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Hin­wei­se

222 An­zie­hen­de Ma­gne­te

Zen­tra­le Frage:
„Wie weit kann ein Ma­gnet wir­ken?“
Ma­te­ri­al: Ziele:
  • 2223_A­B_An­zie­hen­de+Ma­gne­te.docx
  • un­ter­schied­lich star­ke Stab­ma­gne­te, Bü­ro­klam­mer (Eisen) (2203_­Ma­gnet&Strom-Box.docx)
  • Faden, Kle­be­film
  • wei­te­res Ma­te­ri­al ent­spre­chend der Pla­nung der SuS
  • Ein Ma­gnet wirkt auch in ei­ni­ger Ent­fer­nung, ab­hän­gig von sei­ner Stär­ke. Er wirkt auch durch Ma­te­ria­li­en hin­durch an­zie­hend.
Hin­wei­se:
  • Fach­li­cher Hin­ter­grund:

    • Die An­zie­hung ist in der Nähe der Ma­gnet­po­le am stärks­ten, zwi­schen den Ma­gnet­po­len ist sie an einem Ma­gne­ten we­sent­lich schwä­cher und teil­wei­se kaum nach­weis­bar. Für tech­ni­sche An­wen­dun­gen ist das we­sent­lich.
    • Stab­ma­gne­te haben Ma­gnet­po­le an den Enden.
    • Fahr­kar­ten­au­to­ma­ten sor­tie­ren Mün­zen, indem sie mes­sen, wie stark das fer­ro­ma­gne­ti­sches Ma­te­ri­al in der Münze wirkt. Das ge­schieht tech­nisch nicht durch Ma­gne­te son­dern durch eine „In­duk­ti­vi­täts­mes­sung“: Die Mün­zen ver­än­dern dabei das Ma­gnet­feld in einer Spule un­ter­schied­lich stark. Die Än­de­rung sorgt für ein cha­rak­te­ris­ti­sches elek­tri­sches Si­gnal, das eine zu­ver­läs­si­ge Un­ter­schei­dung er­laubt.

    Di­dak­ti­sche und me­tho­di­sche Hin­wei­se:

    • Dass fer­ro­ma­gne­ti­sche Ma­te­ria­li­en nicht an einem Ma­gne­ten „kle­ben“, wenn man sie di­rekt damit be­rührt, son­dern auch über eine Ent­fer­nung hin­weg an­ge­zo­gen wer­den, ist für viele Schü­le­rin­nen und Schü­ler nicht selbst­ver­ständ­lich. Dies ist aber für die tech­ni­sche An­wen­dung we­sent­lich und be­rei­tet zudem den Feld­be­griff vor.
    • Eine ver­brei­te­te Fehl­vor­stel­lung ist, dass die Gra­vi­ta­ti­on „ma­gne­ti­sche“ Ur­sa­chen hat. Dies rührt u. a. daher, dass ver­sucht wird, ähn­li­che Phä­no­me­ne (An­zie­hung über eine Ent­fer­nung hin­weg) durch glei­che Ur­sa­chen zu er­klä­ren. Ver­stärkt wird diese Fehl­vor­stel­lung, wenn eine Stab­ma­gnet-Ana­lo­gie zur Er­klä­rung des Erd­ma­gnet­fel­des un­re­flek­tiert ein­ge­setzt wird.
    • An Er­klä­run­gen mit dem Ele­men­tar­ma­gnet­mo­dell und dem Ma­gnet­feld ist in BNT nicht ge­dacht. Dies er­folgt im Phy­sik­un­ter­richt ab Klas­se 7.
    • Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler üben bei Auf­ga­be 2 von 2223_A­B_An­zie­hen­de+Ma­gne­te.docx das Auf­stel­len und Über­prü­fen von Ver­mu­tun­gen in einer kom­ple­xe­ren Si­tua­ti­on als in 2213_A­B1_­Fer­ro­ma­gne­ti­sche+Ma­te­ria­li­en.docx.
    • Bei Auf­ga­be 2 und (der etwas of­fe­ne­ren) 3 kann man Fra­gen der Schü­le­rin­nen und Schü­ler nut­zen, um z. B. bzgl. Ma­gnet­po­le und wei­te­ren Ab­hän­gig­kei­ten bei der An­zie­hung zu ver­tie­fen. Ein Ver­weis auf den fol­gen­den Phy­sik­un­ter­richt ist auch le­gi­tim.
    Bei Auf­ga­be 4 pla­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler selb­stän­dig einen Ver­such. Auf­ga­be 1 und 3 bie­ten ihnen zwei ver­schie­de­ne An­knüp­fungs­punk­te.

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Wei­ter zu Ein­stieg