Titel: Geschwindigkeit, Weg und Zeit.

Transkript

1 Titel: Geschwindigkeit, Weg und Zeit. Themen: Geschwindigkeit, Weg und Zeit, Daten erzeugen und aufzeichnen, Graphen erstellen und interpretieren, Formeln verwenden. Zeit: Alter: Differenzierung: Es sind differenzierte Arbeitsblätter vorhanden und die Aufgaben geben den Lernenden die Möglichkeit, die Aktivitäten auf ihrem persönlichen Level zu erledigen. Richtlinien, IKT Unterstützung etc.: Es ist möglich Lochstreifen oder Lichtdetektoren zu verwenden, um das Sammeln der Daten zu erleichtern und die Aufgabe zu differenzieren. Lehrpersonen haben berichtet, dass die Verwendung verschiedener (Spiel-)Fahrzeuge den Lernenden die Möglichkeit gibt, über die Unterschiede in ihren Ergebnissen zu diskutieren. Benötigtes Zubehör für diese Aktivität: 2 x Holzrampe 1 x (Spiel-)Auto Lehrbücher 1 x Maßband 1 x Stoppuhr 1 x Tabellenvorlage 2 x Aktivitätsblatt 1 x Raster Lernergebnisse für diese Aktivität: Die Lernenden können den Begriff der Geschwindigkeit definieren und die notwendigen Begriffe aus dem Text interpretieren. Die Lernenden können die Begriffe Geschwindigkeit, Weg und Zeit in einen Zusammenhang (Gleichung) bringen. Sie können ein Weg-Zeit-Diagramm zeichnen. Gesundheit und Sicherheit: Es gibt keine speziellen Gesundheitsund Sicherheitsfragen in Bezug auf diese Aktivität. Die Lernenden können die bekannte Gleichung umformen, um den Weg oder die Zeit zu berechnen. Sie können Einheiten umwandeln.

2 Beschreibung der Lehreinheit Startaktivität (20 Minuten) Die Lernenden betreten den Klassenraum, legen ihre Jacken und Taschen ab und beginnen an dem Geschwindigkeit, Weg und Zeit Arbeitsblatt zu arbeiten. (10 Minuten). Die Lernenden werden gebeten, die Begriffe Geschwindigkeit, Weg und Zeit zu beschreiben. Die talentiertesten Lernende führen eine Diskussion darüber, dass ein Lichtjahr eine Längeneinheit ist und nicht eine Einheit für die Zeit. Dadurch sollen jegliche Missverständnisse gelöst werden. Hauptaktivität (40-80 Minuten) Es folgt eine praktische Einführung und Erklärung; das Titellied von Top Gear wird abgespielt und die Lernenden haben bis zum Ende des Liedes Zeit, das benötigte Zubehör zusammenzusuchen. Die Lernenden bauen eine Rampe und messen an ihrer Basis eine Distanz von 3 Metern ab. Sie lassen ein kleines Auto die Rampe hinunterfahren und sobald es die Basis erreicht, messen sie die Zeit, die das Auto benötigt um die fixierten 3 Meter zurückzulegen. Sie wiederholen diesen Vorgang dreimal für je 3 verschiedene Höhen der Rampe und notieren die gemessenen Zeiten. Zu diesem Zeitpunkt haben sie alle notwendigen Daten gesammelt, um den restlichen Teil der Aufgabe erfüllen zu können. Erweiterung Talentiertere Lernende könnten hier gebeten werden, mögliche Streitpunkte bezüglich des Entwurfs des Experiments zu bedenken oder Verbesserungsvorschläge zu machen. Arbeitsblatt Aktivität ( 20 Minuten) Die Lernenden sollen die Aktivitäts-Arbeitsblätter individuell fertigstellen. Sie werden gebeten, ihre Ergebnisse zu notieren, die Geschwindigkeit zu berechnen und zu entscheiden, welche Art von Graph am besten geeignet ist und diesen anschließend zeichnen.

3 Erweiterungsaktivität Lernende, die die Aufgaben schnell erfüllen, werden gebeten, an der Erweiterung (Radarkamera) zu arbeiten. Abschließende Aktivität (20 Minuten) Die Lernenden werden über die eben durchgeführte Tätigkeit befragt; sie sollen über die Gründe für mögliche anormale Ergebnisse nachdenken. Talentiertere Lernende sollen sich über Begriffe wie Energieverlust, kinetische Energie und Reaktionszeit Gedanken machen. Alle Lernenden sollen über die Möglichkeit nachdenken, Lichtdetektoren in der Technologie einzusetzen und welche Probleme damit gelöst werden könnten. Sobald es läutet, packen die Lernenden ihre Dinge zusammen und verlassen den Klassenraum.

4 Geschwindigkeit Weg Zeit U A Q P T Z I B D S D H T A J P P U V E N M X Q B N E U F M N I Q I M C L Y H T N X E B K F F L D N C V Y H I O L O G F D N J T W O H Y E A R S M F L P L B M D K C L D E E V D X A N J E A I C A X N I Y E L B A R P V K M Z P T Q M I U I H S V N G O K S S L X C L Z E W E X T H Y T E T M J R Z L P Z M A R R O T S A O A A B I I J J K U I E D M J S R E A P U B N F M N W L I M K G R J K P F R R N R D C J E U A R E N I O H S R V S S T J S S E R T T T G Q K L X H T E X T T H L F P A H E E U R X Y O Q Y P Y C G F I Q L E M I R S O K X Y M S X E M E O E S M Z E U F S M S S W V E W N R I N A N J C E D A U L Q V U X N T N L N I F R R D G L N W X F F X W X B E S K I C T T D S O T M P M R J A M P B R T D A Y S T J C W F J E Y S E C O N D S A U J F W G D N L N H Y I J Y Y O K W S K N X W E F O B X U G Y SPEED HOURS DISTANCE DAYS METERS PER SECOND MILIMETERS LIGHTYEARS METERS KILOMETERS SECONDS MINUTES YEARS CENTIMETERS TIME Suche im obigen Suchrätsel die 14 versteckten Begriffe. Kannst du bestimmen, welche der Begriffe sind? Zeiteinheiten - Längeneinheiten - Einheiten der Geschwindigkeit-

5 Geschwindigkeit, Weg und Zeit Arbeitsblatt. Benötigte Zeit, um ab der Basis der Rampe 3 Meter zurückzulegen. gestoppte Zeit: 1 gestoppte Zeit: 2 gestoppte Zeit: 3 Durchschnittszeit Höhe 1 Höhe 2 Höhe 3 Durchschnittsgeschwindigkeit für Höhe 1 Antwort Durchschnittsgeschwindigkeit für Höhe 2

6 Durchschnittsgeschwindigkeit für Höhe 3 Antwort Antwort

7 Zeichne auf dem obigen Raster die Art von Graph, die deiner Meinung nach am besten dafür geeignet ist, die Beziehung zwischen der Höhe der Rampe und der Geschwindigkeit des Autos darzustellen. Auto 1 Radarkamera Aktivität Eine Radarkamera macht von einem vorbeifahrenden Auto 2 Fotos. Das erste Foto (Abbildung 1) zeigt den Zeitpunkt, an dem das Auto am Punkt A vorbeifährt und das zweite Foto (Abbildung 2) den Zeitpunkt, an dem es am Punkt B vorbeifährt. Die Distanz zwischen den beiden Punkten beträgt 300 Meter. Das Auto hat diese Distanz in 30 Sekunden zurückgelegt, mit welcher Geschwindigkeit ist es gefahren? Meter pro Sekunde Abbildung 1 Abbildung 2 Auto 2 Eine Radarkamera macht von einem vorbeifahrenden Auto 2 Fotos. Das erste Foto (Abbildung 3) zeigt den Moment, in dem das Auto am Punkt A vorbeifährt und das zweite Foto (Abbildung 4) zeigt den Moment, in dem es am Punkt B vorbeifährt. Die

8 Distanz zwischen den Punkten beträgt 0.5 km. Das Auto ist mit einer Geschwindigkeit von 50 Meter pro Sekunde gefahren. Wie lange hat das Auto gebraucht, um diese Strecke zurückzulegen? Minuten Abbildung 3 Abbildung 4

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