Natur und Technik Unterrichtserfahrungen

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1 Natur und Technik Unterrichtserfahrungen Elektronik Elektrizität Magnetismus Behandelte Themenbereiche Luft Papier Energiesparen Projekt: Umweltcheck Wasser

2 Themenbereich: Luft Eigenschaften: Luft ist nicht nix Versuch1: Ein leerer Glasbehälter ist nicht leer. Versuch2: Luft hat ein Gewicht Gewicht von Luft im Klassenzimmer Luftdruck: Unsichtbar und doch da Versuch 3-7: Auswirkungen und Stärke des Luftdrucks Daten, Luftdruckmessung (Barometer), Warum erdrückt uns der atmosphärische Druck nicht? Versuch 8-11: Änderung des Luftdrucks durch Erwärmung/Abkühlung Versuch 12: Wind und Wetter Änderung des Luftdrucks durch Kompression komprimierte Luft kann vieles tragen Was ist Luft: Versuch 13: Wie Luft verbraucht wird (Verbrennung) Zusammensetzung der Luft

3 Anwendungen: Fliegen: Historische Einstieg Grundversuche: Versuch: Segelflug-Modellbau: Versuch: Optional: bewegte Luft Aerodynamischer Auftrieb Opitec Basal-Gleiter (ca. 3 Euro) Steuerung von Flugzeugen (Querruder, Seitenruder, Höhenruder) am Segelflug- Modell Propeller- und Düsenflugzeug, Gleitflugzeug Papierfliegermodelle,Opitec: Wind-Flyer (ca. 8 Euro), Exkursion ins Deutsche Museum Raketenantrieb: Versuch: Modellbau: Rückstoßprinzip Opitec Raketenbausatz (ca. 5 Euro) Trägerraketen in der Raumfahrt Windkraft: Bau eines Windrades (mit unterschiedlichen Flügelformen) Windkraftanlagen

4 Arbeitsblatt: Bewegte Luft Bwegte Luft bezeichnet man als Wind. Im folgenden sollst du einige Versuche mit bewegter Luft durchgeführen. Material: Papierstreifen (10 x 20 cm), Bleistift, Faden, zwei Luftballons, Lineal, Trinkhalm, Klebstreifen, Glas Wasser Versuch a: Halte den Papierstreifen unter deine Lippen und blase von oben drauf. Vermute, was beim Drüberblasen geschieht. Wiederhole den Versuch mehrmals, bis du sicher bist, ob du rechthast. Ergebnis: Versuch b: Blase die Ballonsauf, binde sie mit dem Faden zu. Halte sie etwa 30 cm von dir entfernt und lasse sie am Lineal baumeln. Blase durch den Trinkhalm zwischen die Ballons. Ergebnis und Erklärung: Versuch c: Biege das Stück Papier über den Bleistift und fertige eine Flügelform an. Klebe das vordere Ende im Bogen herum an, wie im Bild gezeigt. Halte den Flügel fest und blase fest darauf herum. Wohin bewegt er sich? Was zeigt dir der Versuch?

5 Arbeitsblatt: Warum fliegt ein Flugzeug? Vögel, Insekten und auch Flugzeuge brauchen Flügel zum Fliegen. Bereits früh erkannte man, dass gleich ob Flügel nun aus leichten Federn oder aus schweren Metall bestehen, sie alle unten flach und oben gewölbt sind. Mit dem folgenden Experiment soll verständlich werden, warum sich gerade diese Form ganz besonders gut zum Fliegen eignet. Durchführung: 5 Fädle durch jeden Strohhalm einen Bindfaden, der unten am Boden und oben am Tisch befestigt wird. Achte darauf, dass der Flügel sich ein paar Zentimeter nach oben und unten bewegen kann. Hebe ihn ein wenig an und richte horizontal einen Fön auf ihn. Was geschieht? Teste unterschiedliche Abstände zwischen Fön und Flügel: Zusatzaufgabe: Drehe den Flügel um und wiederhole den Versuch. Was stellst du fest? Erklärung: Anwendung: Segelflugzeug-Modellbau

6 Arbeitsblatt: Was treibt ein Düsenflugzeug/Rakete vorwärts? Luft kann sich komprimieren, Die Kraft der komprimierten Luft kann Körper beachtlich beschleunigen. Versuchsziel: Bau eines Luftballons mit Düsenantrieb Benötigte Materialien: Schnur, Klebeband, mittelgroßer Luftballon, Trinkhalm Versuchdurchführung: 1. Ziehe den Faden durch den Trinkhalm und spanne ihn zwischen zwei weit voneinander entfernten Punkten (Haken, Türklinken, usw.) 2. Blase den Luftballon auf und halte ihn mit den Fingern zu 3. Befestigte ihn mit dem Klebeband unter dem Trinkhalm, den du an eine Ende der Schnur ziehst. 4. Nimm die Finger von der Öffnung und lasse ihn los. Was passiert? Erklärung: Bemerkung: Nach dem selben Prinzip funktioniert der Antrieb einer Rakete bzw. eines Jets. Wie wird in diesen Fällen der Schub erzeugt wird? Hausversuch: Der Teebeutel- Raketenstart Material: Teebeutel, Streichhölzer Durchführung: Öffnen des Teebeutels, Inhalt vorsichtig ausschütten. Teebeutel zu einem Hohlzylinder formen (Unten offen). Auf feuerfeste Unterlage senkrecht stellen und oben vorsichtig anzünden. Kannst du es erklären?

7 Natur und Technik Unterrichtserfahrungen Elektronik Elektrizität Magnetismus Behandelte Themenbereiche Luft Papier Energiesparen Projekt: Umweltcheck Wasser Zurück zum Theorieteil

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