Magic Cube

Inhalt

In Zweierteams erarbeiten die Kinder und Jugendlichen ab 10 Jahren selbstständig unterschiedliche Aufgabenstellungen (Submodule). Dabei erleben sie Elektrotechnik pur. Bei «Solartankstelle» soll z.B. ein Auto mit Solarstrom eine definierte Strecke abfahren. Dafür wird der Energiebedarf berechnet und mit der entsprechenden Schaltung der Solarzellen sowie der Getriebeübersetzung die Fahrzeit hergeleitet. In einem anderen Submodul bauen die Jugendlichen ein Mikroskop komplett selbst auf, um damit Proben zu identifizieren. Sie justieren die Linsen und deren Abstände zueinander, richten die Beleuchtung ein und schliessen einen Kamerachip an.

Kompetenzbezug Lehrplan 21

Der Kompetenzbezug zu den Submodule des Magic Cubes orientiert sich am Lehrplan 21 des Kantons Zürich. Dabei beinhaltet die Bearbeitung der Aufgabenstellungen folgende Kompetenzen:

	Roboterarm	Solartankstelle	Logische Schaltkreise	Kryptografie	Mikroskop	Steuerung Frachthafen	Sortieranlage	Herzschlag	SmartGrid
MI.2.1. Die Schülerinnen und Schüler können Daten aus ihrer Umwelt darstellen, strukturieren und auswerten.
MI.2.2. Die Schülerinnen und Schüler können einfache Problemstellungen analysieren, mögliche Lösungsverfahren beschreiben und in Programmen umsetzen.
MI.2.3. Die Schülerinnen und Schüler verstehen Aufbau und Funktionsweise von informationsverarbeitenden Systemen und können Konzepte der sicheren Datenverarbeitung anwenden.
NT.4.1. Die Schülerinnen und Schüler können Energieformen und -umwandlungen analysieren.
NT.5.2. Die Schülerinnen und Schüler können Grundlagen der Elektrik verstehen und anwenden.
NT.5.3. Die Schülerinnen und Schüler können elektrische und elektronische Schaltungen untersuchen und analysieren.
NT.6.1. Die Schülerinnen und Schüler können Sinnesreize und deren Verarbeitung beschreiben, analysieren und beurteilen.
NT.6.2. Die Schülerinnen und Schüler können Hören und Sehen analysieren.
NT.6.3. Die Schülerinnen und Schüler können optische Phänomene untersuchen.
NT.7.1. Die Schülerinnen und Schüler können Aspekte der Anatomie und Physiologie des Körpers erklären.

Vorgehen

Für dieses Modul wird kein Vorwissen vorausgesetzt. Zu Beginn schaut die Gruppe gemeinsam einen Film über die Parallelwelt Elektron. Danach lösen sie in Zweiergruppen Aufgaben, um den Bewohnerinnen und Bewohnern von Elektron zu helfen. Je nach Alter löst ein Zweierteam 1 bis 3 Submodule in einer Doppellektion. Da die Aufgabenstellungen sehr unterschiedlich sind, ist der Einsatz von Magic Cube sehr flexibel und auch über mehrere Lektionen und Doppellektionen möglich. Wenn alle Aufgaben richtig gelöst wurden, leuchtet und öffnet sich der Cube.

Ziele

Die Kinder und Jugendlichen tauchen in technische Aufgaben ein und bauen so ihr Vertrauen in die eigenen technischen Fähigkeiten auf. Sie erlernen ganz spielerisch wichtige Grundlagen der Elektrotechnik.

Infrastruktur

Es sollte ein Raum mit Arbeitsplätzen für alle Teilnehmenden und ein Beamer zur Verfügung stehen.