Der Zusammenhang von Geschwindigkeit und Beschleunigung ist mit einer Kugelbahn einfach zu erklären. Besonders interessant wird der Versuch in Kombination mit dem EDU-iPad. Schülerinnen und Schüler stellen ihre eigenen Vermutungen auf, führen Versuche durch und fassen ihre Beobachtungen am EDU-iPad individuell zusammen – in einem Numbers File, als Video oder Keynote Präsentation!

 

Neue Mittelschule, 1.-2. Schulstufe

Unterrichtsfach: Physik

Verwendete Apps: 

App Kamera Icon  Kamera   App Numbers Icon  Numbers     Uhr

Dauer: Eine Unterrichtseinheit (50 Minuten)

Endprodukt: Numbers Dokument/ Video/ Keynote Präsentation

Erfahrungsniveau, um das Beispiel umzusetzen:

Fortgeschritten

Allgemeine Beschreibung

2er-Teams oder kleine Gruppen bauen sich eine 1 Meter lange Kugelbahn und markieren diese alle 25cm. Die Kugel wird hinuntergerollt und die Zeit dabei mitgestoppt.

Die Zeitabstände zwischen den Markierungen dienen als Rechengrößen der Beschleunigung. Wie verhält sich die Kugel bei Geschwindigkeit? In welchem Zusammenhang stehen Geschwindigkeit und Beschleunigung? Bestätigt oder widerlegt sich die im Vorhinein aufgestellte Vermutung der Schülerinnen und Schüler?

Welche Kompetenzen aus dem Lehrplan werden gestärkt?

  • Weg und Geschwindigkeit
  • Gleichförmige und die gleichförmig beschleunigte Bewegung

Lernbezogene Tätigkeitsfelder

  • Videoerstellung
  • Durchführen
  • Tabellenkalkulation
  • Diagramme erstellen
  • Gegenüberstellen, Vergleichen
  • Zusammenfassen

Unterrichtsszenario: Geschwindigkeit & Beschleunigung

Videoerstellung:

  • Teams/Kleingruppen bauen sich eine 1 Meter lange Kugelbahn auf und markieren diese alle 25cm.
  • Während die Kugel die Bahn hinunter rollt, wird die Zeit mit dem EDU-iPad im Hintergrund mitgestoppt. Ein weiteres Kind filmt das Ganze mit einem zweiten EDU-iPad.
  • Klickt man in der Foto-App auf das Video und „Bearbeiten“, werden die einzelnen Videosequenzen angezeigt.
  • In der Zeitleiste können die Teams das Video jederzeit stoppen und schauen, welche Uhrzeit ihnen an der Stelle angezeigt wird.

Interaktives Numbers File inklusive Diagramm:

  • Ein neues Numbers Dokument wird geöffnet.
  • Schülerinnen und Schüler sollen sich im Vorhinein überlegen, wie sich die Kugel bei dem Verhalten wird. Ihre Vermutung halten sie im ersten Textfeld schriftlich fest.

Tabelle:

  • Im zweiten Feld, einer Tabelle, schreiben die Kinder die gemessenen Zeiten zu den Messungspunkten hinein.
  • Anschließend berechnen sie die Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten, mit der Formel: =A3-A4.
  • Dann berechnen sie die Geschwindigkeit, mit der Formel: 0,25/C3.

Diagramm:

  • Zum Schluss erstellen die Teams mit der Geschwindigkeits-Spalte ein Liniendiagramm und stellen die Werte grafisch dar. So sehen die Schülerinnen und Schüler auf einen Blick, dass sich die Geschwindigkeit mit der Zeit erhöht.
  • In einem abschließenden Textfeld notieren die Kinder anschließend ihre Beobachtungen bei dem Versuch und welche Schlussfolgerungen sie daraus ziehen.
  • Besonders hilfreich ist es, das erstellte Video einzufügen. Im interaktiven Numbers File können sich die Schülerinnen und Schüler das Video jederzeit abspielen.

Kugellaufbahn mit Numbers am EDU-iPad, Physik

Praxiserfahrungen aus dem Klassenzimmer

  • Erstellen Schülerinnen und Schüler das Numbers Dokument selbst, lernen sie gleichzeitig den Umgang mit Tabellenkalkulationen und die Anwendung von Formeln, Diagrammen, etc. Sie stärken digitale Kompetenzen.
  • Da der Bildschirm des iPads das Video nicht auf 100 Herzt genau wiederholt, müssen die Zeiten zur Berechnung aufgerundet werden.
  • Als Erweiterung können die Kinder der Versuch mit verschiedenen Schrägen ausprobieren und die Ergebnisse zueinander in Verhältnis setzen.
  • Alternativen zur Quick Scan-App: Coach’s Eye, Hudl Technique

Tipps und Tricks zum Einsatz

  • Um Zeit bei der Vorbereitung, wie auch im Unterricht zu sparen, schicken wir Ihnen unsere Numbersvorlage gerne zu.
  • Die vorinstallierte Uhr-App am EDU-iPad ist für das Beispiel ausreichend.
  • Um Gruppenarbeiten zu vereinfachen, können Sie Dokumente in Numbers teilen.
  • Exportieren die Schülerinnen und Schüler das Dokument in Excel, ist eine Weiterbearbeitung möglich. Als PDF verliert es die Interaktivität.
  • Statt in einem Numbers Dokument, eignen sich auch Videos in iMovie oder Keynote Präsentationen hervorragend für die Zusammenfassung der Ergebnisse. Überlassen Sie den Schülerinnen und Schülern die Auswahl des Mediums.

 

Ingo Stein, EDU-iPad Lehrer an der NMS Koppstraße Wien, erklärt das Beispiel in einem seiner iPad Teacher Trainings (ab Minute 26:24).

 

Sie möchten zusätzliche Materialien und Informationen zu diesem Unterrichtsbeispiel? Schicken Sie uns ein Mail an eduwerk@mcwerk.at!

Viel Spaß beim Ausprobieren!

 

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