Arbeitsauftrag 20

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Bild Concept Cartoons©

Arbeitsvorgang:

Die Aufgabe ist auch, sich auf die Erforschung der Reibungskraft konzentriert. Neben den beiden vorherigen Aufgaben kann der kleine Cartoon mit Aufgabe gut in Form eines Diskussionsbeitrags zum Thema Reibung verwendet werden. Die Methode Concept Cartoons© wird in der Aufgabe verwendet. Wie bei einigen der vorherigen Aufgaben, die diese Methode verwenden, ist es wichtig, einen Raum zu schaffen, in dem die Schülerinnen und Schüler ihre eigenen Vorstellungen entwerfen und begründen können.

In kleinen Gruppen sollen Schülerinnen und Schüler darüber nachdenken, welche der Aussagen ihnen am besten gefällt, von welcher sie sagen würden, dass sie am besten zutrifft und vor allem warum. Die Begründung kann auch die Beschreibung eines Ereignisses sein, aus der diese Erkenntnis entsprang, d. h. es kann sich um einen Vorfall oder eine beobachtete Situation handeln, nach der die Kinder glauben, dass eine bestimmte Aussage wahr sein könnte. In diesem Teil der Aufgabe ist es gut, wenn sich die Gruppen unter sich einig sind und sich darüber abstimmen können. Schülerinnen und Schüler können jedoch individuelle Erlebnisse und Thesen dazu aufschreiben. Der Lehrer oder die Lehrerin moderiert dann die Diskussion im Klassenraum. Ziel ist es, durch vertrauensvolle und überzeugende Argumente zu verschiedenen Lösungen zu kommen. Die Meinungen werden daher nicht gewertet, sondern nur verglichen. Die Meinungsunterschiede und vor allem die jeweiligen Gründe dazu sind hervorzuheben, damit jedes Kind auch die Position seines Nachbarn verstehen kann.

Aus der Diskussion ergeben sich natürlich mehrere Forschungsfragen. Das Bild gibt einen Anreiz für die Nutzung früherer Erfahrungen und inspiriert die Schülerinnen und Schüler zu neuen Fragen und Experimenten. Dies bedeutet, dass die Situation selbst, die auf dem Bild zu sehen ist, keine klare Lösung hat, sondern zur Identifizierung dessen führt, was im Folgenden untersucht werden muss. Die Aussage, auf der sich die Schüler letztlich als die wahrscheinlichste einigen, formuliert die Lehrerin oder der Lehrer in die Form einer Forschungsfrage um und leitet ein Verfahren an, in dem herausgefunden werden soll, ob die Hypothese stimmt. Zum Beispiel können die Schüler zustimmen, dass sich ein schwereres Objekt schneller bewegen kann, oder dass sich ein glatteres Objekt schneller bewegen kann. Es ist auch kein Problem eine Kombination vorzuschlagen, zum Beispiel, dass sich ein schweres und glattes Objekt schneller bewegen wird.

Bevor die Schülerinnen und Schüler beginnen, Prozeduren zu entwickeln, um ihre Hypothesen zu verifizieren, diskutiert die Lehrerin oder der Lehrer mit ihnen, was es bedeutet, wenn ein Körper sich, beispielsweise auf einer schiefen Ebene, schneller Bewegen lässt.

Die Aufgabe soll unter anderem kommunizieren, dass es stets hilfreich ist, die Forschungsfrage oder das Ziel des Experiments klar zu stellen. Schülerinnen und Schüler können zum Beispiel bestimmen, welches Objekt das schnellste ist und wie man das am besten testet, die Methoden sind in der Forschung ebenso essentiell, wie die Forschungsfragen an sich.

Der wichtigste Teil der Aufgabe (didaktisch am wertvollsten) ist die Diskussion darüber, was es bedeutet, dass das Objekt auf der Ebene „besser“ und „schlechter“ gleiten kann. Außerdem der Teil, in welchem Schüler und Schülerinnen selbst Verfahren und Methoden zu entwickeln lernen, die sie später anwenden können.

Die Lehrerin oder der Lehrer legt einen bestimmten Zeitrahmen fest, in diesem darf in Gruppen gearbeitet werden um Vorschläge für Forschungsfragen und Methoden zu sammeln. Pro Gruppe darf ein Vorschlag nach Ende des Zeitrahmens vor der Klasse präsentiert werden. In der nachfolgenden Diskussion ist es wichtig, sich darauf zu konzentrieren, ob es wirklich möglich ist, die gegebene Hypothese so zu überprüfen. Der Lehrer oder die Lehrerin versucht die Klasse nach und nach in die Beurteilung der Methoden und Verfahren anhand ihrer Durchführbarkeit einzuführen.

Vorschläge die objektiv unzuverlässige Komponenten in sich tragen, werden verbessert, mit dem Bestreben, den Ablauf so zu verbessern, dass jeder ihn versteht und ihm vertrauen kann. Da die Durchführung des Verfahrens keine vorrangige Aufgabe dieses Auftrags ist, können die Schülerinnen und Schüler das Verfahren als Hausaufgaben erledigen. Falls die Ergebnisse sehr unterschiedlich sind, kann die Diskussion auch erweitert werden, um die Gründe zu finden, warum die Ergebnisse nicht die gleichen waren. Nicht ähnliche Ergebnisse werden normalerweise durch differenzierte Untersuchungsbedingungen verursacht (d. h. nicht dem ursprünglichen Verfahren folgend, das so beschrieben werden muss, dass jeder Forscher es vollständig konsistent durchführt und die gleichen Ergebnisse erzielt).

Arbeitsaufträge 21 – 26 (Anweisungen) 

Einige der identifizierten Forschungsfragen aus den vorherigen Arbeitsaufträgen können mit den Verfahren aus den Arbeitsaufträgen 21 – 26 beantwortet werden. Wenn die Schülerinnen und Schüler im vorhergegangenen Arbeitsauftrag die von ihnen entworfenen Verfahren implementiert haben, können diese durch die folgenden Arbeitsaufträge verifiziert werden. Alternativ kann der 20. Arbeitsauftrag nach der Identifizierung von Forschungsfragen und der Untersuchung der Forschungsthemen selbst durch die Arbeitsaufträge 21 – 26 realisiert werden. Alle diesen Aufgaben zielen darauf ab, die Reibungskraft beim Bewegen von Objekten auf einer schiefen Ebene zu untersuchen.