Didaktik des 
Systems Black-Box

"Herzstück" des Systems sind die Black - Boxen. In ihnen sind jeweils drei bis vier Lampen oder Schalter auf verschiedene Weise miteinander verbunden. Ziel ist es, dass die Schüler durch geschicktes Experimentieren und Anwendung der Kenntnisse zu Reihen- und Parallelschaltungen die Innenbeschaltung der Black - Boxen herausbekommen. Bei der Bearbeitung der Experimentieraufträge sind neben einer komplexen Anwendung der gewonnenen Kenntnisse auch Lösungsstrategien zu entwickeln, die naturwissenschaftliche Kompetenzen auch über die Elektrizitätslehre hinaus fordern und fördern. - "Exemplarisches Lernen"

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Einsatz einer Lampenbox

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Einsatz einer Schalterbox

Bei den Experimenten an den Boxen können die Schüler einen sehr großen Freiraum erhalten, da es bei der Einhaltung der externen Beschaltung zu keinen Gefahren für Schüler und Material kommen kann. Diese Form des Experimentierens schafft nicht nur eine Entlastung für die Lehrkraft, sondern erhöht auch die Selbstständigkeit, Kreativität und Eigenverantwortung der Schüler.

Es ist sinnvoll, dass vor dem Einsatz des Stationenprogramms in Klasse 5/6 folgende Grundlagen gelegt sind:

  • Was ist ein Strom?
  • Grundelemente des Stromkreises
  • Schaltsymbole für Leiter, Stromquelle, Lampe, Schalter, Wechsel- bzw. Umschalter
  • Grundlagen der Reihen- und Parallelschaltung („Schraubt man eine Lampe heraus, dann ...“ , „Je mehr Lampen in der Schaltung sind, desto ...“)

Erfahrungen haben gezeigt, dass die Schüler erwartungsgemäß sehr unterschiedlich mit dem "forschenden Experimentieren" umgehen und unterschiedliche Erfolge aufzeigen. Daher gibt es zu allen Black - Box - Stationen auch Hilfestellungen, die ggf. von den Schülern in Anspruch genommen werden können. Im Rahmen dieser Hilfestellungen reduziert sich der komplexe Anspruch der Arbeitsaufträge auf ein Ausschlussverfahren. Damit ist gewährleistet, dass alle Schüler zu einem Erfolgserlebnis kommen können.

Primär ist der Einsatz der Stationen für die Klassenstufen 5/6 konzipiert. Auch die Satzstruktur und die benutzten Termini sind diesem Klientel angepasst.

Zur Wiederholung, Reaktivierung und Festigung sind die meisten Stationen unverändert auch in höheren Klassenstufen einsetzbar.

Das Stationenlernen ist eine innovative Unterrichtsmethode, die die Selbständigkeit der Schüler fördert, ihre Kreativität einfordert, Teamfähigkeit schult und durch das eigenständige Arbeiten, durch die Verantwortung motiviert. Die größere Nähe zum Unterrichtsgegenstand hilft, Blockaden abzubauen und reduziert so die geistige Distanz zum Unterrichtsgegenstand. Die ausgearbeiteten Lernstationen fordern und fördern dabei ein breites Kompetenzspektrum.

Alle Stationen sind so konzipiert, dass sie auch im Rahmen anderer Arbeitsformen unverändert eingesetzt werden können.

Neben den Arbeitsaufträgen zu den Black - Boxen, sind weitere Arbeitsaufträge in das Stationenprogramm integriert. Dabei handelt es sich um Theoriestationen, die einerseits der Vorbereitung und Festigung, aber auch der Neuerarbeitung dienen und um einige Praxisstationen, die mit Materialien ihrer Sammlung (Lampen, Schalter, Kabel, Stromversorgung) auch den Aufbau verschiedener Schaltungen verlangen. Die folgende Übersicht soll eine kurze, stichpunktartige, lyrikfreie Übersicht zum möglichen Einsatz des Black - Box - Systems bieten.

Zusammenfassung:

  • curriculares Umfeld
    • zur Einführung und Festigung in Klasse 5/6
    • zur Reaktivierung in den Klassen 7 bis 9
    • Voraussetzungen
      • Was ist ein Strom?
      • Grundelemente des Stromkreises
      • Schaltsymbole für Leiter, Stromquelle, Lampe, Schalter, Wechsel- bzw. Umschalter
      • Grundlagen der Reihen- und Parallelschaltung („Schraubt man eine Lampe heraus, dann ...“ , „Je mehr Lampen in der Schaltung sind, desto ...“)
  • didaktische Überlegungen
    • bei Beachtung der Voraussetzungen - sowohl zur Einführung, als auch zur Festigung geeignet
    • Einsatz als
      • Lernstationen
      • Einzelaufträge - arbeitsteilig oder gemeinsam
      • in der Binnendifferenzierung
  • methodische Überlegungen
    • verschiedene Arbeitsformen möglich
      • Einzelarbeit, Partnerarbeit oder Gruppenarbeit an Theoriestationen
      • Partnerarbeit oder Gruppenarbeit an Experimentierstationen
      • Selbstorganisiertes Lernen
  • Materialanalyse
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