Den Kompass kennenlernen - Magnetismus - Physik
Den Kompass kennenlernen - Magnetismus - Physik
Den Kompass kennenlernen - Magnetismus - Physik
Ein Kompass zeigt Dir die Himmelsrichtungen. Seine Nadel ist ein kleiner Magnet. In diesem aiMOOC lernst Du den Kompass kennen und probierst ihn selbst aus.
Einleitung
Ein Kompass hilft bei der Orientierung. Er zeigt ungefähr nach Norden. Das funktioniert durch das Magnetfeld der Erde.
Du lernst:
- Kompass: Du erkennst seine wichtigsten Teile.
- Himmelsrichtungen: Du findest Norden, Osten, Süden und Westen.
- Magnetismus: Du verstehst, warum sich die Nadel dreht.
- Experiment: Du baust einen einfachen schwimmenden Kompass.
Der Kompass
Ein einfacher Kompass besteht aus einer Magnetnadel, einer Windrose und einem Gehäuse. Die Nadel kann sich frei drehen.
Die Magnetnadel
Die Magnetnadel hat zwei Pole. Ein Ende zeigt ungefähr nach Norden. Oft ist dieses Ende rot markiert.
Merke: Die Nadel muss sich frei bewegen können.
Die Himmelsrichtungen
Die vier wichtigsten Himmelsrichtungen sind:
Merksatz: Nie ohne Seife waschen.
Magnetismus im Kompass
Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol.
Ungleiche Pole ziehen sich an. Gleiche Pole stoßen sich ab.
Das Magnetfeld
Ein Magnetfeld ist unsichtbar. Es wirkt rund um einen Magneten.
Mit kleinen Eisenspänen kann man seine Form sichtbar machen.
Die Erde wirkt wie ein Magnet
Auch die Erde besitzt ein Magnetfeld. Die Kompassnadel richtet sich nach diesem Feld aus.
Darum zeigt sie ungefähr in Nord-Süd-Richtung.
Magnete können den Kompass stören
Ein Magnet, ein Schlüsselbund oder ein großer Gegenstand aus Eisen kann die Nadel ablenken.
Lege den Kompass deshalb auf eine ruhige, gerade Fläche. Halte Magnete und Metallgegenstände fern.
Experiment: Schwimmender Kompass
Du kannst eine einfache Kompassnadel selbst bauen.
Material
- Eine Schale mit Wasser
- Eine Nähnadel
- Ein kleiner Magnet
- Ein Stück Kork oder ein kleines Stück Papier
- Ein echter Kompass zum Vergleichen
Durchführung
- Streiche mit einem Magnetpol mehrmals in derselben Richtung über die Nadel.
- Lege die Nadel vorsichtig auf den Kork oder das Papier.
- Setze alles auf das Wasser.
- Warte, bis sich die Nadel nicht mehr dreht.
- Vergleiche ihre Richtung mit einem echten Kompass.
Beobachtung
Die Nadel dreht sich in eine bestimmte Richtung. Sie richtet sich ungefähr nach Norden und Süden aus.
Erklärung
Durch das Streichen wird die Nadel magnetisiert. Sie reagiert nun auf das Erdmagnetfeld.
Sicherheit
Achtung: Eine Nadel ist spitz. Arbeite nur mit einer erwachsenen Person oder einer Lehrkraft.
Halte starke Magnete von Handys, Computern und Karten mit Magnetstreifen fern.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Wozu dient ein Kompass? (Zur Bestimmung von Himmelsrichtungen) (!Zum Messen der Temperatur) (!Zum Wiegen von Gegenständen) (!Zum Messen der Zeit)
Welcher Teil des Kompasses dreht sich? (Die Magnetnadel) (!Das Gehäuse) (!Die Glasscheibe) (!Die Beschriftung)
Welche Abkürzung steht für Norden? (N) (!O) (!S) (!W)
Was geschieht mit ungleichen Magnetpolen? (Sie ziehen sich an) (!Sie verschwinden) (!Sie werden warm) (!Sie stoßen sich ab)
Was geschieht mit gleichen Magnetpolen? (Sie stoßen sich ab) (!Sie ziehen sich an) (!Sie lösen sich auf) (!Sie leuchten)
Warum richtet sich eine Kompassnadel aus? (Weil die Erde ein Magnetfeld besitzt) (!Weil die Sonne die Nadel beleuchtet) (!Weil Luft die Nadel schiebt) (!Weil Wasser im Kompass fließt)
Was kann einen Kompass stören? (Ein Magnet in der Nähe) (!Ein Blatt Papier) (!Ein Holzstück) (!Ein Glas Wasser)
Wie sollte ein Kompass beim Ablesen liegen? (Waagerecht und ruhig) (!Senkrecht an einer Wand) (!Verdeckt in einer Tasche) (!Direkt neben einem Magneten)
Welcher Stoff wird von vielen Magneten angezogen? (Eisen) (!Holz) (!Papier) (!Glas)
Wie heißen die vier wichtigsten Himmelsrichtungen? (Norden Osten Süden Westen) (!Oben Unten Links Rechts) (!Vorne Hinten Nah Fern) (!Früh Mittag Abend Nacht)
Memory
| Kompass | zeigt Richtungen |
| Magnetnadel | dreht sich frei |
| Windrose | zeigt Himmelsrichtungen |
| Nordpol | ein Ende eines Magneten |
| Erdmagnetfeld | richtet die Nadel aus |
| Eisen | kann magnetisch angezogen werden |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Aufgabe |
|---|---|
| Magnetnadel | dreht sich im Kompass |
| Windrose | zeigt Norden Osten Süden und Westen |
| Erdmagnetfeld | gibt der Nadel eine Richtung |
| Nordpol | ist ein Ende eines Magneten |
| Gehäuse | schützt die Teile des Kompasses |
...
Kreuzworträtsel
| Kompass | Welches Gerät zeigt Himmelsrichtungen? |
| Magnetnadel | Welcher Teil dreht sich im Kompass? |
| Norden | In welche Richtung zeigt das markierte Nadelende ungefähr? |
| Windrose | Wie heißt die Darstellung der Himmelsrichtungen? |
| Magnetfeld | Was wirkt unsichtbar um einen Magneten? |
| Eisen | Welcher Stoff wird von vielen Magneten angezogen? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Kompasszeichnung: Zeichne einen Kompass und beschrifte Magnetnadel, Windrose, Norden, Osten, Süden und Westen.
- Himmelsrichtungen im Klassenraum: Bestimme mit einem Kompass, wo im Raum Norden liegt. Beschrifte anschließend vier Zettel für die Wände.
- Magnettest: Prüfe verschiedene Gegenstände aus dem Alltag. Halte fest, welche von einem Magneten angezogen werden.
- Beobachtungsprotokoll: Lege einen Kompass an drei verschiedene Orte. Notiere, in welche Richtung die Nadel zeigt.
Standard
- Störquellen untersuchen: Bringe einen Schlüssel, einen Magneten und ein Holzstück nacheinander in die Nähe des Kompasses. Beschreibe die Wirkung.
- Schwimmkompass: Baue mit Unterstützung einen schwimmenden Kompass. Dokumentiere Material, Durchführung, Beobachtung und Erklärung.
- Orientierungsweg: Plane auf dem Schulhof einen kurzen Weg mit Anweisungen wie zehn Schritte nach Norden und fünf Schritte nach Osten.
- Erklärvideo: Erstelle ein kurzes Video, in dem Du Aufbau und Funktion eines Kompasses in einfacher Sprache erklärst.
Schwer
- Versuchsvergleich: Vergleiche einen echten Kompass und Deinen Schwimmkompass. Erkläre mögliche Unterschiede.
- Magnetfeldkarte: Lege mehrere kleine Kompasse um einen Stabmagneten. Zeichne die Richtungen der Nadeln ein.
- Interview zur Orientierung: Befrage eine Person, die beim Wandern, Segeln oder Pfadfinden einen Kompass nutzt. Fasse die Antworten zusammen.
- Schulgelände kartieren: Zeichne eine einfache Karte des Schulgeländes mit Nordpfeil und beschreibe einen Weg nur mit Himmelsrichtungen.
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Lernkontrolle
- Kompass und Störmagnet: Ein Kompass zeigt neben einem Lautsprecher falsch. Erkläre die Ursache und schlage eine Lösung vor.
- Orientierung ohne Beschriftung: Auf einem Kompass fehlen die Buchstaben. Beschreibe, wie Du trotzdem die Himmelsrichtungen eintragen kannst.
- Versuch auswerten: Eine schwimmende Nadel dreht sich nicht. Nenne drei mögliche Ursachen und passende Verbesserungen.
- Magnetpole übertragen: Zwei gleiche Magnetpole werden einander genähert. Übertrage Deine Beobachtung auf eine Kompassnadel neben einem Magneten.
- Wegbeschreibung prüfen: Eine Person geht nach Norden, dann nach Osten und danach nach Süden. Zeichne den Weg und erkläre, wo sie im Vergleich zum Start steht.
- Alltagstransfer: Begründe, warum ein Kompass beim Wandern hilfreich sein kann, obwohl viele Menschen ein Smartphone besitzen.
Lernnachweis
Für Deinen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:
- den Aufbau eines Kompasses erklären kannst.
- die vier Himmelsrichtungen sicher kennst.
- die Wirkung von gleichen und ungleichen Magnetpolen beschreiben kannst.
- den Zusammenhang zwischen Magnetnadel und Erdmagnetfeld verstanden hast.
- eine einfache Untersuchung planen, beobachten und erklären kannst.
- mögliche Störungen eines Kompasses erkennst.
- einen Weg mit Himmelsrichtungen beschreiben kannst.
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