Licht- und Schattenexperiment – Wie die Sonne Energie spendet

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Beschreibung

Ablauf:
1. Dunkle und helle Stoffstücke nebeneinander in die Sonne legen oder sie mit einer Taschenlampe bestrahlen.
2. Kinder fühlen oder messen mit Thermometern, welcher Stoff sich schneller erwärmt.
3. Erklären, dass dunkle Flächen mehr Sonnenenergie aufnehmen und warum Solarmodule oft dunkel sind.

Kinder vergleichen, wie verschiedene Materialien (dunkle und helle Stoffe oder Papier) Sonnenlicht aufnehmen.
Die Materialien werden nebeneinander in die Sonne oder vor eine Taschenlampe gelegt.
Mit einem Thermometer oder durch Fühlen wird gemessen, welche Fläche sich am stärksten erwärmt.
Beobachtung: Dunkle Flächen nehmen mehr Sonnenenergie auf und werden wärmer als helle Flächen.
Erklärung: Diese Eigenschaft ist wichtig für die Nutzung von Solarenergie, da dunkle Oberflächen besser Sonnenlicht in Wärme oder Strom umwandeln.
Im Anschluss besprechen sie, warum Solarmodule oft dunkel sind, um möglichst viel Sonnenlicht in Energie umzuwandeln.
Ältere Kinder können ihre Ergebnisse dokumentieren und diese in der Klasse präsentieren.

Vertiefende Auseinandersetzung mit den 7K

1. Kollaboration
• Die Kinder arbeiten in Kleingruppen und stimmen gemeinsam den Versuchsaufbau ab.
• Jeder übernimmt eine Rolle (z. B. Materialverantwortlicher, Messbeauftragter, Protokollführerin).
• Ergebnisse werden gemeinsam gesammelt, diskutiert und für die Präsentation aufbereitet.
• Unterschiedliche Meinungen zur Beobachtung werden wertschätzend besprochen, um ein gemeinsames Fazit zu finden.
2. Kritisches Denken
• Die Gruppen formulieren vorab eine Hypothese: „Welche Fläche wird sich schneller erwärmen – dunkel oder hell?“
• Sie überprüfen ihre Annahmen mit Messungen oder Beobachtungen.
• Abweichungen zwischen Erwartung und Ergebnis werden analysiert.
• Kinder überlegen, ob weitere Faktoren (Materialdicke, Oberflächenstruktur, Lichtintensität) Einfluss nehmen könnten.
3. Kulturalität
• Im Gespräch wird aufgegriffen, wie in verschiedenen Kulturen Sonnenenergie genutzt wird, z. B. traditionelle Lehm- oder Sonnenhäuser in warmen Regionen.
• Vergleich mit Architektur in Mitteleuropa: Warum hier hellere Hausfassaden verbreitet sind.
• Diskussion, wie kulturelle Entscheidungen auch vom Klima und den Energiequellen beeinflusst werden.
4. Kreativität
• Die Kinder entwickeln eigene Ideen, welche weiteren Materialien sie testen könnten (Metall, Holz, Plastik).
• Sie gestalten den Versuchsaufbau frei, z. B. in Form einer „Sonnenfalle“.
• Sie überlegen kreative Möglichkeiten, die Erkenntnisse darzustellen (Plakate, Collagen, kleine Theaterstücke).
5. Kontextkompetenz
• Verbindung zur Realität: Warum Solarmodule schwarz sind, warum helle Dächer im Sommer kühler bleiben.
• Bezug zu Klimaschutz: Wie Materialwahl Energieverbrauch beeinflusst (z. B. Kühlung).
• Erkennen, dass physikalische Prinzipien im Alltag überall vorkommen – von Kleidungsauswahl bis Städtebau.
6. Kommunikation
• Die Kinder präsentieren ihre Ergebnisse klar strukturiert vor der Klasse.
• Sie nutzen fachgerechte Begriffe (z. B. „absorbieren“, „reflektieren“).
• Sie beantworten Fragen der Mitschüler*innen und reagieren auf Rückmeldungen.
• Bei Gruppenpräsentationen sprechen alle Teammitglieder aktiv mit.
7. Digitale Kompetenz
• Kinder nutzen Tablets oder ggf. Smartphones, um Fotos vom Versuch zu machen.
• Sie messen Temperaturen mit digitalen Thermometern oder Apps.
• Ergebnisse werden in einer einfachen Tabelle oder Präsentationssoftware dokumentiert.
• Falls möglich, wird ein kurzes Erklärvideo erstellt, um den Versuch digital zu teilen.

Wortschatzsammlung:

Sonne – slnko
Schatten – tieň
Licht – svetlo
Wärme – teplo
messen – merať
beobachten – pozorovať
erwärmen – zohrievať
vergleichen – porovnávať
dunkel – tmavý
hell – svetlý
stark – silný
langsam – pomaly
schnell – rýchlo
experimentieren – experimentovať