3 EINE KRAFT KANN DIE BEWEGUNG EINES OBJEKTS ÄNDERN

Arbeitsauftrag 7

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Werkzeuge zur Herstellung eines Pendels vorgeschlagen von Schülerinnen und Schülern

Arbeitsvorgang:

In den vorherigen Aufgaben (1 – 6) haben die Schülerinnen und Schüler untersucht, was die Bewegung des Pendels beeinflusst. Es ist ratsam, die allgemeine Schlussfolgerung zu diskutieren. Es sollen klare allgemeine Fragen zum Thema Pendeleigenschaften nochmals beantwortet und wiederholt werden. Bei der Schlussfolgerung sollte sich auf die Messdaten bezogen werden, die in den Tabellen für die einzelnen Aufgaben notiert wurden. Fundierte Schlussfolgerungen zu erstellen ist für die Entwicklung eines gedanklichen Konzepts für wissenschaftliche Arbeitsvorgänge essentiell und kann hier sehr gut erlernt werden.

Folglich kann der Lehrer oder die Lehrerin eine Situation schaffen, die die Verwertung der erworbenen Informationen aus den Experimenten zu aktiven Denkprozessen zur Folge hat. Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler ist es, ein Pendel zu konstruieren, das in einer bestimmten Art und Weise geschwungen wird, nämlich mit 30 Schlägen pro Minute. Es sollen keine unbegründeten Vermutungen erstellt werden. Es ist angemessener, wenn die Ergebnisse aus den Arbeitsanweisungen 1 – 6 genutzt werden, um eine fundierte Annahme zu erstellen. Es kann vorkommen, dass einige der Pendel, die von den Kindern während des Lösens der Arbeitsanweisungen 1 – 6 angesprochen wurden, sich genau in der erwarteten Weise in der siebten Arbeitsanweisung verhalten werden. Dann ist es ausreichend, wenn die Annahme auf den Ergebnissen beruht, die aus der Lösung der gegebenen Arbeitsanweisung erhalten werden. Grundsätzlich ist es die Entwicklung der Fähigkeit, die gemessenen Daten zu „lesen“ und weitere Annahmen darauf zu begründen.

Als Teil der Arbeitsanweisung wird erwartet, dass die Schülerinnen und Schüler das Gewicht, die Größe, die Länge und die Höhe der Pendelauslösung basierend auf ihren Erfahrungen mit den verwendeten Pendeln festlegen. Dann werden sie ihre Annahme verifizieren, indem sie die Geschwindigkeit der Pendelbewegung messen. Wenn ihre Annahmen nicht bestätigt werden, stellen sie das Pendel auf die erwartete Anzahl Schwingen ein. Beim Einstellen des Pendels beobachtet der Lehrer oder die Lehrerin, wie die Variablen auf dem Pendel geändert werden. Es kann auch nochmals auf die Ergebnisse der vorweggegangenen Arbeitsaufträge verwiesen werden, in denen festgehalten wurde, dass die einzige Variable deren Veränderung Wirkung zeigen wird, die Länge des Fadens ist.

Nach Abschluss der Pendeluntersuchung (Aufgaben 1 – 7) diskutiert der Lehrer oder die Lehrerin mit den Schülerinnen und Schülern darüber, was das Pendel zum hin und her Schwingen bringt, warum es nicht einfach nach unten fällt. Das Ziel wäre es, ein differenzierteres Gespräch über die Gravitationskraft zu führen. 

Es ist auch wichtig für Kinder, zu erkennen, dass die Anziehung der Erde eine Beschleunigung der Pendelbewegung beim Herunterfallen bewirkt. Die gleiche Kraft – Schwerkraft – verursacht eine sanfte Verzögerung des Pendels, wenn es sich nach oben bewegt.

Arbeitsaufträge 8 – 15 (Anweisungen) 

In diesen Arbeitsaufträgen untersuchen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Situationen, in denen Objekte aufgrund der Wirkung der Gravitation durch unterschiedliche Kräfte in verschiedene Richtungen bewegt werden. Es ist ratsam, vorher ein Gespräch darüber zu führen, wie, wann und warum die Gravitationskraft überhaupt wirkt. Sinnvoll ist auch, anhand verschiedener Fallbeispiele, zum Beispiel auch aus den Experimenten und deren Daten, herauszufinden, in welcher Art diese Kraft auf jeden der einzelnen Körper wirkt.

Angesichts der Tatsache, dass diese Arbeitsanweisungen für Grundschülerinnen und Grundschüler sind, kann noch nicht erwarten, dass sie die Zusammensetzung der einzelnen Kräfte verstehen, für die diese Aktivitäten prädisponierende Ideen schaffen. Daher ist es nicht Aufgabe des/r Lehrerenden, das Phänomen zu erklären, das die Schülerinnen und Schüler in diesem Zusammenhang beobachten. Es genügt, die Aufmerksamkeit auf die Erkenntnis zu lenken, dass die Gravitationskraft konstant auf jedes Objekt wirkt, sei es in Ruhe oder in Bewegung.