Ohne Motor läuft nichts: Motortyp Elektromotor

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler den Elektromotor und dessen Bedeutung für den Fortschritt im Automobilbau kennen. Durch Aufgaben und Versuche wird die Funktionsweise verschiedener E-Motorenarten erklärt und veranschaulicht.

Unterrichtseinheit
  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik / Elektrotechnik
  • Sekundarstufe I
  • 3 Unterrichtsstunden
  • Arbeitsblatt, Arbeitsblatt interaktiv, Ablaufplan
  • 3 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Unterrichtseinheit "Ohne Motor läuft nichts: Motortyp Elektromotor" führt die Schülerinnen und Schüler mittels drei aufeinander aufbauender Arbeitsblätter in das Themenfeld Elektromotoren ein. Zum Einstieg werden die Schülerinnen und Schüler in der ersten konzipierten Stunde mit dem Thema Magnetismus in ihrer Lebenswelt abgeholt. Dabei arbeiten sie sowohl einzeln als auch in Zweier-Konstellationen sowie in Kleingruppen. Es bleibt demnach viel Raum zum Durchführen eigener Versuche und zum Herleiten eigener Erkenntnisse. Das Thema Magnetismus wird anschließend vertieft und leitet in der zweiten Stunde zum Elektromagnetismus über. Hier findet unter anderem auch eine intensive Einbindung der Frage statt: Welche Bedeutung haben Elektromotoren in unserem und für unseren Alltag?

Beide Stunden aktivieren die Schülerinnen und Schüler durch mehrere Versuche und nehmen so eventuelle Berührungsängste mit dem Thema Elektrik. Die dritte konzipierte Stunde schließlich eignet sich vor allem für Schülerinnen und Schüler, die bereits ein vertieftes Interesse an der Materie zeigen oder sich durch besondere Vorkenntnisse auszeichnen. Hier wird eine spezielle Art von Elektromotoren, nämlich der Drehfeld-Elektromotor, vertieft. Auch ist hier das verwendete Vokabular bereits deutlich spezialisierter.

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Um sich dem für Schülerinnen und Schüler doch recht komplexen Thema Elektromotor langsam anzunähern, beginnt die Unterrichtseinheit mit dem Thema Magnetismus. Dieses ist den Schülerinnen und Schülern aus der eigenen Lebenswelt bekannt und mit dem vorhandenen Wissenshorizont gut erfassbar. Weiterhin liefert es Möglichkeiten für anschauliche Experimente. So werden mittels eines Versuchs Magnetfeldlinien sichtbar gemacht – ein leicht durchzuführendes Experiment, das sehr gut visualisiert und an das sich weiterführende Versuche anschließen lassen. Es erfolgt im Anschluss der Transfer vom Permanent- zum Elektromagneten. Dies geschieht mit einem weiteren Experiment, das dazu geeignet ist, eventuelle Berührungsängste mit dem Thema Elektrizität abzubauen. Als Arbeitsformen schlägt die Unterrichtseinheit sowohl Paar- als auch Kleingruppenarbeit vor. Die Lehrkraft übernimmt Einleitung, Abschluss und eventuell eine Hinführung zur Thematik, nimmt sich dann aber weitestgehend zurück.

In einem nächsten Schritt wird anschließend der Elektromotor – eine Kombination aus Permanent- und Elektromagneten – beschrieben. Für den Einstieg werden die Lernenden erneut in ihrer eigenen Lebenswelt abgeholt, indem sie benennen, an welchen Stellen sich in einem Kraftfahrzeug Elektromotoren befinden. Anschließend erfolgt die Einbindung eines Films. Die Schülerinnen und Schüler erhalten dann die Aufgabe, wesentliche Informationen aus dem Film herauszuarbeiten. Hier wird von ihnen ein Transfer vom Magnetismus hin zum Elektromagnetismus verlangt.

Arbeitsblatt 3 schlägt thematisch einen Bogen hin zu einem speziellen Typus von Elektromotoren, nämlich dem Drehfeld-Elektromotor. Es richtet sich damit gezielt an Schülerinnen und Schüler, die entweder bereits über Vorkenntnisse verfügen, oder die sich durch eine besonders hohe Auffassungsgabe hervortun. Es ist somit für eine mögliche Differenzierung bestens geeignet.

Unterrichtsmaterial "Motortyp Elektromotor" zum Download

Gesamtdownload

Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • festigen die Kenntnisse der Grundgesetze des Magnetismus.
  • lernen Aufbau und Funktionsweise eines Elektromotors kennen.
  • vertiefen ihre Kenntnisse über Elektromotoren anhand der detaillierten Beschäftigung mit dem Drehfeld-Elektromotor.
  • erleben die wichtige Rolle von Sorgfalt, Präzision und Beobachtungsgabe bei der Durchführung von Versuchen.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • trainieren die Recherche in und mit Online-Medien.
  • üben sich darin, relevante Informationen aus Medien herauszufiltern und zu verwerten.
  • leiten aus Medienquellen Informationen ab und kombinieren sie mit bereits vorhandenem Wissen zu Wissenstransfers.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • trainieren das Arbeiten in Zweierteams beziehungsweise in Gruppenkonstellationen.
  • erfahren, wie man sich im Team komplexen Aufgabenstellungen nähern kann.

Portalanbieter

Kooperationspartner

Anbieter der Unterrichtseinheit

Autorin

Portrait von Christine Peter
Christine Peter

Christine Peter arbeitete nach ihrem Geografie-Studium in der technischen Redaktion eines Schulbuchverlags. Seit 2006 ist sie freiberufliche Redakteurin für Schul- und Bildungsthemen.