Die letzte Woche vor den Herbstferien hatten wir an unserer Schule eine Projektwoche zum Thema „Wasser“ mit verschiedenen Angeboten von Tanz und Bühnenbild über Ausflüge bis zu verschiedenen Experimentier-Workshops. Ich habe ein Angebot für unsere jüngeren Schüler/onnen zum Thema „Wasserkraft“ durchgeführt.
Einige Arbeitsergebnisse unseres Workshops
Aus meiner Projektbeschreibung:
„Im Projekt „Wasserkraft“ werden wir uns mit Pumpen, Generatoren und Energiegewinnung beschäftigen. Wie wird aus der Kraft von Flüssen Strom gewonnen? Wie konnte der Müller früher das Mehl mahlen mit Maschinen aus Holz statt mit Elektrizität? Was ist eine Turbine und wo werden diese eingesetzt? Wie funktioniert eine Wasserpumpe und was ist ein Generator? Wir werden basteln, messen und experimentieren. Dazu werden wir eigene kleine Anlagen bauen und erforschen, wie Wasserkraft und Elektrizität zusammenhängen. Was für andere Möglichkeiten der Energiegewinnung gibt es und was muss man bei ihrem Einsatz beachten? Im Projekt „Wasserkraft“ werden wir uns über aktuelle technische Entwicklungen informieren und unsere Erkenntnisse dokumentieren. Das Projekt richtet sich an jüngere Schülerinnen und Schüler aus Klasse 5 bis 8.“
Ablauf
Als Einstieg in die Projektwoche gab es einen Vortrag der Partnerorganisation der Projektwoche, „Viva con Agua„.
Danach begannen wir in unserem LEGO Labor mit grundsätzlichen Fragen zu Kraft, Bewegung und historischen Maschinen. Um auch den gesellschaftlichen Blick auf das Thema zu wenden, habe ich Bilder von modernen Großanlagen gezeigt und mögliche Probleme diskutiert, wie Landvertreibung und Umweltzerstörung durch Großtechnologie. Verwendet habe ich auch eine Prezi-Präsentation.
Gleich am ersten Tag ging es aber auch in die Praxis mit eigenen Experimenten. Die Schüler/innen konstruierten ein kleines Wasserrad in Eimern mit Korken und Plastikbechern nach einer Vorlage von KlimaNet4Kids und überprüften dann ihre Konstruktionen in der Praxis.
Am nächsten Tag bauten wir dann noch Fahrzeuge mit den Lego-Bausätzen und machten ein Wettrennen mithilfe der Wasserräder und Fahrzeuge mit dem Gartenschlauch vorm Gebäude. Das hat allen ziemlich viel Spaß gemacht und es gab auch einiges handlungsorientiert zu lernen zu Themen wie Reibung, Lagerung und Verbindungstechnik in der Mechanik.
Das Wasserrad-Experiment
Die einzelnen Bestandteile eines Wasserrades und verschiedene Arten von Wasserkraftwerken wurden später noch einmal aufgegriffen und Skizzen angefertigt, was für Bauteile immer dazugehören. (Reduziert auf Wasserrad, Antriebswelle, Getriebe und Generator). Dann beschäftigten wir uns mit Getrieben. Hierzu hatte ich eine alte Flex mitgebracht, bei der sich schön sehen lässt, wie Getriebe Bewegungsrichtungen ändern können. Zudem gibt es eine Handreichung des LI mit einem Arbeitsblatt zu Zahnrad-Getrieben mit LEGO (leider z.Zt. nicht online, müsste ich scannen). Verschiedene Zahnräder werden zusammengesteckt und Bewegungsrichtung und Drehzahl untersucht.
Dann sprachen wir noch über Generatoren und Motoren, was ein ziemlich anspruchsvolles Thema ist, aber wichtig war ersteinmal, eine Grundvorstellung davon zu bekommen, dass ein Generator Bewegung in elektrischen Strom wandelt. Hierzu habe ich einen alten Kaffeezerkleinerer mit einem Aufsatz versehen, so dass sich der Motor per Hand drehen ließ und eine kleine Spannung am angeschlossenen Messgerät messbar war. Dies zeigte ich allen Schüler/innen in Kleingruppen und ließ Vermutungen aufstellen, wovon die Größe der Spannung abhängt, die erzeugt wird. (Arbeitsblatt)
Aufbau eines Generators / Motors
Daraufhin beschäftigten wir uns wieder etwas spielerischer mit dem Aufbau von Windkrafträdern, die ja Wasserkrafträdern ganz ähnlich sind, indem wir den Bausatz von LEGO aufbauten (siehe Bild)
(entnommen aus der Aufbauanleitung, Copyright liegt bei LEGO)
Das Projekt endete mit einer Ausstellung am letzten Tag, in der anderen Schüler/innen gezeigt wurde, womit wir uns beschäftigt haben.