Staffellauf

• 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 das Konzept des „Anschiebens“ und „Ziehens“ bzw. Schub- und Zugkräfte sowie die Erdanziehungskraft 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.

TEIL A (45 Minuten)

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

• Regen Sie eine Diskussion darüber an, was die Schülerinnen und Schüler bereits über Schub- und Zugkräfte gelernt haben.
• Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:
  • An welche Modelle könnt ihr euch erinnern?
  • Welche haben bei euch am besten funktioniert?
  • Würdet ihr eines oder mehrere der Modelle nochmals bauen wollen?
• Falls nötig, können Sie mit den folgenden Fragen etwas Hilfestellung geben:
  • Wie könnt ihr euer Wissen über Zug- und Schubkräfte nutzen, um mit der ganzen Klasse einen Staffellauf zu veranstalten?
  • Wie könnt ihr einen Gegenstand bewegen, ohne ihn anzufassen?
  • Habt ihr Ideen, wie der Staffellauf umgesetzt werden kann?
• Erzählen Sie der Klasse, dass sie das, was sie bisher über Zug- und Schubkräfte gelernt haben, nun anwenden werden, um mit der ganzen Klasse einen Staffellauf zu veranstalten. Stellen Sie die Aufgabe vor:
  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler einen Gegenstand auswählen, der als Staffelstab dienen soll. Beispielsweise eignet sich ein LEGO^® Pizza-Element oder eine Kugel aus zusammengeknülltem Papier.
  • Lassen Sie sie einen Mechanismus entwickeln, mit dem sie den Staffelstab durch Anschieben oder Ziehen weitergeben können, ohne ihn anzufassen.
  • Lassen Sie sie ihre Ideen skizzieren und dann bauen.
  • Erklären Sie, dass sie die Modelle aus den vorherigen Stunden als Inspiration verwenden oder sich etwas ganz Neues ausdenken dürfen.
• Geben Sie jedem Team ein Set.

• Sagen Sie ihnen, dass sie ihre Ideen zuerst diskutieren, skizzieren und beschriften sollen, bevor sie mit dem Bauen beginnen.
• Jedes Teammitglied soll ein eigenes Modell bauen, mit dem es den Staffelstab an das andere Teammitglied weitergeben kann.
• Wer schon früher mit dem Bauen fertig ist, kann üben, den Staffelstab weiterzugeben, seinem Partner helfen oder die Start- und Ziellinien markieren.
• Zusätzliche Unterstützung finden Sie im Abschnitt Tipps unten.

• Versammeln Sie alle, um zu besprechen, was sie gebaut haben.
• Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:
  • Wie schiebt oder zieht euer Modell den Staffelstab?
  • Welche Modelle haben euch inspiriert?
  • Welche Teile eures Modells sind identisch mit eurer Skizze? Was ist anders?
  • Was könntet ihr verändern?

TEIL B (45 Minuten)

• Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel:
  • Was hat euch an dieser Aufgabe gefallen?
  • Was war schwierig?
  • Welche Modelle der anderen haben euch inspiriert?
  • Wie könnten wir den Staffellauf noch anders gestalten?
• Geben Sie den Teams ausreichend Zeit, um die Modelle auseinanderzubauen, die Steine zurück in die Schale zu sortieren und ihre Arbeitsplätze aufzuräumen.

• 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 Schub- und Zugkräfte Gegenstände bewegen können.
• 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 kann beschreiben, 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 …

Tipps zum Modell

• Falls jemand nicht weiterkommt, können Sie offene Fragen stellen, wie zum Beispiel:
  • Wie sieht deine Idee aus?
  • Was hast du schon probiert?
  • Was könntest du als Nächstes ausprobieren?
  • Hast du schon einmal in einer anderen Stunde ein Modell gebaut, das dem Staffelstab einen Schub geben kann?
  • Die Ideen mancher Teams sind unter Umständen zu groß, um sie in der verfügbaren Zeit fertigstellen zu können. Ermutigen Sie sie dazu, Möglichkeiten zu finden, bis zur nächsten Stunde ihre Idee zu überdenken und zu vereinfachen. Regen Sie ihre Kreativität an, indem Sie erklären, dass auch Designer Pausen einlegen, um ihre Pläne zu überdenken und zu überarbeiten.
  • Die folgenden Fotos zeigen einige Lösungsbeispiele. Zeigen Sie sie den Schülerinnen und Schülern jedoch nur dann, wenn sie Schwierigkeiten damit haben, eigene Ideen zu entwickeln. Denn die Lösungsbeispiele können ihre Kreativität einschränken.

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Die Teams ausgewählte Modelle neu kombinieren lassen (z. B. das Modell aus der Aufgabe „Hockey-Training“ oder die Schubkarren-Startvorrichtung), anstatt sie ein ganz neues Modell bauen zu lassen

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

• Jedem Einzelnen entweder einen Zug- oder Schubmechanismus zuweisen, sodass während des Staffellaufs der Staffelstab abwechselnd angeschoben und gezogen wird

(Hinweis: Die Erweiterungen erfordern zusätzliche Zeit.)
Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie die Teams schätzen lassen, wie lange (in Sekunden) sie während des Staffellaufs brauchen werden, um den Staffelstab weiterzugeben. Addieren Sie die geschätzten Zeiten, um zu bestimmen, wie lange der gesamte Staffellauf etwa dauern wird. Rechnen Sie diese Zeit in Minuten und Sekunden um. Stoppen Sie dann die tatsächliche Zeit und vergleichen Sie sie mit der Schätzung.