broschüre pribox und probox

Auf Basis des Lehrplan 21, Schweiz. Stand November 2014Ein Gemeinschaftsprojekt für den Schweizer Markt zwischen

Phywe Systeme GmbH, Göttingen und Pro-Lehrsysteme AG, Ittigen

Phywe Systeme GmbH & Co. KG - www.phywe.com 2

Natur, Mensch und Gesellschaft - Versuche Zyklus 2 (Klasse 3-6)

è Nachfolgende Kompetenzen:NT.7.1, NT.7.2, NT.7.3

Kompetenzbereiche:NMG1: Identität, Körper, Gesundheit - sich kennen und sich Sorge tragenNMG3: Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzen

Folgende Kompetenzen könnenexperimentell erarbeitet werden:

NMG1.4: Aufbau des Körpersbeschreiben und erklärenNMG3.1:Phänomene zum Gleichge-wicht untersuchen, Erfahrungen mitKräften und deren Wirkungen sowieBewegungen von Körpern beschrei-ben, Hebelwirkungen untersuchenNMG4.1: Längen, Zeiten und Tem-peraturen angeleitet mit alltagsna-hen Einheiten schätzen und messen

27 Versuche - PriBox 1

1. Temperaturempfinden der Haut: Warm oder kalt?2. Wärmeausdehnung von Luft und Wasser: Wie ändert sich das Volumen von Luft und Wasser

beim Erwärmen?3. Wärmeausdehnung von Wasser und Spiritus: Wie ändert sich das Volumen von Wasser und

Spiritus beim Erwärmen?4. Kalibrieren eines Thermometers: Wie ist die Celsius-Temperaturskala festgelegt?5. Temperaturmessung: Wie misst man die Temperatur mit einem Thermometer richtig?6. Mischungstemperatur: Wie lässt sich heißes Wasser auf die richtige Badetemperatur bringen?7. Wärmeisolierung durch Wolle: Wolle hält uns warm!8. Wärmeisolierung durch Luft (Federn): Wie schützt das Federkleid die Vögel vor Kälte?9. Wärmedämmung durch Styropor: Heizkosten sparen durch Wärmedämmung!10. Verdunstungswärme von Wasser: Warum schwitzen wir?11. Verdunsten von Spiritus: Gibt es Flüssigkeiten, die sich beim Verdunsten noch mehr abkühlen

als Wasser?12. Erniedrigen des Schmelzpunktes durch Salz: Kann Wasser auch unter 0°C noch flüssig sein?13. Eis schwimmt: Welche Temperatur hat das Wasser unter dem Eis?14. Der vermessen Klassenraum15. Schnelle und langsame Pendel: Wie schnell schwingt ein Pendel?16. Sprintstark: Wie schnell lauft ihr im Durchschnitt?17. Atemübungen: Untersucht eure Atmung: Wie verändert sich der Brustumfang dabei und was

beobachtet ihr bei einer körperlichen Anstrengung?18. Im Takt: Wie verändert sich der Pulsschlag bei Anstrengung?19. Muskelkraft: Wie könnt ihr mit Hilfe eines Gummischlauches herausfinden, wer am stärksten ist?20. Der Kraftmesser: Wie funktioniert ein Kraftmesser?21. Die Kraft der Schokolade: Wie viel Kraft kann eine Tafel Schokolade ausüben?22. Auf Rollen: Wie viel Kraft braucht man, um eine Kiste zu ziehen?23. Hebelwirkung: Wie hast du die meiste Kraft zum Heben, und wie kannst du mit einer Schere

die größte Kraft ausüben?24. Haltung bewahren: Welche Form hat eine ideale Wirbelsäule?25. Knochenarbeit: Wie sind Knochen geformt, um die Belastung möglichst gut auszuhalten?26. Ganz schön gelenkig: Wie funktioniert ein Ellbogengelenk?27. Ein chemischer Stoff wandert: Was geschieht mit einem Farbstoff in einem unbewegten Wasser

tropfen?


è Nachfolgende Kompetenzen:NT.7.1, NT.7.2, NT.7.3


Kompetenzbereiche:NMG2: Tiere, Pflanzen und Lebensräume erkunden und erhaltenNMG4: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklären

Folgende Kompetenzen können expe-rimentell erarbeitet werden:

NMG2.2: Bedeutung von Sonne, Luft,Wasser, Boden und Steinen erkennen,darüber nachdenken erklärenNMG4.1: Signale und Sinne erkennen,vergleichen und erläuternNMG4.2: akustische Phänomene verglei-chen und untersuchenNMG4.3: optische Phänomene erkennenund untersuchenNMG4.5: Erscheinungen auf der Erdeund im Universum wahrnehmen,beschreiben und erklären


1. Wasser und Eis: Warum können mit Wasser gefüllte Gefäße beim Frieren platzen?2. Süße und salzige Lösungen: Welche Menge Salz und Zucker kann Wasser lösen?3. Das Ei im Wasser: Kann ein Ei schwimmen?4. Der Kühlschrank im Glas: Wie kann man Eis bekämpfen?5. Kälter als Eis: Wie kann man Eis bekämpfen?6. Weiches und hartes Wasser: Lässt sich Wasserhärte messen?7. Seifenschaum: Was macht Seife in hartem und weichem Wasser?8. Wasser und Öl – getrennt und vereint: Kann man Wasser und Öl vermischen?9. Der Wasserberg: Was passiert, wenn man in einen mit Wasser gefüllten Becher Münzen gibt?10. Die sinkende Büroklammer: Kann eine Büroklammer schwimmen?11. Das Seifenschiffchen: Wie kannst Du ein Papierschiffchen antreiben, ohne es anzustoßen?12. Der Riss in der Oberfläche: Wie kann man eine bestäubte Oberfläche zum Zerreißen bringen?13. Der Wassertropfen: Wie verhält sich ein Wassertropfen auf Stoff?14. Wasserreinigung: Wie kann man Wasser reinigen?15. Licht und Schatten16. Wo entstehen Schatten?17. Schattenmuster: Wann hat man mehr als einen Schatten?18. Gespiegelte Schatten: Wie viele Schatten hat ein Bleistift vor dem Spiegel?19. Spiegelspiele: Was macht ein Spiegel mit einem Bild?20. Der Löffelspiegel: Wie verändert ein Löffel dein Spiegelbild?21. Die verborgene Münze: Wie macht man mit Wasser Gegenstände sichtbar?22. Die Wasserlupe: Wie kann Wasser als eine Lupe verwendet werden?23. Der Zauberstab: Was ist das Geheimnis der magischen Worte?24. Ballon im Glas: Wie viel Platz braucht Luft?25. Der Trick mit der Postkarte: Wie kann man verhindern, dass das Wasser aus einem

umgedrehten Becher läuft?26. Warme und kalte Luft: Was passiert mit Luft beim Erwärmen und Abkühlen?27. Frische und verbrauchte Luft: Was geschieht mit der Luft beim Atmen?28. Die durstige Kerze: Was braucht eine Kerze zum Brennen?29. Kleine Gärtnerei: Wie fühlt sich die Kresse am wohlsten?30. Bloß Schmutz? : Woraus besteht Erdboden?31. Belüftung im Boden: Wie kann ein Regenwurm im Boden atmen?32. Schnelldurchlauf: Wie viel Wasser kann der Boden aufnehmen?33. Unterirdische Kräfte: Wie entstehen Gebirge?


è Nachfolgende Kompetenzen: NT.6.1,NT.6.2, NT.6.3, NT.9.1, NT.9.2, NT.9.3


Kompetenzbereiche:NMG3: Stoffe, Energie und Bewegungen beschreiben, untersuchen und nutzenNMG4: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklärenNMG5: Technische Entwicklungen erschliessen, einschätzen und anwenden

Folgende Kompetenzen können experimentellerarbeitet werden:NMG3.1: Erfahrungen mit Bewegungen undKräften beschreiben und einordnenNMG3.2: Energie und Energieumwandlungenbenennen und zuordnenNMG3.3: Stoffe bearbeiten, verändernNMG4.1: Signale und Sinne erkennen, verglei-chen und erläuternNMG4.2: akustische Phänomene vergleichenund untersuchenNMG4.3: optische Phänomene erkennen unduntersuchenNMG4.5: Erscheinungen auf der Erde und imUniversum wahrnehmen, beschreiben und erklä-renNMG5.1: Alltagsgeräte und technische Anlagenuntersuchen und nachkonstruieren NMG5.2:elektrische und magnetische Phänomene unter-suchen


1. Wem geht hier ein Licht auf? :Wann kanneine Glühlampe leuchten?

2. Der perfekte Stromkreis: Wie sieht eintechnisch einwandfreier Stromkreis aus?

3. Ein und aus: Wie funktioniert einLichtschalter?

4. Aus eins mach zwei: Warum werden elektri-sche Geräte mit nur einem einzigen Kabel andie Steckdose geschlossen?

5. Eine batteriebetriebene Heizung: Wie kannman mit Strom heizen?

6. Der Weg des Stroms: Kann der Strom überalllang fließen?

7. Mehr Lampen – mehr Licht? : Wie kann manzwei Lampen an eine Batterie anschließen?

8. Der Magnetprüfautomat: Welche Stoffe werden von einem Magneten angezogen?

9. Die Stärke des Magneten: Wo ist die Magnetwirkung am stärksten?

10. Fernwirkung: Wie weit reicht die Kraft einesMagneten?

11. Magnetische Muster: Welche Form hat dasmagnetische Feld?

12. Eine unsichtbare Kraft? : Welche Kraft beeinflusst einen Magneten?

13. Für Pfadfinder und Seebären: Wie findet manmit einem Kompass den Weg?

14. Gegensätze ziehen sich an: Stoßen sich zweiMagnete gegenseitig ab, oder ziehen siesich an?

15. Simsalabim: Kann man einen Nagel in einenMagneten verwandeln?

16. Der vermessen Klassenraum: Welche Entfer-nung muss eine Spinne hinter sich bringen,wenn sie alle ihre Verwandten besuchen will...

17. Schnelle und langsame Pendel: Wie schnell schwingt ein Pendel?

18. Sprintstark: Wie schnell lauft ihr im Durch-schnitt?

19. Atemübungen: Untersucht eure Atmung: Wieverändert sich der Brustumfang dabei undwas beobachtet ihr bei einer körperlichen

Anstrengung?20. Im Takt: Wie verändert sich der Pulsschlag

bei Anstrengung?21. Muskelkraft: Wie könnt ihr mit Hilfe eines

Gummischlauches herausfinden, wer amstärksten ist?

22. Der Kraftmesser: Wie funktioniert einKraftmesser?

23. Die Kraft der Schokolade: Wie viel Kraft kanneine Tafel Schokolade ausüben?

24. Auf Rollen: Wie viel Kraft braucht man, umeine Kiste zu ziehen?

25. Hebelwirkung: Wie hast du die meiste Kraftzum Heben, und wie kannst du mit einerSchere die größte Kraft ausüben?

26. Haltung bewahren: Welche Form hat eineideale Wirbelsäule?

27. Knochenarbeit: Wie sind Knochen geformt,um die Belastung möglichst gut auszuhalten?

28. Ganz schön gelenkig: Wie funktioniert einEllbogengelenk?

29. Ein chemischer Stoff wandert: Was geschiehtmit einem Farbstoff in einem unbewegtenWassertropfen?


è Nachfolgende Kompetenzen: NT.2.1, NT.3.1,NT.3.2, NT.4.1, NT.4.2, NT.5.1, NT.7.1, NT.7.2...


Natur und Technik - Versuche Zyklus 3 (Klasse 7-9)

Die folgenden zusätzlich erforderlichen Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Stromversorgungsgerät, analoge bzw. digitale Multimeter

Kompetenzbereich:NT1: Wesen und Bedeutung von Naturwissenschaften und Technik verstehen


NT1.1: Prinzipien der Naturwissen-schaften beschreiben und verstehenNT1.1:Wege zur Gewinnung natur-wissenschaftlicher ErkenntnissebeschreibenNT1.2: technische Alltagsgerätebedienen und ihre FunktionsweiseerklärenNT1.3: Nachhaltigkeit naturwissen-schaftlich-technischer Anwendungendiskutieren

16 Versuche - ProBox 1

Mit dem Geräte-Set NT1 sind folgende Experimente durch-führbar:1. Längenmessung2. Kraftmessung3. Gewichtskraft4. Kraft und Gegenkraft5. Hooksche Gesetz6. Einseitiger Hebel7. Zweiseitiger Hebel8. Balkenwaage9. Reibung10. Auftrieb11. Massenbestimmung fester und flüssiger Körper12. Volumenbestimmung regelmäßiger

und unregelmäßiger Körper13. Dichtebestimmung fester Körper14. Der einfache Stromkreis15. Messen der Spannung16. Messen der Stromstärke


Kompetenzbereich:NT2: Stoffe untersuchen und gewinnen


NT2.1: Stoffeigenschaften nachAnleitung bestimmen, dazu geeig-nete Messverfahren und -geräte ein-setzen; Versuchsergebnisse verglei-chen und Messgenauigkeitdiskutieren; Versuche selbstständigplanen, durchführen und auswerten;Aggregatzustände erklären und ver-anschaulichenNT2.2: Trennverfahren erkennen,anwenden und beschreiben


Mit dem Geräte-Set NT2 sind folgende Experimente durchführbar:

1. Härte, Farbe, Magnetisierbarkeit, Wasserlöslichkeit2. Brennbarkeit, Schmelztemperatur3. Siedetemperatur4. Sublimation5. Dichtebestimmung6. Eigenschaften von Stoffgemischen7. Flüssigkeitsstoffgemische8. Trennverfahren: Eindampfen9. Trennverfahren: Filtrieren, Magnetscheidung10.Trennverfahren: Extraktion11.Trennverfahren: Chromatographie12.Lösungsvorgänge in Flüssigkeiten13.Schmelzpunktserniedrigung / Siedepunktserhöhung14.Vergleich von physikalischem Vorgang und chemischer Reaktion15.Volumenkontraktion von Flüssigkeiten16.Wassergehalt von Naturstoffen


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Butanbrenner und -Kartusche und die Chemikalien


Kompetenzbereich:NT3: Chemische Reaktionen erforschen


NT3.1: Sicherheitsvorschriften undRegeln im Umgang mit Chemikalienund Gerätschaften einhalten; Stoff-umwandlungen beobachten, unter-suchen und erkennen und in Fach-sprache beschreiben; Nachweis-reaktionen durchführen



1. Nachweis von Sauerstoff2. Reaktionen in reinem Sauerstoff3. Die Kerzenflamme4. Rosten - eine „stille Verbrennung“5. Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit Säuren6. Gefährlichkeit von konzentrierter Schwefelsäure7. Pflanzenfarbstoffe als Indikatoren8. Die 3. Mendelsche Regel - das Gesetz von der

Unabhängigkeit und freien Kombination der Gene9. Gipsverarbeitung10.Lösungen, Kolloide, Suspensionen11.Lösungsvorgänge in Flüssigkeiten12.Luft, ein Stoffgemisch


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Butanbrenner und -Kartusche,Chemikalien


Kompetenzbereich:NT4: Energieumwandlungen analysieren und reflektierenNT5: Mechanische und elektrische Phänomene untersuchen


NT4.1 Energieformen und Energieum-wandlungen erkennen und beschrei-ben; umgewandelte Energie pro Zeitals Leistung experimentell erfassenund beschreiben; mechanische undelektrische Leistung berechnenNT4.2: Speicherung, Bereitstellungund Transport von EnergieNT5.1: Bewegungen und Kräfte erken-nen und beschreiben; experimentellzeigen, dass bei einfachen Maschinendie benötigten Kräfte verringert werdenkönnen


Mit dem Geräte-Set NT4/NT 5 sindfolgende Experimente durchführ-bar:1. Am längeren Hebel2. Arbeit an der geneigten Ebene3. Die Korngröße des Bodens4. Einseitiger Hebel5. Erwärmen verschiedener

Flüssigkeiten6. Erwärmen verschiedener

Wassermengen7. Fadenpendel (Mathematisches

Pendel)8. Flaschenzug aus einer losen

und einer festen Rolle9. Flaschenzug mit 4 Rollen10.Gewichtskraft11.Kalibrieren eines

Kraftmessers12.Kraft sparen durch Rollen13.Kräfte und Wege am

Stufenrad14.Kräfte und Wege an der

festen Rolle

15.Kräftezerlegung an dergeneigten Ebene

16.Leistung17.Potentielle Energie und

Spannenergie18.Reibungszahl19.Reversionspendel

(Physikalisches Pendel)20.Rückstellkraft am ausgelenkten

Pendel21.Schraubenfederpendel22.Schwerpunktbestimmung23.Schwingung einer Blattfeder24.Spezifische Wärmekapazität von

Wasser25.Standfestigkeit26.Weg-Zeit-Aufzeichnung27.Zahnradgetriebe und

Riementrieb28.Zeitmessung29.Zweiseitiger Hebel


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Fahrbahn, Wagen, Butanbrenner und -Kartusche, Chemikalien


Kompetenzbereich:NT5: Mechanische und elektrische Phänomene untersuchen


NT5.2: mit einfachen Experimentenzeigen, dass der elektrische Stromverschiedene Wirkungen hat; Verän-derungen in Stromkreisen mit Hilfegeeigneter Messgeräte untersuchen;einfachen Stromkreises experimen-tell herleiten; Funktionsweisen vonElektromotor und GeneratorbeschreibenNT5.3: Elektronische Schaltkreiseaufbauen und erklären



1. Das elektromagnetische Relais2. Der Bimetallschalter3. Der Dämmerungsschalter4. Der einfache Stromkreis5. Der Fotowiderstand (LDR)6. Der Innenwiderstand einer Spannungsquelle7. Der Schutz-Trenntransformator8. Der Wechselstromgenerator9. Die elektrische Klingel10.Die elektrische Leistung und Arbeit11.Die magnetische Wirkung eines stromdurchflossenen Leiters12.Die Selbstinduktion beim Einschaltvorgang13.Die Solarzelle als Diode14.Die Spannung bei der Reihenschaltung15.Die Spule im Wechselstromkreis16.Messen der Spannung17.Messen der Stromstärke18.Stromführender Leiter im Magnetfeld19.Stromstärke und Widerstand bei der Parallelschaltung20.Stromstärke und Widerstand bei der Reihenschaltung


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Stromversorgungsgerät, analoge bzw. digitale Multimeter,


Kompetenzbereich:NT6: Sinne und Signale erforschen


NT6.1: Sinnesorgane und Reizwei-terleitung erkennen und beschreibenNT6.2: Schallausbreitung beschrei-ben erklären; Funktionsweise desmenschlichen Ohres und Augesbeschreiben und erklären; Fehlsich-tigkeiten und deren KorrekturenbeschreibenNT6.3: Eigenschaften von Konvex-und Konkavlinsen experimentellbestimmen; Spiegelbildern undAbbildungen mit Linsen und Aufbauvon optischen Geräten darstellen;Strahlengangmodell erklären


Mit dem Geräte-Set NT6 Set 1 sind folgende Experimente durchführbar:1. Der blinde Fleck2. Unser Geruchssinn3. Ton als Sinuswelle4. Klänge und Geräusche5. Untere und obere Hörgrenze6. Schallausbreitung in Luft7. Schallausbreitung in Wasser8. Richtungshören

Mit dem Geräte-Set NT6 Set 2 sind folgende Experimente durchführbar:1. Bestimmung der Brennweite einer Konvexlinse2. Bilder bei einer Konkavlinse3. Totalreflexion und Grenzwinkel4. Additive Farbmischung5. Subtraktive Farbmischung6. Körperfarben7. Reflexion des Lichts8. Bildkonstruktion an Konvexlinsen9. Bildkonstruktion an Konkavlinsen10.Funktionsweise des menschlichen Auges11.Kurzsichtigkeit und ihre Korrektur12.Weitsichtigkeit und ihre Korrektur13.Alterssichtigkeit und ihre Korrektur


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:Stromversorgungsgeräte, Chemikalien

NT6 Set 1NT6 Set 2


Kompetenzbereich:NT7: Körperfunktionen verstehen


NT7.1: Bau und Funktion des Bewe-gungsapparates analysierenNT7.2: Stoffwechselvorgänge erken-nen und erklären; experimentellerUntersuchungen (z.B. Nährstoff-nachweise in Lebensmitteln, Verdau-ung im Reagenzglas) durchführen


Mit dem Geräte-Set NT7 sind folgende Experimente durch-führbar:

1. Bau und Festigkeit der Knochen2. Nachweis von Stärke3. Nachweis von Zucker4. Nachweis von Fett5. Die Eiweiße6. Verdauung im Mund7. Verdauung im Magen8. Was bewirkt der Gallensaft



Bild folgt!


Kompetenzbereich:NT8: Fortpflanzung und Entwicklung analysieren


NT8.2: mikroskopische Phänomenean Zellen beobachten, dokumentie-ren und deren Funktionen präsentie-ren; Wachstum und Entwicklung vonPflanzen planen, durchführen unddokumentieren



1. Wir untersuchen eine Blüte2. Sind alle Blüten Zwitterblüten?3. Was sind einhäusige und zweihäusige Pflanzen?4. Flügel von Insekten5. Plasmaströmungen in der Wasserpest6. Was brauchen Samen zur Keimung7. Keimung und Licht8. Warum geht in überschwemmten Felden die Saat nicht auf?9. Warum werden Möhren und Erbsen schon im März gesät,

Bohnen und Gurken aber erst im Mai?10.Das Verhalten von Algen zum Licht



Bild folgt!


Kompetenzbereich:NT9: Ökosysteme erkunden


NT9.1: mit geeigneten InstrumentenDaten über unser Ökosystem sam-meln, ordnen und auswerten; Pla-nung sowie Durchführung der Beob-achtungen und Experimentekriteriengeleitet prüfen und möglicheOptimierungen vorschlagenNT9.2: Untersuchungen zur Wech-selwirkung zwischen Pflanzen undBöden planen, durchführen und aus-werten; Beobachtungen zum Ein-fluss des Menschen auf Ökosystemegegenüberstellen und darausSchlussfolgerungen ziehen

17 Versuche

Mit dem Geräte-Set NT9 sind folgende Experimente durch-führbar:

1. Stationenlernen mit dem Cobra4 Umwelt- und Freilandkoffer2. Wir untersuchen unser Trinkwasser3. Veränderungen des pH-Wertes eines Fließgewässers4. Veränderung des Salzgehaltes in einem Fließgewässer5. Wasserqualität - Schwermetallbelastung6. Salzgehalt von Böden und Pflanzsubstraten7. Der pH-Wert verschiedener Böden8. Hochmoor und Niedermoor9. Vergleich der Boden- und Lufttemperatur im Verlaufe

eines Tages10. Wetterbeobachtung mit dem Cobra4 Mobile-Link11. Veränderung der Lichtverhältnisse in einem Laubwald12. Höhenmessung auf einem Weg13. Messung der Höhe eines Turms14. Geländekartierung15. Luftdruck und relative Luftfeuchtigkeit in einem Flugzeug16. Wir besuchen ein Klärwerk


Die folgenden zusätzlich erforderliche Geräte sind nicht in den Sets enthalten:ggf. Computer, Chemikalien, Verbrauchsmaterial

Keine Haftung für Irrtümer und inhaltliche Fehler. Einige Bilder haben

nur beispielhaften Charakter.

(C) Alle Rechte liegen bei Phywe Systeme GmbH & Co. KG, Göttingen

Auf Basis des Lehrplan 21, Schweiz. Stand November 2014

Keine Haftung für Irrtümer und inhaltliche Fehler. Einige Bilder haben

nur beispielhaften Charakter.

(C) Alle Rechte liegen bei Phywe Systeme GmbH & Co. KG, Göttingen

Auf Basis des Lehrplan 21, Schweiz. Stand November 2014

Pro-Lehrsysteme AGWorblentalstrasse 28CH-3063 IttigenT +41 (0)31 924 10 20F +41 (0)31 924 10 [email protected]

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