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Teil 1 - Schritt für Schritt

1. AnweisungWeisen Sie die Schüler an, das Auto an ihrer Startlinie abzustellen und vorwärtszuschieben. In der Animation unten sehen Sie ein Beispiel, in dem ein Student ein Superauto ohne Antrieb anschiebt und die vom Auto zurückgelegte Strecke mit 35 cm misst.

2. Modell: Zeigen Sie den Schülern, wie man misst, indem Sie ihren Endpunkt mit Klebeband markieren und dann mit einem Lineal oder einem anderen Messwerkzeug die vom Start- bis zum Endpunkt zurückgelegte Strecke messen.

   

   • Zeigen Sie den Schülern, wie sie ihr Datenerfassungsblatt einrichten, oder verwenden Sie das voreingestellte Beispieldokument zur Datenerfassung für Labor 1.  Stellen Sie sicher, dass die Schüler wissen, wie sie jedes Mal aufzeichnen, wer das Auto angeschoben hat. Verwenden Sie dazu eine Gruppe als Beispiel.

     

      

3. ModerierenModerieren Sie Diskussionen mit den Schülern während der Arbeit, indem Sie die folgenden Fragen stellen, die die Schüler dazu anregen, räumliche Sprache zu verwenden.
   • In welche Richtung fährt Ihr Auto?
   •  Wie weit ist es gereist?
   • Können Sie erklären, wie man das Superauto ohne Antrieb weiter fahren lässt? 
   • Wie würden Sie die Strecke verkürzen, die das Auto zurücklegt?
      
4. ErinnernErinnern Sie die Schüler daran, das Auto abwechselnd anzuschieben und es mit unterschiedlicher Kraft anzuschieben (fest oder sanft).
5. FrageFragen Sie die Schüler, welche Muster sie erkennen. Wann fährt das Auto weiter? Was sagen Ihnen die Daten darüber, was als nächstes passieren könnte? Bitten Sie die Schüler, auf Grundlage ihrer Beobachtungen Vorhersagen zu treffen.

Spielpause & Gruppendiskussion

Sobald jede Gruppe ihre Versuche, das Auto anzuschieben und die Distanz zu messenabgeschlossen hat, kommen Sie zu einem kurzen Gespräch zusammen.

• Wann hat das Auto die größte Strecke zurückgelegt?
• Wie hast Du die Distanz gemessen? 
• Welches Verhältnis hat nach Ihren Beobachtungen die Kraftmenge zur Distanz, in der sich das Auto bewegt?
• Machen Sie eine Vorhersage: Wenn Sie das Auto mit geringer Kraft anschieben würden, würde es eine kürzere oder längere Strecke zurücklegen, als wenn Sie es mit großer Kraft anschieben würden.

Teil 2 - Schritt für Schritt

1. AnweisungenWeisen Sie die Schüler an, mithilfe einer VEX GO-Feldkachel eine Rampe zu erstellen. Erklären Sie, dass sie eine Befestigung für die Unterseite der Fliese bauen werden, mit der sie die Höhe der Rampe verändern können.

   • Befestigen Sie zunächst zwei gelbe Abstandshalter an einem weißen Balken. Befestigen Sie es dann an den Löchern in der obersten Reihe einer umgedrehten VEX GO-Feldkachel. Sehen Sie sich die Animation unten an, um zu sehen, wie die beiden Abstandshalter und der weiße Balken an der Unterseite einer Feldkachel angebracht werden.

      

   • Anschließend fügen die Schüler dem weißen Balken zwei gelbe, blaue und orange Abstandshalter hinzu, um die Höhe der Rampe anzupassen. Die gelben Abstandshalter haben die niedrigste Höhe, die blauen Abstandshalter haben die mittlere Höhe und die orangefarbenen Abstandshalter haben die höchste Höhe. Die Schüler starten ihr Superauto ohne Antrieb jedes Mal oben auf ihrer Rampe.

     

      

   • Zeigen Sie den Schülern, wie sie den Anfang ihrer Rampe markieren. Dadurch wird sichergestellt, dass das Auto jedes Mal von der gleichen Position startet, wenn die Höhe der Rampe mithilfe der Abstandshalter angepasst wird. Dies ist auch hilfreich, wenn sich die Rampe während des Tests leicht bewegt. 

     

      

2. ModellModell für Schüler, wie sie ihre Rampe mit den gelben Abstandshaltern in der niedrigsten Position starten.
   • Lassen Sie die Schüler ihre Autos oben auf der Rampe abstellen und loslassen. Sehen Sie sich die Animation unten an, um zu sehen, wie ein Supersportwagen ohne Antrieb die Rampe hinunterrollt.
   Videodatei
   • Modellieren Sie die richtigen Mess- und Datenerfassungsroutinen, während Gruppen Messungen durchführen, um die zurückgelegte Strecke des Autos zu ermitteln, wenn die Rampe als Ausgangspunkt verwendet wird.
   • Nachdem die Schüler die Rampe auf der niedrigsten Höhe mit den gelben Abstandshaltern getestet haben, weisen Sie sie an, den Vorgang auf zwei weiteren Höhen mit den blauen und orangefarbenen Abstandshaltern zu wiederholen.

    

   

3. ModerierenModerieren Sie ein Gespräch darüber, wie weit das Auto fährt, während die Schüler auf ihrer Rampe testen, indem Sie die folgenden Fragen stellen:
   • Haben Sie damit gerechnet, dass Ihr Auto eine weitere oder kürzere Strecke zurücklegen würde, als es tatsächlich passiert ist?
   • Was würde Ihrer Meinung nach passieren, wenn Sie das Auto anschieben würden, statt es einfach rollen zu lassen?
   • Was fällt Ihnen an der Strecke auf, die das Auto zwischen den unterschiedlichen Höhen zurücklegt? Kommt das Auto bei einer bestimmten Höhe weiter als bei einer anderen?
4. ErinnernErinnern Sie die Schüler daran, ihre Autos nicht zu schieben. Sie sollten das Auto einfach loslassen, da sie experimentieren, wie weit die Schwerkraft das Superauto ohne Antrieb kommen lässt. Erinnern Sie die Schüler auch daran, ihr Auto auf allen drei Höhen zu testen und ihre Daten nach jedem Versuch aufzuzeichnen.
5. FrageFragen Sie die Schüler, welche Kraft das Auto bewegt?

Optional: Teams können zu diesem Zeitpunkt des Erlebnisses ihr Superauto ohne Antrieb bei Bedarf auseinandernehmen. Es gibt jedoch einen optionalen Übergangssatz mit Bauanleitungen, um das Superauto aus einem bereits konstruierten Superauto ohne Antrieb in Labor 2: Superauto zu bauen.