BricQ Motion Essential

An Land segeln

Ahoi! Baut einen Strandsegler und untersucht eine unsichtbare Schubkraft.
Mit welcher Bauweise für einen Strandsegler kann am meisten Wind eingefangen werden, sodass der Strandsegler am weitesten fährt?

30-45 Min.
Fortgeschrittene
PreK-2
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Vorbereiten

  • Lesen Sie sich das Online-Material für Schülerinnen und Schüler durch. Zeigen Sie diese Materialien im Unterricht mit einem Beamer.
  • Bereiten Sie die Teststrecke vor:
    • Sie benötigen eine glatte Oberfläche, die etwa 2,5 bis 3 m lang und 1 m breit ist.
    • Markieren Sie die Startlinie mit Kreppklebeband.
    • Wenn Sie keine elektrischen Ventilatoren haben, lassen Sie die Schülerinnen und Schüler mit den Deckeln der Aufbewahrungsbox wedeln oder gegen die Segel pusten.
  • Es ist wichtig, dass Sie das Konzept des „Anschiebens“ bzw. Schubkräfte im Unterricht bereits besprochen haben.
  • Berücksichtigen Sie dabei die Fähigkeiten und den Lernstand aller Schülerinnen und Schüler. Differenzieren Sie die Aufgabe, damit alle einen Zugang dazu finden. Siehe dazu auch die Vorschläge zur Differenzierung im Abschnitt unten.

Einführen

(ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Sehen Sie sich das Schülervideo hier an oder öffnen Sie es über das Online-Material für Schülerinnen und Schüler.
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  • Regen Sie eine Diskussion darüber an, dass Wind eine Kraft ist, die Dinge anschieben und ziehen kann, und dass Segel so geformt sind, dass sie den Wind besonders gut einfangen.
  • Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:
    • Wie bewegt sich ein Strandsegler voran? Der Wind schiebt ihn an.
    • Könnt ihr den Wind sehen? Nein, aber ihr könnt die Wirkung des Winds sehen.
  • Falls nötig, können Sie mit den folgenden Fragen etwas Hilfestellung geben:
    • Wie viele verschiedene Segelformen habt ihr im Video gesehen?
    • Welche Segelform und -größe werden am besten funktionieren?
  • Erzählen Sie der Klasse, dass sie einen Strandsegler bauen und eigene Segel dafür entwerfen werden.
  • Geben Sie jedem Team ein Set.

Erforschen

(Zweierteams, 30 Minuten)

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweierteams das Strandsegler-Modell bauen. Sagen Sie ihnen, dass sie sich abwechseln sollen: Einer fängt an, die Steine herauszusuchen, während der andere baut. Nach jedem Schritt wird gewechselt.
  • Zusätzliche Unterstützung finden Sie im Abschnitt Tipps unten.
  • Wenn die Teams mit dem Bauen fertig sind, lassen Sie sie mindestens zwei verschiedene Papiersegel entwerfen und bauen, die sie dann testen sollen.
  • Teil 1: Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler voraussagen, wie weit ihr Strandsegler mit jedem Segel fahren wird. Um ihre Vorhersage zu markieren, sollen sie einen Stein oder eine Minifigur neben die Teststrecke legen. Dann sollen sie die Distanz mit einem Zollstock messen. Achten Sie darauf, dass sie die tatsächlichen Ergebnisse nach jedem Versuch notieren.
  • Teil 2: Nachdem die Teams alle Segel getestet haben, sollen sie Folgendes tun:
    • Ein weiteres Segel entwerfen (d. h. zwei pro Team)
    • Die Strandsegler erneut testen
    • Entscheiden, welche Segelform die beste ist, und die Entscheidung begründen
  • Falls die Zeit es erlaubt, lassen Sie die ganze Klasse eine Strandsegler-Regatta mit den besten Segeln abhalten.

Erklären

(ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Versammeln Sie alle, damit jedes Team sein Modell vorstellen kann.

  • Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:

    • Mit welcher Segelform hat der Wind euren Strandsegler am weitesten geschoben? Warum?
  • Erklären Sie, dass die Form und die Größe des Segels dazu beitragen, den Wind einzufangen, sodass der Strandsegler angeschoben wird. Weisen Sie auch darauf hin, dass die Windrichtung Einfluss auf die Bewegung haben kann. Größere Segel bieten dem Wind eine größere Fläche zum Anschieben. Daher bewegt sich der Strandsegler mit großen Segeln schneller und weiter als mit kleinen.

Erweitern

(ganze Klasse, 10 Minuten)

  • Helfen Sie den Schülerinnen und Schülern mit Fragen, die Stärken und Schwächen ihrer Segel und Strandsegler zu vergleichen. Vorschläge:
    • Mit welchem Segel hat der Wind euren Strandsegler am weitesten angeschoben?
    • Welcher Entwurf war eurer Meinung nach der beste? Welche Form hat das Segel? Wie groß ist es? Gab es sonst noch irgendeine Besonderheit daran?
    • Was würdet ihr verändern, um das Modell zu verbessern?
  • Geben Sie den Teams ausreichend Zeit, um die Modelle auseinanderzubauen, die Steine zurück in die Schale zu sortieren und ihre Arbeitsplätze aufzuräumen.

Evaluieren

(während des Unterrichts)

  • Fragen Sie im Laufe der Stunde nach dem Warum und Wie, um die Schülerinnen und Schüler dazu anzuregen, über die Konzepte nachzudenken, mit denen sie arbeiten.
  • Ermutigen Sie die Teams durch Fragen dazu, „laut zu denken“ und so ihre Gedanken auszudrücken und die Entscheidungen zu begründen, die sie zum Lösen der Aufgabenstellung beim Bauen getroffen haben.

Checkliste für Beobachtungen

  • Beurteilen Sie, wie gut die Schülerinnen und Schüler beschreiben können, wie unterschiedliche Segel den Wind einfangen und warum die Strandsegler dadurch unterschiedlich weit fahren.
  • Erstellen Sie eine geeignete Bewertungsskala, wie zum Beispiel:
    1. Benötigt Hilfe
    2. Arbeitet eigenständig
    3. Kann anderen helfen

Selbsteinschätzung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler selbst den Stein auswählen, der am besten ihrer Leistung entspricht:
    • Grün: Ich denke, ich kann beschreiben, was „Anschieben“ und „Ziehen“ bedeutet.
    • Blau: Ich weiß, dass ich beschreiben kann, was „Anschieben“ und „Ziehen“ bedeutet.
    • Lila: Ich kann beschreiben und erklären, was „Anschieben“ und „Ziehen“ bedeutet, und anderen dabei helfen, es auch zu verstehen.

Feedback von Mitschülern

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in ihren Teams über ihre Zusammenarbeit sprechen.
  • Ermutigen Sie sie dazu, ihre Rückmeldungen wie folgt zu formulieren:
    • Ich fand es gut, wie/dass du …
    • Ich würde gern mehr darüber wissen, wie du …
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Tipps

Tipps Zum Modell

  • Die Teams können die Segel mit Scheren ausschneiden oder das Papier einfach zerreißen. Regen Sie sie auch dazu an, das Papier zu falten, damit es in Faltrichtung fester wird.
  • Die LEGO® Clip-Elemente fixieren die Segel oben und unten. Wenn das Papier zu dünn ist, können sich die Clips lösen. In diesem Fall sollte das Papier zwei- oder dreimal gefaltet werden, damit die Clips besser halten.
  • Die Segel sollten für das Standard-Modell des Strandseglers mindestens 15 cm hoch sein. Die Teams können den Mast auch höher oder kürzer bauen. Dann müssen sie aber auch die Höhe der Segel anpassen.
  • Die Teams können ihre Strandsegler mit einem Ventilator anschieben, die Deckel der Aufbewahrungsboxen als Fächer verwenden oder die Segel anpusten.
  • Nach jedem Versuch können sie die zurückgelegte Distanz mit einer Minifigur markieren, die eine karierte Flagge trägt. Wenn der Strandsegler weiter fährt als im vorherigen Versuch, sollen sie die Minifigur an den neuen Haltepunkt stellen. Andernfalls kann sie stehen bleiben.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

  • Die Teams zwei Segel testen lassen (die Formauswahl auf rechteckige und dreieckige Segel begrenzen)

Um die Aufgabe anspruchsvoller zu gestalten, können Sie Folgendes tun::

  • Die Teams dazu anregen, andere Materialien für die Segel zu verwenden (z. B. nur LEGO® Elemente, Karton), und sie dann beurteilen lassen, wie sich diese Änderung auf die Leistung ausgewirkt hat

Erweiterungen

(Hinweis: Die Erweiterungen erfordern zusätzliche Zeit.)
Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie die Schülerinnen und Schüler jeweils zwei, fünf oder zehn LEGO® Steine zusammensetzen lassen. Damit können sie dann die zurückgelegten Distanzen messen und vergleichen.

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • die Auswirkungen verschiedener Windstärken untersuchen, die gegen etwas drücken, um einen Strandsegler in Bewegung zu versetzen.
  • LEGO® Education BricQ Motion Essential Sets (ein Set pro Zweierteam)
  • Zwei bis drei mittelgroße Tischventilatoren (im Idealfall einen pro acht Schüler/-innen)
  • Bleistifte
  • Scheren
  • Drei Blätter Papier pro Team
  • Zollstöcke

SACHUNTERRICHT
Technik

  • Bauen und konstruieren

Natur

  • Naturphänomene entdecken
  • Auswirkungen der Windstärke erforschen

Prozessbezogene Kompetenzen

  • Kommunizieren
  • Im Team arbeiten
  • Welt wahrnehmen und entdecken

KUNST UND WERKEN
Werken

  • Sehen, erfahren, betrachten und beobachten
  • Spielen und agieren

MATHEMATIK
Messen und Größen

  • Größenvorstellungen entwickeln
  • Längen messen

Raum und Form

  • Einfache geometrische Figuren verwenden
  • Flächeninhalte auslegen

Daten und Häufigkeit

  • Daten erfassen

BEWEGUNG UND SPIEL
Spielen – Spiele – Spiel

Bewegen in weiteren Erfahrungsfeldern

  • Fahren, rollen, gleiten

Materialien für Schülerinnen und Schüler

Schülerarbeitsblatt

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