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Inhalt und Relevanz der Arbeit | ||||
"Sinken und Schwimmen" ist ein Standardthema im Sachunterricht der
Grundschule, das sich aber auch für ein Schülerlabor eignet. Hierzu gibt
es auch umfangreiche Forschungsarbeiten (z.B. Möller). Üblicherweise wird
alles nur mit dem Archimedischen Prinzip erläutert, obwohl aus
physikalischer Sicht wesentlich ist, dass eine Kraft nach oben dadurch
entsteht, dass der Druck im Wasser mit zunehmender Tiefe zunimmt. Die Studentin hat in ihrer wissenschaftlichen Hausarbeit „Schülerlabor ‚Sinken
und Schwimmen‘ für die Grundschule“ ein Schülerlabor zum Auftrieb und zum
Schwimmen für die Grundschule konzipiert und dieses durchführen lassen. Nach der Einleitung wird im zweiten Kapitel eine ausführliche Sachanalyse
vorgelegt. Grundsätzlich sind verschiedene Erklärungen möglich. Eine rein
phänomenologische Erklärung, die aber doch sehr an der Oberfläche bleibt
und wenig erklärt, wäre mithilfe des Archimedischen Prinzips möglich: Man
vergleicht das Gewicht des Körpers und das Gewicht des verdrängten Wassers
(Erklärungsvariante 1). Physikalischer wäre es, deutlich zu machen, dass
das Wasser eine Kraft auf den Körper nach oben ausübt und dass diese daher
kommt, dass der Druck weiter unten im Wasser größer ist, als weiter oben
(Erklärungsvariante 2). Damit sind aber noch keine Vorhersagen möglich.
Eine dritte und für die Grundschule ungeeignete Erklärung geht über die
Dichte des Körpers und der Flüssigkeit. Im dritten Kapitel wird auf didaktischen und
methodischen Überlegungen eingegangen. Da Grundschüler
auf die Erklärung für das Schwimmen nicht alleine kommen können, ist ein
echtes selbstentdeckendes Lernen nicht möglich, allenfalls
nachentdeckendes Lernen nach vorhergehender Instruktion. Das vierte
Kapitel beschreibt den Ablauf des Schülerlabors, die Schülerhefte, den
Eingangsvortrag und vor allem die Stationen. | ||||
Bilder aus dem Schülerlabor | ||||
Verschiedene Stationen |
Was schwimmt? |
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Gewichtsstücke im Wasser |
selbstgebautes Boot |
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| Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Institut für
Didaktik der Physik, Universität Frankfurt,
Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main | | vorher: Didaktik der Physik, Universität Augsburg | | ehemals: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Universität Würzburg | |