Dokumentation einer Unterrichtseinheit in Klasse 8. Fliegen in Natur und Technik

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1 Dokumentation einer Unterrichtseinheit in Klasse 8 Fliegen in Natur und Technik Stunden Unterrichtsschritte Einstieg in das Thema Traum vom Fliegen Historischer Bezug: Ikarus, Schneider von Ulm, Montgolfier, Zeppelin Flug in der Natur Fliegen bei verschiedenen Tiergruppen Bemerkungen Gruppenteiliges Vorgehen (Informationsquellen nutzen: Bibliothek, Internet, Lexikon,...) Erstellung eines Plakates Kurzreferate Vögel, Insekten, Flugsaurier, Säuger Nenne einzelne Tiere aus den verschiedenen Tiergruppen, die fliegen können. Fliegen bei Pflanzen Nenne und beschreibe kurz Flugvorgänge im Pflanzenreich. 5 Fliegen bei Flugsamen Versuche mit Flugsamen und selbst gebastelten 6-8 Voraussetzungen für das Fliegen von Objekten Leichtigkeit: Gewicht/ Größe Luftwiderstand: Fläche/ Form Auftrieb Tragfläche Papiermodellen Unterrichtsgespräch Untersuchung der Voraussetzungen im Praktikum Besprechung der Ergebnisse 9 Bumerang Recherche zum Bauplan 1. Stelle die verschiedenen Körper her (z.b. Zylinder mit rechteckiger, runder, halbrunder, tropfenförmiger Grundfläche). Untersuche die verschiedenen Körper. 2. Versuche zum Luftwiderstand: Gegenstände aus Styrodur werden auf einem Rollwagen befestigt und einem konstanten Luftstrom (Fön) ausgesetzt. Ein Federkraftmesser dient zum Feststellen der Strömungswiderstandskraft. Aufgabe: Ordne die Gegenstände nach sinkendem Luftwiderstand 3. Gewinner aus Versuch 1 soll im Profil (bei gleich bleibender Dicke) so verändert werden, dass der Wagen ins Rollen gelangt, wenn man den Gegenstand um 90 verdreht befestigt. Versuchsanleitungen/ Bilder s. unten Schüler sollen im Internet nach Bauplänen und Anleitungen suchen

2 10-12 Bau des Bumerangs Praktikum im Werkraum (?) 13 Flugwettbewerb Schüler werfen ihr Flugobjekt Bewertung nach Kriterien z.b. Flugdauer in Sekunden, Flugbahn, Vögel -Weltmeister im Fliegen Anpassung der Vögel an das Fliegen Federn Muskulatur Knochen Flügelbau Körperbau Vögel fliegen Gleitflug Ruderflug 18 Flugzeuge Gleitflug Fliegen mit Motor Federpraktikum: Hakenstrahlen/Bogenstrahlen, Geschlossene Tragfläche (Durchpusten), Gewicht (Vgl. Papier), wasserabweisend, Brathähnchenpraktikum: Brustmuskulatur, Röhrenknochen untersuchen Papierflieger, Gleitzahl,, Flügelstellung beim Steigen und Sinken, Thermik Muskeln, Flügelstellung Übersicht über die Flugzeugtypen Insbes. Segel- und Motorflugzeuge Start- und Landeklappen (Höhenruder), Papierflugzeug Propeller/ Düsen zum Vortrieb (Auftrieb steigt) Literatur: Natur und Technik 7/8 Cornelsen- Verlag 2001, ISBN Naturwissenschaften Biologie Chemie Physik Vom Fliegen Cornelsen- Verlag 2004, ISBN (Themenheft) Autoren dieser Unterrichtseinheit: Frank Rueß Frank Pahnke Wilfried Engesser Gisela Eger

3 Versuchsanleitung zu Luftwiderstand aus Styrodur werden verschiedene Körper mit Säge und Feile hergestellt (alt. Schneidedraht) BILD 1 der angeströmte Querschnitt der Körper soll jeweils gleich sein der Körper wird auf dem (Newton-) Wagen, mit Gummiband o.ä., befestigt, dabei zeigt die anzuströmende Fläche in Laufrichtung der Räder ein Federkraftmesser wird mit einem Verlängerungsfaden an den Wagen angehängt aus Richtung des Federkraftmessers wird aus konstanter Entfernung mit dem Fön ein gleich bleibender Luftstrom auf den Körper gerichtet

4 die Kraft wird gemessen und in Form einer Tabelle festgehalten BILD 2

5 Versuchsanleitung zum Auftrieb Zur Demonstration der Auftriebskraft wird ein Styrodurkörper mit Flügelprofil hergestellt. Dieses wird jetzt senkrecht zur Laufrichtung der Räder befestigt. Nun wird aus konstanter Entfernung mit dem Fön ein gleich bleibender Luftstrom auf den Körper gerichtet Der Wagen bewegt sich in Pfeilrichtung aufgrund des Auftriebs (Aufnahme von oben) s. Film Tmg0507.mov

6 Bumerang Anleitungen im Internet z.b.