellen und die Windkraftanlage können so ausgerichtet werden. Das Wasserkraftwerk lässt sich mit einem entsprechenden Klickpunkt einschalten. Angezeigt werden zudem der Sonnenstand, der sich entsprechend der Tageszeit ändert, und das Wetter in Form von ziehenden Wolken, aus denen es auch mal regnen kann.
Das Wetter ändert sich ständig
Nach einem einführenden Tutorial stehen den Kindern vier verschiedene Schwierigkeitsstufen zur Verfügung. Je nach Stufe ändert sich einerseits die Häufigkeit der Wetterwechsel, andererseits aber auch das Maß des benötigten Stroms. Die Kinder lernen also, dass die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von den Wetterverhältnissen abhängt. Sie lernen auch, dass unterschiedliche Stromverbraucher (Lampe, Radio, Fön und Herd) unterschiedlich viel Strom verbrauchen.
Dokumente zum Ausdrucken
Wer mag, kann sich nach Abschluss von Schwierigkeitsstufe vier eine Urkunde ausdrucken und damit belegen, dass sie oder er Katis Strom-O-Mat erfolgreich beendet hat.Nachbesprechung
Meinung der Kinder
Sprechen Sie mit den Kindern über Katis Strom-O-Mat. Hat er so funktioniert, wie sie es erwartet haben? Was war anders? Kennt jemand Unterschiede zu echten Solarzellen, Windkraftanlagen oder Wasserkraftwerken? Welche sind das?
Reduziertes Abbild der Realität
Natürlich kann das Spiel die Realität nicht eins zu eins abbilden. Folgende Aspekte sollten im Anschluss thematisiert werden:
Solarzellen
In der Praxis gibt es nur sehr wenige Solaranlagen, die der Sonne nachgeführt werden. Dementsprechend schwankt die Stromausbeute mit dem Tagesverlauf stark. Und bei schlechtem Wetter liefern echte Solarzellen nur sehr wenig Strom. Das ist im Spiel anders, damit die Kinder leichter ihr Ziel erreichen können.Windkraftanlage
Echte Windkraftanlagen richten sich automatisch in Windrichtung aus. Sie müssen also nicht von Hand nachgestellt werden, wie das im Spiel der Fall ist.Wasserkraft
Natürlich kann man Wasserkraft nur nutzen, wenn es vorher geregnet hat. Aber in der Praxis ist der räumliche und zeitliche Zusammenhang nicht so eng, dass man eine Anlage einschaltet wenn es regnet. Der Niederschlag kann schon vor langer Zeit in einer ganz anderen Region gefallen sein. Zum Beispiel wenn mit einer Staumauer das Wasser gespeichert wird, das zu Beginn des Winters als Schnee in den Bergen fiel.Wetter
Der Monat April ist berühmt für seine Wetter-Eskapaden. Das ist aber noch gar nichts gegen Level 4 bei Katis Strom-O-Mat, wo sich stündlich die Windrichtung und Bewölkung ändert. So wird das Spiel anspruchsvoller. Realistisch sind diese Wetterwechsel natürlich nicht.Speicherung
Das Stromangebot aus erneuerbaren Energien hängt vom Wetter ab und passt nicht unbedingt zum Bedarf der Verbraucher. Wohin also mit dem Strom aus Windkraftanlagen einer windigen Nacht? Wie kann der Strom gespeichert werden? Dies ist derzeit das größte Problem beim Ausbau der erneuerbaren Energien. Pumpspeicherkraftwerke können dieses Ungleichgewicht nur zu einem kleinen Teil abpuffern.
Hilfreiche Texte
Im Rahmen der Nachbesprechung können folgende Texte, die sich auch in der Forscherwelt befinden, hilfreich sein.
Weiterführende Texte in der Forscherwelt
Für besonders wissbegierige Kinder stehen auf der Kinder-Website weiterführende Lesetexte zur Verfügung. Sie sind aus dem Spiel über den Link "Mehr erfahren" zugänglich. Oder über den Knopf "Gartenkompass" am unteren Rand des Bildschirms.
Externe Links
- meine-forscherwelt.de
Energie aus der Natur: Damit Menschen Energie aus der Natur nutzen können, kann sie zum Beispiel in Strom umgewandelt werden.
- meine-forscherwelt.de
Überall ist Sonne drin: Die Energie der Sonne ist in fast allem. Sie sorgt für das Wachstum der Pflanzen, aber auch für Wind und Regen.
- meine-forscherwelt.de
Energie aus Wasserkraft: Wasser fließt bergab. Je steiler es bergab geht, desto mehr Energie steckt in dem fließenden Wasser.
- meine-forscherwelt.de
Kraftwerk am Fahrrad: Ein Fahrraddynamo funktioniert prinzipiell wie ein Kraftwerk. Turbinen treiben einen Generator an, in dem Strom erzeugt wird.
- meine-forscherwelt.de
Energie speichern: Durch das Speichern kann beispielsweise Strom aus einer windigen Nacht auch an windstillen Tagen genutzt werden.
- meine-forscherwelt.de
Energie unter der Erde: Kohle, Erdgas und Erdöl sind tief unter der Erde. Im Gegensatz zu erneuerbaren Energien stehen sie nicht unendlich zur Verfügung. Und sie sind nicht umweltfreundlich.
Weiterlesen
- Erneuerbare Energien erforschen abseits des Computers
Das virtuelle Ausprobieren kann gut mit Forschungsaktivitäten abseits des Computers kombiniert werden.
- Pädagogische Leitlinien der Stiftung
Begleiten und unterstützen Sie die Kinder in ihrer natürlichen Neugier an Phänomenen aus ihrem Alltag.
