TuN (Technik und Naturwissenschaft)

 

„Der Unterricht im Fach Technik und Naturwissenschaft

  • schafft eine sachliche Orientierung in den Bereichendes Stoff-, Energie-, und Informationsumsatzes,
  • führt ein in die fachspezifischen Methoden und Arbeitsformen wie z. B. Planung, Konstruktion, Analyse, Fertigung, Experiment etc.,
  • vermittelt Kenntnisse über Strukturen, Funktionen und Wirkzusammenhänge in Systemen und
  • Prozessen in Natur und Technik,
  • fördert Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit vorhandenen Ressourcen, Umwelt
  • und Technik,
  • ist handlungsorientiert und fördert die Kreativität. „…

„In der Klassestufe 6 liegt der Schwerpunkt im Sich-Erproben im Umgang mit Materialien und Handwerkszeugen, im Fertigen von einfachen funktionalen Gegenständen, im Beobachten, Beschreiben und Identifizieren einfacher technischer und naturwissenschaftlicher Funktions- und Sachzusammenhänge.

Es werden Lernsituationen zum problem- und handlungsorientierten Lernen geschaffen

– in der Werkstatt, im Labor und an außerschulischen Lernorten.

MBWJK (Hrsg.): „Rahmenplan Wahlpflichtbereich Realschule plus“, März 2010.


Im Rahmen Wahlpflichtfaches Technik und Naturwissenschaft (TuN) beschäftigten die SchülerInnen des 6.Schuljahres sich mit allem was fliegt.

 

Zu Anfang mussten die SchülerInnen sich bei der Frage: „Wie muss ein perfekter Papierflieger konstruiert sein?“ Gedanken über die Aerodynamik des Papierfliegers machen.

Die Aerodynamik beschreibt die Kräfte, die es z.B. Flugzeugen ermöglichen, zu fliegen.

Ein Flieger ist dabei 4 Kräften ausgesetzt(Schub, Luftwiderstand, Auftrieb, Schwerkraft)

Im Anschluss durfte jeder Papierflieger auf dem Schulhof geworfen werden.

 

Als nächstes sollten die SchülerInnen eine Wasserrakete bauen. An ihr wird das Rückstoßprinzip demonstriert. Nach folgender Bauanleitung wurde die Wasserakete konstruiert:

Bauanleitung:

Wasserrakete

benötigte Materialien:

Fahrradventil, Korken (Kork oder Gummi), PET-Flasche, Fußluftpumpe


Vorbereitung:
Der Korken muss ein für das Ventil passendes Loch haben; also entweder passendes Loch bohren oder direkt einen mit Loch verwenden. Ventil aus dem Schlauch schneiden und in den Stopfen einführen.


Durchführung:
Die PET-Flasche wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Die Flasche wird nun mit dem Korken verschlossen. Ein Schüler pumpt bis die Wasserrakete startet.


Begründung:
Die zusammengedrückte Luft übt nach allen Seiten Druck aus, auch auf das Wasser unterhalb. Das Wasser gibt diesen Druck weiter, auch an die schwächste Stelle der Flasche, den Stopfen. Dort wird als erstes dem Druck nachgegeben. Der Stopfen wird ausgestoßen, das Wasser durch den nun offenen Flaschenhals nach unten gedrückt. Dadurch wirkt auf die Flasche eine entgegengesetzte Kraft nach oben, die die Rakete beschleunigt. Gleichzeitig verliert die Rakete immer mehr an Masse, da das Wasser aus der Flasche herausspritzt. Wenn die Flasche komplett geleert ist, hat diese die maximale Geschwindigkeit erreicht. Die Erdanziehung und der Luftwiderstand bremsen die Flasche wieder ab, so dass diese wieder nach unten fällt.


Sicherheitshinweise:
Der Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr! Die Rakete bitte nur im Freien und nach oben starten, nicht gegen Menschen richten, nur mit Wasser und Luft befüllen.


Wer nicht nass werden möchte sollte Abstand halten.

{flv}wasserrakete{/flv}

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