Fotorally und einfache Maschinen
Intention
Die SuS identifizieren Beispiele für Hebel, Rollen und schiefe Ebene in ihrer Schulumgebung, halten ihre Ergebnisse mit Hilfe von Fotos fest und begründen, warum die gefundenen Alltagsgegenstände auf gleichen Funktionsprinzipien beruhen.
Lernausgangslage
Die Kinder haben aus den vorangegangenen Unterrichtsstunden viele Erkenntnisse über Hebel, Rollen und Rampen gewonnen (siehe UE 2 und UE 3). Die Lernspurplakate fassen diese Erkenntnisse zusammen. Hinzu kommen die Alltagserfahrungen der SuS.
Mögliche Vorgehensweisen
Diese Unterrichtseinheit besteht aus zwei Unterrichtssequenzen.
1. Unterrichtssequenz
Einstieg
Einstieg im Sitzkreis:
- Anknüpfen an das Vorwissen der Kinder.
- Impuls: Die Lehrerin legt ungeordnet Alltagsgegenstände (auch als Bilder) in den Kreis.
- Forscherfrage: Welches technische Prinzip steckt dahinter?
- Die SuS erklären das Funktionsprinzip der Gegenstände und sortieren die Gegenstände und Bilder zu den bekannten einfachen Maschinen, die als Überschriften in der Kreismitte liegen.
- Arbeitsauftrag für die Arbeitsphase: „Sucht in der Schulumgebung nach weiteren Beispielen für Hebel, Rollen und Rampen und haltet eure Ergebnisse mit Hilfe von Fotos fest.“
Erarbeitung
Fotodokumentation: In Kleingruppen suchen die Kinder im Klassenraum, im Schulgebäude und dem Schulhof nach Rampen, Hebeln und Rollen und fotografieren diese.
Ausblick: „In der nächsten Stunde bringe ich eure Fotos entwickelt mit und wir werden sie ebenso wie die Bilder von heute sortieren und die Funktionsweise eurer gefundenen Gegenstände erklären.“
Beispiele aus der Erprobung (Fotos)
Abschluss
- Im Kreisgespräch berichten die Kinder kurz über gefundene Rampen, Hebel und Rollen in der Schulumgebung
- Schwierigkeiten werden benannt
Schüleräußerungen aus der Erprobung
- „Der Nussknacker ist ein Hebel. Hier sind die Hebelarme und da kann er drehen.“
- „Die Schubkarre ist irgendwie schwer. Die ist irgendwie beides. Wenn man sie hier hochhebt, ist das ein Hebel, aber sie hat auch ein Rad zum Rollen.“
- „Hier bei der Sackkarre ist das genauso.“
- „Die alte Waage ist auch ein Hebel. Der sieht aus wie bei der Wippe.“
Tipps und Stolpersteine aus der Erprobung
Das vorgelagerte Sortieren der Bilder zu den Überschriften hat den Kindern geholfen, Verallgemeinerungen zu bilden und später eigene Motive zu finden.
Genügend Fotoapparate bereithalten oder mitbringen lassen (alternativ gemeinsamer Gang durch die Schule und Lehrerin macht die Bilder)
Um Hebel in der Umgebung zu erkennen, ist es hilfreich, deren Aufbau besprochen zu haben (Fachbegriffe: Hebelarm, Drehpunkt, Kraftansatz, Last).
Nicht zu viele Bilder machen. Die SuS sollen sich entscheiden und dabei möglichst vielseitig bleiben (Rolle, Hebel, Rampe), sonst wird das Ergebnis zu unüberschaubar.
Material aus der Erprobung
- Alltagsgegenstände (auch als Bilder)
- Überschriften zum Sortieren der Bilder - Fotoapparate/ Tablets, …
- Lernspurplakate
- Wortmaterial siehe Wortspeicher
2. Unterrichtssequenz
Einstieg
Einstieg im Sitzkreis:
Die Lehrerin legt die entwickelten Fotos der Kinder in die Kreismitte.
Exemplarisch werden einige der Kinderfotos den bekannten einfachen Maschinen zugeordnet, die als Überschriften im Kreis liegen, und erklärt, woran man das Funktionsprinzip erkannt hat.
Erarbeitung
In Gruppenarbeit oder Einzelarbeit schreiben die Kinder zu einem ihrer Fotos Sie erklären, um welchen Gegenstand es sich handelt und auf welchem Funktionsprinzip er beruht.
Abschluss
- Plenum: Die SuS stellen ihre Ergebnisse vor. Es werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Beispiele herausgestellt und geklärt, woran man das Funktionsprinzip von Hebeln, Rampen und Rollen erkennen kann.
- Ausblick: „In der nächsten Stunde werden wir Hebel, Rollen und Rampen nutzen, um einen Wasserkasten durch die Schule in unseren Klassenraum zu transportieren.“
- Alternative: „In der nächsten Stunde werden wir einen Spielplatz/ eine Baustelle besuchen und dort weitere einfache Maschinen suchen.“
Schüleräußerungen aus der Erprobung
- „Wir haben die Rutsche fotografiert. Die sieht aus wie eine Rampe, weil es hier runter geht.“
- „Das ist wie bei dem Geländer, das geht auch so runter.“
- „Die Räder von der Mülltonne sind zwei Sachen: Die Räder sind Rollen, aber die Bremse hier ist ein Hebel. Da kann man so drauftreten und dann bewegt der sich.“
- „Der Feuerlöscher hat oben auch einen Hebel. Das ist zum Drücken.“
Material aus der Erprobung
- entwickelte Fotos der Kinder
- Überschriften zum Sortieren der Bilder
- Arbeitsblätter
- Lernspurplakate
- Wortmaterial siehe Wortspeicher
Angestrebtes Unterrichtsergebnis
Es gibt Erkennungskriterien für Hebel, Rollen und Rampen. Einfache Maschinen erleichtern auch heutzutage unseren Alltag.
Material zum Download
Überschriften zum Sortieren zum Download als
Arbeitsblatt UE 4 zum Download als