Experimento | 10+: A5 Eigenschaften von Solarzellen

Experimento | 10+: A5 Eigenschaften von Solarzellen
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Mediennummer: 2000020
Medienart: Übungspaket (Siemens Stiftung)

Kurzbeschreibung:

Das Medienpaket "A5 Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung" enthält die Anleitungen zum Experiment für die Lehrkraft und die Schülerinnen und Schüler. Alle Fragen zum Experiment werden in einem separaten Lösungsblatt beantwortet.

Ergänzend sind weiterführende Medien wie DFU-Arbeitsblätter oder eine Linkliste zum Themenkomplex des Experiments enthalten.

 

Hinweise:

- Bei allen Experimenten wurden die in Deutschland gültigen Sicherheitsvorschriften berücksichtigt. Zusätzlich sollten Sie auf (bundes-)länderspezifische Sicherheitsvorschriften achten. So ist z. B. in Nordrhein-Westfalen die Verbrennung von Zucker nur in geschlossenen Systemen oder im Abzug erlaubt.

- Die Anleitungen stammen aus Experimento, dem Bildungsprogramm der Siemens Stiftung. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Medienportal unter "Experimento: Medien rund ums Experimentieren".

- Alle in den Anleitungen genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber:

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2017 (CC BY-SA 4.0 international)

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Solarstrom fürs Netz 2100461 Solarstrom fürs Netz
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Schemagrafik:

Gleichstrom aus Photovoltaikanlagen muss für die Einspeisung ins öffentliche Netz in Wechselstrom umgewandelt werden. Hier werden die Anpassungsschritte für Strom aus einer privaten Anlage und einem Solarkraftwerk gegenübergestellt.

 

Die Grafik stellt zwei Möglichkeiten der Stromerzeugung für das öffentliche Netz mittels Photovoltaik gegenüber: den dezentralen Einsatz im Privathaushalt und den zentralen Einsatz in einem Solarpark. In beiden Fällen muss der Strom für die Einspeisung ins öffentliche Versorgungsnetz in Wechselstrom umgewandelt werden. Hierfür setzt man Wechselrichter ein. Durch moderne Hochleistungselektronik wird es möglich, auch in großen Solarparks eine nahezu verlustfreie Umwandlung in Mittel- und Hochspannungen für das 36- bzw. 110-kV-Netz durchzuführen.

Übrigens: Ein Solarpanel hat eine Leistung von 30 - 350 Wp (Watt-peak = Leistung bei optimaler Sonneneinstrahlung).

 

Fächer: Technology

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH unter Verwendung von Siemens-Pressebildern

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2009. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Diagramm, Energie, Energieerzeugung, Energieversorgung, Erneuerbare Energie, Kraftwerk, Ökologie, Solarenergie, Solartechnik, Umwelt (allgemein), Umweltschutz

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Strahlungsenergie 2100485 Strahlungsenergie
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Diagramm:

Formeln für die Strahlungsenergie elektromagnetischer Wellen und das Planck'sche Strahlungsgesetz.

 

Strahlungsenergie ist die Energie elektromagnetischer Wellen. Sie ist proportional zum Quadrat der Amplitude der elektrischen bzw. der magnetischen Feldstärke. Elektromagnetische Wellen hoher Frequenz und damit Energie haben Teilchencharakter. Die Energie dieser Teilchen ist proportional zur Frequenz bzw. umgekehrt proportional ihrer Wellenlänge. Der Proportionalitätsfaktor ist das Planck?sche Wirkungsquantum h. Dass Strahlungsenergie quantisiert sein muss, fand Max Planck bei der Untersuchung der Strahlung schwarzer Körper. Er formulierte ein Strahlungsgesetz, das aber erst durch Einsteins Postulat von den Lichtquanten erklärt werden konnte.

 

Zahlenbeispiel für die Planck?sche Strahlungsformel:

Die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von 5.800 K, die damit verbundene Strahlungsleistung ist nach der Planck?schen Strahlungsformel 3,85 x 1023 kW. Davon trifft nur ein sehr kleiner Anteil auf die Erde (bei senkrechtem Strahlungseinfall 1,37 kW/m²).

 

Hinweise und Ideen:

Strahlungsenergie kann vielfach in andere Energieformen umgewandelt werden: Beim Röntgen wird die Strahlungsenergie in chemische Energie verwandelt (Schwärzung des Fotofilms), Licht wird in der Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt, ebenso Funkwellen in einer Antenne. Die Energie von Mikrowellen kann man zur Erwärmung von Speisen verwenden.

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH unter Verwendung der Quelle: OSRAM Lichtlexikon

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2009. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Diagramm, Energie, Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Kraftwerk, Optik, Solarenergie, Solartechnik, Welle (Physik)

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Der Innenwiderstand (Lückentext) 2100708 Der Innenwiderstand (Lückentext)
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Lückentext:

Der Text informiert darüber, dass Spannungs- und Stromquellen selbst einen Widerstand haben, den sog. Innenwiderstand.

 

Die Schülerinnen und Schüler sollen die Lücken im Text sinnvoll ergänzen. Die Begriffe zum Befüllen der Lücken können als Wortkarten eingeblendet und mit Drag & Drop zugeordnet werden. Alternativ können die Lücken auch handschriftlich am interaktiven Whiteboard gefüllt werden.

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2012. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Elektrizität, Elektronik, Kurzschluss, Leistung (Physik), Solarenergie, Stromkreis

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Elektrischer Stromkreis und Wasserkreislauf 2100749 Elektrischer Stromkreis und Wasserkreislauf
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Zuordnungsaufgabe:

Welche Funktion haben die Elemente eines Stromkreises und welche Analogie haben sie in einem Wasserkreislauf?

 

Das Verständnis für folgende acht Begriffe, die in Zusammenhang mit einem elektrischen Stromkreis auftreten, soll mit dieser Übung vertieft werden: Potenzial, Spannung, Batterie, elektrischer Strom, Stromstärke, Leiter, Widerstand und Verbraucher.

Zum einen können durch Zuordnung von Wortkarten, auf denen Erklärungen zu den einzelnen Begriffen stehen, deren Bedeutungen verinnerlicht werden. Zum anderen wird durch die Zuordnung von Wortkarten, die Begriffe aus dem Wasserkreislauf enthalten, die Analogie von elektrischem Stromkreis und Wasserkreis deutlich.

 

Hinweise und Ideen:

Aus Platzgründen konnten nicht alle Elemente eines Stromkreises genannt werden, wie z. B. auch Schalter, Amperemeter, Voltmeter usw.

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Elektrotechnik, Stromkreis

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Solarzelle 2101119 Solarzelle
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Video (00:30 Minuten):

Die Funktionsweise einer Solarzelle wird in einem einfachen Versuchsaufbau gezeigt und dann theoretisch erklärt.

 

Der Film zeigt die Solarzelle als Stromlieferant: Bei der Beleuchtung mit einer Lampe fängt ein Windrad an sich zu drehen. Die Erklärung für den Stromfluss liefern das Bändermodell des Festkörpers und die Quantennatur des Lichts. Dies wird anhand einer Grafik erläutert.

 

Das Video ist ein Ausschnitt aus der didaktischen DVD "Optik - Eigenschaften des Lichts".

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MedienLB

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2011. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Energie, Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Solarenergie, Solartechnik

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A5 Eigenschaften von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 7) 2101217 A5 Eigenschaften von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 7)
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Partnerkärtchen nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Partnerkärtchen nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Partnerkärtchen dienen der individuellen Übung des Fachthemas. Hier sind alle Schülerinnen und Schüler aktiv und werden durch den spielerischen Charakter der Methode motiviert. Gut einsetzbar im Lernzirkel oder bei großen Klassen.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lehreranleitung) 2101218 A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lehreranleitung)
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Kurzbeschreibung:

Experimentieranleitung zu Experimento | 10+:

Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments "Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung". Es umfasst sechs Teilexperimente.

 

 

Das Experiment setzt sich aus sechs Teilexperimenten zusammen:

- Erste Erkundungen mit der Solarzelle

- Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung bei unterschiedlichem Abstand zur Lampe

- Was passiert, wenn man Solarzellen in Reihe oder parallel schaltet?

- Stromstärke und Spannung bei der Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen

- Wie verhalten sich Solarzellen in Reihen- oder Parallelschaltung bei Abschattung?

- Optimierung der Leistung von Solarzellen

 

Werden die Teilexperimente zur Erforschung der elektrischen Eigenschaften der Solarzellen in der vorgeschlagenen Reihenfolge gemacht, werden sie zu einer Lerneinheit, die sich in der Elektrizitätslehre sehr gut zur experimentellen Verifikation des zuvor gelernten Basiswissens einsetzen lässt. Das aktuelle Thema Solarstrom trägt dabei sicher zur Motivation der Schülerinnen und Schüler bei. Aber auch die Themen Erneuerbare Energien und Energiewende können mit diesen Experimenten hervorragend thematisiert werden. Hier muss aber auf entsprechende Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler geachtet werden.

 

Hinweise:

- Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.

- Alle in der Anleitung genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: Dr. Lutz Stäudel, Prof. Dr. Rita Wodzinski für die Siemens Stiftung

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energie, Energieversorgung, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Eigenschaften von Solarzellen (Linkliste) 2101219 A5 Eigenschaften von Solarzellen (Linkliste)
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Kurzbeschreibung:

Linkliste:

Weiterführende Informationen zum Experiment "A5 Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung".

 

Die Links können zur Vorbereitung bzw. zur Vertiefung des Experiments aus "Experimento | 10+" eingesetzt werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: MediaHouse GmbH

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international


Schlagwörter:

Elektrizität, Elektronik, Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Kurzschluss, Leistung (Physik), Solarenergie, Solartechnik, Stromkreis

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A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lösung) 2101220 A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lösung)
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Kurzbeschreibung:

Lösungsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler.

 

 

Das Lösungsblatt enthält Musterantworten auf alle Fragen, die in der Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler gestellt werden. Die Antworten sind z. T. sehr kurz, oft nur stichwortartig. Je nach Lernziel müssen sie noch durch zusätzliche Erarbeitung aus Lehrbüchern und ggf. Recherchen im Internet ergänzt und vertieft werden!

Ebenso wird auf die Auswertungen zu den einzelnen Teilexperimenten eingegangen, aber nur dort, wo sich erfahrungsgemäß Schwierigkeiten ergeben könnten.

Nähere Informationen finden Sie in der zugehörigen Experimentieranleitung "A5 Eigenschaften von Solarzellen (Schüleranleitung)", die auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: MediaHouse GmbH

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energie, Energieversorgung, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Eigenschaften von Solarzellen (Schüleranleitung) 2101221 A5 Eigenschaften von Solarzellen (Schüleranleitung)
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Kurzbeschreibung:

Experimentieranleitung zu Experimento | 10+:

Ausführliche Anweisungen und Fragen für Schülerinnen und Schüler zur Durchführung des Experiments "Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung". Es umfasst sechs Teilexperimente.

 

 

Das Experiment setzt sich aus sechs Teilexperimenten zusammen:

- Erste Erkundungen mit der Solarzelle

- Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung bei unterschiedlichem Abstand zur Lampe

- Was passiert, wenn man Solarzellen in Reihe oder parallel schaltet?

- Stromstärke und Spannung bei der Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen

- Wie verhalten sich Solarzellen in Reihen- oder Parallelschaltung bei Abschattung?

- Optimierung der Leistung von Solarzellen

 

Zu jedem Teilexperiment erhalten die Schülerinnen und Schüler zunächst einen Überblick über die zu verwendenden Materialien sowie Sicherheitshinweise. Darauf folgt die ausführliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Versuchsdurchführung. Im Anschluss daran werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihre Beobachtungen zu notieren. Anhand von konkreten Fragen wird auf die Auswertung der Versuchsergebnisse hingeführt. Zum Abschluss werden vertiefende Fragen zum Experiment gestellt (Lösungsblatt für die Lehrkraft vorhanden).

 

Hinweise und Ideen:

- Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien und besprechen Sie diese mit den Schülerinnen und Schülern.

- Diese Schüleranleitung gibt es auch als MS-Word-Datei.

 

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: Dr. Lutz Stäudel, Prof. Dr. Rita Wodzinski für die Siemens Stiftung

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energie, Energieversorgung, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Erste Erkundungen mit der Solarzelle (DFU-Arbeitsblatt 1 Lösung) 2101223 A5 Erste Erkundungen mit der Solarzelle (DFU-Arbeitsblatt 1 Lösung)
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Lösungsblatt:

Zum gleichnamigen DFU-Arbeitsblatt.

 

Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Erste Erkundungen mit der Solarzelle (DFU-Arbeitsblatt 1)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Erste Erkundungen mit der Solarzelle (DFU-Arbeitsblatt 1) 2101224 A5 Erste Erkundungen mit der Solarzelle (DFU-Arbeitsblatt 1)
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DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Satzmuster nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Satzmuster nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Das Satzmuster eignet sich vor allem für lernschwache Schülerinnen und Schüler, da die sehr stark gelenkt sind. Sie können damit eine korrekte Anwendung der Fachsprache üben.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Diese PDF-Datei ist als Formular gestaltet. Sie kann elektronisch ausgefüllt und abgespeichert werden. Wichtig: Bei mehrzeiligen Eingabefeldern können die vorgegebenen Linien ignoriert werden. Sie verschwinden, sobald das Eingabefeld verlassen wird.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung (DFU-Arbeitsblatt 2 Lösung) 2101225 A5 Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung (DFU-Arbeitsblatt 2 Lösung)
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Lösungsblatt:

Zum gleichnamigen DFU-Arbeitsblatt.

 

Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung (DFU-Arbeitsblatt 2)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung (DFU-Arbeitsblatt 2) 2101226 A5 Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung (DFU-Arbeitsblatt 2)
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DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Bildsequenz nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Bildsequenz nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Die Bildsequenz dient dazu, das richtige Erfassen und Wiedergeben der zeitlichen und logischen Reihenfolge von Ereignissen zu trainieren.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Diese PDF-Datei ist als Formular gestaltet. Sie kann elektronisch ausgefüllt und abgespeichert werden. Wichtig: Bei mehrzeiligen Eingabefeldern können die vorgegebenen Linien ignoriert werden. Sie verschwinden, sobald das Eingabefeld verlassen wird. Zum Einzeichnen der Schaltpläne und Diagramme muss die Datei ausgedruckt werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Optimierung der Leistung von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 6 Lösung) 2101227 A5 Optimierung der Leistung von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 6 Lösung)
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Zum gleichnamigen DFU-Arbeitsblatt.

 

Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Optimierung der Leistung von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 6)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Optimierung der Leistung von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 6) 2101228 A5 Optimierung der Leistung von Solarzellen (DFU-Arbeitsblatt 6)
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Kurzbeschreibung:

DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Satzmuster nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Satzmuster nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Das Satzmuster eignet sich vor allem für lernschwache Schüler, da die sehr stark gelenkt sind. Die Schülerinnen und Schüler können damit eine korrekte Anwendung der Fachsprache üben.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Diese PDF-Datei ist als Formular gestaltet. Sie kann elektronisch ausgefüllt und abgespeichert werden. Wichtig: Bei mehrzeiligen Eingabefeldern können die vorgegebenen Linien ignoriert werden. Sie verschwinden, sobald das Eingabefeld verlassen wird. Zum Einzeichnen der Schaltpläne und des Diagramms muss die Datei ausgedruckt werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

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Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Solarzellen bei Abschattung (DFU-Arbeitsblatt 5 Lösung) 2101229 A5 Solarzellen bei Abschattung (DFU-Arbeitsblatt 5 Lösung)
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Zum gleichnamigen DFU-Arbeitsblatt.

 

Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Solarzellen bei Abschattung (DFU-Arbeitsblatt 5)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Solarzellen bei Abschattung (DFU-Arbeitsblatt 5) 2101230 A5 Solarzellen bei Abschattung (DFU-Arbeitsblatt 5)
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DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Bildsequenz nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Bildsequenz nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Die Bildsequenz dient dazu, das richtige Erfassen und Wiedergeben der zeitlichen und logischen Reihenfolge von Ereignissen zu trainieren.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Diese PDF-Datei ist als Formular gestaltet. Sie kann elektronisch ausgefüllt und abgespeichert werden. Wichtig: Bei mehrzeiligen Eingabefeldern können die vorgegebenen Linien ignoriert werden. Sie verschwinden, sobald das Eingabefeld verlassen wird. Zum Einzeichnen der Schaltpläne muss die Datei ausgedruckt werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (DFU-Arbeitsblatt 3 Lösung) 2101231 A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (DFU-Arbeitsblatt 3 Lösung)
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Lösungsblatt:

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Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (DFU-Arbeitsblatt 3)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (DFU-Arbeitsblatt 3) 2101232 A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (DFU-Arbeitsblatt 3)
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DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Filmleiste / Lückentext nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet die Methoden-Werkzeuge Filmleiste und Lückentext nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Die Filmleiste unterstützt das zusammenhängende Sprechen und die richtige zeitliche und inhaltliche Abfolge von Handlungen oder Ereignissen. Der Lückentext dient zur Wiederholung und Zusammenfassung eines Themengebiets. Er eignet sich auch zur Binnendifferenzierung.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Diese PDF-Datei ist als Formular gestaltet. Sie kann elektronisch ausgefüllt und abgespeichert werden. Wichtig: Bei mehrzeiligen Eingabefeldern können die vorgegebenen Linien ignoriert werden. Sie verschwinden, sobald das Eingabefeld verlassen wird. Zum Einzeichnen der Schaltpläne muss die Datei ausgedruckt werden.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


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Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung (DFU-Arbeitsblatt 4 Lösung) 2101233 A5 Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung (DFU-Arbeitsblatt 4 Lösung)
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Zum gleichnamigen DFU-Arbeitsblatt.

 

Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen DFU-Arbeitsblatt "A5 Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung (DFU-Arbeitsblatt 4)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.

 

Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


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Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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A5 Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung (DFU-Arbeitsblatt 4) 2101234 A5 Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung (DFU-Arbeitsblatt 4)
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DFU-Arbeitsblatt:

Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Filmleiste / Lückentext nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet die Methoden-Werkzeuge Filmleiste und Lückentext nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Die Filmleiste unterstützt das zusammenhängende Sprechen und die richtige zeitliche und inhaltliche Abfolge von Handlungen oder Ereignissen. Der Lückentext dient zur Wiederholung und Zusammenfassung eines Themengebiets. Er eignet sich auch zur Binnendifferenzierung.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

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Fächer: Chemistry, Physics, Technology, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Batterie, Elektrizität, Energieversorgung, Fremdsprache, Gleichstrom, Halbleiter, Motor, Solarenergie, Widerstand (Physik)

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Datenblatt einer Solarzelle 2101488 Datenblatt einer Solarzelle
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Sachinformation:

Die wichtigsten Kenngrößen einer Solarzelle und verschiedene Typen von Solarzellen im Überblick.

 

Der am weitesten verbreitete Solarzellentyp ist die polykristalline Silizium-Solarzelle. In tabellarischer Form sind hier die wesentlichen Daten eines polykristallinen Solarmoduls (60 einzelne Solarzellen) zusammengestellt.

Den Zusammenhang zwischen elektrischem Strom und Spannung in einer Solarzelle zeigt die sog. U-I-P-Kennlinie (Strom-Spannungs-Leistungs-Kennlinie). Charakteristisch hier ist der Maximum Power Point (MPP). Er gibt an, bei welchem Strom und welcher Spannung die größte Leistung erzielt werden kann.

Neben Silizium haben auch andere Materialien einen gewissen Marktanteil am Bau von Solarzellen. Die unterschiedlichen Typen samt ihren Wirkungsgraden werden in der Übersicht gezeigt.

 

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2012. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Elektrizität, Energie, Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Kraftwerk, Kurzschluss, Leistung (Physik), Physik, Solarenergie, Solartechnik, Stromkreis

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Der Innenwiderstand 2101498 Der Innenwiderstand
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Sachinformation:

Spannungs- und Stromquellen haben selbst einen Widerstand, den sog. Innenwiderstand.

 

Die Eigenschaften von Spannungs- und Stromquellen in Bezug auf ihren Innenwiderstand werden erklärt und die Bedeutung des Innenwiderstands bei der Reihen- und Parallelschaltung von Batterien bzw. Solarzellen herausgestellt.

 

Fächer: Physics, Technology, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: MediaHouse GmbH unter Verwendung der Quelle: Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2012. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Elektrizität, Elektronik, Kurzschluss, Leistung (Physik), Solarenergie, Stromkreis

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Elektrische Messungen und Schaltungen - Grundkurs 2101545 Elektrische Messungen und Schaltungen - Grundkurs
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Sachinformation:

So bedient man ein Digitalmultimeter richtig und vermeidet Kurzschlüsse beim Aufbau von elektrischen Schaltungen.

 

Die Schülerinnen und Schüler erlernen den richtigen Umgang mit dem Digitalmultimeter (Sicherheitshinweise, Auswahl des Messbereichs, Anschließen der Messkabel usw.). Zusätzlich werden Schaltkreise für einfache elektrische Messungen vorgestellt und es wird erklärt, was bei den jeweiligen Messungen zu beachten ist. Ergänzend dazu gibt es Tipps zur Vermeidung von Kurzschlüssen beim Aufbau von Schaltungen und zum sachkundigen Umgang mit Batterien und Akkus.

 

Hinweise und Ideen:

Die Themen, die in diesem Grundkurs behandelt werden, sind nur in dem Umfang und in der Tiefe dargestellt, wie es für das Arbeiten mit Experimento | 10+ nötig ist.

 

Fächer: Biology, Chemistry, Physics, Technology, Biologie, Chemie, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: MediaHouse GmbH unter Verwendung von Medien von: Siemens Stiftung

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international


Schlagwörter:

Batterie, Energie, Messtechnik, Stromkreis, Umwelterziehung

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Lernkarten - DFU-Methoden und Vorlagen 2101768 Lernkarten - DFU-Methoden und Vorlagen
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Handreichung:

Es werden einige DFU-Methoden vorgestellt, bei denen Lernkarten zum Einsatz kommen können.

 

Der Einsatz von Lernkarten wird hier für folgende DFU-Methoden erklärt:

- Zuordnung (getrennte Aufgaben- und Lösungskarten)

- Memory (getrennte Aufgaben- und Lösungskarten)

- Würfelspiel (doppelseitige Aufgaben-Lösungskarten)

- Partnerkärtchen (doppelseitige Aufgaben-Lösungskarten)

- Kettenquiz (getrennte Aufgaben- und Lösungskarten)

- Zwei aus Drei (es werden nur die Aufgaben- bzw. Lösungskarten getrennt benutzt)

- Kugellager (doppelseitige Aufgaben-Lösungskarten)

- Domino (Aufgabendoppelkarten und Lösungsdoppelkarten)

 

Das Spielen mit Lernkarten eignet sich vor allem zur Wiederholung und Vertiefung von Lernstoff und zur Einübung von Fachvokabular.

Die Schülerinnen und Schüler können die Kärtchen selbst herstellen, wenn die Lehrkraft die Richtigkeit der Inhalte anschließend überprüft. Aber am vorteilhaftesten und zeitsparendsten hat sich herausgestellt, dass die Lehrkraft ein Kartenarchiv auf dem Computer anlegt, das jederzeit erweitert, geändert und in beliebiger Anzahl ausgedruckt werden kann. Diese Handreichung enthält dafür eine Vorlage.

 

Hinweis: Für die Experimente "A4 Verdampfungswärme - So kühlt man mit Wärme" und "A5 Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung" sind vorgefertigte Partnerkärtchen auf dem Medienportal der Siemens Stiftung verfügbar.

 

 

Fächer: Biology, Chemistry, Physics, Technology, Biologie, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Fremdsprache

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Pädagogisch-didaktische Einführung Experimento | 10+ 2101869 Pädagogisch-didaktische Einführung Experimento | 10+
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Handreichung:

Informationen für die Lehrkraft zum Einsatz von Experimento | 10+ im Unterricht.

 

Die Lehrkraft erhält eine pädagogisch-didaktische Einführung zum Einsatz von Experimento | 10+ im Unterricht. Die meist unaufwändigen Freihandversuche können fächerübergreifend durchgeführt werden, sie eignen sich als Einstieg in ein neues Thema oder zur Übung des bereits Gelernten. Sie haben aktuellen Alltagsbezug, unterstützen selbstständiges, kompetenzorientiertes Lernen und sind für verschiedene Altersstufen geeignet.

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: Siemens Stiftung

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2015. CC BY-SA 4.0 international

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Würfelspiel zu Energieexperimenten (DFU-Arbeitsblatt) 2102183 Würfelspiel zu Energieexperimenten (DFU-Arbeitsblatt)
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

DFU-Arbeitsblatt:

Zu den Experimentieranleitungen zum Thema "Energie" für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Würfelspiel nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

 

 

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den Deutschsprachigen Fachunterricht (DFU) bzw. für den sprachsensiblen Fachunterricht entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Würfelspiel nach Josef Leisen und Heinz Klippert.

Das Würfelspiel motiviert zur Wiederholung und führt zur Festigung von gelernten Fachbegriffen und -inhalten.

Sprachschwache Schülerinnen und Schüler, deren Muttersprache nicht Deutsch ist, erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.

 

Fächer: Biology, Chemistry, Physics, Technology, Biologie, Chemie, Deutsch für Kinder anderer Muttersprache, Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Urheber: Dr. Wolfgang Ose für die Siemens Stiftung

 

Copyright: © Siemens Stiftung 2013. Alle Rechte vorbehalten. Nur verfügbar für registrierte Nutzer.


Schlagwörter:

Fremdsprache

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Solarstromanlage auf Freifläche ("Solarfeld", "Solarpark") 2100462 Solarstromanlage auf Freifläche ("Solarfeld", "Solarpark")
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Foto: Photovoltaikanlage auf einer Wiese ("Freiflächenanlage").

 

Hinweise und Ideen:

Das Foto eignet sich zur Veranschaulichung und beinhaltet thematisch viele Anknüpfungspunkte. So können davon ausgehend sowohl der Energieträger Sonne als auch die damit verbundenen technologischen Entwicklungen (z. B. Photovoltaik) behandelt werden. Zudem können wirtschaftliche und gesellschaftliche Aspekte der Energieversorgung zur Sprache kommen.

 

Fächer: Sachkunde

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: Dr. Michael Huber

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2017 (CC BY-SA 4.0 international)


Schlagwörter:

Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Ökologie, Solarenergie, Solartechnik, Umweltschutz

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Photovoltaik - Grundprinzip 2100886 Photovoltaik - Grundprinzip
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Sprache: Deutsch

Kurzbeschreibung:

Simulation:

Photovoltaik ist die Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Physikalisch ist sie ein Beispiel dafür, dass auch bei der Energieumwandlung die Quantisierung der Energie eine wichtige Rolle spielt.

 

Lichtquanten, die auf einen Halbleiter treffen, erzeugen durch den inneren Photoeffekt Leitungselektronen auf höherem Potenzial. Von dort können sie zur Nutzung über den äußeren Stromkreis abfließen. Dieser Effekt ist abhängig von der Energie der Photonen und dem Halbleitermaterial. Wie der Stromfluss in einer Photozelle abläuft, zeigt eine Animation. Erklärende Grafiken zum inneren Photoeffekt in einem Halbleiter und zum Energieschema der Solarzelle können eingeblendet werden.

 

Hinweise und Ideen:

Wo werden Photozellen zur Stromgewinnung eingesetzt? Welchen Wirkungsgrad kann man erzielen?

 

Fächer: Physik

 

Bibliografie: Siemens Stiftung

 

Rechteinhaber: MediaHouse GmbH

 

Lizenz: © Siemens Stiftung 2017 (CC BY-SA 4.0 international)


Schlagwörter:

Elektrizität, Energie, Energieerzeugung, Erneuerbare Energie, Kraftwerk, Quantentheorie, Solarenergie, Solartechnik

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