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Thema der Unterrichtsreihe:

Einfache Getriebe zum Weiterleiten von Drehbewegungen

Aufbau der Unterrichtsreihe:

• Freies Experimentieren mit Fischertechnik

• Was ist ein Getriebe? - Wir konstruieren einfache Zahnradgetriebe in einer Drehebene

• Riemengetriebe - Wir übertragen eine Bewegung über einen größere Strecke • Kettengetriebe - Wir konstruieren das Kettengetriebe des Fahrrades • Winkelgetriebe - Wir setzen uns problemlösend mit der Übersetzung einer Bewegung in eine andere Drehebene auseinander • Wir setzen uns vertiefend mit dem Winkelgetriebe auseinander • Wir konstruieren eigene Fantasiemaschinen

(Das Material steht während der Freiarbeit zum Freien Experimentieren weiter zur Verfügung)

Lernvoraussetzungen:

Allgemein:

Die Klasse 4b wird von 17 SchülerInnen (11 Jungen und 6 Mädchen) besucht. Ich begleite die Klasse seit Februar letzten Jahres kontinuierlich. In der Klasse herrscht eine angenehme, harmonische Atmosphäre und die Kinder zeigen einen hilfsbereiten und netten Umgang miteinander.

Die Kinder sind an offene Unterrichtsformen gewöhnt. Sie sind in der Lage, eigenständig zu arbeiten und sich selbständig Sachverhalte zu erschließen. Die

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Sozialformen Gesprächskreis, Einzel-, Partner- und Gruppenarbeit sind den SchülerInnen vertraut.

Neuen Unterrichtsinhalten stehen die SchülerInnen aufgeschlossen gegenüber und sind leicht zu motivieren. Besonders im Sachunterricht zeigen sich die meisten Kinder sehr interessiert an den einzelnen Sachgebieten. Oft informieren sie sich auch über den Unterricht hinaus über Sachverhalte und Themen, versuchen selbständig weiteren Aspekten auf den Grund zu gehen und machen zusätzliche Experimente.

Der Leistungsstand der Klasse ist heterogen, es gibt sowohl schwächere als auch stärkere SchülerInnen.

Speziell:

Bezüglich des Themas Getriebe haben die Kinder im Laufe der Schulzeit noch keine Erfahrungen gesammelt. Einige Kinder haben sich aber im Rahmen der klassenübergreifenden Werkstatt „Mit dem Fahrrad sicher durch den Straßenverkehr“ mit dem Antrieb des Fahrrades auseinander gesetzt. Im Laufe der Unterrichtsreihe haben die Kinder sich mit dem Material Fischertechnik auseinandergesetzt, den Aufbau verschiedener einfacher Getriebe sowie deren Anwendung kennen gelernt und Erfahrungen im Konstruieren von Getrieben sammeln können. Auch Grundbegriffe wie Antrieb, Abtrieb, Übersetzung, Übersetzung ins Schnelle, Übersetzung ins Langsame und Drehrichtung sind den Kindern bekannt. Insgesamt verfügen die Kinder über die nötigen Voraussetzungen, sich mit dem Problem der Weiterleitung einer Bewegung in eine andere Drehebene auseinander zu setzen, mit Fischertechnik an der Problemlösung zu arbeiten und dabei das Winkelgetriebe zu entdecken.

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Von der Sache zum Thema:

Es:

Mind-map

Bezug zu Richtlinien und Lehrplan:

• Der vorliegende Unterrichtsgegenstand ist dem Aufgabenschwerpunkt „Materialien und Geräte“ zuzuordnen: - „Materialien auf Verwendungsmöglichkeiten hin prüfen - Zwecke und Wirkprinzipien einfacher Geräte erfassen - Lösungen für einfache technische Problem finden

- Handwerkliches Geschick entwickeln (z.B. Bau eines Funktionsmodells)“ (LP S. 29)

• „Der Sachunterricht hat die Aufgabe, den Kindern Hilfe bei der Erschließung ihrer Lebenswirklichkeit zu geben. Im Rahmen dieser allgemeinen Aufgabenstellung der Grundschule befähigt er sie, sich mit […] technischen […] Phänomenen der Lebenswirklichkeit […] auseinanderzusetzen.“ (LP S. 21) In der vorliegenden Stunde wird dieser Aufgabe nachgekommen, indem sich die Kinder mit dem technischen Phänomen der Übersetzung einer Bewegung in eine andere Ebene auseinandersetzen, wie sie auch in vielen technischen Alltagsmaschinen und -geräten (z.B. Handbohrer, Radschaumschläger,

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Windmühle etc.) vorkommt. Dabei können die Kinder ihre Lebenswirklichkeit zunehmend differenzierter wahrnehmen, und es können neue Einsichten vermittelt werden, so dass bei den Kindern auf der Grundlage eigenen Handelns weiterführende Einsichten entstehen können (vgl. LP S. 21). • Die Erfahrungen der Kinder sind aber nicht der alleinige Bezugspunkt. Das Thema Getriebe bietet die Möglichkeit, das Interesse der Kinder auch für solche Sachverhalte zu wecken, die bislang noch nicht in ihrem Horizont lagen und mit denen sie bis jetzt noch nicht in Berührung kommen konnten (vgl. LP S. 21).

• Die Arbeit am Thema Getriebe kann den Kindern grundlegende Kenntnisse und elementare Verfahren vermitteln, indem die Kinder sich problemlösend mit der Konstruktion eines Winkelgetriebes auseinandersetzen und dabei Form, Aufbau und Funktion eines technischen Gerätes entdecken. Auch die Übertragbarkeit auf andere technische Geräte wird den Kindern bewusst, wie beispielsweise die Windmühle, Radschaumschläger... (vgl. LP S. 22). • Unter Wissenschaftsorientierung heißt es:

„Wissenschaftsorientierung bezeichnet den Prozeß, in dem die Kinder von situativ bedingten und subjektiven Aussagen über Phänomene der Lebenswirklichkeit allmählich zu allgemeingültigen Aussagen gelangen.“ (LP S. 23) In der Stunde wird dieser Prozess unterstützt und verstärkt, indem die Kinder zu sachgemäßem Problemfinden und -lösen angeregt werden (vgl. LP S. 23). Sie können auf dieser Basis allmählich zu allgemeingültigen Aussagen über das Winkelgetriebe gelangen.

• Die „Lerninhalte des Sachunterrichts [müssen] auf einfache, grundlegende, für Kinder durchschaubare beispielhafte Vorgänge, Beziehungen und Begriffe zurückgeführt werden.“ (LP S. 23) Der Inhalt der Stunde ist soweit reduziert, dass es den Kindern möglich ist, grundlegende Einblicke in den Aufbau und die Funktion von Winkelgetrieben zu erlangen. Die Kinder werden