Arbeitsauftrag 2

Hilfsmittel:

erstelltes „Dach“ (z. B. schwarz beschichtete Pappe), 3 Boxen, 3 Thermometer

Arbeitsvorgang:

In der vorherigen Aufgabe haben die Schülerinnen und Schüler herausgefunden, dass sich das Licht mehr ändert, wenn es auf dunkle Objekte fällt, als wenn es auf helle Objekte fällt. Ziel dieser Aufgabe ist es, den Schülerinnen und Schülern bewusst zu machen, dass die Erwärmung von Objekten auch davon abhängt, wie schräg die Sonnenstrahlen auf das erhitzte Objekt fallen. In dieser Aufgabe können die Schülerinnen und Schüler auch die Untersuchungen aus der neunten Aufgabe in der Reihe von Aufgaben über Elektrizität nutzen, wo sie die Veränderung der Lichtenergie in elektrische Energie untersuchten.

Die Lehrerin/Der Lehrer greift das Alltagsthema „Hausdächer“ mit den Schülerinnen/ den Schülern auf. Sie/Er kann mit den Schülerinnen und Schülern darüber diskutieren, welche Dächer, warum am besten geeignet sind. Es ist interessant, die Farbe des Daches angesichts der Ergebnisse der ersten Aufgabe anzusprechen. Sie/Er wird die Forschungssituation selbst im Rahmen von Arbeitsauftrag 2a darstellen. Sie/Er erklärt den Schülerinnen und Schülern, dass es ihre Aufgabe ist, herauszufinden, wie man ein Dach baut, damit der Raum unter ihm so wenig wie möglich wärmer wird. Sie haben drei verschiedene Situationen im Arbeitsblatt und ihre Aufgabe besteht darin, eine Voraussetzung für den Bau eines Daches zu schaffen. Sie sollten versuchen, ihre Annahme zu rechtfertigen.

Dann führt ihre Lehrerin/ihr Lehrer sie dazu, ihre Annahmen zu überprüfen. Die Prozedur wird einige Minuten dauern, daher ist es wichtig, den Schülerinnen und Schülern genügend Zeit zum Nachdenken zu lassen. Die Lehrerin/Der Lehrer hilft ihnen dabei, Vorschläge zu machen. Sie/Er weist darauf hin, dass sie ein schwarzes Dach verwenden werden, das immer die gleiche Größe hat, aber unterschiedlich geneigt ist.

Die Lehrerin/Der Lehrer diskutiert mit den Schülerinnen und Schülern über die praktische Überprüfung der Annahmen. Zusammen bauen sie die Struktur so, dass drei unterschiedlich geneigte „Dächer“ der gleichen Größe (z. B. ein Karton, der schwarz beschichtet ist) der Sonne zugewandt sind. Die Dächer können auf die gleichen Papierkästen gelegt werden, auf denen sich die Thermometer befinden. Thermometer werden ein Indikator für alle beobachteten Veränderungen sein. Ähnlich wie bei anderen Aufgaben ist die Diskussion um die Annahmen und das Verfahren zur Überprüfung der Annahmen im Vergleich zur praktischen Überprüfung der Annahmen im Prinzip ein didaktisch wertvollerer Teil der Tätigkeit. Die Schülerinnen und Schüler lernen in Situationen, in denen sie ein glaubwürdiges Beobachtungsergebnis erhalten müssen, sorgfältig zu denken.

Nach der praktischen Überprüfung der Annahmen fordert die Lehrerin/der Lehrer die Schülerinnen und Schüler auf, das Ergebnis der Beobachtung (in Anbetracht der Annahmen und der allgemeinen Forschungsabsicht der Aktivität) in Form einer Schlussfolgerung zu formulieren. Arbeitsauftrag 2b ist ähnlich formuliert. Hier ist es jedoch Aufgabe der Schülerinnen und Schüler herauszufinden, ob es wichtig ist, ein Dach zu haben, das der Sonne als Teil der Orientierung in der Welt zugewandt ist. Die Schülerinnen und Schüler bilden Annahmen und versuchen, sie zu rechtfertigen. Sie versuchen dann, ihre Annahmen zu überprüfen, indem sie nach Informationen im Internet suchen. Die praktische Überprüfung der Annahmen würde längerfristige Beobachtungen erfordern (mindestens einen ganzen Tag bei sonnigem Wetter, durch regelmäßige Lufttemperaturmessung unter dem Dach des Hauses).