Mechanik in der Turnhalle

von sommer on Oktober 11th, 2009
in Experimente

Mein didaktischer "teaser" des Monats könnte sich vielleicht zu einer neuen Kategorie mausern. Im Moment werde ich aber noch recht unregelmässig über ausgefallene Ansätze zur Vermittlung von Naturwissenschaften schreiben.
Ein Ansatz den ich schon seit längerem Verfolge ist die Vermittlung von grundlegenden mechanischen Prinzipien im Rahmen des Sportunterrichts. In einem Aufbau in Stationsform kann eine nach mechnischen Phänomenen ausgerichtete Doppelstunde Sport noch Wochen später den Physikunterricht untermalen.
Dazu einige Ansätze:
Kräfte werden physikalisch als Vektoren beschrieben, einem Wert dem eine Richtung zugeordnet wird. Diese recht abstrakte (wenn auch sehr nützliche) Definition wird im Anfangsunterricht begreifbar, wenn man mit Seilen und mehreren Rollwagen (die man bei Umzügen verwendet) eine Kette bildet. Aufgabe ist es diese Rollwagen auf einen Punkt in der Halle zu platzieren indem die Kette gezogen wird. Schüler beschweren dabei als Passagiere die Rollwagen. Der Ziehende erlebt das Zusammenspiel von Kraft und resultierender Geschwindigkeitsänderung bzw. Richtungsänderung. Mit dem Gewicht der Schüler kann eine weitere Größe erlebbar variiert werden; ergänzt um Mattenwagen die Schüler transportieren lässt sich hier ein Zusammenhang von Krafteinsatz und Masse (hier der Schüler) erlebbar machen.
Aus Schulbüchern sind typische Beispiele zur Energiewandlung bekannt. Das Trampolin beschreibt die Energiewandlung von mehreren Energieformen, Deckenseile oder Ringe wirken als Pendel, Bänke und Sprossenwände erklären den Energieerhaltungssatz. In Form eines Wettbewerbs können hier schwere Medizinbälle die Sprossenwand hinauf getragen werden - die angelehnte Bank wirkt als schiefe Ebene, die den Transport "erleichtert" aber verlängert.
Zahlreiche weitere Beispiele werde ich in einem späteren "teaser" besprechen. Weitere Ideen nehme ich gerne als Kommentar oder über twitter entgegen.
Youtube bietet eine große Zahl an weiteren Ideen auf Video. Reinschauen lohnt:


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