Aufgabenblock — AFB III
Hier musst du nichts nachschlagen und nichts auswendig aufsagen. Du sollst begründen, widerlegen, beurteilen und vorhersagen, was passiert. Geh bei jeder Aufgabe so vor: erst selbst überlegen, dann das Aufgaben-Element bedienen — und ganz zum Schluss „So kannst du es begründen“ aufklappen und mit deinen eigenen Worten vergleichen. Auch das Aufklappen zählt als erledigt.
Tim bricht einen Stabmagneten genau in der Mitte durch. Er hält das linke Stück hoch und sagt: „Super — jetzt habe ich ein Stück, das nur noch Nordpol ist!“
Widerlege Tim. Wähle die Begründung, die wirklich erklärt, warum das nicht geht.
Welche Begründung trägt?
So kannst du es begründen
In dem Stabmagneten liegen unzählige Elementarmagnete, und die zeigen alle in dieselbe Richtung. Jeder einzelne von ihnen hat selbst einen Nordpol und einen Südpol. Wenn Tim den Magneten durchbricht, nimmt er nicht einen Pol weg — er teilt nur die Reihe der Elementarmagnete. In beiden Stücken zeigen sie weiter in dieselbe Richtung, also entstehen an der Bruchstelle sofort neue Pole: das linke Stück bekommt hinten einen neuen Südpol, das rechte vorne einen neuen Nordpol.
Antwortsatz: Einen einzelnen Pol kann es nicht geben. Egal wie oft du brichst — jedes Stück hat wieder einen Nordpol und einen Südpol.
Am geografischen Nordpol der Erde liegt physikalisch ein magnetischer Südpol. Das klingt erst einmal verdreht.
Begründe, warum es gar nicht anders sein kann. Bringe dazu die vier Begründungsschritte in die richtige Reihenfolge.
Sortiere die Begründung von oben nach unten.
- 1Anziehen tun sich aber nur verschiedene Pole — gleiche Pole stoßen sich ab.
- 2Die rote Spitze einer Kompassnadel ist der Nordpol der Nadel.
- 3Also muss beim geografischen Nordpol ein magnetischer Südpol sitzen.
- 4Diese rote Spitze wird nach Norden gezogen — dort muss sie also angezogen werden.
Mit der Maus: die Pfeile ▲ ▼ benutzen. Mit der Tastatur: mit Tab auf einen Schritt springen und ihn mit Pfeil-hoch / Pfeil-runter verschieben.
So kannst du es begründen
Die rote Spitze der Kompassnadel ist ihr Nordpol. Sie zeigt überall auf der Erde nach Norden — dort wird sie also angezogen. Angezogen werden sich aber nur verschiedene Pole; gleiche Pole stoßen sich ab. Läge oben ein magnetischer Nordpol, würde die rote Spitze weggestoßen und der Kompass zeigte nach Süden. Weil er das nicht tut, muss dort oben ein magnetischer Südpol liegen.
Antwortsatz: Am geografischen Nordpol liegt ein magnetischer Südpol — sonst würde der Nordpol der Kompassnadel abgestoßen. Die Namen stammen aus der Seefahrt: der „nordweisende“ Pol der Nadel sollte auch Nord heißen.
Mia hält einen einfachen Magneten an eine Aluminiumdose. Nichts passiert. Sie holt einen kleinen, viel stärkeren Neodym-Magneten und sagt: „Der ist viel stärker. Der schafft die Dose bestimmt.“
Beurteile Mias Vorhersage und wähle die Begründung, die den Kern trifft.
Was passiert — und warum?
So kannst du es begründen
Ob ein Magnet etwas anzieht, entscheidet der Stoff, nicht die Stärke. Angezogen werden nur die drei ferromagnetischen Stoffe Eisen, Nickel und Cobalt. Aluminium ist zwar ein Metall, gehört aber nicht dazu — genau wie Kupfer, Gold, Silber und Messing. Ein stärkerer Magnet zieht Eisen fester an, aber er macht aus Aluminium kein magnetisches Material.
Antwortsatz: Mias Vorhersage ist falsch. Die Dose bleibt liegen, weil mehr Stärke die Stoffgruppe nicht verändert.
Gegenprobe: Eine Schraube aus Stahl wird schon von einem schwachen Magneten gehalten — an der Stärke lag es also nie.
Reflexion — was hast du mitgenommen?
AFB III heißt: nicht nur wissen, sondern begründen können. In dieser Übung hast du geübt:
- Begründen — warum jedes Bruchstück wieder zwei Pole hat und warum die Büroklammerkette irgendwann reißt.
- Widerlegen — Tims einzelner Nordpol, Lisas Nagel-Test, Jonas' Hin-und-Her-Streichen.
- Beurteilen — Mias stärkerer Magnet, Bens abgekühlter Magnet, der Matrose bei Kolumbus.
- Übertragen und vorhersagen — Weicheisen statt Stahl im Schrottkran, und was am geografischen Nordpol liegen muss.
- Ein Modell einordnen — Elementarmagnete erklären viel, sind aber ein Denkbild und kein Foto.
In der Klassenarbeit zählt bei AFB III der Begründungssatz genauso viel wie das Ergebnis. Schreibe immer dazu, warum etwas so ist — am besten mit dem Wort „weil“.