Experiment

Siemens Stiftung

A5 Eigenschaften von Solarzellen (Schüleranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento - 10+:Ausführliche Anweisungen und Fragen für Schülerinnen und Schüler zur Durchführung des Experiments "Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung". Es umfasst sechs Teilexperimente.Das Experiment setzt sich aus sechs Teilexperimenten zusammen:• Erste Erkundungen mit der Solarzelle• Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung bei unterschiedlichem Abstand zur Lampe• Was passiert, wenn man Solarzellen in Reihe oder parallel schaltet?• Stromstärke und Spannung bei der Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen• Wie verhalten sich Solarzellen in Reihen- oder Parallelschaltung bei Abschattung?• Optimierung der Leistung von Solarzellen Zu jedem Teilexperiment erhalten die Schülerinnen und Schüler zunächst einen Überblick über die zu verwendenden Materialien sowie Sicherheitshinweise. Darauf folgt die ausführliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Versuchsdurchführung. Im Anschluss daran werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihre Beobachtungen zu notieren. Anhand von konkreten Fragen wird auf die Auswertung der Versuchsergebnisse hingeführt. Zum Abschluss werden vertiefende Fragen zum Experiment gestellt (Lösungsblatt für die Lehrkraft vorhanden).Hinweise und Ideen:• Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien und besprechen Sie diese mit den Schülerinnen und Schülern.


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Anderer Ressourcentyp

Siemens Stiftung

A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (SFU-Arbeitsblatt 3 Lösung)

Lösungsblatt:Zum gleichnamigen SFU-Arbeitsblatt.Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen SFU-Arbeitsblatt "A5 Solarzellen in Reihe oder parallel geschaltet (SFU-Arbeitsblatt 3)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.


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Experiment

Siemens Stiftung

A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lehreranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento - 10+:Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments "Eigenschaften von Solarzellen - Spannung, Strom und Leistung". Es umfasst sechs Teilexperimente.Das Experiment setzt sich aus sechs Teilexperimenten zusammen:• Erste Erkundungen mit der Solarzelle• Kurzschlussstromstärke und Leerlaufspannung bei unterschiedlichem Abstand zur Lampe• Was passiert, wenn man Solarzellen in Reihe oder parallel schaltet?• Stromstärke und Spannung bei der Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen• Wie verhalten sich Solarzellen in Reihen- oder Parallelschaltung bei Abschattung?• Optimierung der Leistung von SolarzellenWerden die Teilexperimente zur Erforschung der elektrischen Eigenschaften der Solarzellen in der vorgeschlagenen Reihenfolge gemacht, werden sie zu einer Lerneinheit, die sich in der Elektrizitätslehre sehr gut zur experimentellen Verifikation des zuvor gelernten Basiswissens einsetzen lässt. Das aktuelle Thema Solarstrom trägt dabei sicher zur Motivation der Schülerinnen und Schüler bei. Aber auch die Themen Erneuerbare Energien und Energiewende können mit diesen Experimenten hervorragend thematisiert werden. Hier muss aber auf entsprechende Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler geachtet werden. Hinweise: • Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.• Alle in der Anleitung genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.


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Siemens Stiftung

A5 Eigenschaften von Solarzellen (Lösung)

Lösungsblatt:Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler.Das Lösungsblatt enthält Musterantworten auf alle Fragen, die in der Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler gestellt werden. Die Antworten sind z. T. sehr kurz, oft nur stichwortartig. Je nach Lernziel müssen sie noch durch zusätzliche Erarbeitung aus Lehrbüchern und ggf. Recherchen im Internet ergänzt und vertieft werden!Ebenso wird auf die Auswertungen zu den einzelnen Teilexperimenten eingegangen, aber nur dort, wo sich erfahrungsgemäß Schwierigkeiten ergeben könnten.Nähere Informationen finden Sie in der zugehörigen Experimentieranleitung "A5 Eigenschaften von Solarzellen (Schüleranleitung)", die auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.


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Siemens Stiftung

B7 Kondensator, Wasserstoff, Redox-Flow (SFU-Arbeitsblatt 1 Lösung)

Lösungsblatt:Zum gleichnamigen SFU-Arbeitsblatt.Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen SFU-Arbeitsblatt "B7 Kondensator, Wasserstoff, Redox-Flow (SFU-Arbeitsblatt 1)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.


Anderer Ressourcentyp

Siemens Stiftung

B7 Kondensator, Wasserstoff, Redox-Flow (Lösung)

Lösungsblatt:Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler.Das Lösungsblatt enthält Musterantworten auf alle Fragen, die in der Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler gestellt werden. Die Antworten sind z. T. sehr kurz, oft nur stichwortartig. Je nach Lernziel müssen sie noch durch zusätzliche Erarbeitung aus Lehrbüchern und ggf. Recherchen im Internet ergänzt und vertieft werden!Ebenso wird auf die Auswertungen zu den einzelnen Teilexperimenten eingegangen, aber nur dort, wo sich erfahrungsgemäß Schwierigkeiten ergeben könnten.Nähere Informationen finden Sie in der zugehörigen Experimentieranleitung "B7 Kondensator, Wasserstoff, Redox-Flow (Schüleranleitung)" , die auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.


Simulation

Siemens Stiftung

Energiespeicherung und -freisetzung am Beispiel Wasser

Simulation:Prinzip der Energiespeicherung und Freisetzung am Beispiel Wasser, animiert dargestellt.Die Energie steckt streng genommen nicht nur in den Molekülbewegungen und -schwingungen sondern auch im Übergang zwischen den Aggregatzuständen. Wobei Wasser beim Verdampfen bzw. Kondensieren aufgrund der starken Wasserstoffbrückenbindungen relativ viel Energie aufnimmt bzw. freisetzt. Hinweise und Ideen:Als Grundlage für das Thema "Wasser als Energiespeicher" und "Wasser in der Energiegewinnung", was unter anderem wichtig ist für die Wärmekraftmaschinen, wie z. B. die Dampfmaschine. Auch ohne in die Thermodynamik einzusteigen, wird bereits hier deutlich, woher Dampfmaschinen ihre Energie beziehen: Der überhitzte Wasserdampf hat hohen Wärmeenergieinhalt. Dies entspricht bei gleichem Volumen einem hohen Druck, der einen Kolben bewegen kann.


Arbeitsblatt

Siemens Stiftung

B5 Wir bauen ein thermisches Sonnenkraftwerk (SFU-Arbeitsblatt 2)

SFU-Arbeitsblatt:Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Fachsprache nach Josef Leisen und Heinz Klippert.Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den sprachsensiblen Fachunterricht (SFU) entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Fachsprache nach Josef Leisen und Heinz Klippert. Die Fachsprache dient der Erklärung von Sachverhalten und der eindeutigen Darstellung von Fachinformationen. Dafür werden je nach Fachgebiet spezifische Sprachmittel verwendet.Sprachschwache Schülerinnen und Schüler erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.


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Anderer Ressourcentyp

Siemens Stiftung

B6 Erneuerbare Energien (SFU-Arbeitsblatt 2 Lösung)

Lösungsblatt:Zum gleichnamigen SFU-Arbeitsblatt.Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen SFU-Arbeitsblatt "B6 Erneuerbare Energien (SFU-Arbeitsblatt 2)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.


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Arbeitsblatt

Siemens Stiftung

B6 Erneuerbare Energien (SFU-Arbeitsblatt 3)

SFU-Arbeitsblatt:Zur gleichnamigen Experimentieranleitung für Schülerinnen und Schüler. Methoden-Werkzeug: Wortgeländer nach Josef Leisen und Heinz Klippert.Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den sprachsensiblen Fachunterricht (SFU) entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Wortgeländer nach Josef Leisen und Heinz Klippert. Das Wortgeländer unterstützt die Einführung von typischen Satzstrukturen im Fachunterricht und ist eine Sprachstütze für die Schülerinnen und Schüler. Sprachschwache Schülerinnen und Schüler erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.


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