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Ihre Lernenden verwenden eine Simulation von PhET, um sich mit Gesetzmäßigkeiten im elektrischen Stromkreis vertraut zu machen. Sie lernen dazu zunächst Spannung, Stromstärke und Widerstand als Kenngrößen der Elektrizitätslehre kennen. Hieran schließt die selbstständige Erarbeitung der Knotenregel (1. Kirchhoffsches Gesetz), der Maschenregel (2. Kirchhoffsches Gesetz) und des Ohmschen Gesetzes (U=R⋅I) an, indem sie in Reihenschaltungen und Parallelschaltungen elektrische Spannungen variieren, Widerstände festlegen und Spannungen sowie Stromstärken messen.
Ihre Schüler*innen variieren unter Verwendung einer Simulation von PhET die Spannung U in einer einfachen Reihenschaltung mit einem elektrischen Widerstand der Größe R und messen die Stromstärke I. Eine graphische Auswertung liefert den proportionalen Zusammenhang zwischen U und I mit R als Proportionalitätsfaktor. Es folgt das Ohmsche Gesetz U=R⋅I ("URI-Formel").
Klassenstufen: 9-10. Klasse
Ihre Schüler*innen lernen die erste Kirchhoffsche Regel für die elektrische Stromstärke kennen, indem sie unter Verwendung einer Simulation von PhET Stromstärken in einer Parallelschaltung messen und selbstständig den Zusammenhang herstellen, dass die Summe der Teilströme in den Verzweigungen der Gesamtstromstärke im Stromkreis entspricht.
Klassenstufen: 9-10. Klasse
Ihre Lernenden erarbeiten sich Regeln zur Berechnung der Größe des Ersatzwiderstandes (Gesamtwiderstand), durch den Teilwiderstände in einer Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung ersetzt werden können und trotzdem im Stromkreis die selbe Gesamtstromstärke (bei konstanter Spannung) fließt.Hierzu bedienen sich Ihre Schüler*innen der zu diesem Zeitpunkt bereits bekannten Knotenregel für die elektrische Stromstärke, der Maschenregel für die elektrische Spannung und dem Ohm'schen Gesetz.
Klassenstufen: 9-10. Klasse
Ihre Lernenden erstellen eine Übersicht über die Regeln in elektrischen Stromkreisen, die sie sich zuvor im Realexperiment oder der Simulation erarbeitet haben. Darunter die Maschenregel für die elektrische Spannung, die Knotenregel für die elektrische Stromstärke und Regeln zur Berechnung von Ersatzwiderständen (Gesamtwiderständen) in Reihenschaltung und Parallelschaltung.Diese Übersicht ist Abschluss eines Stationenlernens mithilfe von Simulationen oder auch im Realexperiment.
Klassenstufen: 9-10. Klasse
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