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Die Kenntnis der Abhängigkeiten zwischen elektrischer Spannung, Widerstand und Stromstärke ist eine der fundamentalen Voraussetzungen für das Verständnis elektrischer Schaltungen. Die Kirchhoffschen Regeln sind in diesem Zusammenhang ein Werkzeug, das die Berechnung auch komplexer Schaltungen beherrschbar macht. Ein möglicher Einstieg in die Kirchhoffschen Gesetze besteht im Erforschen der Zusammenhänge von elektrischer Spannung, Widerstand und Stromstärke in einfachen zusammengesetzten Schaltungen. Getrennt nach Parallelschaltung und Reihenschaltung von zwei ohmschen Widerständen ist die Erarbeitung von grundlegenden Formeln möglich, die zu den Kirchhoffschen Gesetzen ausgebaut werden können. Im Rahmen dieses Projekts wird mittels Java-Applets und einem Simulationsprogramm, wie zum Beispiel Crocodile Physics, ein Weg gegangen, bei dem Schülerinnen und Schüler physikalisches Wissen weitgehend eigenständig erwerben. Material steht zum Download zur Verfügung.
Die elektrische Spannung und die elektrische Stromstärke
Materialien für einen Lernzirkel zum Ohmschen Gesetz für Klasse 9.
Der Lernzirkel umfasst 16 Stationen, an denen z.B. Widerstand, Spannung und Stromstärke berechnet werden müssen.
Applet zur Erstellung eines einfachen Stromkreises. Zur experimentellen Überprüfung des Ohmschen Gesetzes wird im Applet die Lampe nur leuchten, wenn die durch die Batterie symbolisierte Spannung genau zu den gewählten Widerständen passt. Ist die Stromstärke zu hoch, brennt die Lampe durch.
MatheMatch ist ein umfangreicher, herausfordernder Mathe-KopfrechenTrainer für jede Altersstufe. Geboten wird eine Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten und Schwierigkeitsgraden, die in 6 unterschiedliche, aber miteinander kombinierbare Rechenmodule eingeteilt sind:<br>
(1) Grundrechenarten <br>(Zahlenbereiche von 10 bis 1.000.000; pos. und neg. Zahlen; Rechenoperationen: +,-,,/, Wurzel, Quadrat; Kettenaufgaben, Lückenaufgaben)<br>
(2) Prozentrechnung (mit dynamischen Textaufgaben)<br>
(3) Größen- und Einheitenrechnen <br>(mit 15 verschiedenen Größen wie: Länge, Fläche, Volumen, Arbeit, Kraft, Spannung, Stromstärke) <br>
(4) Schätzaufgaben<br>
(5) Dreisatz / Verhältnisgleichung<br>
(6) Das kleine & große Ein mal Eins;<br>
Weitere Funktionen sind: <br>Zeitbegrenzung, Zeiterfassung, Punktesystem, HighScore, Beurteilung, verschiedene Schwierigkeitsgrade, Drucken, Rundenrückblick, Mathematik-Geschichte etc.
Gelungene Darstellung und Animation des Ohmschen Gesetzes. Spannung und Widerstand lassen sich per Schieberegler einstellen. Die Stromstärke wird dann entsprechend berechnet.