Sicher experimentieren mit Kleinspannung: Regeln, die Kinder selbst begründen
Für Elektrizitätsversuche in Klasse 5/6 gelten fünf Grundregeln: keine Steckdose und keine Netzspannung, nur Schulbauteile mit Kleinspannung, trockene Hände, den Aufbau vor dem Einschalten prüfen und Defekte sofort melden. Kinder halten sich besser an Regeln, die sie selbst begründen können, deshalb lohnt es sich, die Begründung zum Teil der Aufgabe zu machen.
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Warum Kleinspannung der Rahmen ist
Alle Versuche zu einfachen Stromkreisen in dieser Altersstufe lassen sich mit Batterien oder entsprechenden Schulnetzgeräten durchführen. Das ist keine Verschärfung, sondern eine Voraussetzung dafür, dass Kinder frei probieren dürfen. Wer Kleinspannung verwendet, kann sie ausprobieren lassen, ohne bei jedem Handgriff eingreifen zu müssen. Die Steckdose gehört dagegen nie zum Experimentiertisch. Sagen Sie das den Kindern ausdrücklich, auch wenn sie es vermeintlich längst wissen: Viele wissen, dass die Steckdose „gefährlich“ ist, können aber nicht erklären, worin der Unterschied zur Batterie besteht.
Für Ihre Klasse gelten selbstverständlich die schulischen Sicherheitsrichtlinien. Informieren Sie sich bei Ihrer Sammlungsleitung und in den für Ihr Bundesland geltenden Vorgaben, beispielsweise den Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht (RiSU), welche Bauteile und Spannungen erlaubt sind. Dieser Beitrag ersetzt diese Vorgaben nicht.
Regeln formulieren lassen, statt sie vorzugeben
Eine Liste an der Tafel wird schnell überlesen. Wirksamer ist es, die Kinder vor dem ersten Aufbau in Partnerarbeit überlegen zu lassen, was an einem Experimentiertisch schiefgehen kann. Aus den Antworten entstehen Regeln mit Begründung. Ein Beispiel für eine gelungene Formulierung: „Wir bauen nur mit Batterien, weil die Steckdose zu stark ist.“ Die Begründung ist wichtiger als der exakte Wortlaut. Ein Beispiel für eine schwache Formulierung: „Man darf nichts anfassen.“ Hier fehlen Handlung und Grund.
Als Gerüst für Kinder mit wenig Deutschkenntnissen oder wenig Schreiberfahrung bewährt sich ein Satzanfang: „Wir … , weil …“. Nach der Gruppenarbeit sammeln Sie die Regeln an der Tafel, ordnen doppelte zusammen und lassen die Klasse abstimmen, welche fünf auf dem Experimentierplakat stehen sollen.
Fünf Regeln mit Begründung
| Regel | Mögliche Begründung der Kinder |
|---|---|
| Wir benutzen keine Steckdose. | Netzspannung ist viel stärker als die einer Batterie. |
| Wir arbeiten mit trockenen Händen. | Nasse Hände können sich anders verhalten, deshalb vermeiden wir das Risiko. |
| Wir prüfen den Aufbau, bevor wir die Batterie anschließen. | Ein Fehler im Aufbau fällt früher auf. |
| Wir melden Defekte. | Eine beschädigte Leitung kann andere gefährden. |
| Eine beschädigte Leitung benutzen wir nicht. | Sie kann Kurzschlüsse oder Wärme verursachen. |
Das Material Elektrische Stromkreise erforschen enthält als fünften Lernweg genau diese Aufgabe: Fünf Sicherheitsregeln für den Experimentiertisch werden entwickelt, nachdem die Kinder die Versuche der ersten vier Lernwege schon selbst durchgeführt haben. Das hat einen Vorteil: Sie beziehen sich auf Erlebtes, nicht auf eine Warnung aus der Luft. Die Begründungen in der Tabelle sind Beispiele und sollten durch die Formulierungen Ihrer Klasse ersetzt werden.
Kontrolle am Experimentiertisch
Während der Gruppenarbeit sollten Sie weniger erklären und mehr prüfen. Drei Kontrollfragen reichen für einen Rundgang: Liegt die Batterie an einem Kreis, der wirklich geschlossen ist? Sind alle Leitungen unbeschädigt? Sind die Hände trocken? Ein bewährter Ablauf ist, dass in jeder Gruppe eine Person als Sicherheitsbeauftragte oder Sicherheitsbeauftragter den Aufbau abnimmt, bevor die Lampe angeschlossen wird. Die Rolle wechselt, damit alle sie einmal übernehmen. Wer in höheren Jahrgängen mit Sicherheitsfragen weiterarbeitet, kann auf Der elektrische Stromkreis für Klasse 7 bis 9 zurückgreifen.
Wenn ein Defekt auftritt, etwa eine lose Klemme oder ein Wackelkontakt, ist das kein Störfall der Stunde, sondern ein guter Lernmoment. Zeigen Sie, wie man einen Defekt meldet: „Bei uns ist die Leitung kaputt. Wir haben sie zur Seite gelegt.“ Dieses Verhalten sollten Sie ausdrücklich loben, bevor Sie nach dem Ersatz suchen. Mehr zur Planung der übrigen Stunden finden Sie im Beitrag Elektrische Stromkreise in Klasse 5/6: eine Experimentierreihe planen.
Sicherheitsroutinen aus anderen Fächern übernehmen
Viele Regeln, die Kinder bei Stromversuchen lernen, tauchen im Sachunterricht oder in Biologie wieder auf: Aufbau prüfen, Hände und Arbeitsplatz ordnen, Auffälligkeiten melden. Wie sich Versuche im Physikunterricht insgesamt organisieren lassen, beschreibt der Beitrag Experimentieren im Physikunterricht der Sek I. Eine Übersicht über verwandte Themen für Klasse 5 bis 7 bietet die Seite Naturwissenschaften Klasse 5 bis 7. Für Klassen, die weitergehen, passt Licht, Schatten, Halbschatten als Material mit einem ähnlichen Aufbau aus Beobachtung, Üben und Übertragen.
Häufige Fragen
Reicht eine Sicherheitsbelehrung zu Beginn?
Eine einmalige Belehrung reicht selten. Besser ist es, die Regeln mit der Klasse zu entwickeln, sie sichtbar aufzuhängen und zu Beginn jeder Experimentierstunde kurz zu wiederholen. Fragen Sie dabei nach der Begründung, nicht allein nach dem Wortlaut. Beachten Sie zusätzlich die Vorgaben Ihrer Schule zur Dokumentation von Sicherheitsbelehrungen.
Was tue ich, wenn ein Kind eine beschädigte Leitung benutzt hat?
Beenden Sie den Versuch dieser Gruppe sofort, ziehen Sie die Quelle ab und nehmen Sie die Leitung aus dem Umlauf. Sprechen Sie ohne Vorwurf darüber, woran man den Defekt erkennt. Gerade Kinder, die etwas melden, sollten eine konkrete Anerkennung erhalten. Hinweise zur Meldung entnehmen Sie den Regelungen Ihrer Schule.
Dürfen Kinder auch selbst Batterien wechseln?
Das hängt von den Vorgaben Ihrer Schule und von den eingesetzten Bauteilen ab. Klären Sie das vorab mit der Sammlungsleitung. Im Zweifel wechselt die Lehrkraft die Batterien und zeigt, woran man verbrauchte Batterien erkennt. Die Reihe sieht keine Versuche vor, die eine Steckdose oder Netzspannung verlangen.
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