1. Formulieren Sie Hypothesen, die es Ihnen ermöglichen, die Ausgangsfragen zu beantworten.

2. Planen Sie eine Untersuchung, mit der Sie Ihre Hypothesen überprüfen können (beschreiben Sie detailliert alle Schritte, einschließlich der Untersuchungsvariablen und der benötigten Geräte und Materialien).

3. Führen Sie Ihre Untersuchung durch.

4. Organisieren Sie die gesammelten Daten.

5. Analysieren und erklären Sie Ihre Daten.

6. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den in Tabelle 1 dargestellten Daten, ziehen Sie Schlussfolgerungen bezüglich Ihrer Hypothesen und geben Sie eine Antwort auf die vorgeschlagene Ausgangsfrage.

Tabelle 1- Zusammenfassung der von der ICNIRP empfohlenen Grenzwerte (Quelle: angepasst an die Tabelle auf www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPLFqdl.pdf)

1. Wahrscheinlich werden die meisten Schüler*innen antworten, dass sie in der Schule keinen durchschnittlichen Magnetfeldwerten ausgesetzt sind, die über den Referenzwerten liegen.
2. Die Schüler*innen sollten eine Aktivität planen, die es ihnen ermöglicht, die Dichte des Magnetfeldes an verschiedenen Orten in der Schule zu messen. Dabei sollten die Schüler berücksichtigen, wie und wo die Messungen durchgeführt werden müssen. Die Schüler*innen sollten verschiedene Messstationen an verschiedenen Orten in der Schule einrichten und ihre Handys mit einer Anwendung verwenden, mit der sie Messungen durchführen können, wie z. B. die Phyphox-App.
3. Die Schüler*innen müssen etwa 15 Werte pro Station registrieren. Außerdem müssen sie die Möglichkeit haben, zumindest an einer der Stationen deutlich unterschiedliche Magnetfeldwerte zu messen.
4. Es ist vorgesehen, dass die Schüler*innen im Klassenzimmer den Durchschnittswert der 15 Messwerte für jede Station bestimmen, wobei die Anzahl der signifikanten Stellen zu beachten ist. Anschließend sollen sie die Ergebnisse, d. h. die Durchschnittswerte des Magnetfeldes, den jeweiligen Stationen zuordnen.
5. Die Schüler*innen können nach Informationen suchen, um zu erkennen, dass das auf dem Handy beobachtete "Hintergrundrauschen" das Erdmagnetfeld darstellt (dargestellt durch die niedrigeren Durchschnittswerte, die bei den meisten Stationen ermittelt wurden). Wenn die Schüler eine Spitze in den Messungen bemerken, sollten sie erklären, dass dies auf die Nähe eines viel stärkeren Stromdurchgangs oder das Vorhandensein eines Magneten wie in einem Automotor zurückzuführen sein könnte.
6. Anhand der Daten der Tabelle 1 und der gesammelten Daten sollten die Schüler*innen zu dem Schluss kommen, dass sie in der Schule keinem Magnetfeld ausgesetzt sind, das höher als der Referenzwert ist, wie sie wahrscheinlich angenommen haben. Die Schüler*innen sollten auch zu dem Schluss kommen, dass der Wert des Erdmagnetfelds in allen Gruppen und an den meisten Stationen in der Nähe der Rauschwerte liegen sollte und dass das Erdmagnetfeld Werte zwischen 20 und 60 μT aufweist. Die Werte des durchschnittlichen Magnetfelds in der Schule sind also nicht nur niedriger als die Referenzwerte, sondern liegen auch sehr nahe am Erdmagnetfeld.

Diese Aufgabe ist für Schüler der Oberstufe geeignet.

• Der Forscherkreis beginnt mit einer Ausgangsfrage, auf deren Grundlage die Schüler die Möglichkeit haben, Hypothesen zu formulieren und eine Aktivität zu planen, die es ihnen ermöglicht, die Hypothesen zu bestätigen oder zu widerlegen sowie die Ausgangsfrage zu beantworten.
• Für die von den Schüler*innen geplante Aktivität kann die Lehrkraft Standorte für die verschiedenen Messstationen vorschlagen, damit die Schülerinnen und Schüler Spitzenwerte bei den Messungen des Magnetfelds beobachten können.
• Die Schüler*innen sollten als Gruppe arbeiten, und die Lehrkraft sollte die Rolle eines Lernbegleiters spielen, der die Schülerinnen und Schüler bei ihren Untersuchungen anleitet und sie zu ihren Ideen befragt.