Das Thema Magnetismus kann im Physikunterricht durch diverse überraschende Experimente vermittelt werden. So erleben die Schülerinnen und Schüler mit dieser Einheit den Unterricht aktiv und lernen die Polgesetze, Magnetfeldlinien, das Magnetfeld der Erde sowie am Beispiel Kompass den Einsatz magnetischer Wirkung kennen. Sie entdecken die Kraft der Magnete im Alltag wie zum Beispiel bei der Magnetschwebebahn und sammeln in der Gruppe weitere Einsatzmöglichkeiten sowie Vorteile von Magneten. Desweiteren besprechen die Lernenden das Magnetfeld der Erde und probieren einen Kompass nach entsprechender Anleitung selbst aus, sodass sie die Grundlagen eines physikalischen Phänomens ganzheitlich erarbeiten. Ein Vorschlag für eine Leistungskontrolle als Test oder Klassenarbeit rundet die Einheit ab.
Magnetismus mit Experimenten untersuchen
In dieser Unterrichtseinheit zum Magnetismus lernen die Schülerinnen und Schüler in einfachen Experimenten die magnetische Wirkung, Magnetfelder sowie die Einsatzmöglichkeiten von Magneten im Alltag kennen.
- Physik / Astronomie
- Sekundarstufe I, Primarstufe
- 5 bis 7 Unterrichtsstunden
- Video, Arbeitsblatt, entdeckendes Lernen, Experiment, Übung, Ablaufplan, kooperatives Lernen
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
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Einstieg
Die Lehrkraft zeigt den Videoausschnitt "Magnetismus im Alltag".
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Problematisierung
Angestoßen durch die Leitfrage des Videos "Manche Dinge aus Metall werden von anderen angezogen - andere aber nicht. Warum?" tragen die Lernenden ihr Vorwissen zum Thema Magnetismus zusammen.
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Vertiefung
Die Schülerinnen und Schüler schauen das Lehrvideo "Grundlagen des Magnetismus".
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Übung
Die Schülerinnen und Schüler erhalten eine Auswahl an Material (Stabmagnete, Büroklammer, Holzstück, Glas, Eisen, Kupfer, Nickel, ….) und entwickeln damit zunächst selbst nach dem Vorbild des Videos Experimente zum Nachweis von Kraft der magnetischen Felder und dokumentieren das Vorgehen. Sie halten sich dabei an eine gewisse Struktur und üben so gewissermaßen induktiv die Erstellung von Versuchsprotokollen. (Arbeitsblatt 1)
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Ergebnissicherung
Gemeinsam fasst die Klasse die Ergebnisse der Versuche zusammen und erstellt ein Handout mit Gesetzen des Magnetismus. (Arbeitsblatt 2)
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Anwendung
In der Gruppe magnetisieren die Schülerinnen und Schüler selbstständig eine Schere und informieren sich darüber, warum dies möglich ist und wie Entmagnetisierung funktioniert. (Arbeitsblatt 3)
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Erarbeitung
Nun erfahren die Schülerinnen und Schüler mehr über den Nutzen von magnetischen Feldern in unserer Umgebung und sammeln in der Gruppe Einsatzmöglichkeiten sowie Vorteile von Magneten im Alltag. (Arbeitsblatt 4)
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Vertiefung
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Magnetfeldlinien kennen. Sie erfahren, dass diese bei unterschiedlichen Magneten auch unterschiedlich verlaufen. (Arbeitsblatt 5)
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Anwendung
Im nächsten Schritt lernen die Schülerinnen und Schüler, dass auch die Erde ein Magnetfeld hat, wobei sich geographische und magnetische Pole nicht decken. Die Verwendung und die Funktion eines Kompasses werden besprochen und ausprobiert. (Arbeitsblatt 6)
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Abschluss / Reflexion
Abschließend überprüfen die Lernenden ihr Wissen und reflektieren die Einheit. (Arbeitsblatt 7)
Didaktisch-methodischer Kommentar
Das Thema "Magnetismus mit Experimenten untersuchen" im Unterricht
Das Thema Magnetismus spielt im Physikunterricht von der Grundschule bis zur Sekundarstufe eine große Rolle. Für das Verständnis der Lernenden ist es durchaus sinnvoll, grundlegende Experimente, die mit einfachen Mitteln eindrucksvoll und gut zu beobachten sind, bereits in niedrigen Klassenstufen durchzuführen. In dieser Unterrichtseinheit geht es daher zunächst im Ansatz darum, die magnetische Wirkung nachvollziehen zu können, um später auch zum Beispiel aktuelle technische Anwendungen wie die Datenspeicherung mit den Gesetzmäßigkeiten des Magnetismus erklären zu können.
Didaktisch-methodische Analyse
In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler zunächst mithilfe eines Videos in die Grundlagen des Magnetismus eingeführt, bevor sie diese dann in der anschließenden Experimentierphase vertiefen und dokumentieren. Die Ergebnisse werden in einem Handout zusammengefasst. Durch Versuche wie dem Magnetisieren einer Schere begreifen die Lernenden in der Gruppe die Elementarteilchen und ihre Ordnung. Das aktive Tun hilft im Sinne der Handlungs- und Produktionsorientierung dabei, Inhalte langfristig zu erinnern.
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Unterrichtsmaterialien "Magnetismus" zum Download (PDF-Dateien)
- magnetismus-arbeitsblatt-01.pdf
Dieses Arbeitsblatt zum Magnetismus dient als Vorlage zur Protokollierung der Schülerversuche.
VorschauIm Classroom-Manager speichern - magnetismus-arbeitsblatt-02.pdf
Dieses Arbeitsblatt zum Magnetismus fasst die wichtigsten Gesetze von Magneten zusammen und kann als Handout genutzt werden.
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Dieses Arbeitsblatt zum Magnetismus informiert die Lernenden über das Magnetisieren einer Schere und erläutert, wie Magneten ihre Anziehungskraft verlieren können.
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Dieses Arbeitsblatt zeigt Beispiele für Magnetismus im Alltag und regt die Lernenden zum Nachdenken über den Einsatz und die Vorteile von magnetischer Kraft an.
VorschauIm Classroom-Manager speichern - magnetismus-arbeitsblatt-05.pdf
Auf diesem Arbeitsblatt zum Magnetismus erarbeiten die Feldlinien eines Hufeisenmagneten und die eines Stabmagneten.
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Auf diesem Arbeitsblatt zum Magnetismus übertragen die Lernenden ihr neu erworbenes Wissen auf das Magnetfeld der Erde sowie die Funktion eines Kompasses.
VorschauIm Classroom-Manager speichern - magnetismus-arbeitsblatt-07.pdf
Dieses Arbeitsblatt zum Magnetismus fragt in einem Abschlusstest das Wissen der Unterrichtseinheit ab, indem die Lernenden die Experimente sowie die Gesetzmäßigkeiten des Magnetismus mit eigenen Worten wiedergeben.
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Auf diesem Arbeitsblatt zum Magnetismus übertragen die Lernenden ihr neu erworbenes Wissen auf das Magnetfeld der Erde sowie die Funktion eines Kompasses.
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Dieses Arbeitsblatt zum Magnetismus fragt in einem Abschlusstest das Wissen der Unterrichtseinheit ab, indem die Lernenden die Experimente sowie die Gesetzmäßigkeiten des Magnetismus mit eigenen Worten wiedergeben.
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Alle Arbeitsmaterialien der Unterrichtseinheit "Magnetismus mit Experimenten untersuchen" im Word-Format können mit diesem ZIP-Ordner heruntergeladen werden.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- experimentieren mit Magneten.
- lernen das Magnetfeld der Erde und den Kompass kennen.
- entdecken Vorteile von Magneten im Alltag und magnetisieren eine Schere.
- beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- entnehmen einem Video wesentliche Informationen über Magnetismus.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- experimentieren in der Gruppe, sammeln gemeinsam Ideen und nehmen dabei Gedanken der anderen mit auf.
