Arbeitsblatt: Leuchtendes Fadenbild

TTG UNTERRICHTSPLANUNG FORMULAR Inhaltsverzeichnis SACHANALYSE . 2 RELEVANTE DIDAKTISCHE SCHLÜSSE ANHAND DER SACHANALYSE: . 6 UNTERRICHTSLEITENDE FRAGESTELLUNG (LEITFRAGEN) . 6 VERLAUFSPLANUNG 1 2 UNTERRICHTSSEQUENZ PRIMARSTUFE . 7 VERLAUFSPLANUNG UNTERRICHTSEINHEIT PRIMARSTUFE 11 Bewertungsbogen leuchtetes Weihnachtsbild . 17 Glossar 19 Bezugsquellenliste 21 Quellenangaben . 22 Thema: Leuchtendes Fadenbild Stufe, Klasse: 5./6. Klasse 1 SACHANALYSE Bilder: Qualitativ hochwertige und informative Abbildungen/Fotos der eigenen Erprobungen. Die Bildreihe umfasst mindestens 9 Bilder. Die vorgegebenen Formate, Bild und Schrift, sind einzuhalten. Texte: Fachlich korrekte und prägnante Beschreibung der Verfahren, Werkzeuge, Verbindungs-Funktionsmodelle, Materialerprobungen, Modelle usw. Überlegungen zur Umsetzbarkeit im Unterricht Erprobung des Lötens. Zur Erprobung wurde ein Draht zusammen gelötet. Dazu wird ein Lötgerät, Lötzinn, ein leitender Draht (z.B. Silberdraht) und eine Lötunterlage benötigt. Weiter wurde eine Serie- und Parallelschaltung ausprobiert (ohne Widerstand). Dabei haben wir erprobt wieviele Leuchtdioden ungefähr in einer Serieschaltung verwendet werden können. Da jede Leuchtdiode eine andere Spannung hat, können unterschiedlich viele in eine Serieschaltung eingebaut werden. Auch spielt es eine Rolle, wieviel Volt die verwendete Batterie besitzt. 2 Für die Leuchtdioden (LED) mussten wir Löcher in die Holzplatte bohren. Da wir die LED auf der Platte haben wollen, haben wir die Löcher so gross gemacht, dass genau die Anode und Kathode hindurch passen. Eine andere Möglichkeit wäre für jeden Draht, also Anode und Kathode jedes LEDs ein seperates Loch zu bohren. Für das Bohren der Löcher haben wir mehrheitlich eine Standbohrmaschine benutzt und einige haben wir mit dem Akkubohrer gemacht. Als nächstest haben wir die Nägel für das Nagelbild anhand der Vorlage eingeschlagen. Hier haben wir darauf geachtet, dass die Nägel einen regelmässigen Abstand haben und alle etwa gleich tief eingeschlagen wurden. Als nächster Schritt haben wir die Vorlage entfernt und die Leuchtdioden mit Allzweckleim in den Löchern befestigt. Dadurch konnten wir danach das Brett ohne Probleme drehen für die Weiterarbeit auf der Rückseite. 3 Für die Verkabelung der LED haben wir eine Skizze des Stromkreislaufes angefertigt, damit wir wussten, welche LED seriell geschaltet werden und welche parallel dazu. Ebenfalls konnten wir so planen, wie die Drahtführung sein muss, damit sich die Drähte (plus und minus) nicht kreuzen. Eine weitere Erleichterung hierzu wäre, leitenden Draht zu verwenden, welcher isoliert ist. Für die drei Serienschaltungen mussten wir anhand des «Ohmschen Gesetzes» ausrechnen, wie gross der Widerstand sein sollte. Wir schauten beim Planen der Serienschaltung darauf, dass die Spannung bei allen möglichst nah bei 9V ist. Somit mussten wir nicht so ein grosser Widerstand einplanen. Nach der Planung haben wir die LED, Widerstände, den Schalter und den Batterienklipp mit Draht gemäss Plan zusammen gelötet. 4 Damit die Drähte am Platz bleiben, haben wir sie mit Panzertap befestigt. Die Batterie haben wir mit einem Klett angebracht. Somit kann man sie auch auswechseln. Damit das Bild aufgrund Erhöhung der Batterie trotzdem gerade an der Wand hängt, haben wir an den Ecken Holzstützen befestigt. Diese wurden mit Holzleim befestigt. Um das Bild aufzuhängen haben wir oben zwei Hakenschrauben ins Holz geschraubt und eine Kordel an den Haken befestigt. Die Kordel haben wir selber aus Garn gedreht. Am Ende haben wir das Fadenbild mit dem Faden bespannt. Dabei haben wir darauf geachtet, dass die Form weiterhin erkennbar ist. Endprodukt 5 RELEVANTE DIDAKTISCHE SCHLÜSSE ANHAND DER SACHANALYSE: Den SuS sollte bereits zu Beginn die zugeschnittene Sperrholzplatte (23x23cm) gegeben werden, damit sie diese als Schablone für die Skizzengrösse verwenden können. Damit alle Nägel des Nagelbildes etwa den gleichen Abstand zueinander besitzen, ist es sinnvoll, die SuS die Punkte für die Nägel vorgängig auf ihrer Skizze einzeichnen zu lassen. Um heauszufinden, ob alle Nägel gleich tief eingeschlagen wurden, kann den SuS eine weitere Sperrholzplatte zur Verfügung gestellt werden, welche sie darauf legen können und so sehen, ob alle Nägel die Platte berühren. Obwohl die SuS die Theorie des Stromkreises bereits kennen, muss den SuS beim Einzeichnen vermutlich Unterstützung geleistet werden. Die SuS sollten vor dem Zusammenlöten den Stromkreislauf zuerst vorlegen und die Teile mit Malerklebeband befestigen und der Lehrperson kontrollieren lassen. Den SuS sollten unedingt Halterungen zum Löten bereitgestellt werden. Dadurch fällt das verbinden der Drähte leichter und die Verbrennungsgefahr ist kleiner. Mit den SuS sollten nicht so viele Dioden verwendet werden, da das Löten sehr zeitaufwendig ist und viel Geduld braucht. Beim Spannen des Fadenbildes kann es von Vorteil sein, wenn die SuS in Partnerarbeit arbeiten, um sich gegenseitig zu helfen, sodass das Garn auch wirklich schön gespannt ist. Auch muss bei den SuS klar kommuniziert werden, dass sie als erstes das Garn einmal komplett um die Aussenlinie wickeln, damit die Kontur nicht verloren geht. UNTERRICHTSLEITENDE FRAGESTELLUNG (LEITFRAGEN) Wie skizziere ich meine Ideen und anhand welchen Kriterien entscheide ich mich für eine? Wie erstelle ich einen Serie- und Parallelschaltung in der Praxis? Wie funktioniert das Löten? Wie zeichne ich einen Stromkreislauf ein? Was mache ich, wenn Schwierigkeiten auftreten und ich nicht mehr weiterkomme? Wie berechne ich einen Widerstand? Wie beurteile ich mein leuchtendes Weihnachtsbild? Wie präsentiere ich mein leuchtendes Weihnachtsbild? 6 VERLAUFSPLANUNG 1 2 UNTERRICHTSSEQUENZ PRIMARSTUFE EP1 EP2 FP LZP BP Praxislehrperson: Ort/Schulhaus/Zimmer: Klasse: 5./6. Klassengrösse: 10 Datum: Fachbereich(e): Technisches Gestalten Studierende/r: Voraussetzungen (fachlich, überfachlich, personal, sozial, strukturell) Kompetenzebene Schülerinnen und Schüler1 Kompetenzstufen (inkl. Codes) Die SuS kennen die Theorie zum einfachen Stromkreislauf (seriell und parallel). Sequenznummer: 1 Zeit: NMG.5.2.1e: Die SuS können mithilfe eines einfachen Stromkreises experimentell zeigen, welche Materialien elektrisch leiten und welche nicht. TTG.2.A.1b: Die SuS können eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen. Überfachliche Kompetenz(en) TTG.3.B.4b: Die SuS können technische Geräte und einfache Produkte mit Unterstützung in Betrieb nehmen und sich an der Bedienungsanleitung orientieren (z.B. Digital- und Videokamera, technisches Spielzeug, Experimentierkasten) Personale Kompetenzen Soziale Kompetenzen Methodische Kompetenzen Die SuS können Fehler analysieren Die SuS können sich aktiv und im Die SuS können bekannte Muster und über alternative Lösungen Dialog an der Zusammenarbeit mit hinter der Aufgabe/dem Problem nachdenken. anderen beteiligen. erkennen und daraus einen Lösungsweg ableiten. Bezug zu BNE2 Wählen Sie ein Element aus. Lernziel/e der Unterrichtssequenz Die SuS können mehrere Ideen in Skizzenform festhalten. Die SuS können mit Hilfe der Bedienungsanleitung und ihren persönlichen Theorieunterlagen eine Serie- und eine Parallelschaltung auf einem Steckbrett umsetzen. Die SuS können durch experimentieren herausfinden, welche Materialien elektrisch leiten und welche nicht. Kompetenzebene Studierende/r Professionsstandard(s) mit Element(en) Inhalt/Thema Zentrale Aussagen und Erkenntnisse (Grundlagen, Zusammenhänge, Besonderheit, Auswahl) 1 2 Leitende und nicht leitende Materialien Serie- und Parallelschaltung Auszufüllen, falls nicht bereits in der Verlaufsplanung Unterrichtseinheit bearbeitet. Das Lernziel/die Lernziele sind zwingend anzugeben. Im EP und FP nur auszufüllen, wenn von der Praxislehrperson vorgegeben. Mögliche BNE-Bezüge werden vor allem im LZP und BP erwartet. 7 Zeit Phasen 3 mit Teilschritten Schülerinnen/Schüler Lernaktivität, Sozialformen (mit didaktischer Begründung) 15min. Phase: Sammeln und Ordnen 1.Die SuS beteiligen sich am Brainstorming im Plenum. Lehrende/r Lernbegleitung, Instruktion Medien Hilfsmittel, Material etc. 1.Die LP gibt das nächste Projekt und dessen Bewertungskriterien Wandtafel bekannt. 2.Danach fordert sie die SuS auf, Gegenstände zum Thema Weihnachten an die Wandtafel zu schreiben. Begründung (aus Lernendenperspektive): Um die Kreativität der SuS anzuregen und Ideen für ihr Projekt zu finden. 50min. Phase: 1.Die SuS stellen verschiedene 1.Die LP gibt den SuS den Auftrag, nun Skizzen, welche sie sich für Zeichnungspaper Sammeln und Ordnen Skizzenbilder her. ihre Umsetzung vorstellen könnten, herzustellen. Dabei sollen sie auch Bleistift und 2.Danach entscheiden sie sich für die Farben für das Nagelbild und die Leuchtdioden festlegen. Die Radiergummi eines. möglichen Garnfarben und Farben der Leuchtdioden werden als Farbstifte (entdeckende Lernform) Beispiele bereitgestellt. Garne 2.Die LP gibt den SuS auch bekannt, dass sie sich schlussendlich für Leuchtdioden eine der Skizzen entscheiden müssen. Begründung (aus Lernendenperspektive): Verschiedene Idee sammeln und skizzieren. 40min. Phase: 1./2.Die SuS hören der LP 1.Die LP fordert die SuS auf, in Partnerarbeit Gegenstände zu suchen, Batterien 4.5V Sammeln und Ordnen aufmerksam zu, stellen welche sie denken, dass sie leiten. Leuchtdioden nötigenfalls Fragen und gehen 2.Die LP zeigt den SuS anhand eines einfachen Stromkreislaufes Verschiedene Experimentieren und anschliessend auf die (Batterie 4.5V und Leuchtdioden), dass die Lampe bei einem leitenden Gegenstände Entwickeln Gegenstandssuche. Gegenstand leuchtet und beim Einsetzen eines nicht leitenden 3.Die SuS testen ihre Gegenstandes nicht leuchtet. Auch erläutert die LP, dass die Pole der Gegenstände und ordnen diese in Leuchtdioden korrekt eingesetzt werden müssen. leitende und nicht leitende 3.Die LP gibt den SuS auch noch den Auftrag, dass sie ihre Gegenstände. (entdeckende Gegenstände nach der Erprobung in leitende und nicht leitende Lernform) Gegenstände ordnen sollen. 4.Die SuS legen die geholten 4.Die LP unterbricht die SuS und es wird im Plenum besprochen, Gegenstände wieder zurück. welche Gegenstände in die leitende und welche in die nicht leitende Gruppe gehören. Anschliessend fordert die LP die SuS auf, ihre Gegenstände wieder zurück zu legen. Begründung (aus Lernendenperspektive): Den SuS wird dadurch nun auch noch in der Praxis bewusst, dass der Strom in einem Stromkreislauf nur fliessen kann, wenn alle Teile leitend sind. 30min. Phase: 1.Die SuS decken sich mit den 1.Die LP fordert die SuS auf, sich mit Steckbrettern, Leuchtdioden, Steckbretter Experimentieren und entsprechenden Materialien ein. Draht, Batterie, Bedienungsanleitung und ihren persönlichen Leuchtdioden Entwickeln 2.Die SuS stellen zu zweit eine Theorieunterlagen zur Serie- und Parallelschaltung von NMG Leitender Draht Serie- und eine Parallelschaltung einzudecken. Batterie 9V her. (entdeckende Lernform) 2.Danach sollen sie in Partnerarbeit mit der bereits bekannten Theorie Bedienungsanleitung 3.Die SuS räumen auf. eine serielle und eine parallele Schaltung umzusetzen. Theorieunterlagen 3.Nach 25 Minuten fordert die LP die SuS auf aufzuräumen. Begründung (aus Lernendenperspektive): Die SuS verknüpfen Theorie mit Praxis. 3 Orientieren Sie sich bei den verschiedenen Phasen an Artikulationsschemata. 8 EP1 EP2 FP LZP BP Praxislehrperson: Ort/Schulhaus/Zimmer: Klasse: 5./6.Klasse Klassengrösse: 10 Fachbereich(e): Technisches Gestalten Studierende/r: Voraussetzungen (fachlich, überfachlich, personal, sozial, strukturell) Kompetenzebene Schülerinnen und Schüler4 Kompetenzstufen (inkl. Codes) Die SuS kennen die Theorie zum einfachen Stromkreislauf (seriell und parallel). Die SuS haben bereits Kenntnisse im Nageln. Überfachliche Kompetenz(en) 5 Zeit: TTG.2.D.1.3b: Die SuS können die Verfahren erkunden, zunehmend selbstständig und genau ausführen und üben: kleben (Polystyrol), schrauben, popnieten, weichlöten. Personale Kompetenzen Soziale Kompetenzen Methodische Kompetenzen Die SuS können sich Unterstützung und Hilfe holen, wenn sie diese benötigen. Bezug zu BNE5 Wählen Sie ein Element aus. Lernziel/e der Unterrichtssequenz Die SuS können Nägel gerade in ein Holzbrett einschlagen. Die SuS können einen einfachen Stromkreislauf zusammenlöten. Inhalt/Thema Zentrale Aussagen und Erkenntnisse (Grundlagen, Zusammenhänge, Besonderheit, Auswahl) Sequenznummer: 2 TTG.2.D.1.3a: Die SuS können die Verfahren erkunden, angeleitet nachvollziehen und üben: -nageln, kleben (Papier, Karton, Holz) Kompetenzebene Studierende/r Professionsstandard(s) mit Element(en) 4 Datum: Nageln, Löten und die Herstellung eines einfachen Stromkreislaufes Auszufüllen, falls nicht bereits in der Verlaufsplanung Unterrichtseinheit bearbeitet. Das Lernziel/die Lernziele sind zwingend anzugeben. Im EP und FP nur auszufüllen, wenn von der Praxislehrperson vorgegeben. Mögliche BNE-Bezüge werden vor allem im LZP und BP erwartet. 9 Zeit Phasen 6 mit Teilschritten Schülerinnen/Schüler Lernaktivität, Sozialformen (mit didaktischer Begründung) Lehrende/r Lernbegleitung, Instruktion Medien Hilfsmittel, Material etc. 30min. Phase: Experimentieren und Entwickeln 1.Die SuS hören und sehen der LP aufmerksam bei den Erklärungen zu. (nachvollziehende Lernform) 1.Die LP zeigt das Nageln und Löten von Stromkreisen vor. Beim Nageln ist darauf zu achten, dass die Nägel gerade und genug tief eingeschlagen werden. Ebenfalls erklärt sie den SuS, wie sie das Garn um die Nägel spannen sollten, damit das Grundmuster des Objektes noch zu erkennen ist. Beim Löten zeigt die LP zuerst das Zusammenlöten von Drähten vor. Im nächsten Schritt zeigt die LP das Erstellen eines einfachen Stromkreises vor (Knopfbatterie 3V, Silberdraht, Schalter und Leuchtiode grün 2.9V). Sperrholz Holznägel Grundmuster zum Nageln (Quadrat, Stern, Kreis, Dreieck) Schreinerhammer Garn Schere Lötdraht Silberdraht Seitenschneider Knopfbatterien 3V Schalter Leuchtdioden grün Lötstationen Begründung (aus Lernendenperspektive): Die SuS lernen durch Vorzeichen/Nachmachen. 105min. Phase: 1.Die SuS begeben sich in ihre 1.Die LP unterteilt die SuS in zwei Gruppen (Nagelgruppe und Experimentieren und Gruppe. Lötgruppe) Entwickeln 2.Die SuS beginnen mit den 2.Danach gibt die LP Hilfestellungen, wo nötig. Erprobungen. (nachvollziehende 3.Nach 90 Minuten fordert die LP die SuS auf aufzuräumen. Lernform) Sperrholz Holznägel Grundmuster zum Nageln (Quadrat, Stern, Kreis, Dreieck) Schreinerhammer Garn Schere Lötdraht Silberdraht Seitenschneider Knopfbatterien 3V Schalter Leuchtdioden grün Lötstationen Begründung (aus Lernendenperspektive): Die SuS lernen durch eigenes Handeln Grundfertigkeiten wie Nageln und Löten, welche sie anschliessend für ihr Projekt benötigen. 6 Orientieren Sie sich bei den verschiedenen Phasen an Artikulationsschemata. 10 VERLAUFSPLANUNG UNTERRICHTSEINHEIT PRIMARSTUFE EP1 EP2 FP LZP BP Praxislehrperson: Ort/Schulhaus/Zimmer: Werkstatt Stufe: 5./6.Klasse Klassengrösse: 10 Fachbereich(e) Technisches Gestalten Studierende/r: Inhalt Thema Voraussetzungen (fachlich, überfachlich, personal, sozial, strukturell) Leuchtendes Weihnachtsbild Die SuS kennen die Theorie zum einfachen Stromkreislauf (seriell und parallel). Die SuS haben bereits Kenntnisse im Nageln. Die SuS haben bereits Kenntnisse im Bohren. Kompetenzen Kompetenzbereich Handlungs- und Themenaspekt Kompetenz Kompetenzstufe(n) Zeitraum: Anzahl Lektionen: 18 TTG.2: Prozesse und Produkte TTG.2.B: Funktion und Konstruktion TTG.2.B.1: Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln TTG.2.B.1.5c: Die SuS setzen sich mit Eigenschaften von Stromkreisen auseinander (Leuchtdioden, Serie- und Parallelschaltung) und können diese in eigenen Produkten einsetzen. TTG.2.B.1.5b: Die SuS können eine batteriebetriebene Beleuchtung mit Ein-/Ausschaltfunktion verwenden. Kompetenzen Kompetenzbereich Handlungs- und Themenaspekt Kompetenz Kompetenzstufe(n) Kompetenzen Kompetenzbereich Handlungs- und Themenaspekt Kompetenz Kompetenzstufe(n) TTG.2: Prozesse und Produkte TTG.2.A: Gestaltungs- bzw. Designprozess TTG.2.A.1: Die Schülerinnen und Schüler können eine gestalterische und technische Aufgabenstellung erfassen und dazu Ideen und Informationen sammeln, ordnen und bewerten. TTG.2.A.1.b: Die SuS können eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen. TTG.1: Wahrnehmung und Kommunikation TTG.1.B: Kommunikation und Dokumentation TTG.1.B.1: Die Schülerinnen und Schüler können Gestaltungs- bzw. Designprozesse und Produkte begutachten und weiterentwickeln. TTG.1.B.1.2b: Die SuS können Erwartungen an das eigene Produkt mit dem erzielten Resultat und den Kriterien der Aufgabenstellung vergleichen und Optimierungen formulieren. Kompetenzen 11 Kompetenzbereich Handlungs- und Themenaspekt Kompetenz Kompetenzstufe(n) Kompetenzen Kompetenzbereich Handlungs- und Themenaspekt Kompetenz Kompetenzstufe(n) TTG.3: Kontext und Orientierung TTG.3.B: Design- und Technikverständnis TTG.3.B.4: Die Schülerinnen und Schüler können technische Geräte und Produkte aus dem Alltag in Betrieb nehmen und das entsprechende Wissen aus Gebrauchsanleitungen, Montageplänen und dem Internet aufbauen. TTG.3.B.4b: Die SuS können technische Geräte und einfache Produkte mit Unterstützung in Betrieb nehmen und sich an der Bedienungsanleitung orientieren (z.B. Digital- und Videokamera, technisches Spielzeug, Experimentierkasten) TTG.2: Prozesse und Produkte TTG.2.D: Verfahren TTG.2.D.1: Die Schülerinnen und Schüler können handwerkliche Verfahren ausführen und bewusst einsetzen. TTG.2.D.1.1b: Die SuS können die Verfahren erkunden, zunehmend selbstständig und genau ausführen und üben: sägen, bohren (Weichholz, Holzwerkstoffe). TTG.2.D.1.3a: Die SuS können die Verfahren erkunden, angeleitet nachvollziehen und üben: nageln, kleben (Papier, Karton, Holz). TTG.2.D.1.3b: Die SuS können die Verfahren erkunden, zunehmend selbstständig und genau ausführen und üben: kleben (Polystyrol), schrauben, popnieten, weichlöten. Querschnittsziele Überfachliche Kompetenzen7 Personale Kompetenzen Die SuS können sich Unterstützung und Hilfe holen, wenn sie diese benötigen. Soziale Kompetenzen Die SuS können sich aktiv und im Dialog an der Zusammenarbeit mit anderen beteiligen. Die SuS können Fehler analysieren und über alternative Lösungen nachdenken. Die SuS können aufmerksam zuhören und Meinungen und Standpunkte von andern wahrnehmen und einbeziehen. Die SuS können eigene Einschätzungen und Beurteilungen mit solchen von aussen vergleichen und Schlüsse ziehen (Selbst- und Fremdeinschätzung). Bezug zu BNE8 7 8 Die SuS können Kritik angemessen, klar und anständig mitteilen und mit konstruktiven Vorschlägen verbinden. Wählen Sie ein Element aus. 0-2 Kompetenzziele pro überfachliche Kompetenz eintragen. Im EP und FP nur auszufüllen, wenn von der Praxislehrperson vorgegeben. Mögliche BNE-Bezüge werden vor allem im LZP und BP erwartet. 12 Methodische Kompetenzen Die SuS können Lern- und Arbeitsprozesse durchführen, dokumentieren und reflektieren. Lernziel(e) Lehr-Lern Arrangement9 Beobachtung und Beurteilung Sequenz 3 9 Planung der Schülerinnen- und Schüleraktivität Lektionen Codes Materialien, Medien usw. Die SuS können anhand des Kriterienrasters ihre Skizzen ergänzen und ausbessern. Die SuS können Löcher mit der Standbohrmaschine für die Leuchtdioden ins Holz bohren. Die SuS können die Nägel gerade ihrer Zeichnung entlang einschlagen. Die SuS können ihren Stromkreis auf der Holzplatte einzeichnen. 3 TTG.2.A.1.b TTG.2.D.1.1b TTG.2.D.1.3a TTG.2.B.1.5c Skizzen Bewertungsbogen Holznägel Sperrholzbrett Gestaltungs- und Designprozess Lernmethoden Lernbegleitung: Planen und Realisieren: Skizze gemäss Erprobungen und Bewertungsbogen überarbeiten, ergänzen und ausbessern Löcher für Leuchtdioden bohren und Rückseite schleifen Nägel dem Muster entlang einschlagen Leuchtdioden befestigen (entdeckende Lernform) Beginn: auf Rückseite Stromkreislauf (Batterie, Schalter, leitender Draht und Leuchtdioden) einzeichnen und entsprechende Drahtlängen zuschneiden und mit Malerklebeband befestigen Arbeiten die SuS konzentriert? Stellen die SuS fragen, wenn sie nicht weiter kommen? Können die SuS den Stromkreis korrekt skizzieren? Ablauf und Sozialformen (Phasen von Artikulationsschemata) 13 Schreinerhammer Leuchtdioden Standbohrmaschine Leitender Draht Malerklebeband Schleifpapier Schleifklotz Lernziel(e) Lehr-Lern Arrangement10 Beobachtung und Beurteilung Sequenz 4 10 Planung der Schülerinnen- und Schüleraktivität Lektionen Codes Materialien, Medien usw. Die SuS können ihren Stromkreis auf der Holzplatte einzeichnen. Die SuS können die Widerstände anhand des ohmschen Gesetz berechen, welche für ihr leuchtendes Weihnachtsbild notwendig sind. Die SuS können ihren Stromkreislauf inklusiv Schalter zusammenlöten. 3 TTG.2.B.1.5c TTG.2.D.1.3b TTG.2.B.1.5b Leitender Draht Malerklebeband Skizzen Taschenrechner Gestaltungs- und Designprozess Lernmethoden Lernbegleitung: Planen und Realisieren: Fertigstellung: auf Rückseite Stromkreislauf (Batterie, Schalter, leitender Draht und Leuchtdioden) einzeichnen und entsprechende Drahtlängen zuschneiden und mit Malerklebeband befestigen in Partnerarbeit Widerstände anhand gewählter Leuchtdioden (Skizze) berechnen und entsprechende Widerstände gerade richtig im Stromkreislauf platzieren. Stromkreislauf zusammenlöten Arbeiten die SuS konzentriert? Stellen die SuS fragen, wenn sie nicht weiter kommen? Können die SuS die notwendigen Widerstände berechnen? Können die SuS mit dem Lötkolben den Stromkreis zusammenlöten? Können die SuS den Stromkreis korrekt skizzieren? Ablauf und Sozialformen (Phasen von Artikulationsschemata) 14 Ohmsche Gesetz Widerstände Lötdraht Leuchtdioden Batterie 9V Schalter Lötstation Lektionen Codes Materialien, Medien usw. Die SuS können ihren Stromkreislauf inklusiv Schalter zusammenlöten. Die SuS können ihr Nagelbild mit Garn zu einem Fadenbild bespannen. 3 TTG.2.D.1.3b TTG.2.B.1.5b TTG.2.D.1.1b Garn Holzleisten Klettverschluss Holzleim Feinsäge Heissleim Hakenschrauben Schleiffpapier Schleiffklotz Widerstände Lötdraht Leuchtdioden Batterie 9V Schalter Lötstation 11 Beobachtung und Beurteilung Sequenz 5 Lehr-Lern Arrangement11 Lernziel(e) Planung der Schülerinnen- und Schüleraktivität Gestaltungs- und Designprozess Lernmethoden Lernbegleitung: Planen und Realisieren: Stromkreislauf fertig zusammen löten Abstandhölzchen zuschneiden, schleifen und mit Holzleim befestigen Batterie mit Klettverschluss versehen Nagelbild mit Garn bespannen um das Bild aufhängen zu können, zwei Hakenschrauben befestigen und Kordel drehen Arbeiten die SuS konzentriert? Stellen die SuS fragen, wenn sie nicht weiter kommen? Können die SuS mit dem Lötkolben den Stromkreis zusammenlöten? Ablauf und Sozialformen (Phasen von Artikulationsschemata) 15 Lernziel(e) Lehr-Lern Arrangement12 Beobachtung und Beurteilung Sequenz 6 Planung der Schülerinnen- und Schüleraktivität Lektionen Codes Materialien, Medien usw. Die SuS können ihre Arbeit am leuchtenden Weihnachtsbild selber beurteilen und Verbesserungen festhalten. Die SuS können ihren Mitstudenten konstruktives Feedback geben. 3 TTG.1. BewertungsB.1.2b bogen Fertige Objekte Gestaltungs- und Designprozess Lernmethoden Lernbegleitung: Begutachten und Weiterentwickeln: Die SuS führen anhand des Bewertugsbogens eine Selbstbeurteilung ihres fertigen Projektes durch und schlagen falls notwendig Verbesserungen vor. Dokumentieren und Präsentieren: Besprechung im Plenum: Jeder SuS stellt sein Produkt vor und erklärt, was ihm/ihr gelungen ist, was ihm/ihr Mühe bereitet hat und was er/sie anders machen würde oder wie das Produkt weiterentwickelt werden könnte. Es werden jeweils drei SuS bestimmt, welche konstruktives Feedback geben. Die wichtigsten Punkte (positive, wie auch negativ) aller Objekte werden auf einem Gemeinsamen Plakat dokumentiert. Arbeiten die SuS konzentriert? Stellen die SuS fragen, wenn sie nicht weiter kommen? Können die SuS sich selber einschätzen und Verbesserungsmöglichkeiten feststellen? Können die SuS ihr leuchtendes Weihnachtsbild der Klasse präsentieren? Die Lernziele sind für die Schülerinnen und Schüler transparent. Für die Lehrpersonen sind sie in der einzelnen Sequenz und/oder am Ende der Unterrichtseinheit anhand von Aufgaben, Anforderungssituationen etc. beobacht- und/oder beurteilbar. 12 Ablauf und Sozialformen (Phasen von Artikulationsschemata) 16 BEWERTUNGSBOGEN LEUCHTETES WEIHNACHTSBILD Name: Beurteilungspunkt Datum: 4 3 2 1 0 Bemerkungen Sammeln und Ordnen Du kannst Skizzen mit verschiedenen Ideen erstellen und dich für eine entscheiden. Mehrere Ideen, Entscheidung fällen Experimentieren und Entwickeln Du kannst einen Stromkreis mit Serie- und Parallelschaltung auf einem Steckbrett erstellen. Planen und Realisieren Du kannst einen einfachen Stromkreislauf löten. Ist er genau oder hat er ein Wackelkontakt. Du kannst in der Skizze deines leuchtenden Weihnachtbildes ein Stromkreislauf einzeichnen und deine Skizze, wenn notwendig, anpassen. Es hat keine Fehler im Stromkreis und es wird selbstständig bemerken, falls die Skizze angepasst werden muss. Du kannst den Stromkreis für dein Leuchtbild zusammenlöten. Der Stromkreis ist präzise verarbeitet. Du kannst die Widerstände anhand des ohmschen Gesetzes berechnen. Die Widerstände wurden eigenständig berechnet oder es wurde Hilfe benötigt. Du kannst nach Hilfe fragen, sobald du nicht weiterkommst. Du kannst konzentriert und fokussiert arbeiten. Es wird sehr konzentriert gearbeitet oder man lässt sich oft ablenken. 17 Begutachten und Weiterentwickeln Du kannst dein leuchtendes Weihnachtsbild selber beurteilen und darüber reflektieren. Vertiefte Beurteilung oder nur oberflächlich. Dokumentieren und Präsentieren Du kannst dein leuchtendes Weihnachtsbild in der Klasse präsentieren. Spricht klar und deutlich oder eher unsicher. Du kannst deinen Klassenkameraden konstruktives Feedback geben. Nicht nur alles positive sagen. Das Objekt Dein Objekt funktioniert. Einwandfrei oder nicht vollständig Total Punkte: Note: 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 42 40 39 36 35 32 31 28 27 24 23 19 18 15 14 11 10 7 6-3 2-0 Kommentare: 18 GLOSSAR Fachwissenschaftlicher Begriff: Erläuterung: Fadenbild Ein Fadenbild ist ein Bild auf einem Holzbrett, welches durch Garn entsteht, das um Nägel gespannt wird. Die Nägel bilden die Grundform des Motivs, welches man darstellen möchte. Es ist darauf zu achten, dass die Kontur nicht verloren geht, deshalb beginnt man damit, einmal komplett die Aussenlinie zu umwickeln. Anschliessend wird das Garn willkürlich von Nagel zu Nagel gespannt, jeder Nagel muss aber mindestens einmal einbezogen werden. Leuchtdioden (Light Emitting Diode): Haben eine lange Lebensdauer und es gibt variantenreiche Formen und Farbspektren. Die Anode ist der Pluspol (etwas länger) und die Kathode der Minuspol (etwas kürzer). LED Stromkreislauf Ohmsche Gesetz Elektrischer Strom fliesst nur in einem geschlossenen Stromkreis. In einem elektrischen Stromkreis befindet sich eine Spannunungs- bzw. eine Stromquelle, ein Leiter (z.B. Kupferdraht) und ein Verbraucher (z.B. eine Lampe). Wichtige Anmerkung: In der Elektrotechnik wird die Stromrichtung von \ nach - angegeben. In der Physik ist dies meist umgekehrt. Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang von Spannung, Strom und Widerstand. Strom (I) Einheit Ampere (A): Als elektrischen Strom bezeichnet man die Bewegung von Ladungsträgern durch einen Stoff oder durch einen luftleeren Raum. Ladungsträger sind zum Beispiel Elektronen oder Ionen. Bewegen sich also Elektronen zum Beispiel durch einen Kupferdraht, spricht man von Stromfluss. Spannung (U) Einheit Volt (V): Strom braucht zum fliessen Spannung. Unter der elektrischen Spannung versteht man die treibende Kraft, die die Ladungsbewegung verursacht. Grundsätzlich gilt: Je höher die Spannung, desto mehr Strom kann fliessen. Widerstand (R) Einheit Ohm (): Der Widerstand ist sozusagen der Gegner der Spannung. Denn an jedem Widerstand fällt Spannung ab, sprich wird weniger. Wenn der Widerstand ausgerechnet werden muss gilt die Formel R U:I 19 Diese Formel kann für die Berechnung von Strom oder Spannung umgestellt werden! Serienschaltung In der Serienschaltung sind mehrere elektrische Verbraucher im Stromkreis hintereinander eingebaut. Der Strom fliesst vom Minuspol zum Pluspol durch alle Lampen durch, sprich sie haben einen gemeinsamen Stromkreis. Ist bei einer Serienschaltung ein LED kaputt, so brennen alle LEDs nicht mehr, da er Stromkreis unterbrochen ist und der Strom so nicht mehr fliessen kann. Weiter leuchten Lampen immer weniger hell, umso mehr Lampen dazukommen. Das ist so, da jede Lampe dem Strom einen Widerstand bietet und die Elektronen so abbremst. Auch beansprucht jede zusätzliche Lampe Spannung und so wird die Spannung der Batterie auf immer mehr Lampen aufgeteilt. Parallelschaltung In der Parallelschaltung entstehen mehrere Stromkreise, da die Stromverbraucher parallel geschaltet sind. Der Stromfluss durch jede Lampe ist gleich, da die Elektronen in jedem Kreis nur druch eine Lampe fliessen. Ist ein LED kaputt, so brennen die anderen trotzdem weiter oder auch wenn eine Lampe hinzukommt, ändert sich die Helligkeit der Lampen nicht. 20 BEZUGSQUELLENLISTE Für 20 Schülerinnen und Schüler steht uns ein Budget von 15.00 CHF pro SuS zur Verfügung. Werkstoff Werkstoff spezifischer Kosten Benötigte Anzahl 1 Preis CHF 24.90 Lichtioden LED Sortiment mit 500 5mm LEDs OEM mit Box 24.90CHF Play-Zone 500 5mm-leds-oem-mit-box.html?gclid Stück EAIaIQobChMIsc683Izf7AIVF_ hRCh37rAWYEAQYEiABEgIkMfD_BwE Widerstände Widerstands-Sortiment 20 Stk. 19.90CHF Play-Zone Werte 820 Stück pro Set sortiment-20-stk-x-41-werte-820-stk.html 1 19.90 Leitende Drähte Lötdraht Knorr Silberdraht 1 9.05 Hornbach 2 54.00 Play-Zone 20 (2x20Stk.) 7.00 Hornbach 1 1.35 Galaxus 5 versch. Farben 34.00 Bau Hobby holzzuschnitt/massivholzplatten/sperrholz/sperrholz-birke-9-mm/p/3469091?counterqty1&input-length230&input-width100&EdgeColorSelectionundefined&EdgeGluing-Selectionundefined&wood-noslicingundefined&change-wood-grainundefined&wood-edgebottomundefined&wood-edge-topundefined&wood-edge-leftundefined&woodedgerightundefined&widthMax3000&widthMin100&lengthMax1500&lengthMin230 block-batteriehalter-2-stk-elektroinstallation(10x2Stk.) kleinmaterial-12456347?gclidEAIaIQobChMIhpXv9 pDf7AIVxuF3Ch1R6QPXEAQYBiABEgL1OvD_ BwE&gclsrcaw.ds 9.05CHF pro 40m Goobay Profi-Lötzinn bleifrei 27.00CF pro 100g Batterien Varta Batterie 9V 7.90CHF pro 3 Stück Schalter 8mm Soft Pushbutton 2-Pin 3.50CHF pro 10 Stück Nägel Drahtstifte Flachkopf 0,8 11 1.35CHF mm blank, 500 Stück pro 500 Stück Garn Creativ Company Baumwollgarn 6.80CHF pro Stück à 125m Sperrholzplatte Sperrholz Birke 32.25CF 9mm pro m Batterieclip Max Hauri 9V-Block Batteriehalter Lieferant Quelle Galaxus Galaxus 1.95CHF Galaxus pro 2 Stück 21 20 (7x3Stk.) 55.30 64.50 19.50 QUELLENANGABEN Berger, R. (2017). Fadenbilder mit Nägeln selber machen – Ideen, Anleitung und Vorlagen. Abgerufen am 04.12.2020. Bildungsdepartement Kanton Schwyz. (2016). Lehrplan 21. Gesamtausgabe. Stuber etal. (2015). Werkweiser 2. Für technisches und textiles Gestalten. 3. bis 6. Schuljahr. Bern: Schulverlag plus AG 22