Die SuS überprüfen und bewerten ihre Lösungsideen, indem sie in einfachen Experimenten erproben, wie schiefe Ebene, Hebel, Rolle und Seil über fester Rolle die Arbeit erleichtern und erlangen so erste Einsichten in die Funktionsweise einfacher Maschinen.

Die SuS haben Vorstellungen davon, welche Hilfsmittel die alten Ägypter beim Pyramidenbau verwendet haben könnten, um sich die Arbeit zu erleichtern. Sie kennen die Begriffe Rampe/ schiefe Ebene, Hebel, Rolle und Seil über fester Rolle aus der Vorstunde.

Einstieg im Sitzkreis

• Anknüpfung an das Vorwissen der Kinder. Die Ideen aus der Vorstunde werden wiederholt. Visuelle Unterstützung durch die Plakate der Themenwand.
• Zieltransparenz: „Heute probieren wir diese Ideen aus und überprüfen an verschiedenen Stationen, ob und wie die Arbeit mit diesen Hilfsmitteln leichter wird!“
• Ablauf des Lernens an Stationen klären
• Stationen mit Hinweis auf Sicherheitsregeln vorstellen
• Ablauf des Forscherkreises wiederholen oder einführen: Vermutung, Beobachtung, Dokumentation und Ergebnis

Arbeit an den Stationen in Kleingruppen:

Erkenntnis: Zwei Orte unterschiedlicher Höhe werden mit Hilfe einer schiefen Ebene miteinander verbunden. Je steiler die Ebene, desto größer der Kraftaufwand.

Erkenntnis: Werden Rollen unter den zu befördernden Gegenstand gelegt, verringert sich die Reibung und der Gegenstand lässt sich leichter bewegen.

Erkenntnis: Kraftniveau und Weg hängen vom Hebelverhältnis ab: Je länger der Hebelarm, desto leichter kann die Last gehoben werden. Je länger der Hebelarm, desto größer ist der Weg, der zum Anheben der Last zurückgelegt werden muss.

Erkenntnis: Das Seil wird durch die Rolle umgelenkt, so dass die schwere Last nicht gehoben werden muss, sondern vom eigenen Körpergewicht hochgezogen wird.

Im Kreisgespräch werden die gefundenen Erkenntnisse besprochen, verglichen und zusammengefasst. Die Kinder visualisieren ihre Erkenntnisse mit Hilfe der noch aufgebauten Stationen. Die von den Kindern gefundenen Erklärungen werden auf einem Ergebnisplakat festgehalten. Ausblick: „In der nächsten Stunde untersuchen wir den Hebel noch genauer.“

Hebel, Rampen, Rollen, und Seil über fester Rolle erleichtern auf unterschiedliche Art und Weise den Lastentransport.