Energie und Spielzeug

1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Arbeitsanweisung „Energie und Spielzeug“
Auf den Tischen im Raum findest Du Spielzeuge und dazu jeweils ein Aufgabenblatt.
Die Aufgaben auf diesem Blatt sind unterteilt in drei Schwierigkeitsgrade:

einer mit einer Feder - eine leichte Aufgabe
(hier bekommst Du zur Lösung viel Hilfe, die beiden Kuverts gehören zur
„Federaufgabe“)

einer mit einem „Schüler“ - eine mittelschwere Aufgabe

einer mit einem Gewichtheber - eine schwere Aufgabe.
Wähle der Reihe nach Spielzeuge aus und bearbeite das dazu gehörige
Aufgabenblatt!
Bei den ersten beiden Spielzeugen beginne mit der „Federaufgabe“ und sieh Dir nach
der Lösung die schwereren Aufgaben an!
Bei den folgenden Spielzeugen kannst Du die Aufgabenschwierigkeit selbst wählen,
bearbeite aber auf jeden Fall auch „Schüler“- und „Gewichtheber“-Aufgaben!
Hinweis:
Um die Weitergabe und Umwandlung von Energie zu beschreiben, benutzt man
Energieflussdiagramme:
Energieform 1
Energiewandler
Energieform 2
„Verluste“
SEITE 1
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Aufzieh-Bobby-Car
Lasst das Aufzieh-Bobby-Car fahren und überlegt Euch in Eurer
Kladde, welche Energiearten beim Betrieb des Aufzieh-Bobby-Cars
beteiligt sind. Vergleicht mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Betrieb des Aufzieh-Bobby-Cars eine
Energieform in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler
findet Ihr? Notiert Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den
Energiewandlern im zweiten Briefumschlag. Legt jetzt ein
Energieflussdiagramm.
Lasst das Aufzieh-Bobby-Car fahren und überlegt Euch in Eurer
Kladde, welche Energiearten und –wandler beim Betrieb des AufziehBobby-Cars beteiligt sind. Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst das Aufzieh-Bobby-Car fahren und überlegt Euch in Eurer
Kladde, welche Energiearten und –wandler beim Betrieb des AufziehBobby-Cars beteiligt sind. Überlegt, wo hier „Energieverluste“
auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 2
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Aufzieh-Bobby-Car
Chemische
Energie
Muskel
Spannenergie
Feder
Kinetische
Energie
Chemische
Energie
Muskel
Spannenergie
Feder
Kinetische
Energie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 3
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Fangbecher
Probiert das Spiel „Fangbecher“ aus und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche drei Energiearten bei dem Spiel beteiligt sind. Vergleicht mit
den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Betrieb des Autos eine Energieform in
eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler findet Ihr? Notiert
Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den Energiewandlern im zweiten
Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Probiert das Spiel „Fangbecher“ aus und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Spiel beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Probiert das Spiel „Fangbecher“ aus und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Spiel beteiligt sind.
Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 4
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Fangbecher
Spannenergie
Feder
Kinetische
Energie
Steigung
Höhenenergie
Spannenergie
Feder
Kinetische
Energie
Steigung
Höhenenergie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 5
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Kerzendampfboot
Lasst das Kerzendampfboot fahren. Beachtet unbedingt beiliegende
Bedienungsanleitung! Überlegt Euch in Eurer Kladde, welche drei
Energiearten beim Betrieb des Kerzendampfbootes beteiligt sind.
Vergleicht mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Betrieb des Bootes eine Energieform
in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler findet Ihr? Notiert
Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den Energiewandlern im zweiten
Briefumschlag. Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Lasst das Kerzendampfboot fahren. Beachtet unbedingt beiliegende
Bedienungsanleitung! Überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Betrieb des Bootes beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst das Kerzendampfboot fahren. Beachtet unbedingt beiliegende
Bedienungsanleitung! Überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Betrieb des Bootes beteiligt sind.
Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 6
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Kerzendampfboot
Chemische
Energie
Kerze
Innere
Energie
Kessel
Kinetische
Energie
Chemische
Energie
Kerze
Innere
Energie
Kessel
Kinetische
Energie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 7
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Kreisel
Lasst den Kreisel drehen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
zwei Energiearten beim Betrieb des Kreisels beteiligt sind. Vergleicht
mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Drehen des Kreisels eine Energieform
in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler findet Ihr? Notiert
Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den Energiewandlern im zweiten
Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Lasst den Kreisel drehen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Drehen des Kreisels beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst den Kreisel drehen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Drehen des Kreisels beteiligt sind.
Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 8
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Kreisel
Chemische
Energie
Muskel
Kinetische
Energie
Chemische
Energie
Muskel
Kinetische
Energie
Innere
Energie
SEITE 9
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Solarauto
Lasst das Solarauto fahren und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
drei Energiearten beim Betrieb des Solarautos beteiligt sind. Vergleicht
mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Betrieb des Autos eine Energieform in
eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler findet Ihr? Notiert
Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den Energiewandlern im zweiten
Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Lasst das Solarauto fahren und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Betrieb des Solarautos beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst das Solarauto fahren und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Betrieb des Solarautos beteiligt sind.
Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 10
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Solarauto
Strahlungsenergie
Solarzelle
Elektrische
Energie
Motor
Kinetische
Energie
Strahlungsenergie
Solarzelle
Elektrische
Energie
Motor
Kinetische
Energie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 11
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Solarblume
Lasst die Solarblume wackeln und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche drei Energiearten beim Betrieb der Solarblume beteiligt sind.
Vergleicht mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Betrieb der Blume eine Energieform
in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler findet Ihr? Notiert
Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den Energiewandlern im zweiten
Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Lasst die Solarblume wackeln und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Betrieb der Solarblume
beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst die Solarblume wackeln und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Betrieb der Solarblume
beteiligt sind. Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 12
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Solarblume
Strahlungsenergie
Solarzelle
Elektrische
Energie
Motor
Kinetische
Energie
Strahlungsenergie
Solarzelle
Elektrische
Energie
Motor
Kinetische
Energie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 13
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Solarblume
Lasst den Gummi springen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
drei Energiearten beim Spielen mit dem Springgummi beteiligt sind.
Vergleicht mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Spielen mit dem Springgummi eine
Energieform in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler
findet Ihr? Notiert Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den
Energiewandlern im zweiten Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Lasst den Gummi springen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Spielen mit dem Springgummi
beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Lasst den Gummi springen und überlegt Euch in Eurer Kladde, welche
Energiearten und –wandler beim Spielen mit dem Springgummi
beteiligt sind. Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 14
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Springgummi
Spannenergie
Spannung
Kinetische
Energie
Steigung
Höhenenergie
Spannenergie
Spannung
Kinetische
Energie
Steigung
Höhenenergie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 15
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Sticky Man (schwer)
Werft den Sticky Man ans Fenster und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche drei Energiearten beim Spielen mit dem Sticky Man beteiligt
sind. Vergleicht mit den Energiearten im Briefumschlag.
Durch Energiewandler wird beim Spielen mit dem Sticky Man eine
Energieform in eine andere umgewandelt. Welche Energiewandler
findet Ihr? Notiert Sie in Eurer Kladde. Vergleicht mit den
Energiewandlern im zweiten Briefumschlag.
Legt jetzt ein Energieflussdiagramm.
Werft den Sticky Man ans Fenster und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Spielen mit dem Sticky Man
beteiligt sind.
Zeichnet ein Energieflussdiagramm.
Werft den Sticky Man ans Fenster und überlegt Euch in Eurer Kladde,
welche Energiearten und –wandler beim Spielen mit dem Sticky Man
beteiligt sind. Überlegt, wo hier „Energieverluste“ auftreten.
Zeichne ein Energieflussdiagramm, das auch die Verluste
berücksichtigt.
Aufbau eines Energieflussdiagramms:
Energieart
Energiewandler
Energieart
Energiewandler
SEITE 16
Energieart
1/1: EINSTIEGSMODUL: ENERGIE UND SPIELZEUG
Musterlösung Sticky Man
Innere
Energie
Höhenenergie
Innere
Energie
Höhenenergie
Muskel
bzw.
Fallen
Muskel
bzw.
Fallen
Kinetische
Energie
Kinetische
Energie
Kleben
Innere
Energie
Höhenenergie
Kleben
Innere
Energie
Höhenenergie
Innere
Energie
Innere
Energie
SEITE 17