Magic Induction- der Weg zum beleuchteten Schuh

Unser Ziel ist es Schuhe mit Beleuchtung versehen, die sich möglichst durch die Bewegung wieder selbst aufladen und nicht auf die Zufuhr von äußerer elektrischer Energie angewiesen sind. Ähnlich einem Dynamo, der durch die Bewegung in Rotation versetzt und elektrische Energie zur Beleuchtung der Lampen erzeugt.

Der Weg zum beleuchteten Schuh beginnt schon in der Erprobungsstufe im Naturwissenschaftsunterricht, da hier zum einen die beleuchteten Schuhe noch getragen werden und zum anderen so spielerisch der Umgang mit der Elektrizität vertieft werden kann.

Das Projekt wird nicht nur als Einstieg in die Elektrizitätslehre der Jahrgang 5 eingesetzt sondern am Modell des Schuhs erarbeiten die 5.-Klässler die komplette Unterrichtsreihe. Zunächst haben wir im Dezember 2017 damit begonnen, Schuhe auf Sperrholzplatten zu zeichnen und die danach auszusägen. Der Feinschliff mit Feile, Drillbohrer und Schmiergelpapier war für manch ein Kind eine Herausforderung. Angemalt wurden die Schuhe teils im Unterricht teils zu Hause.

Danach haben wir die Bauteile Batterie, Kabel, Glühlampe und Fassung kennengelernt, Kabel ent-isoliert, den Aufbau der Glühbirne beschrieben und wie ein Stromkreis aufgebaut sein muss, damit er ein geschlossener Stromkreis ist. Wir haben uns mit der Funktionsweise eines Dynamos beschäftigt und verschiedene Modelle am Fahrrad dazu betrachtet und getestet. Ab März/ April 2018 werden wir uns damit beschäftigen, wie wir möglichst platzsparend die Beleuchtung auf das Modell des Schuhs bringen können.

Derzeit lernen die Schülerinnen und Schüler der Klasse 5a und 5c die Reihen- und Parallelschaltung von Glühlampen kennenlernen um sich für eine Schaltungsvariante zu entscheiden und diese mit Reißzwecken auf den Schuhen befestigen. In einem letzten Schritt lernen die 5.-Klässler noch die Wechselschaltungen kennen und können, indem sie mit Partnern zusammenarbeiten, Schaltpläne zu UND- und ODER-Schaltungen nachbauen und  je nach Differenzierung selbstständig entwickeln.

In den darauffolgenden Jahren kann man mit diesen Schülern die Modelle immer weiter verfeinern und im Schwierigkeitsgrad ansteigen, indem unser Ziel der „selbstleuchtende Schuh“ ins Auge gefasst wird. Dazu werden wir vorhandene leuchtende und nicht mehr leuchtende Modelle untersuchen, um daraus Rückschlüsse für Verbesserungen und den Einbau des sich selbstaufladenden Systems zu entwickeln.

Ina Hohn, Bettina-von-Arnim-Gymnasium, Dormagen