2 OBJEKTE KÖNNEN ANDERE OBJEKTE AUS DER FERNE BEEINFLUSSEN

Arbeitsauftrag 4

Hilfsmittel:

Glas, Wolle, Alufolie, Papier, Holz, Gummi, Plastikflasche, PVC (Boden-Kunststoff)

Arbeitsvorgang:

Die vierte Aufgabe adressiert die Erzeugung von statischer Elektrizität im Sinne der Theorie des triboelektrischen Effekts. Die Aufgabe beinhaltet eine von den mehreren Versionen von der triboelektrischen Reihe. Ausgehend von der Prüfung dieser Reihe und der Diskussion darüber sollen die Schülerinnen und Schüler Annahmen schaffen, die sie dann überprüfen. Es ist wichtig, dass die Lehrerin/der Lehrer den Schülerinnen und Schülern diese Aufgabe richtig beibringt. Es wird zunächst erläutert, dass die verschiedenen bekannten Materialien in der Abbildung gezeigt sind und entsprechend ihrer Elektrifizierung angeordnet sind. Damit die Schülerinnen und Schüler besser auf diese Aufgabe vorbereitet sind, kann ihre Lehrerin/ ihr Lehrer sie bitten, Informationen zu Triboelektrizität, triboelektrischen Effekten oder direkt über die triboelektrische Reihe im Internet zu finden. Ihre Aufgabe besteht auch darin, einige Materialien von der Tabelle mitzubringen, damit sie sie gemeinsam untersuchen können.

Diese Aufgabe ist insofern interessant, dass die Schülerinnen und Schüler zum Nachdenken über die bereitgestellte Information angeregt werden und anschließend die Frage und Annahme, die sie aus ihrem Verständnis der Anordnung von Materialien in der triboelektrischen Reihe implizieren, erzeugen. Zum Beispiel könnte es für die Schülerinnen und Schüler interessant sein zu untersuchen, wie mit Materialien umzugehen ist, die sich an den entgegengesetzten Enden der Reihe befinden, wenn sie aneinander gerieben werden und dann zu Papierkonfetti verarbeitet werden. Es ist auch interessant zu untersuchen (im Vergleich zum vorherigen Vorschlag), wie und ob die Elektrifizierung entstehen wird, wenn wir Objekte, die nah zueinander liegen, reiben werden.

Zusätzlich zu einer Annahme erstellen die Schülerinnen und Schüler in Gruppen auch ein Verfahren, mit dem sie ihre Annahmen verifizieren können. Die Aufgabe der Lehrerin/des Lehrers besteht darin, die Schülerinnen und Schüler zu beaufsichtigen, korrekt mit den Variablen in den vorgeschlagenen Verfahren zu arbeiten. Wenn sie/er einen Fehler in der vorgeschlagenen Prozedur sieht, ändert sie/er nach einer Diskussion mit einer bestimmten Gruppe die Prozedur, so dass die Schülerinnen und Schüler in der Untersuchung erfolgreich sind. Dann führen sie ihre Vorschläge durch und melden ihre Ergebnisse. Da in diesem Arbeitsblatt die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler hauptsächlich auf die Erstellung von Annahmen und den Vorschlag für deren Verifikation gerichtet ist, formulieren die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse mündlich. Es ist wichtig, sie zu veranlassen, die Ergebnisse von der Schlussfolgerung zu trennen. Die Ergebnisse stellen die erhaltenen Daten dar, d.h. die Reibung, von welchem Material viel Papier angezogen hat, über das eine und das andere Material. In der anschließenden Schlussfolgerung werden diese Daten von den Schülerinnen und Schülern verwendet, um eine Beurteilung zu erstellen, zum Beispiel, dass die Materialien, die in der (triboelektrischen) Reihe sehr weit voneinander entfernt waren, während der Reibung am besten elektrifiziert wurden.