Das Bildungsangebot Kräfte und Gleichgewicht für die Primarstufe, Klassenstufen 2/3 Die Inhalte des Bildungsangebots Kräfte können wir nicht sehen – aber wir können ihre Wirkung beobachten. Sie setzen etwas in Bewegung, bremsen oder verändern die Bewegungsrichtung eines Körpers. Mit den Materialien «Spiralcurriculum Kräfte und Gleichgewicht – Naturwissenschaftlich und technisch arbeiten und denken lernen» lernen Kinder wirkende Kräfte im Alltag zu erkennen, zu benennen und grundlegende physikalische Prinzipien zu qualitativ zu beschreiben. Am Beispiel von Mobiles und Balancierfiguren lernen sie, auf welche Weise Gleichgewicht hergestellt werden kann. In den Klassen 2 und 3 entdecken die Kinder in drei Unterrichtseinheiten mit insgesamt acht Sequenzen was Türme stabil macht, wie Alltagsgegenstände stabilisiert werden, wie sie durch Verschieben von Gewichten ein Mobile in eine waagerechte Lage bringen können und dass Figuren auf einem Seil balancieren können, wenn der Schwerpunkt mit Gewichten nach unten verlagert wird. Die Abfolge der Inhalte in den Klassenstufen ermöglicht einen fachlich sinnvollen Aufbau der Kompetenzen; die Auswahl der Themen lässt sich aber an die Vorgaben des jeweiligen Bundeslandes anpassen.  Die Materialkisten zum Bildungsangebot Die Materialkisten für den Primarbereich Klassenstufen 2/3 sind auf den im Handbuch vorgeschlagenen Unterricht abgestimmt und beinhalten Materialien für Demonstrations- und Schülerexperimente sowie Konstruktionsaufgaben für Klassen mit bis zu 32 Kindern. Bis auf leicht zu beschaffende Alltagsmaterialien und Verbrauchsmaterial enthalten die Materialkisten alles, was für den vorgeschlagenen Unterricht benötigt wird. Für Verbrauchsmaterialien sind Bezugsquellen angegeben. Die Materialien ermöglichen Experimente und Konstruktionen zu den Themenfeldern Stabilität und Gleichgewicht.    Materialkisten für die Klassen 2/3 (vier Kisten) Bei Nachfragen: Caritas-Werkstatt LünenFon 02306 9801-2900Fax 02306 9801-2949magnetismus@caritas-coesfeld.de    Einen Clown balancieren lassen Einen stabilen Turm bauen

Das Bildungsangebot Kräfte und Gleichgewicht für die Primarstufe Die Inhalte des Bildungsangebots Kräfte können wir nicht sehen – aber wir können ihre Wirkung beobachten. Sie setzen etwas in Bewegung, bremsen oder verändern die Bewegungsrichtung eines Körpers. Mit den Materialien «Spiralcurriculum Kräfte und Gleichgewicht – Naturwissenschaftlich und technisch arbeiten und denken lernen» lernen Kinder wirkende Kräfte im Alltag zu erkennen, zu benennen und grundlegende physikalische Prinzipien zu qualitativ zu beschreiben. Am Beispiel von Mobiles und Balancierfiguren lernen sie, auf welche Weise Gleichgewicht hergestellt werden kann. In den Klassen 2 und 3 entdecken die Kinder in drei Unterrichtseinheiten mit insgesamt acht Sequenzen was Türme stabil macht, wie Alltagsgegenstände stabilisiert werden, wie sie durch Verschieben von Gewichten ein Mobile in eine waagerechte Lage bringen können und dass Figuren auf einem Seil balancieren können, wenn der Schwerpunkt mit Gewichten nach unten verlagert wird. In Klasse 3 und 4 umfasst der Unterricht vier Einheiten mit insgesamt 12 Sequenzen. Die Kinder lernen das Phänomen der Reibung als eine Kraft kennen, die Bewegungen verlangsamt, beschäftigen sich mit der Erfindung des Rades, bauen ein Fahrzeug mit möglichst wenig Reibung und erfahren, dass man Kraft sparen kann, indem man einen längeren Weg in Kauf nimmt (am Beispiel von Rampen, Hebeln und dem Rädergetriebe beim Fahrrad). In Hinblick auf naturwissenschaftliche und technische Arbeits- und Denkweisen erlernen die Kinder darüber hinaus Fragen zu stellen, genau zu beobachten, Versuche und Experimente zu planen, durchzuführen und auszuwerten, Lösungen für technische Probleme zu finden, umzusetzen und zu bewerten, technische Gegenstände auf ihre Funktion hin zu untersuchen und Erlerntes zu dokumentieren und auf verschiedene Weise zu kommunizieren. Die Abfolge der Inhalte in den Klassenstufen ermöglicht einen fachlich sinnvollen Aufbau der Kompetenzen; die Auswahl der Themen lässt sich aber an die Vorgaben des jeweiligen Bundeslandes anpassen.  Die Materialkisten zum Bildungsangebot Die Materialkisten für den Primarbereich sind auf den im Handbuch vorgeschlagenen Unterricht abgestimmt und beinhalten Materialien für Demonstrations- und Schülerexperimente sowie Konstruktionsaufgaben für Klassen mit bis zu 32 Kindern. Bis auf leicht zu beschaffende Alltagsmaterialien und Verbrauchsmaterial enthalten die Materialkisten alles, was für den vorgeschlagenen Unterricht benötigt wird. Für Verbrauchsmaterialien sind Bezugsquellen angegeben. Die Materialien ermöglichen Experimente und Konstruktionen zu den Themenfeldern Stabilität und Gleichgewicht, Kraft und Reibung sowie Kraft sparen durch Rampen, Hebel und Getriebe. Für den Bau von Rädergetrieben sind zusätzlich zu den Materialkisten technische Baukästen (Fischertechnik, Legotechnik o.ä.) erforderlich, wenn das Thema handelnd erkundet werden soll. Sind diese nicht verfügbar, kann sich der Unterricht auf die Analyse des Fahrradgetriebes und die Erkundung der Gänge des Fahrrads konzentrieren. Materialkisten für die Klassen 2/3 Materialkisten für die Klassen 3/4 Für die Klassenstufen 2/3 und 3/4 können die Materialkisten auch separat erworben werden. Bei Nachfragen: Caritas-Werkstatt LünenFon 02306 9801-2900Fax 02306 9801-2949magnetismus@caritas-coesfeld.de    Einen Clown balancieren lassen Einen stabilen Turm bauen

Das Bildungsangebot Kräfte und Gleichgewicht für die Primarstufe, Klassenstufen 3/4 Die Inhalte des Bildungsangebots Kräfte können wir nicht sehen – aber wir können ihre Wirkung beobachten. Sie setzen etwas in Bewegung, bremsen oder verändern die Bewegungsrichtung eines Körpers. Mit den Materialien «Spiralcurriculum Kräfte und Gleichgewicht – Naturwissenschaftlich und technisch arbeiten und denken lernen» lernen Kinder wirkende Kräfte im Alltag zu erkennen, zu benennen und grundlegende physikalische Prinzipien zu qualitativ zu beschreiben. Am Beispiel von Mobiles und Balancierfiguren lernen sie, auf welche Weise Gleichgewicht hergestellt werden kann. In Klasse 3 und 4 umfasst der Unterricht vier Einheiten mit insgesamt 12 Sequenzen. Die Kinder lernen das Phänomen der Reibung als eine Kraft kennen, die Bewegungen verlangsamt, beschäftigen sich mit der Erfindung des Rades, bauen ein Fahrzeug mit möglichst wenig Reibung und erfahren, dass man Kraft sparen kann, indem man einen längeren Weg in Kauf nimmt (am Beispiel von Rampen, Hebeln und dem Rädergetriebe beim Fahrrad). In Hinblick auf naturwissenschaftliche und technische Arbeits- und Denkweisen erlernen die Kinder darüber hinaus Fragen zu stellen, genau zu beobachten, Versuche und Experimente zu planen, durchzuführen und auszuwerten, Lösungen für technische Probleme zu finden, umzusetzen und zu bewerten, technische Gegenstände auf ihre Funktion hin zu untersuchen und Erlerntes zu dokumentieren und auf verschiedene Weise zu kommunizieren. Die Abfolge der Inhalte in den Klassenstufen ermöglicht einen fachlich sinnvollen Aufbau der Kompetenzen; die Auswahl der Themen lässt sich aber an die Vorgaben des jeweiligen Bundeslandes anpassen. Die Materialkisten zum Bildungsangebot Die Materialkisten für den Primarbereich sind auf den im Handbuch vorgeschlagenen Unterricht abgestimmt und beinhalten Materialien für Demonstrations- und Schülerexperimente sowie Konstruktionsaufgaben für Klassen mit bis zu 32 Kindern. Bis auf leicht zu beschaffende Alltagsmaterialien und Verbrauchsmaterial enthalten die Materialkisten alles, was für den vorgeschlagenen Unterricht benötigt wird. Für Verbrauchsmaterialien sind Bezugsquellen angegeben. Die Materialien ermöglichen Experimente und Konstruktionen zu den Themenfeldern Kraft und Reibung sowie Kraft sparen durch Rampen, Hebel und Getriebe. Für den Bau von Rädergetrieben sind zusätzlich zu den Materialkisten technische Baukästen (Fischertechnik, Legotechnik o.ä.) erforderlich, wenn das Thema handelnd erkundet werden soll. Sind diese nicht verfügbar, kann sich der Unterricht auf die Analyse des Fahrradgetriebes und die Erkundung der Gänge des Fahrrads konzentrieren.   Materialkisten für die Klassen 3/4 Bei Nachfragen: Caritas-Werkstatt LünenFon 02306 9801-2900Fax 02306 9801-2949magnetismus@caritas-coesfeld.de    Kraft sparen auf einer Rampe – ein Experiment Einen Tisch mit einem langen und kurzen Hebelarm hochheben – und die aufgewendete Kraft vergleichen

Das Bildungsangebot Kräfte und Gleichgewicht für die Sekundarstufe Die Inhalte des Bildungsangebots Die Schülerinnen und Schüler lernen den physikalischen Begriff der Kraft kennen, Kräfte zu messen und – am Beispiel der Reibungskraft – erwünschte und unerwünschte Wirkungen von Kräften zu unterscheiden. Sie stellen Gleichgewichte her, die quantitativ erfasst werden – hier exemplarisch am Beispiel des ein- und zweiseitigen Hebels. Anhand des Hebels und zahlreicher weiterer Beispiele aus Natur und Technik (z.B. Bau der Pyramiden, Fahrradantrieb) wird die Goldene Regel der Mechanik erarbeitet und vertieft. In den KIassen 6, 7 und/oder 8 entdecken bzw. lernen die Kinder in neun Unterrichtseinheiten mit einem Umfang von insgesamt sechs Doppel- und zwei Einzelstunden, den physikalischen Begriff Kraft vom Alltagsbegriff Kraft zu unterscheiden, Kräfte zu messen, Reibungskräfte in den einen Fällen als erwünscht, in anderen Fällen als unerwünscht einzustufen, Gleichgewichte herzustellen und zu analysieren, Stabilität herzustellen, die Goldene Regel der Mechanik in Alltagsbeispielen anzuwenden, mit Hebeln Tempo zu erzeugen und die Goldene Regel der Mechanik in der Technik anzuwenden. Die Unterrichtsmaterialien betonen das selbstständige Arbeiten der Schülerinnen und Schüler und bieten vielfältige Möglichkeiten der Differenzierung. In Hinblick auf naturwissenschaftliche und technische Arbeits- und Denkweisen erwerben die Schülerinnen und Schüler eine Vielzahl von Kompetenzen. Sie formulieren Fragen, die sich mit naturwissenschaftlichen Verfahren untersuchen lassen, geben selbstständig Begründungen für Vermutungen und Hypothesen an, erkennen Fehler im Zusammenhang mit der Variablenkontrolle, entwerfen selbstständig kontrollierte Experimente zu einfachen Fragen, wählen zielgerichtet angemessene Darstellungsformen aus, unterscheiden systematisch zwischen Beobachtung und Interpretation, reflektieren das eigene Vorgehen und benennen Ansatzpunkte für Verbesserungen, sind in der Lage, komplexe technische Problem- bzw. Aufgabenstellungen zu erfassen, technische Lösungen zu konstruieren, zu fertigen und zu optimieren, analysieren die Weiterentwicklung technischer Gegenstände bzw. Prozesse und dokumentieren Ideen und Lösungen zu technischen Sachverhalten situations- und adressatengerecht in Texten Skizzen, Zeichnungen und Diagrammen. Die Materialkisten zum Bildungsangebot Die Materialkisten enthalten bis auf Kraftmesser und einige leicht verfügbare Kleinteile alle Materialien, die für die Durchführung der Unterrichtssequenzen notwendig sind. Hierzu gehören insbesondere Balkenwaagen zum selbstständigen Erarbeiten des Hebelgesetzes und Riemenradsätze zum Anwenden der Goldenen Regel der Mechanik in der Technik. Die Materialien wurden so zusammengestellt, dass sie auch für andere physikalische Themenfelder nutzbar sind (z.B. Dichte, Energie). Es wurde bewusst darauf verzichtet, die Kiste mit Federkraftmessern, Massestücken von 10, 50 oder 100 Gramm und Alltagsgegenständen bzw. Kleinteilen wie Nussknacker, Flaschenöffner oder Geodreiecken zu bestücken, da diese entweder an Schulen vorhanden sind oder sich sehr leicht aus anderen Quellen beschaffen lassen. Alle Materialien sind so zusammengestellt, dass sie Kleingruppenarbeit mit je drei Personen bis zu einer Klassengröße von 33 Schülerinnen und Schülern ermöglichen. Die Materialkisten für den Sekundarbereich Bei Nachfragen:Caritas-Werkstatt LünenFon 02306 9801-2900Fax 02306 9801-2949magnetismus@caritas-coesfeld.de   Drehpunkt, Kraft- und Lastarm am eigenen Körper Aufgebautes Modell des Riemengetriebes (Fahrradgetriebe)