Wird Strom in der Lampe verbraucht? Fehlvorstellungen zum Stromkreis in Klasse 5/6
Nein, in der Lampe wird der Strom nicht verbraucht. Im geschlossenen Stromkreis fließt überall gleich viel Strom, die Batterie liefert Energie, und die Lampe wandelt diese Energie in Licht und Wärme um. Die meisten Fehlvorstellungen in Klasse 5 und 6 entstehen aus der Alltagssprache („Der Akku ist leer“, „das Handy zieht Strom“) und lassen sich mit wenigen gezielten Beobachtungen aufbrechen.
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Fehlvorstellung 1: Ein Kabel reicht
Viele Kinder zeichnen auf die Frage „Wie bringe ich die Lampe zum Leuchten?“ eine Batterie, ein Kabel und eine Lampe, und das Kabel führt nur von einem Pol zur Lampe. Der Gedanke dahinter: Die Batterie „schickt“ etwas zur Lampe, und dort kommt es an. Dass auch ein Weg zurück nötig ist, erscheint ihnen unlogisch, weil sie von einer Steckdose oder einer Wasserleitung her denken, aus der etwas ausströmt.
Hilfreich ist es, dieses Bild nicht sofort zu korrigieren, sondern prüfen zu lassen. Lassen Sie die Kinder ihre Vermutung zuerst skizzieren und dann mit Batterie, Lämpchen und zwei Leitungen aufbauen. Wenn die Lampe nicht leuchtet, bekommt die Frage „Was fehlt?“ ein echtes Gewicht. Erst nach dem Probieren schreiben die Kinder den Merksatz: Die Lampe leuchtet, wenn der Stromkreis geschlossen ist, also wenn ein lückenloser Weg von einem Pol der Spannungsquelle durch die Lampe zum anderen Pol führt. Eine gute Zusatzaufgabe ist ein Bild, auf dem man den Weg mit dem Finger nachfahren kann. Wo der Finger absetzen muss, ist der Kreis offen.
Fehlvorstellung 2: Strom wird verbraucht
Diese Vorstellung ist hartnäckig, weil sie sich durch den Alltag ständig bestätigt: Batterien werden leer, die Stromrechnung steigt. Im Kopf der Kinder geht der Strom also „zur Neige“. Eine typische Schülerantwort lautet: „Vorne an der Lampe kommt viel Strom an, hinten kommt weniger raus.“
Auf diesem Niveau genügt es, das Bild eines Kreislaufs zu stärken. Ein Fahrradkette-Bild hilft: Die Kette läuft rundherum, nichts geht verloren, und trotzdem wird am Pedal Arbeit verrichtet. Formulieren Sie das Ergebnis vorsichtig: Die Energie der Batterie wird umgewandelt, der Strom selbst fließt weiter im Kreis.
Fehlvorstellung 3: Der Schalter „macht“ den Strom
Kinder sagen häufig, der Schalter erzeuge den Strom oder „gebe ihn frei“. Dabei ist der Schalter nur eine Stelle im Kreis, an der der Weg unterbrochen oder geschlossen werden kann. Auch hier hilft ein Versuch: Bauen Sie einen Kreis mit Batterie, Lampe und Schalter, und lassen Sie die Kinder den Schalter öffnen und schließen. Die Beobachtung („Lampe aus, Lampe an“) trennen sie anschließend von der Vermutung („Ich vermute, dass …, weil …“).
In der Reihe Elektrische Stromkreise erforschen gehört dieser Schritt zu einem eigenen Lernweg: Beide Zustände des Schalters werden skizziert, offen bedeutet aus, geschlossen bedeutet an. Sinnvoll ist es, zusätzlich einen Schalter an einer anderen Stelle des Kreises einzubauen und zu prüfen, ob es einen Unterschied macht, auf welcher Seite der Lampe er sitzt. Viele Kinder rechnen mit einem Unterschied und sind überrascht.
Fehlvorstellung 4: Reihenschaltung ist immer dunkler
„Wenn zwei Lampen hintereinander hängen, leuchten sie schwächer“ ist ein Satz, den Lehrkräfte oft hören und der in vielen Aufbauten sogar stimmt. Aber er stimmt nicht pauschal, denn die Helligkeit hängt von den Bauteilen und der Spannungsquelle ab. Wer dem Kind „Reihe ist dunkel, parallel ist hell“ als Regel mitgibt, bekommt später Probleme, wenn die Lämpchen anders aufgebaut sind oder die Batterie schwächer wird.
Besser ist ein Vokabular, das den Aufbau beschreibt: In der Reihenschaltung gibt es einen Stromweg, in der Parallelschaltung mehrere Zweige. Was die Lampen dann tun, wird beobachtet und notiert, nicht vorausgesagt. Ein Satzgerüst für die Beobachtung: „In meinem Aufbau leuchten beide Lampen …, im Vergleich zu einer einzelnen Lampe …“. Wer vertiefen will, findet im Material Reihen- und Parallelschaltung für die Sekundarstufe I eine weiterführende Variante.
Was im Unterricht funktioniert
- Vermutung vor dem Aufbau skizzieren lassen und die Skizze aufheben, um sie nach dem Versuch zu vergleichen.
- Pro Gruppe eine Person als „Aufbau-Prüfer“ einsetzen, die den Kreis mit dem Finger nachfährt, bevor die Batterie angeschlossen wird.
- Beobachtung und Vermutung getrennt notieren, am besten in zwei Spalten.
- Am Ende eine Forscherfrage stellen: „Wo hat dieser Aufbau eine Grenze?“
Wie man die Fragen zur Beobachtung führt, zeigt auch der Beitrag Faires Experiment planen, der im Aufbau ähnlich vorgeht, und das Material Licht, Schatten, Halbschatten ist ein weiteres Thema für Beobachtung und Vermutung. Für die Planung einer ganzen Reihe lesen Sie Elektrische Stromkreise in Klasse 5/6: eine Experimentierreihe planen. Wenn Ihre Klasse auch andere Naturphänomene untersucht, bietet die Seite Naturwissenschaften Klasse 5 bis 7 einen Überblick.
Häufige Fragen
Warum ist die Batterie irgendwann leer, wenn Strom nicht verbraucht wird?
Die Batterie speichert Energie, nicht Strom im Sinne eines Vorrats. Diese Energie wird in der Lampe in Licht und Wärme umgewandelt. Ist sie aufgebraucht, treibt die Batterie keinen Strom mehr an. Für Klasse 5 und 6 reicht der Satz: Die Batterie liefert Energie, der Strom fließt im Kreis, und die Lampe wandelt Energie um.
Darf ich die Kinder mit der Steckdose arbeiten lassen?
Nein. Alle Versuche in dieser Altersstufe laufen ausschließlich mit Schulbauteilen und Kleinspannung, nie mit der Steckdose oder Netzspannung. Beschädigte Leitungen werden nicht benutzt, sondern gemeldet. Beachten Sie zusätzlich die Sicherheitsvorgaben Ihrer Schule und Ihres Bundeslandes für Experimente im Unterricht. Fragen Sie im Zweifel Ihre Sammlungsleitung.
Wie gehe ich mit Kindern um, die trotz Versuch bei ihrer Vorstellung bleiben?
Das ist normal. Lassen Sie das Kind seine Vorstellung so konkret wie möglich vorhersagen und prüfen, bis der Widerspruch selbst sichtbar wird. Nennen Sie zuerst eine konkrete Stärke der Beobachtung, danach eine überprüfbare Nachfrage. Fehlvorstellungen verändern sich selten durch einen einzelnen Versuch, sondern durch mehrere Situationen, in denen die eigene Erklärung an eine Grenze kommt.
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