Arbeit mit dem Lernspiel: virtuelle Stromerzeugung

Didaktisch-methodische Kommentare zur Arbeit mit dem Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" im Sachunterricht erhalten Sie hier. Die Kinder bedienen Katis Stromerzeugungsmaschine und sorgen dadurch für den Betrieb von Radio, Lampe, Fön und Backofen.

Katis Strom-O-Mat als Teil der Forscherwelt von Juli und Tim

Unterrichtsmaterial Erneuerbare Energien - Figur Kati mit Strom-Gerät
+Abb. 1: Kati im Garten

Zugang

Das Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" ist integriert in einen interaktiven Forschergarten, der die Kinder zu eigenständigen Entdeckungsreisen animiert. Die Figuren Juli und Tim begleiten sie dabei. Zum Spiel gelangt man über verschiedene Zugänge: über das Icon mit Kati an ihrem "Strom-O-Mat" haben Sie direkten Zugang zum Spiel (Abbildung 1, zum Vergrößern bitte anklicken). Wenn Sie im Gartenkompass (Menüpunkt am unteren Rand des Bildschirms) auf "Ausprobieren" klicken, gelangen Sie zu einer Übersicht über alle Lernspiele der Seite. Dort gibt es auch einen Link zu Katis Strom-O-Mat.

An die Erfahrungen der Kinder anknüpfen

Da erneuerbare Energien in zunehmendem Maß auch im Alltag präsent sind, kann gut an das Vorwissen der Kinder angeknüpft werden. Dabei sollte auf regionale Gegebenheiten Rücksicht genommen werden. Steht in der Nähe eine Windkraftanlage? Oder gibt es eine Staumauer in erreichbarer Nähe? Vielleicht gibt es ja Kinder, auf deren Zuhause Solarzellen montiert sind? Was wissen die Kinder bereits darüber? Wie würden die Kinder eine Stromerzeugungsmaschine bauen?

Technische Hinweise

Für die Nutzung der Lernspiele auf der Kinder-Website muss der kostenlose Adobe Flash Player installiert sein. Aufgrund der grafischen Benutzeroberfläche kann es beim erstmaligen Öffnen der Seite zu einer längeren Ladezeit kommen. Die Dauer hängt von Ihrer Internetverbindung ab. Ist die Seite einmal geladen, ist die Navigation einfach und schnell möglich.

Die Kinder helfen Kati bei der Stromerzeugung

Unterrichtsmaterial Erneuerbare Energien - Startbild einführende Geschichte
+Abb. 2: Stromausfall

Einführende Geschichte

Wie jedes Lernspiel in der Forscherwelt, so beginnt auch Katis Strom-O-Mat mit einer Geschichte. Der Inhalt der Geschichte wird im Spiel selbst aufgegriffen und weitergeführt. Das Intro kann auch übersprungen werden.

Unterrichtsmaterial Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" - Startbild Tutorial
+Abb. 3: So funktioniert's

Tutorial erläutert die Bedienung

Das Spiel selbst beginnt mit einem Tutorial, das Schritt für Schritt die Bedienelemente erläutert. Für die Bedienung des Strom-O-Mats stehen punktförmige Klickflächen zur Verfügung. Die Solarzellen und die Windkraftanlage können so ausgerichtet werden. Das Wasserkraftwerk lässt sich mit einem entsprechenden Klickpunkt einschalten. Angezeigt werden zudem der Sonnenstand, der sich entsprechend der Tageszeit ändert, und das Wetter in Form von ziehenden Wolken, aus denen es auch mal regnen kann.

Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" - Startbild Level 4
+Abb. 4: Sonne und Wolken

Das Wetter ändert sich ständig

Nach einem einführenden Tutorial stehen den Kindern vier verschiedene Schwierigkeitsstufen zur Verfügung. Je nach Stufe ändert sich einerseits die Häufigkeit der Wetterwechsel, andererseits aber auch das Maß des benötigten Stroms. Die Kinder lernen also, dass die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von den Wetterverhältnissen abhängt. Sie lernen auch, dass unterschiedliche Stromverbraucher (Lampe, Radio, Fön und Herd) unterschiedlich viel Strom verbrauchen.

Dokumente zum Ausdrucken

Wer mag, kann sich nach Abschluss von Schwierigkeitsstufe vier eine Urkunde ausdrucken und damit belegen, dass sie oder er Katis Strom-O-Mat erfolgreich beendet hat.

Nachbesprechung

Meinung der Kinder

Sprechen Sie mit den Kindern über Katis Strom-O-Mat. Hat er so funktioniert, wie sie es erwartet haben? Was war anders? Kennt jemand Unterschiede zu echten Solarzellen, Windkraftanlagen oder Wasserkraftwerken? Welche sind das?

Reduziertes Abbild der Realität

Natürlich kann das Spiel die Realität nicht eins zu eins abbilden. Folgende Aspekte sollten im Anschluss thematisiert werden:

  • Solarzellen

    In der Praxis gibt es nur sehr wenige Solaranlagen, die der Sonne nachgeführt werden. Dementsprechend schwankt die Stromausbeute mit dem Tagesverlauf stark. Und bei schlechtem Wetter liefern echte Solarzellen nur sehr wenig Strom. Das ist im Spiel anders, damit die Kinder leichter ihr Ziel erreichen können.
  • Windkraftanlage

    Echte Windkraftanlagen richten sich automatisch in Windrichtung aus. Sie müssen also nicht von Hand nachgestellt werden, wie das im Spiel der Fall ist.
  • Wasserkraft

    Natürlich kann man Wasserkraft nur nutzen, wenn es vorher geregnet hat. Aber in der Praxis ist der räumliche und zeitliche Zusammenhang nicht so eng, dass man eine Anlage einschaltet wenn es regnet. Der Niederschlag kann schon vor langer Zeit in einer ganz anderen Region gefallen sein. Zum Beispiel wenn mit einer Staumauer das Wasser gespeichert wird, das zu Beginn des Winters als Schnee in den Bergen fiel.
  • Wetter

    Der Monat April ist berühmt für seine Wetter-Eskapaden. Das ist aber noch gar nichts gegen Level 4 bei Katis Strom-O-Mat, wo sich stündlich die Windrichtung und Bewölkung ändert. So wird das Spiel anspruchsvoller. Realistisch sind diese Wetterwechsel natürlich nicht.
  • Speicherung

    Das Stromangebot aus erneuerbaren Energien hängt vom Wetter ab und passt nicht unbedingt zum Bedarf der Verbraucher. Wohin also mit dem Strom aus Windkraftanlagen einer windigen Nacht? Wie kann der Strom gespeichert werden? Dies ist derzeit das größte Problem beim Ausbau der erneuerbaren Energien. Pumpspeicherkraftwerke können dieses Ungleichgewicht nur zu einem kleinen Teil abpuffern.

Hilfreiche Texte

Im Rahmen der Nachbesprechung können folgende Texte, die sich auch in der Forscherwelt befinden, hilfreich sein.

Weiterführende Texte in der Forscherwelt

Für besonders wissbegierige Kinder stehen auf der Kinder-Website weiterführende Lesetexte zur Verfügung. Sie sind aus dem Spiel über den Link "Mehr erfahren" zugänglich. Oder über den Knopf "Gartenkompass" am unteren Rand des Bildschirms.

Autor
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In Kooperation mit

Stiftung "Haus der kleinen Forscher"

Dieser Beitrag wird von der Stiftung "Haus der kleinen Forscher" angeboten.

Ergänzende Unterrichtseinheiten