Schülerlabor "Sinken und Schwimmen" für die Grundschule - Wissenschaftliche Hausarbeit

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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?
 
Gewichtsstücke im Wasser
 
selbstgebautes Boot
 
  

| 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 |
 
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