Arbeitsauftrag 1: Gewichtsmessung mit einer Linealwaage

Empfohlenes Alter der Schülerinnen und Schüler: 9 – 11 Jahre oder älter

Dauer: eine Unterrichtsstunde

Arbeitsvorgang:

Die Schülerinnen und Schüler befestigen am Ende des Lineals ein Behältnis, indem sie dieses mit einer Schnur am Lineal anbinden (siehe Abbildung 9, z. B. kann aus einem Karton ein Behältnis hergestellt werden, im Idealfall hat das Lienal ein Loch zur leichteren Befestigung). das andere Ende des Lineals wird dann z.B. mit einer Schraubklemme am Tisch angebracht. Beispielsweise an der Wand direkt neben dem Lineal wird ein Papier befestigt, um darauf eine Skala einzeichnen zu können (Abbildung 9). Die Ausgangslage des Lineals wird auf dem Papier mit „0 g“ beschriftet und markiert. Die Schülerinnen und Schüler legen jetzt die Gegenstände mit bekannten Gewichten in das Behältnis und dokumentieren die Durchbiegung des Lineals jeweils auf dem Blatt. Die Lehrkraft gibt folgende Instruktion: „Wenn du genug Markierungen hast, dann kannst du anfangen Gegenstände zu „wiegen“ deren Gewicht du nicht kennst. Prüfe die Richtigkeit der Messung durch eine Digitalwaage.“ Wenn die Skala fein genug ist, kann ihr Gewicht jetzt „abgelesen“ werden.

Zusätzliche Fragen:

• Welche Gewichte können mit der so hergestellten Waage gewogen werden? (Das maximale Gewicht ergibt sich aus der Stärke des Lineals.)
• Wie könnten wir die Empfindlichkeit der Waage erhöhen? (Wir können die Empfindlichkeit erhöhen, indem wir ein längeres Lineal verwenden.)
• Wie können wir den Skalenbereich so verschieben, dass die Waage schwerere Gegenstände messen kann? (Wir erhöhen den Bereich, indem wir das Lineal kürzen oder zwei oder mehr Lineale übereinander verwenden.)