Wissensvertiefung im interaktiven Glühlampenlabor
In einem interaktiven Online-Labor können verschiedene Glühbirnen "getestet" werden. Dabei vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen.
"Stöbern" zum Thema Glühbirne
Die Schülerinnen und Schüler sollen zunächst Gelegenheit haben, sich frei und ohne Vorgaben auf den SWR-Internetseiten zum Thema "Warum brennen Glühlampen durch?" zu bewegen:
- Warum brennen Glühlampen durch?
Online-Materialien zum Thema aus dem "Warum Physik"-Angebot des Südwestrundfunks (SWR). - Glühlampen-Exploratorium
Mithilfe des Glühlampen-Exploratoriums lernen die Schülerinnen und Schüler die Bauteile einer Glühbirne kennen.
Das interaktive Glühlampenlabor
Anschließend wird per Beamer das virtuelle Experimentallabor vorgestellt. Danach können die Schülerinnen und Schüler in Partnerarbeit mit den Glühbirnen zu experimentieren. Sie können dabei die Versuchsreihen des Glühlampen-Erfinders, Thomas Alva Edison, nachvollziehen. Zum Experimentieren stehen sechs Glühfadenmaterialien mit verschiedenen Schmelztemperaturen zur Verfügung. Im ersten Teilexperiment kann man versuchen, die Glühfäden an Luft durch Stromfluss zu erhitzen. Im Versuchsverlauf wird klar, dass ein Erhitzen an Luft schon bei Rotglut zum Verbrennen des Glühdrahts führt. Erst im Vakuum machen sich die unterschiedlichen Schmelzpunkte der Metalle bemerkbar. Dabei können die jeweiligen Schmelztemperaturen ermittelt werden. Bei Glühfadentemperaturen unterhalb des Schmelzpunktes lässt sich zusätzlich im Zeitraffer die durchschnittliche Lebensdauer des Glühfadens ermitteln. Ein Vergleich mit handelsüblichen Glühlampen ließe sich daran anschließen. Die Erkenntnis, dass auch bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes Metallatome aus dem Glühfaden verdampfen und diesen somit schwächen, lässt sich bei der Arbeit mit der Lebensdauersimulation gewinnen.
- Virtuelles Glühlampenlabor
Im virtuellen und interaktiven Glühlampenlabor lassen sich verschiedene Materialien auf ihre Eignung als Glühfaden testen. Einfach einen der Glühfäden mit der Maus in die Fassung ziehen und mit dem Schieber rechts den Strom variieren.
Wettbewerb
Die Schülerinnen und Schüler sollen die Bedingungen für die längste Brenndauer herausfinden und Ihre Einzelergebnisse in eine Tabelle eintragen. Auf Zuruf kann festgestellt werden, wer gewonnen hat. Die Siegerin oder der Sieger darf dann seinen Versuch am Lehrer-Rechner per Beamer der Klasse vorstellen.
Download
- arbeitsblatt2_gluehlampe.rtf
Auf diesem Arbeitsblatt können die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse aus den virtuellen Experimenten eintragen.
Im Classroom-Manager speichern - arbeitsblatt2_gluehlampe.pdf
Auf diesem Arbeitsblatt können die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse aus den virtuellen Experimenten eintragen.
VorschauIm Classroom-Manager speichern
Nachbereitung
Als Hausaufgabe kann den Schülerinnen und Schüler der Auftrag erteilt werden, sich über die Geschichte der Glühbirne und deren Erfinder "schlau" zu machen. Auf zwei bis drei DIN A 5-Kärtchen sollen die wichtigsten Fakten notiert werden, um sie dann in der nächsten Stunde nur mithilfe der Aufzeichnungen und Notizen vor der Klasse vortragen zu können.
Jürgen Spang ist als Schulnetzberater im Kreismedienzentrum für den Landkreis Waldshut tätig. Neben seiner Tätigkeit als Webmaster arbeitet er noch an der Realschule Tiengen als Lehrer in dem Unterrichtsfach Physik.
