Sonnenfängerbox
Sekundarstufe I
Klassensatz für Jahrgänge 8-11 (Alter 14- 17 Jahre)
Gymnasium, Integrierte Gesamtschule, Kooperative Gesamtschule, Realschule, Oberschule, Arbeitsgemeinschaften, Projektkurse
2 × 5 = 10 Lernstationen für schülerzentrierte Experimente für 30 SchülerInnen in 3er Gruppen
Die Sonnenfängerbox-SEKI-2025 besteht aus den aufgeführten Geräten, Basisinformationen zur Solarenergie, Solarstrahlung, Photovoltaik und zur Messtechnik, ergänzt durch technische Daten und Infos zu den Geräten sowie ausführlichen Experimentieranleitungen.
Dazu kommt noch eine dauerhafte E-Mail-Beratung durch SUNdidactics oder NILS-ISFH sowie optional ein Lehrerfortbildungskurs (4 Stunden) im NILS-Labor des ISFH oder als Online-Video-Seminar.
Für Schulen Niedersachsens können bei Bedarf Lehrerfortbildungskurse oder Klassenbesuche am ISFH durch NILS-ISFH angeboten werden.
Die Lerngruppe mit maximal 30 SchülerInnen wird in 10 3er-Gruppen eingeteilt, bei kleinerer Lerngruppengröße lassen sich auch 2er-Gruppen einrichten.
Die Gruppen 1+2 starten mit Station 1, die Gruppen 3+4 mit Station 2 , die Gruppen 5+6 mit Station 3, die Gruppen 7+8 mit Station 4 und Gruppen 9+10 mit Station 5, die Experimente dauern je Station 2 Schulstunden (1,5 Stunden), anschließend geht es rotierend weiter.
Wenn die Lerngruppe alle Lernstationen bearbeitet, sind mindestens 5 Doppelstunden notwendig. Die Lernstationen sind unabhängig voneinander, bei Zeitmangel müssen nicht alle 5 Lernstationen und nicht alle Experiment-Aufgaben der Stationen bearbeitet werden. Die betreuenden Lehrkräfte suchen aus dem Handbuch der Lernstation die passenden Versuche für Ihre Lerngruppe aus.
Die Geräte und Experimente wurden am Schülerlabor NILS des Instituts für Solarenergieforschung ISFH entwickelt und mehrjährig erprobt. Gerne beraten wir fachlich, zur Didaktik und Methodik.
Die Versuche eignen sich zum Experimentieren im Freien (strahlender Sonnenschein oder bedeckter Himmel), im Innenraum kann auf den Glasplatten von Overheadprojektoren experimentiert werden oder mit Bestrahlung durch Rotlichtlampen 100 W (wie man sie zur Schnupfenbehandlung eingesetzt) oder Baustrahlern 120 W (Halogenstrahler). Solarzellen sind für rotes Licht besonders empfindlich! LED-Leuchten sind wegen des „falschen“ Lichtspektrums nicht geeignet! (s. auch Hinweise)
In der Sonnenfängerbox-SEKI ist jede Lernstation 1-5 jeweils doppelt vorhanden = 10 Stationen für 30 Schülerinnen/Schüler.
Zu jeder Station gehört ein umfangreiches PDF-Handbuch mit Gerätedateien, solardidaktischen Grundlagen und Experimentieranleitungen. Das PDF-Handbuch wird auf USB-Stick mitgeliefert.
Schülerinnen und Schüler beim Selbstbau von Modulen im NILS-Labor
Schülerinnen und Schüler beim Wettrennen mit SUSE Solarflitzern
Themengebiete
Experimente mit Solarzellen
Energieumwandlung
Eigenschaften einer Solarzelle
Speicherung von Solarstrom
Solarmotor als Generator
Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen und Verbrauchern (Solarmotoren)
Experimente mit Solarmodulen
Experimente mit Solarmodulen und Verbrauchern (LEDs, Solarmotoren, Radio, Solarspeicher)
Experimente mit 3 unterschiedlichen Solarmodulen (5 W, 10 W, 30 W) und Zusatzgeräten (Smartphone-Ladegerät, Solarfahrzeug, Solarleuchte, Powerbank-Akku)
Solare Elektromobilität
Betrieb von 2 Elektrofahrzeugen mit elektrischer Energie aus Solarmodulen mit Energiespeicherung im Superkondensator
Aufbau und Funktion von Solarzellen
Bestrahlungsstärke
Spannung, Stromstärke und Leistung von Solarzellen bei verschiedener Einstrahlung
Wirkungsgrad, Wirkungsgradmessungen an DC-DC-Wandlern
Stromdichte j
Solarmotor als Generator
Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen und von Motoren
Speicherung von elektrischer Energie mit Superkondensator
Auf- und Entladen eines Superkondensators
Energiespeicherung in Akkus
Auftanken eines Solarfahrzeuges am Solarmodul mit unterschiedlichen Spannungen
Solar-Modultechnik mit professionellen Solarmodulen
Solares Aufladen von Smartphones, Tablets und Powerbank-Akkus
Messungen in USB-Stromkreisen
Themen der Experimente
Ein Handbuch im pdf-Format für alle 5 Stationen ist auf einem USB-Stick im Lieferumfang enthalten!
(Abbildung ähnlich)
Lernstation 1
Experimentiergeräte für eine Lernstation 1
2 Solarmodule SUSE CM6MS
1 Solarmotor SUSE 4.16
1 Solarspeicher-Modul SUSE 4.12
Messtechnik und Zubehör für eine Lernstation 1
1 digitales Multimeter
6 Laborkabel mit 4mm Stecker (3x schwarz + 3x rot)
1 Zollstock 2 m
2 Solarzellen 6 Zoll
2 Solarzellen 52 mm x 52 mm
1 Siliziumwafer
Von der Schule: 1 Overheadprojektor zum Experimentieren auf der Glasplatte und Halogenstrahler 120 W
Lernstation 2
Experimentiergeräte für eine Lernstation 2
1 Solarmodul SUSE 4.33
5 Solarmotoren SUSE 4.16
1 Solarspeicher-Modul SUSE 4.12
Messtechnik und Zubehör für eine Lernstation 2
1 digitales Multimeter
10 Laborkabel mit 4mm Stecker (5x schwarz + 5x rot)
1 Zollstock 2 m
Von der Schule: 1 Overheadprojektor zum Experimentieren auf der Glasplatte und Halogenstrahler 120 W
Lernstation 3
Experimentiergeräte für eine Lernstation 3
1 Solarmodul SUSE 4.3RB
1 Solarmodul SUSE CM400B mit grüner LED
1 Solarmotor SUSE 4.16
1 Solarspeicher-Modul SUSE 4.12
5 LED-Module SUSE 4.15
(LEDs: rot, grün, blau, infrarot, rainbow)
1 Solarradio SUSE 4.36
Messtechnik und Zubehör für eine Lernstation 3
1 digitales Multimeter
4 Laborkabel mit 4mm Stecker (2x schwarz + 2x rot)
1 Zollstock 2 m
Von der Schule: 1 Overheadprojektor zum Experimentieren auf der Glasplatte und Halogenstrahler 120 W
Lernstation 4
Experimentiergeräte für eine Lernstation 4
1 Solarmodul “Solartankstelle” SUSE 4.35
1 Solarfahrzeug SUSE Solarflitzer turboSC
Messtechnik und Zubehör für eine Lernstation 4
1 digitales Multimeter
4 Laborkabel mit 4mm Stecker (2x schwarz + 2x rot)
1 Zollstock 2 m
Von der Schule: 1 Overheadprojektor zum Experimentieren auf der Glasplatte oder 1 Rotlichtlampe
Von der Schule: 1 Stoppuhr bzw. Stoppuhr-App auf einem Smartphone oder einer Smartwatch
Lernstation 5
Experimentiergeräte für eine Lernstation 5
1 Solarmodul 5 W SUSE 4.51 oder SUSE 4.51-36
1 Solarmodul 10 W SUSE 4.52-36
1 Solarmodul 30 W SUSE 4.43-30
Alle 3 Module mit stufenlosem Aufsteller und grüner Indikator-LED
1 Smartphone-Ladegerät SUSE 4.17U
1 LED- Modul SUSE 4.15 rainbow
1 Solarfahrzeug SF6USB
Messtechnik und Zubehör für eine Lernstation 5
1 digitales Multimeter
4 Laborkabel mit 4mm Stecker (2x schwarz + 2x rot)
1 Zollstock 2 m
1 USB-Messgerät zur Messung von U, I, Q
USB-Kabelsatz mit Stecker beidseits:
1x USB-A auf USB-A und
1x USB-A auf µUSB oder
1x USB-A auf USB-C oder
1x USB-A auf Lightning (Apple)
Bei Bestellung bitte Kabeltyp angeben! Ohne Angabe Lieferung von USB-A auf USB-C
Von der Schule: 1 Overheadprojektor zum Experimentieren auf der Glasplatte oder 1 Rotlichtlampe
Von der Schule: 1 Stoppuhr bzw. Stoppuhr-App auf einem Smartphone oder einer Smartwatch