Schülerversuche

Abbildungen mit einer Konvexlinse

Prinzip Dieses Experiment ist sehr anspruchsvoll obwohl es keine erhöhten Anforderungen an die Messgenauigkeit stellt. Aber die Erfassung der einzelnen Fälle für die Bildweite, die Eigenschaften des Bildes in Abhängigkeit von der Gegenstands- und Brennweite, die auftretenden Ungleichungen sowie die Vielzahl von Fachtermini bereiten den Schülern erfahrungsgemäß oft Schwierigkeiten. Methodische Erleichterung kann arbeitsteiliges Vorgehen erbringen: Die Schüler werden in vier Gruppen eingeteilt und jede Gruppe bearbeitet einen der in der Aufgabenstellung angeführten Fälle. Anschließend werden die Ergebnisse ausgetauscht und in Tabelle 1 wird eingetragen. Jede Arbeitsgruppe kann auf diese Weise ihren spezielle Auftrag sorgfältig und ohne Zeitdruck erfüllen. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Länge und Querschnitt

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Stoff und Temperatur

Ablenkung von Beta-Strahlen im Magnetfeld mit Cobra SMARTsense

Prinzip Mithilfe einer Winkelskala wird die Ablenkung von Betastrahlen im Magnetfeld untersucht. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Abschirmung von Beta-Strahlen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Abschirmung der Betastrahlen wird mithilfe verschiedener Materialien wie Aluminium und Plexiglas untersucht. Dabei wird außerdem die Materialstärke variiert, um die Halbwertsdicke zu bestimmen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Additive Farbmischung

Prinzip Mit dem Versuch zur additiven Farbmischung lernen die Schüler eines der wichtigsten, technisch genutzten Verfahren zur Erzeugung farbiger Bilder kennen. Sie sollen dabei zunächst die Überlagerung von je zwei unterschiedlich eingefärbten Lichtbündeln untersuchen, um dann in einem weiteren Versuchsteil durch Kombination der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau die Möglichkeit der Erzeugung von weißem Licht und von Mischfarben zu beobachten. Mit der Beobachtung farbiger Schatten kann einerseits sowohl die Halbschattenbildung bei Beleuchtung eines undurchsichtigen Gegenstandes mit zwei getrennten Lichtquellen wiederholt, als auch der Nachweis erbracht werden, dass im Mischfarbengebiet tatsächlich beide additiven Grundfarben enthalten sind. Der Versuch ist mit geringem Aufwand und ohne größere Anforderungen an die Experimentierfertigkeit der Schüler durchführbar, wenn das Zubehör für die Farbmischung zur Verfügung steht. In der Auswertung wird der Schüler  bis zum prinzipiellen Verständnis der Entstehung farbiger Fernsehbilder geführt. Hier sind sicher Hilfestellungen des Lehrers sinnvoll. Aus dem Versuch ergibt sich einerseits das Verständnis wichtiger Erscheinungen in der Natur (Farbempfindung des menschlichen Auges) oder in der Technik (Farbfernsehen), andererseits wirkt der Versuch durch seine einfache und wirkungsvolle Gestaltung emotional auf die Schüler. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Alkoholische Gärung

Prinzip Ethanol ist eine der bekanntesten Vertreter aus dem Bereich der organischen Chemie. Im Labor kann Ethanol durch die alkoholische Gärung dargestellt werden. Dazu wird in diesem Schülerversuch zuckerhaltige Lösung mit Hilfe von Hefe vergärt, dabei wird der Zucker durch Hefepilze zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid abgebaut. Die enzymatische Hefegärung verläuft nach folgender Reaktionsgleichung: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Organische Chemie - Alkohole, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich • Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur

Alterssichtigkeit und ihre Korrektur

Prinzip Die Schüler sollen mit diesem Versuch ihre Kenntnisse über den Lichtweg im menschlichen Auge und über die Akkommodation des Auges für nahe und entfernte Gegenstände wiederholen. Aus der Beobachtung der nicht ausreichenden Akkommodation für divergent auf ein Augenmodell einfallendes Licht und damit der sich ergebenden Notwendigkeit der Korrektur mit Hilfe einer Konvexlinse sollen sie Schlussfolgerungen hinsichtlich der Erscheinung der Alterssichtigkeit ziehen. Der Versuch vermittelt das Verständnis, warum ältere Menschen sehr oft zum nahen Sehen eine Brille benötigen. Damit ist eine Abgrenzung von der durch fehlerhaften Aufbau des Auges bedingten Kurz- und Weitsichtigkeit möglich. Der Versuch ist anspruchsvoll hinsichtlich der Fähigkeiten und Fertigkeiten, insbesondere durch die notwendige Abstraktion vom ebenen Modell auf das wirkliche Auge. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Ammonium in Lakritz

Prinzip Lakritze schmecken scharf, weil sie Ammoniumchlorid enthalten. Ammonium kann mit Natriumhydroxidlösung, Chlorid mit Silbernitrat nachgewiesen werden.Am Beispiel des Ammoniak und von Ammoniumsalzen kann gezeigt werden, dass Stoffe in Abhängigkeit von ihrer Konzentration zu sehr unterschiedlichen Zwecken verwendet werden können. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Lebensmittelchemie - Kohlenhydrate, Vitamine und Zusatzstoffe, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich • Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur

Änderung der Bewegungsenergie durch eine konstante Kraft mit Cobra DigiCart

Prinzip Die Bewegungsenergie eines Körpers hängt ab von seiner Masse und der Geschwindigkeit. Wird der Körper beschleunigt, so ergibt sich der Energiezuwachs aus den Geschwindigkeiten vor und nach der Beschleunigung. Wirkt über eine Strecke eine Kraft auf einen Körper, so berechnet sich die an ihm verrichtete Arbeit aus dem Produkt von Kraft und Weg. Arbeit ist also Energie, die durch Kräfte auf einen Körper übertragen wird. Wichtig dabei ist, dass die Kraft längs des zurückgelegten Weges wirkt. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.

Antrieb eines Wasserrades

Prinzip Die Drehung des Wasserrades wurde früher vor allem in Mühlen z. B. zum Kornmahlen verwendet. Mit einem Wasserrad ließe sich auch ein Dynamo antreiben. Die elektrische Energie kann dann zum Antrieb von verschiedenen Motoren verwendet werden z.B. für Pumpen. In Wasserkraftwerken werden heute große Turbinen zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Versuch bietet einen guten Einstieg in das Thema Erneuerbare Energien • Versuch kann fächerübergreifend eingesetzt werden

Aufbau und Zusammensetzung von Eiweißstoffen

Prinzip Beim Erhitzen von Eiweiß entsteht Kohlenstoff, Wasser und Ammoniak. Der schwarze Verbrennungsrückstand wird als Kohlenstoff identifiziert. Ammoniak färbt Universalindikator blau und riecht stechend. Durch Wasser färbt sich das Indikatorpapier für Wasser dunkelblau. Eiweiß ist aus den vier Grundelementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff aufgebaut. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Lebensmittelchemie - Eiweiße, Fette und Genussmittel, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich • Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur