Arbeitsblätter für Physik: Freier Fall
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Neben der Technik, mit deren Hilfe die Reise in den Weltraum überhaupt erst möglich wird, spielt in diesem Heft das Thema Schwerelosigkeit eine zentrale Rolle. Sie hat Auswirkungen auf nahezu alle alltäglichen Abläufe und erlaubt wissenschaftliche Untersuchungen, wie sie auf der Erde gar nicht möglich sind – und zwar in ganz unterschiedlichen Disziplinen: Allem voran betrifft das die Physik, aber auch biologische Fragestellungen, Abläufe im menschlichen Körper und viele andere Forschungsbereiche. So lernen die Schülerinnen und Schüler technische und naturwissenschaftliche Themengebiete kennen, die mit den entsprechenden Unterrichtsfächern korrespondieren. Zugleich wenden sie durch eigenes Konstruieren und Experimentieren, Messen und Rechnen die entsprechenden Methoden an. Und sie verstehen auch: Raumfahrt ist nicht nur faszinierend, sondern dient vor allem einer Vielzahl von Anwendungen, die uns auf der Erde nutzen.
Das vorliegende Material ermöglicht den Schülerinnen und Schülern die Durchführung von verschiedenen Experimenten rund um das Thema 'Konstante Beschleunigung'. Inhaltlich liegt der Fokus dabei auf dem freien Fall, auf dem Start eines Modellflugzeugs mit einem Gummiband, auf der Beschleunigung im Straßenverkehr sowie auf der Kraft. Zu jedem Experiment werden Hilfen zur Verfügung gestellt.
Fallen alle Körper gleich schnell? / Senkrechter Wurf / Verzögerter Fall
Das Lernen an Stationen (vgl. z.B. [1]), das in vielen Unterrichtsfächern mittlerweile zum Standardrepertoire der Lehrerinnen und Lehrer gehört, kann als eine Art des „offenen“ Unterrichts angesehen werden. Durch die mögliche Verzahnung mit systematischem Unterricht bietet es gerade Lehrerinnen und Lehrern, die keine Erfahrung mit offenen Unterrichtsformen haben, einen mit überschaubaren Unwägbarkeiten behafteten Zugang. Die vom Lehrplan vorgegebenen Ziele lassen sich dabei ebenso realisieren wie die gewünschte Zurücknahme der Lehrerin oder des Lehrers und die Erhöhung der Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler. Allerdings bedarf das Lernen an Stationen – wie jede andere Methode – einer gründlichen Vorbereitung, nicht nur der Materialien, sondern auch der Lernenden (s.u.).
Münze und Feder fallen gleich schnell – der „Freie Fall“
Ein tiefer Brunnen – Berechnen von Fallstrecke und Fallzeit
Fallschirmspringer durchbricht die Schallmauer! Oder doch nicht?! - Modellbildung mittels Tabellenkalkulationssoftware