3 EINE KRAFT KANN DIE BEWEGUNG EINES OBJEKTS ÄNDERN

Arbeitsauftrag 28

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Kraftmesser, Gewicht, Wasserbehälter

Arbeitsvorgang:

Die Lehrerin oder der Lehrer erinnert die Schülerinnen und Schüler daran, dass sie verschiedene Situationen untersucht haben, in denen sich das gleiche Objekt manchmal relativ schwer und manchmal leicht bewegen konnte. Die Schülerinnen und Schüler werden zu solchen Situationen befragt, entweder aufgrund einer früheren Untersuchung oder aufgrund ihrer früheren Erfahrungen. Die Diskussion führt zu einer Situation, die von den meisten Schülern am wahrscheinlichsten erlebt wurde, nämlich Objekte unter Wasser und über Wasser zu heben. Diese Situation wird als eine solche dargestellt, wenn das gleiche Objekt einmal leichter und einmal schwerer erscheint. Die Lehrerin oder der Lehrer schlägt vor, dass sie es untersuchen und herausfinden, ob das Objekt tatsächlich im Wasser leichter ist.

Bei dieser Aufgabe schlagen die Schülerinnen und Schüler nicht die bereits gegebene Vorgehensweise vor. Es ist beabsichtigt, dass die Schülerinnen und Schüler mit der Arbeit mit dem Kraftmesser vertraut werden, die sie dieses später verwenden werden, um die Funktionsweise einfacher Objekte zu untersuchen. Es empfiehlt sich, den Kraftmesser vor der Ausführung der Aufgabe zu zeigen. Die Lehrerin oder der Lehrer muss nicht erklären, wie er funktioniert, da seine Verwendung eher intuitiv ist. Um sicher zu sein, dass die Schülerinnen und Schüler verstehen, wie er benutzt wird, wird die Lehrerin oder der Lehrer sie bitten zu erklären, wie sie mit diesem Werkzeug herausfinden würden, ob Objekte im Wasser leichter sind als außerhalb des Wassers. Anschließend stellt er den Schülern Wasserbehälter bereit, und die Schülerinnen und Schüler überprüfen, ob das Objekt (Gewicht) die Feder in dem Kraftmesser gleich streckt, wenn sich das Objekt im Wasser befindet, wie wenn es sich über dem Wasserspiegel befindet. Nach der Beobachtung bewerten die Schülerinnen und Schüler, was sie gefunden haben.

Das Ergebnis der Untersuchung ist der Ausgangspunkt, um Annahmen darüber zu treffen, wie sich das gleiche Objekt in anderen Flüssigkeiten, wie Salzwasser oder Öl, verhalten wird. Die Lehrerin oder der Lehrer weist die Schülerinnen und Schüler daher an, den Wert auf dem Kraftmesser in die Tabelle in Arbeitsauftrag 25 einzugeben, wenn sich das Objekt unter dem Wasserspiegel befindet und wenn sich das Objekt über dem Wasserspiegel befindet. Auf der Grundlage dessen, was sie gefunden haben, und auch aufgrund der Beobachtung von salzigem Wasser und Öl versuchen sie eine begründete Annahme zu machen, dass der Wert des Kraftmessers nach dem Eintauchen des Objekts in Salzwasser (Öl) kleiner, größer oder gleich ist verglichen mit der Situation des Objekts eingetaucht in Wasser. Sie führen dann die Messungen durch und formulieren auf der Grundlage der erhaltenen Ergebnisse die Schlussfolgerung aus der Untersuchung.