Aufstehen und lostanzen

• Lesen Sie sich das Online-Material für Schülerinnen und Schüler durch. Zeigen Sie diese Materialien im Unterricht mit einem Beamer.
  • Es ist wichtig, dass Sie die relevanten Konzepte (d. h. anschieben und ziehen bzw. Schub- und Zugkräfte) 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.

• Sehen Sie sich das Schülervideo hier an oder öffnen Sie es über das Online-Material für Schülerinnen und Schüler.

• Regen Sie eine kurze Diskussion darüber an, welche Arten von Kräften Zahnräder in Bewegung versetzen können.
• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler die Zahnräder beschreiben:
  • Wie sehen sie aus? (z. B. rund, mit vielen Zähnen am Rand)
  • Wodurch fangen sie an, sich zu bewegen? (z. B. eine Kraft wie zum Beispiel einen Schub)
  • Auf welche Weise können sie sich drehen? (z. B. im bzw. gegen den Uhrzeigersinn, in diese oder jene Richtung, im Kreis)
• Erzählen Sie der Klasse, dass sie eine bewegliche Tanzfläche mit Zahnrädern bauen werden. Auf der Tanzfläche wird es eine DJ-Minifigur geben, die die Zahnräder anschiebt, und weitere Minifiguren als Tänzer.
• Schlagen Sie Seite 4 im Bauanleitungsheft A auf. Zeigen Sie den Schülerinnen und Schülern die Seite und erklären Sie, warum es wichtig ist, auf die richtige Seitenzahl zu achten. Weisen Sie auch darauf hin, dass die Schritte der Bauanleitungen nummeriert sind und dass sie beim Bauen diese Reihenfolge beachten müssen. Erklären Sie, dass bei jedem Schritt zu sehen ist, welche LEGO^® Elemente benötigt werden und dass die Zahl mit dem „x“ zeigt, wie viele der abgebildeten Elemente sie für diesen Schritt benötigen. Gehen Sie die Anleitung kurz durch und zeigen Sie, bis wohin sie bauen sollen.
• Geben Sie jedem Team ein Set.

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweierteams das Tanzflächen-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.
• Sobald die Teams die Tanzfläche fertig gebaut haben, sollen sie Minifiguren als Tänzer entwerfen und auf den Zahnrädern befestigen.
• Jetzt sollen sie ein Spiel spielen: Sobald die Musik aufhört, darf sich keiner mehr bewegen.
  • Spielen Sie etwas Tanzmusik.
  • Durch Anschieben der schwarzen Schallplatte auf dem violetten Zahnrad (dem DJ-Plattenteller) beginnt das Modell, sich zu bewegen.
  • Erklären Sie, dass die Tänzer aufhören sollen zu tanzen, sobald die Musik anhält.
  • Schalten Sie die Musik aus.
  • Schalten Sie die Musik an.
  • Wiederholen Sie das Spiel einige Male.
  • Lassen Sie die Teams die Zahnräder in verschiedene Richtungen drehen.
  • Was können sie tun, damit sich die Zahnräder schneller oder langsamer drehen?

• Versammeln Sie alle, damit jedes Team seine Modelle vorstellen kann.
• Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, was ihnen bei der Bewegung der Zahnräder aufgefallen ist. Die folgenden Aspekte sollen dabei angesprochen werden:
  • Wenn miteinander verbundene Zahnräder auf verschiedene Weisen gedreht werden, drehen sie sich entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn.
  • Wenn ein kleines Zahnrad ein größeres Zahnrad anschiebt, bewegt sich das größere langsamer (Untersetzung bzw. Übersetzung ins Langsame).
  • Wenn ein großes Zahnrad ein kleineres Zahnrad anschiebt, bewegt sich das kleine schneller (Übersetzung ins Schnelle).
  • Wenn zwei gleich große Zahnräder miteinander verbunden werden, drehen sie sich gleich schnell.
  • Damit sich zwei Zahnräder in dieselbe Richtung drehen, müssen sie über ein weiteres Zahnrad miteinander verbunden werden. Dieses Rad dient nur der Richtungsänderung.

• Lassen Sie die Teams ihre Tanzflächen umbauen und die Zahnräder an verschiedenen Positionen ausprobieren.
• Falls die Zeit es erlaubt, lassen Sie die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeitsblätter (Unterstützung für Lehrkräfte - Zusätzliche Ressourcen) ausfüllen und dabei die schnellen und langsamen Zahnräder markieren.
• Geben Sie den Teams fünf Minuten Zeit, um die Modelle auseinanderzubauen, die Steine zurück in die Schale zu sortieren und ihre Arbeitsplätze aufzuräumen.

• Regen Sie sie beim Bauen dazu an, darüber zu sprechen, was passiert und wie sich die Zahnräder bewegen.
• 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 die Schubkräfte beschreiben können, die bei ihren Modellen wirken.
• 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“ bedeutet.
  • Blau: Ich weiß, dass ich beschreiben kann, was „Anschieben“ bedeutet.
  • Lila: Ich kann erklären, was „ Anschieben“ 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 …

Tipps zum Modell

• Es sollte nicht länger als 20 Minuten dauern, das Modell zu bauen. Falls ein Team in dieser Zeit nicht fertig wird, lassen Sie die beiden Teammitglieder jeweils bei einem anderen Team mitarbeiten, das sein Modell fertig hat.
• Mithilfe der Dreiecke auf den Zahnrädern können die Schülerinnen und Schüler die Umdrehungen mitzählen. Das sollte ihnen dabei helfen, zu erklären, warum sich ein Zahnrad schneller oder langsamer bewegt.
• Wenn ein großes Zahnrad ein kleineres anschiebt, können die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Dreiecks auf dem kleineren Zahnrad zählen, wie viele Umdrehungen es im Vergleich zum größeren Zahnrad macht.
• Zeigen Sie, wie mit dem Keil am Elementetrenner die Zahnräder von den Drehtellern gelöst werden können.

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Die Teams damit beginnen lassen, die Bewegung von nur einen Tänzer und zwei Zahnrädern zu untersuchen

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

• Die Teams eine Minifigur auf ein großes Zahnrad und eine weitere auf ein kleineres Zahnrad stellen lassen, sodass sie die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten beobachten können
• Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:
  • Wie oft drehen sich die Tänzer?
  • Welcher Tänzer dreht sich häufiger?
• Die Teams dazu herausfordern, die Minifiguren synchron tanzen zu lassen
  • Wie kann erreicht werden, dass sich die beiden Tänzer in dieselbe Richtung drehen?

Erweiterung: Mathematik (Hinweis: Die Erweiterungen erfordern zusätzliche Zeit.)
Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie die Schülerinnen und Schüler LEGO^® Steine auf die großen Zahnräder setzen lassen, um Zahlbeziehungen darzustellen. Dazu sollen sie die Noppen zählen und Steine hinzufügen, um zu zeigen, was eine Hälfte oder das Doppelte ist.

In den Ressourcen für das hybride Lernen finden Sie die Schülerset-Aufgabe zum Herunterladen.