Treppenlift Ganser - Unterrichtsplanung

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Kurzinformation

  • Thema: Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Bogenlänge
  • 8. Schulstufe, Physik/ Mathematik
  • Dauer: 50 min
  • SchülerInnenmaterialien: Treppenlift Ganser, Lösungen
In einem interaktivem Applet wird die Bewegung eines Treppenlifts simuliert. Die SchülerInnen analysieren anhand dieses Anwendungsbeispiels die Bewegungen entlang von Kreisbahnen. Unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten sollen dabei mit Hilfe eines Applets ermittelt werden, um die maximale Geschwindigkeit eines Treppenliftes um eine Ecke bestimmen zu können.

Vorwissen und Voraussetzungen

Die SchülerInnen wissen...
  • wie Bogenlängen an Kreisen berechnet werden.
  • wie Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet werden.

Lernergebnisse und Kompetenzen

Die SchülerInnen können...
  • die Bahnkurven von verschiedenen Punkten eines rotierenden Rechteckes verfolgen.
  • sich Radien und Bogenlängen dieser Rotationen anzeigen lassen.
  • anhand gegebener Daten die Bahngeschwindigkeiten an unterschiedlichen Positionen berechnen.
  • Ergebnisse hinsichtlich einer lateralen Maximalgeschwindigkeit interpretieren.

Unterrichtsablauf

Einführung (5 min) Nach einer kurzen Besprechung des Arbeitsablaufes erhalten die SchülerInnen den Link zur Aktivität (Treppenlift Ganser). Ergänzend kann über die Bedeutung und den Einsatz von Treppenliften in der Alten- und Behindertenpflege gesprochen werden. Als möglicher Einstieg in das Thema bietet sich auch an, etwaige Treppenlifte im Schulgebäude zu betrachten und diese auszuprobieren. Aktivität (30-35 min) Die SchülerInnen bearbeiten die Aufgabenstellung in der Aktivität selbstständig oder in Partnerarbeit. Die Aufgabenstellung enthält dabei folgende Teilschritte:
  • Analyse der Bahnkurve der beiden Eckpunkte der Liftplattform entlang der Bewegung um eine Ecke.
  • Berechnung der unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten an den Eckpunkten der Liftplattform durch Abmessen der im Applet dargestellten Längen.
  Die Lehrkraft kann hier unterstützend eingreifen und mit den SchülerInnen besprechen, welche   Eckpunkte konkret betrachtet werden müssen, bzw. welche Radien und Bogenlängen abgemessen bzw. berechnet werden müssen.
  • Interpretation der erhaltenen Ergebnisse in Bezug auf die Bewegung des Treppenliftes entlang des Geländers.

Interaktives Applet:

Überprüfung des Lernerfolges

Während der Unterrichtssequenz
  • Kontrolle der einzelnen Teilergebnisse und des Arbeitsfortschrittes der SchülerInnen
  • Verständnisfragen der Lehrkraft bei den einzelnen SchülerInnen(-gruppen)
Nach der Unterrichtssequenz
  • Selbstkontrolle der Ergebnisse mit Hilfe der Lösungsblätter
  • Diskussion der Ergebnisse im Plenum
  • Evtl. Kontrolle der schriftlichen Ergebnisse durch die Lehrkraft

Links zu den Materialien für SchülerInnen

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