Arbeitsauftrag 13

Hilfsmittel:

Speile, Holzspachtel, Kunststofflöffel, Knete, Gummi in verschiedenen Größen, Klebeband oder Schmelzpistole

Arbeitsvorgang:

In früheren Arbeitsaufträgen wurde untersucht, wie Objekte auf den Boden fallen, wenn sie in verschiedene Richtungen und mit unterschiedlicher Kraft geschossen werden und wie der Fall auf die Form des Objekts wirkt, das geworfen wird. Die Lehrerin oder der Lehrer fasst zunächst zusammen, was bereits gelernt wurde und beginnt dann ein Gespräch darüber, wie Menschen diese Informationen in der Vergangenheit verwendet haben. Es kann auch nur an die zwölfte Aufgabe angeknüpft werden und an die historischen Waffen erinnert werden - das Katapult. Es wird dann vorgeschlagen, dass die Schülerinnen und Schüler versuchen, ihr eigenes kleines, aber funktionelles Katapultmodell zu schaffen, um die Styroporkugel zu feuern, die schon bei früheren Aufgaben verwendet wurde. 

Die Lehrerin oder der Lehrer zeigt den Schülern die Werkzeuge, aus denen das Katapult gebaut wird (Holzstückchen, Wäscheklammern, Plastiklöffel, Plastilin, Gummi in verschiedenen Größen, Klebeband). Vor dem Bauen muss allerdings erst eine Zeichnung her! Also dürfen jede Schülerin und jeder Schüler die eigenen Vorstellungen erst einmal zu Papier bringen und sich überlegen, aus welchen Materialen am besten was genau gebaut wird.

Wichtig wäre, dass die bereits gewonnenen Erkenntnisse in die Planung mit einbezogen werden. Die Klasse kann entweder gemeinsam oder einzeln die Ergebnisse noch einmal durchsehen und sich überlegen, wie eine funktionelle und technisch sinnvolle Lösung für diesen Arbeitsauftrag aussehen könnte. Dies fördert auch die pragmatische Bedeutung der Naturwissenschaft (die Entwicklung der Idee von Wissenschaft, die 13. Big Idea) für Schülerinnen und Schüler, da sie einen klaren Anwendungsbereich ihrer vorher notierten Werte sehen können. In der Klasse können gegenseitig die Vorschläge vorgestellt und diskutiert werden oder die Lehrkraft gibt die Anweisung zur sofortigen Umsetzung. Die Schülerinnen und Schüler erstellen nun einen Prototyp eines Katapults nach eigenem Entwurf. Bei der Konstruktion werden sie wahrscheinlich feststellen müssen, dass nicht alles so konstruiert werden kann, wie sie es beabsichtigten, und so können sie intuitive Änderungen vornehmen. Hier geht es vor allem darum, die Teile der übergeordneten Struktur zu verbinden.

Die Schülerinnen und Schüler können den Erfolg ihrer Katapultkonstruktion testen, indem sie sich gegenseitig vergleichen und die Styroporkugel mit ihrem Katapult schießen. Das beste Katapult ist dann Gegenstand weiterer Beobachtung, denn die Kinder sollen herausfinden, was an diesem, Katapult anders konstruiert ist, d. h. warum es weiter als alle anderen werfen konnte. Auf der Basis eines Vergleichs, aber auch einer sorgfältigen Beobachtung, wie sich das Katapult beim Abfeuern von Bällen verhielt, können die Gruppen ihre Katapulte genauso einstellen und es erneut versuchen. Gerade die Veränderungen, sind die Grundlage für eine Schlussfolgerung, in der die Schülerinnen und Schüle herausfinden wollen, wie man ein Katapult baut, damit dass Wurfobjekt eine möglichst lange Flugbahn hat.