Wir bauen Fahrzeuge – Die SuS bauen, erproben und verbessern Automodelle, indem sie in Partnerarbeit Autos aus Alltagsmaterialien bauen, deren Rollfähigkeit an einer Rampe testen und ihre Modelle daraufhin verbessern.
Ziel der Unterrichtsstunde:
Die SuS erweitern ihre Kompetenz über Fahrzeuge, indem sie in Partnerarbeit ein Auto aus Alltagsmaterialien herstellen und seine Rollfähigkeit an einer Rampe testen und ihr Automodell daraufhin verbessern.
Inhaltsverzeichnis
1. Aufbau der Unterrichtsreihe
2. Lernausgangslage der Schülerinnen und Schüler
3. Darstellung der Sache bezogen auf die Unterrichtsstunde
4. Didaktische Überlegungen bezogen auf die Unterrichtsstunde
5. Kommentierte Verlaufsplanung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt auf die didaktische und fachliche Planung einer Unterrichtsstunde im Sachunterricht ab, in der Schülerinnen und Schüler durch den Bau und die Erprobung von Fahrzeugmodellen physikalische Prinzipien der Rollfähigkeit explorativ erfahren. Die zentrale Forschungsfrage fokussiert dabei auf die Gestaltung selbstgesteuerter Lernprozesse unter Berücksichtigung individueller Lernvoraussetzungen und funktionaler Anforderungen an technische Modelle.
- Physikalische Grundlagen der Rollreibung und Stabilität
- Konstruktion von Fahrzeugmodellen aus Alltagsmaterialien
- Förderung selbstgesteuerten Lernens durch Differenzierung
- Analyse der Lernausgangslage im Kontext der Sozial- und Methodenkompetenz
- Integration fachspezifischer Anforderungen in den Sachunterricht der Grundschule
Auszug aus dem Buch
Räderfahrzeuge
Kinder sind täglich mit Räderfahrzeugen konfrontiert, sei es mit dem Fahrrad in der Freizeit oder mit dem Auto auf dem Schulweg.
Baut man ein technisches Gerät, so wird man immer wieder auf physikalische Prinzipien zurückgreifen. Beim Bauen eines Räderfahrzeugs im Unterricht, kommt es insbesondere auf das Rad an. „Das Rad ist ein technisches Grundphänomen, das als permanent wirkender, gleicharmiger Hebel verstanden werden kann, der sich um 360 Grad drehen lässt. […] Hat schon die Umwandlung der gleitenden in eine rollende Reibung dem Menschen eine große Arbeitserleichterung gebracht, so wurden in der Folgezeit Überlegungen angestellt, wie die rollende Reibung durch sinnvolle Lagerkonstruktionen noch weiter verringert werden könnte. Die Kelten […] setzten in die Naben ihrer Räder kleine Hartholzwalzen ein und verwandelten dadurch die gleitende Reibung zwischen Achsen und Naben auch in rollende Reibung.“
Beim Fahrzeugbau kommt es vor allem auf die Reibung und Stabilität an. Die Reibung, die bei unserem Fahrzeugbau zustande kommt, ist die Rollreibung. „Rollreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen (einer Unterlage) rollt. Dabei wirkt auf den betrachteten Körper eine Kraft, die als Rollreibungskraft bezeichnet wird. Sie ist immer so gerichtet, dass sie die Bewegung des Körpers relativ zum anderen Körper (zur Unterlage) hemmt. […] Die wesentliche Ursache für das Auftreten der Rollreibungskraft liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der Körper begründet, die sich berühren. Diese Berührungsflächen verformen sich beim Abrollen des einen Körpers auf dem anderen. Damit wird die Bewegung gehemmt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Aufbau der Unterrichtsreihe: Dieses Kapitel skizziert die methodische Abfolge der Unterrichtseinheit von der Einführung über die Materialsammlung bis hin zur TÜV-Prüfung der gefertigten Fahrzeuge.
2. Lernausgangslage der Schülerinnen und Schüler: Hier werden die Voraussetzungen der Klasse 1c hinsichtlich fachlicher, methodischer und sozialer Kompetenzen analysiert und entsprechende pädagogische Konsequenzen abgeleitet.
3. Darstellung der Sache bezogen auf die Unterrichtsstunde: Dieses Kapitel erläutert die physikalischen Grundlagen der Rollreibung und deren Bedeutung für den Fahrzeugbau im Grundschulunterricht.
4. Didaktische Überlegungen bezogen auf die Unterrichtsstunde: Der Fokus liegt hier auf der Begründung der Unterrichtsgestaltung, der Materialwahl und der Einordnung in den Lehrplan unter Berücksichtigung von Prinzipien des selbstgesteuerten Lernens.
5. Kommentierte Verlaufsplanung: Dieses Kapitel enthält eine detaillierte zeitliche und methodische Planung der Unterrichtsstunde in Form einer tabellarischen Übersicht.
Schlüsselwörter
Sachunterricht, Räderfahrzeuge, Rollreibung, Fahrzeugbau, Grundschule, selbstgesteuertes Lernen, technische Bildung, Unterrichtsplanung, Alltagsmaterialien, Modellbau, Lernausgangslage, Technik und Arbeitswelt, Schüleraktivierung, Differenzierung, Physikdidaktik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit dient als schriftliche Planung für einen Unterrichtsbesuch im Fach Sachunterricht, bei dem Grundschüler eigene Fahrzeugmodelle aus Alltagsmaterialien konstruieren und testen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der physikalischen Untersuchung der Rollfähigkeit, dem technischen Werken sowie der pädagogischen Umsetzung selbstgesteuerter Lernprozesse.
Was ist das primäre Ziel der Unterrichtsstunde?
Die SuS sollen ihre Kompetenz über Fahrzeuge erweitern, indem sie in Partnerarbeit ein Modell herstellen, dessen Rollfähigkeit an einer Rampe überprüfen und das Modell basierend auf diesen Erfahrungen gezielt verbessern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um einen explorativen, handlungsorientierten Ansatz, der durch technische Experimente (Rollen an einer Rampe) und anschließende Reflexion sowie Optimierung der Ergebnisse geprägt ist.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Analyse der Lernausgangslage, die fachliche Aufarbeitung der physikalischen Prinzipien (Rollreibung) und die didaktische Begründung der Unterrichtsstunde.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Rollreibung, technische Bildung, Sachunterricht, Modellbau und selbstgesteuertes Lernen.
Warum spielt die Oberflächenbeschaffenheit beim Fahrzeugbau eine Rolle?
Die Beschaffenheit der Berührungsflächen beeinflusst die Verformung beim Abrollen und damit die Stärke der Rollreibungskraft, was für die Fahrtüchtigkeit der Modelle entscheidend ist.
Wie gehen Sie mit unterschiedlichem Arbeitstempo der Schüler um?
Schnellere Schüler erhalten Zusatzaufgaben, wie das Testen des Autos auf verschiedenen Oberflächen oder das Beladen mit Gewichten, um physikalische Zusammenhänge weiter zu explorieren.
Warum wird bewusst auf die Einteilung in starke und schwache SuS verzichtet?
Dies dient dazu, die Eigenmotivation der Schüler zu erhalten und eine kooperative Partnerarbeit auf Augenhöhe zu ermöglichen, ohne schwächere Schüler zu demotivieren.
- Arbeit zitieren
- Yasmin Tosun (Autor:in), 2013, Unterrichtsstunde Sachunterricht 1. Klasse: Wir bauen Fahrzeuge, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/214858
