Schwimmen, Antreiben, Steuern
Eine kontextorientierte Unterrichtseinheit für den fachübergreifenden naturwissenschaftlichen Ergänzungsunterricht
Frank Lüthjohann, Gerd Stein
Wann schwimmt etwas? Wie können schwimmende Gegenstände bewegt werden? Wie können Bewegungen gesteuert werden?
Diesen und ähnlichen Fragen kann mit Hilfe eines reichhaltigen Materialangebots im Sinne eines „forschenden Lernens“ nachgegangen werden. Die Teilgebiete sind sachlogisch geordnet und mit vielen Hilfestellungen versehen. Sie lassen aber auch Raum für eigene Denkansätze und Lösungswege. Durch handlungs- und produktorientiertes Arbeiten soll das Interesse der Lernenden gewonnen und erhalten werden.
Das Heft gliedert sich in mehrere Teilgebiete, die im Zusammenhang, aber auch isoliert betrachtet werden können. Beim Thema „Schwimmen und Sinken“ geht es um zentrale Begriffe wie „Dichte“ und „Auftrieb“. Beim Thema „Antreiben“ geht es um Energieformen und deren Umwandlung. Dazu entwickeln die Schülerinnen und Schüler einfache Boote aus Styropor und erproben unterschiedliche Antriebsformen. Ergänzend dazu kann die Herstellung des Werkstoffs Styropor erkundet und der Umgang mit Styroporschneider und Schmelzkleber erprobt werden. Schließlich statten die Schülerinnen und Schüler beim Thema „Steuern“ ihre Boote mit Lenksystemen aus. Dazu lernen sie Mik-rokontroller (Arduino uno) zu programmieren, die mit den Booten gekoppelt werden und dort die Steuerbefehle ausführen.
Diese Programmierkenntnisse können zu einem späteren Zeitpunkt in weiterführenden Projekten für kleine Forschungsvorhaben genutzt werden.
