Didaktik für Kinder - Elektrostatik

Guten Abend,

am kommenden Donnerstag mache ich wieder mal „KinderCampus“ - das sind Experimental-Vorlesungen vor hunderten von Kindern. Das Thema ist „Vorsicht Hochspannung! Warum kleine Elektronen immer so geladen sind.“. Es geht also um Elektrostatik, um Anziehung und Abstoßung, um Reibungselektrizität, Blitze usw.

Die Kinder sind zwischen 6 und 12 Jahren alt. Das ist schwierig, man würde das 12-jährigen ganz anders erklären als 6-jährigen.

Mein bisheriges Erklärkonzept ist so: Ich will nur von einer Sorte Ladungsträger reden, von Elektronen. Die mögen sich gegenseitig nicht besonders, und stoßen sich gegenseitig weg. Und wenn ganz viele von ihnen auf einem Körper sind, von dem sie nicht weg können, drücken sie sogar den ganzen Körper weg. So kann man Abstoßung von 2 gleich geladenen Körpern erklären. Auch die Anziehung zwischen einem negativ geladenen Luftballon und einer neutralen Wand kann man so erklären. Die Elektronen in der Wand verziehen sich ein Stück nach hinten, wenn der Ballon voller Elektronen ankommt, und vorn in der Wand ist somit Platz. Und die Elektronen auf dem Ballon wollen eben dahin.

OK - jetzt das Problem. Für viele Versuche werde ich einen großen Bandgenerator verwenden. Da ist es ja nun so, dass die Elektronen von der Kugel in die Erde transportiert werden und die Kugel somit positiv geladen ist. Ich will das nun trotzdem wissentlich falsch erklären, also dass Elektronen auf die Kugel geschafft werden. Ich kann damit alles wunderbar erklären, nur dieser krasse „Fehler“ beim Bandgenerator macht mir noch etwas Kopfschmerzen.

Die korrekte Erklärung mit 2 Sorten Ladungsträgern scheint mir aber zu kompliziert. Ich müsste dann „Neutralität“ erklären, „Erde“ usw. Auch „negativ“ und „positiv“ sind schwierig, weil diese Begriffe ja mit „böse“ und „gut“ belegt sind.

Das übliche Klischee mit „Elektronen sind Jungs, und Protonen sind Mädchen“ will ich auch nicht benutzen.

Gut, danke erstmal fürs Lesen bisher. Jetzt die Fragen: Gibt es vielleicht auch Bandgeneratoren, die durch andere Materialkombinationen die Kugel negativ aufladen? Und wenn nicht, haltet Ihr die „falsche“ Erklärung im Sinne einer didaktischen Reduktion für gerechtfertigt?

Schönen Sonntag noch.
Olaf

Ich bin Meister Elektrotechniker und habe das gleiche Problem mit meiner 8jährigen.
Das grosse Problem der Elektrik. Der Strom fließt vom Plus nach Minus.
Das ist physikalisch falsch. Das ist die techniche Stromrichtung.
Die Kugel des Bandgenerator enthält Elektronen und ist somit negativ geladen und die Erde neutral, also gegenüber der Kugel positiv.
Du musst es physikalisch erklären. Da fliesst der Strom von minus nach plus, da sich die Elektronen bewegen und die sind negativ.
Die technische Stromrichtung ist zu kompliziert für die Kinder.
Da kannst du am Ende sagen, daß man es so rechnet weil plus mehr und minus weniger bedeutet und der Strom von mehr zu weniger fliesst.
Da ist für die Berechnug einfacher.
Sonst ist der Ansatz gut.