Experiment

Siemens Stiftung

B6 Renewable energies (teacher instruction)

Experimentation instructions for Experimento | 10+:
Background information on the content and practical information on conducting the experiment "Renewable energies - Sun, water, wind, hydrogen, and fuel cell". This experiment comprises four subexperiments.


The experiment comprises four subexperiments:
· Electrical energy from the radiant energy of light
· Electrical energy from hydropower
· Electrical energy from wind power
· Conversion of electrical energy into chemical energy and vice versa

The sequence of subexperiments on photovoltaics, hydropower, wind power, and hydrogen technology provides a highly topical introduction to renewable energies. However, the subexperiments require a lot of time and cover a wide range of content. For this reason, the experiments are particularly useful as a project or for a project day on the subject of energy transition. Due to the large scope, it is also highly unlikely that the students will be able to work through the underlying scientific topics during the experiment. Provided that they have certain basic knowledge, however, the students can optimally verify their current knowledge of physics and chemistry based on the subexperiments. Alternatively, the individual subexperiments can also be used as an introduction to one of the basic scientific topics, based on a real-world technical application.

Notes:
· Observe the safety information in the instructions as well as the applicable safety guidelines for your school.
· All materials mentioned in the instructions will have to be purchased directly from commercial sources.

Experiment

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B3 How does waste separation work? (student instructions)

Experimentation instructions for Experimento | 10+:
Detailed instructions and questions for students on conducting the experiment "How does waste separation work? - Separating materials by density and magnetism". This experiment comprises two subexperiments.


The experiment comprises two subexperiments:
· Separation of a mixture of solid substances
· Principle of the separation of aluminum from other non-ferrous metals

For each subexperiment, the students are first provided with an overview of the materials to be used and safety information. This overview is followed by the detailed, step-by-step instructions for conducting the experiment. Afterwards, the students are asked to note their observations. Specific questions are used to guide the students as they analyze the results of the experiments. At the end, the students are asked probing questions related to the experiment (an answer sheet is available for teachers).

Notes:
· Observe the safety information in the instructions as well as the applicable safety guidelines for your school and discuss it with your students.
· This student instruction is also available in Word format (doc-file).

Experiment

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Determinación del rendimiento de una batidora manual (información para el profesor)

Métodos didácticos:
Información metodológica y didáctica para el profesor:
sobre los experimentos del mismo nombre.

Estas instrucciones proporcionan toda la información que los profesores necesitan para preparar y realizar los experimentos. Enumera todos los materiales. Además, da consejos para realizar los experimentos con seguridad.

Información e ideas:
Observe las indicaciones de seguridad incluidas en las instrucciones, así como las normas de seguridad vigentes en el colegio.

Experiment

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A5 Properties of solar cells (teacher instructions)

Experimentation instructions for Experimento | 10+:
Background information on the content and practical information on conducting the experiment "Properties of solar cells - Voltage, current and power". This experiment comprises six subexperiments.


If the subexperiments for investigating the electrical properties of solar cells are conducted in the suggested order, they form a learning unit that is very good for students to verify hands-on the basic knowledge of electricity they have previously learned. The fact that solar electricity is currently a hot topic will certainly help motivate the students. These experiments also provide an excellent opportunity to discuss the topics of renewable energy and energy transition, as long as the stu-dents have the relevant prior knowledge. The materials and apparatus supplied are sufficient to allow four groups of students to conduct the experiments simultaneously.

The experiment comprises six subexperiments:
· First investigations with the solar cell
· Short-circuit current and no-load voltage at different distances from the lamp
· What happens when you connect solar cells in series or in parallel?
· Current and voltage with solar cells connected in series and in parallel
· How do solar cells connected in series or in parallel behave when shaded?
· Optimizing the power output of solar cells

Notes:
· Observe the safety information in the instructions as well as the applicable safety guidelines for your school.
· All materials mentioned in the instructions will have to be purchased directly from commercial sources.

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A2 Storing heat (student instructions)

Experimentation instructions for Experimento | 10+:
Detailed instructions and questions for students on conducting the experiment "We store heat - From heat store to molten salt". This experiment comprises four subexperiments.


The experiment comprises four subexperiments:
· Water as a heat store - Not only the tea gets cold
· Water as an effective heat store - Water can stay hot longer if ?
· Heat for cold fingers - Is the heat pack a heat store?
· How the heat pack stores heat - A salt that changes between solid and liquid states

For each subexperiment, the students are first provided with an overview of the materials to be used and safety information. This overview is followed by the detailed, step-by-step instructions for conducting the experiment. Afterwards, the students are asked to note their observations. Specific questions are used to guide the students as they analyze the results of the experiments. At the end, the students are asked probing questions related to the experiment (an answer sheet is available for teachers).

Notes:
· Observe the safety information in the instructions as well as the applicable safety guidelines for your school and discuss it with your students.
· This student instruction is also available in Word format (doc-file).

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A3 Komplexe Stromkreise (Lehreranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento | 8+:Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments “Komplexe Stromkreise”. Es umfasst zwei Teilexperimente.Die Lehreranleitung enthält Informationen zu: Zentrale Fragestellung, Lehrplanrelevanz, Kompetenzen, Hinweise zur Durchführung der Teilexperimente, Forschungskreis, Weiterführende Forschungsfragen, Technikbezug.Das Experiment setzt sich aus zwei Teilexperimenten zusammen: • Parallelschaltung• Reihenschaltung Wir wollen mehr Licht erzeugen! Was passiert, wenn mehrere Glühlampen in den Stromkreis eingebaut werden? Wie müssen die Lampen geschaltet werden, damit sie gleich stark leuchten? Wie viele Glühlampen lassen sich von einer Batterie versorgen? 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.


Dieses Material ist Teil einer Sammlung

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A1.2 Ein- und Ausschalten (Schüleranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento | 8+:Ausführliche Anweisungen und Fragen für Schülerinnen und Schüler zur Durchführung des Teilexperiments “A1 Einfacher Stromkreis - Ein- und Ausschalten”.Ein kurzer Einleitungstext stimmt die Schülerinnen und Schüler auf das Experiment ein. Im Anschluss daran wird die Forschungsfrage formuliert.Die Schüler und Schülerinnen stellen Vermutungen an und tauschen sich über mögliche Lösungsansätze aus. Es folgt eine Auflistung des benötigten Materials sowie eine klare, schrittweise Anleitung zum Aufbau und zur Durchführung des Experiments in der Kleingruppe. Beobachtungsfragen zur Überprüfung der Ergebnisse können direkt auf der Anleitung beantwortet werden.Ebenso gibt es Reflexionsfragen, um das Experiment auszuwerten, einzuordnen und den Bezug zur Eingangsfrage herzustellen. Ein zusätzlicher Forschungsauftrag regt zum Weiterforschen an.Ein weiterer Arbeitsauftrag stellt einen Bezug zur Technik her. Es werden u.a. Fotos von technischen Anwendungen gezeigt, die in Zusammenhang mit den im Experiment erforschten naturwissenschaftlichen Prinzipien stehen.In “Deine Meinung ist gefragt” werden Schülerinnen und Schüler zur Diskussion und Reflexion über wertebezogenes Handeln angeregt.Zum Dokumentieren des Experiments gibt es Dokumentierhilfen in der Schüleranleitung bzw. ein leeres Formular zum Ausfüllen.Hinweise und Ideen:• Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in dieser Anleitung, in der zum Experiment gehörigen Lehreranleitung sowie im Dokument “Sicherheitshinweise zu Experimento | 8+: Energie” und besprechen Sie diese Hinweise mit den Schülerinnen und Schülern.• Bitte beachten Sie auch die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.• Diese Schüleranleitung gibt es auch als MS-Word-Datei.


Dieses Material ist Teil einer Sammlung

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A1 Einfacher Stromkreis (Lehreranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento | 8+:Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments “Einfacher Stromkreis”. Es umfasst drei Teilexperimente.Die Lehreranleitung enthält Informationen zu: Zentrale Fragestellung, Lehrplanrelevanz, Kompetenzen, Hinweise zur Durchführung der Teilexperimente, Forschungskreis, Weiterführende Forschungsfragen, Technikbezug, Wertebezug.Das Experiment setzt sich aus drei Teilexperimenten zusammen: • Die Lampe soll leuchten! • Ein- und Ausschalten • Elektroquiz Wie müssen Kabel, Batterie, Schalter und weitere elektrische Bauelemente zusammengefügt werden, damit z.B. eine Glühlampe leuchtet oder ein Summer Geräusche von sich gibt? Die Schülerinnen und Schüler entdecken, wie sie einen Stromkreis richtig schließen oder unterbrechen können und fertigen Diagramme ihrer Schaltungen an. 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.


Dieses Material ist Teil einer Sammlung

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A5.1 Solarzellen (Schüleranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento - 8+:Ausführliche Anweisungen und Fragen für Schülerinnen und Schüler zur Durchführung des Teilexperiments "A5 Energie ,gewinnen’ - Solarzellen".Ein kurzer Einleitungstext stimmt die Schülerinnen und Schüler auf das Experiment ein. Im Anschluss daran wird die Forschungsfrage formuliert.Die Schüler und Schülerinnen stellen Vermutungen an und tauschen sich über mögliche Lösungsansätze aus. Es folgt eine Auflistung des benötigten Materials sowie eine klare, schrittweise Anleitung zum Aufbau und zur Durchführung des Experiments in der Kleingruppe. Beobachtungsfragen zur Überprüfung der Ergebnisse können direkt auf der Anleitung beantwortet werden.Ebenso gibt es Reflexionsfragen, um das Experiment auszuwerten, einzuordnen und den Bezug zur Eingangsfrage herzustellen. Ein zusätzlicher Forschungsauftrag regt zum Weiterforschen an.Ein weiterer Arbeitsauftrag stellt einen Bezug zur Technik her. Es werden u.a. Fotos von technischen Anwendungen gezeigt, die in Zusammenhang mit den im Experiment erforschten naturwissenschaftlichen Prinzipien stehen.In "Deine Meinung ist gefragt" werden Schülerinnen und Schüler zur Diskussion und Reflexion über wertebezogenes Handeln angeregt.Zum Dokumentieren des Experiments gibt es Dokumentierhilfen in der Schüleranleitung bzw. ein leeres Formular zum Ausfüllen.Hinweise und Ideen:• Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in dieser Anleitung, in der zum Experiment gehörigen Lehreranleitung sowie im Dokument "Sicherheitshinweise zu Experimento - 8+: Energie" und besprechen Sie diese Hinweise mit den Schülerinnen und Schülern.• Bitte beachten Sie auch die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.• Diese Schüleranleitung gibt es auch als MS-Word-Datei.

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A2 Inklusion: Wir speichern Wärme (Schüleranleitung)

Experimentieranleitung:mit Bezug zum Experiment “Experimento | 10+: A2 Wir speichern Wärme (Schüleranleitung)”In dieser Schüleranleitung wird neben der Experimentieranleitung auch problemorientiertes Erarbeiten von naturwissenschaftlichen Phänomenen am Beispiel “Wärmekissen zur Wärmespeicherung” angeleitet.