Zauberhafte Physik in Grundschulen
Projektvorstellung im Wolf-Ferrarihaus in Ottobrunn am 9.12.2013
Projekt der Ingenieurin Maren Heinzerling mit der Bürgerstiftung Berlin
heinzerling.maren@googlemail.com
Stand: 9.12.2013
Ziele des ehrenamtlichen Engagements
• Allgemeines Verständnis für naturwissenschaftlich- technische Fragen stärken.
• Lehrkräfte beim naturwissenschaftlichen Unterricht unterstützen
• Jungen Menschen die Möglichkeiten und Chancen technischer Berufe nahe bringen.
• Den Nachwuchs in der Industrie sichern helfen .
Die Bedeutung von Grundschulen
• In der Grundschule erreichen wir Kinder aller Bildungsschichten
• Im Grundschulalter bilden sich erste Interessenschwerpunkte heraus
• In der Grundschule werden die Weichen für
weiterführende Schulen gestellt
Wie setzen wir das um?
• Wir experimentieren mit Grundschülern der Klassen 2 bis 6
• Jedes Kind macht jeden Versuch; Physikpaten helfen
• Die Kinder dürfen den Versuchen Namen geben
Schlagzeile
Luftgefängnis Drei Jungen im WC
Gestaltung der Zauberstunde
PhysikpatInnen helfen an jedem Tisch
PhysikmoderatorInnen führen die Versuche vor
Umsetzung unserer Ziele
• Grundschulkinder spielerisch an physikalische Experimente heran führen
• Kindern die Scheu vor
Versuchen nehmen, Neugier ihre Feinmotorik fördern und ihr Selbstvertrauen stärken
• Die sprachliche und soziale Kompetenz von Kinder aus bildungsfernen Schichten fördern
• Kinder für Naturwissenschaften und Technik begeistern und sie mit technischen Berufen bekannt zu machen
Wer sind wir?
In Berlin sind wir ein ehrenamtliches Team aus 55 Physikpaten:
• MINT-SeniorInnen (Mathematik – Informatik – Naturwissenschaft -Technik), also Ingenieure, Physiker, Chemiker im Ruhestand
• Studierende und Promovierende
technisch-naturwissenschaftlicher Fachrichtungen
• Auszubildende
Physikpaten-Team 2010
der Bürgerstiftung Berlin
Entwicklung neuer Versuche
sowie Einweisung von Paten
Kennzeichen der Versuche
• Einfache Versuche zum gleichen Phänomen
• Keine langen Beobachtungszeiten
• Utensilien aus dem Alltag der Kinder
• Versuche mehrmals wiederholbar
• Arbeiten an 5 Tischen mit 4 – 5 Kindern
• Persönliche Betreuung und Spaß
Bisher entwickelte Versuchseinheiten
• Wir zaubern mit Kraft
• Wir zaubern mit Reibung
• Wir zaubern mit Hebeln
• Wir zaubern mit Strom
• Wir zaubern mit Magneten
• Wir zaubern mit Tönen
• Wir zaubern mit ruhender Luft
• Wir zaubern mit bewegter Luft
• Wir zaubern mit Wasser
Unsere bisherigen Aktivitäten
• Wir haben im Febr. 2007 mit einer Berliner Grundschule und drei Physikpaten begonnen, inzwischen haben wir 55 Physikpaten und betreuen 40 Schulen.
• Jeden Monat experimentieren Physikpaten mit 500 bis 600 Kindern in Berlin mit 200 Kindern in Erlangen
mit 200 Kindern in Freising und im Münchner Umland
• In Zusammenarbeit mit der Didaktik der Physik an der FU Berlin haben wir über 100 Experimente entwickelt und Lehrplan-gerecht strukturiert.
• Unsere Experimente werden an der FU Berlin für die
Lehrerfortbildung verwendet. Jedes Frühjahr hospitieren etwas 20 Lehramts-Studierende bei uns
Unser Projekt bringt Vorteile für alle Beteiligten
• Kinder werden für Naturwissenschaften begeistert, erfahren Zuwendung und persönliche Förderung.
• Um den notwendigen, technischen Nachwuchs für unsere Industrie wird geworben
• Schulen können mit geringem Aufwand ihr Bildungsangebot erweitern
• Seniorinnen und Senioren, Azubis und Studenten nehmen am sozialen Leben von Kindern teil und lernen den Umgang miteinander in generationsübergreifenden Team Das
naturwissenschaftliche Wissen und Verständnis der Gesellschaft wird gefördert
Ablaufplan bei Einrichtung eines Satelliten-Projekts
Bei Erfolg: Neue Versuchseinheit in Angriff nehmen (Schritte 4. und 6.)
1. Träger / Finanzierung
Stiftungen, Firmen, Verbände, Fördervereine
2. Ein bis zwei Physikpaten
MINT-Rentner, Teilzeit-MA, emeritierte Professoren
3. Interessierte Grundschule suchen
Ansprechpartnerin, Ablauf, Klassen und Termine vereinbaren
5.Physikpaten suchen
8. Experimentier-Doppelstunden geben
6. Versuchskoffer für die erste Versuchseinheit zusammenstellen
Moderator und Tischpaten bestimmen, Arbeitsblätter für die SchülerInnen kopieren
4. Versuchsdokumentation anfordern
Kontakt: Maren Heinzerling, Tel.: 030 / 326 5720
7. Betriebskosten vom Träger erstatten lassem
Zeitaufwand für Tischpaten
1. Fachliche Vorbereitung auf die Stunde durch den Moderator: 2h;
2. Zeitaufwand für An- und Abfahrt: 2h +
Durchführung der Zauberstunde 2h => etwa 4h
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Start für die
Zauberhafte Physik in Ottobrunn
mit Thomas Loderer und Sepp Herrmann am 22.8.2013
Unser täglicher Lohn:
Begeisterte Kinder und dankbare Lehrkräfte
….Unser Projekt bringt Vorteile für alle Beteiligten
• Kinder werden für Naturwissenschaften begeistert, erfahren Zuwendung und persönliche Förderung.
• Um den notwendigen, technischen Nachwuchs für unsere Industrie wird geworben
• Schulen können mit geringem Aufwand ihr Bildungsangebot erweitern
• Seniorinnen und Senioren, Azubis und Studenten nehmen am sozialen Leben von Kindern teil und lernen den Umgang miteinander in generationsübergreifenden Team Das
naturwissenschaftliche Wissen und Verständnis der Gesellschaft wird gefördert
Ausbreitung des Projekts
Zauberhafte Physik in Grundschulen
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und jetzt sind Sie dran….
Eine Ansichtskarte wird mit der Bildseite zum Wasser auf ein Trinkglas gelegt und mit drei
Fingern leicht angedrückt.
Dann werden Glas plus Postkarte um 180°
gedreht und die unteren Finger weg gezogen. Der Umgebungsdruck hält die Karte fest und sie
schwebt.
L2: Schwebende Postkarte
Strömende Luft erzeugt statischen Unterdruck. Das Naturgesetz besagt: Statischer Druck + Strömungsdruck = konstant.
Wenn man durch zwei gewölbte Papierblätter hindurch pustet, zieht der statische Unterdruck die Blätter zusammen. Das gleiche Phänomen stellt sich bei
geöffnetem Fenster und
gleichzeitig geöffneter Tür ein; der durch den Luftstrom entstehende Unterdruck lässt die Tür
zuknallen.
L10: Küssende Blätter L22:Ottobrunner Saugheber
K6: Bleistift-Spitzentanz
Mit Hilfe des Drahtes und einer Wäscheklammer wird der
Schwerpunkt der gesamten Bleistift- Draht-Wäscheklammer-Konstruktion unter den Unterstützungspunkt des Bleistifts verlegt. Der Bleistift kann balanciert werden.
Wäscheklammer
K7: Faule Münze
Eine Spielkarte wird auf eine Tasse gelegt und auf die Spielkarte wird eine Münze deponiert. Nun wird die Spielkarte weggeschnipst; die Münze fällt senkrecht nach unten in die Tasse – sie ist „zu träge“, um mit der Spielkarte weg zu fliegen.
Dieses „Trägheitsgesetz“ wurde von Newton erstmalig entdeckt.
Münze
Versuche am Tisch
Setze zwei Saugglocken auf einander und drücke die Luft heraus. Der nunmehr im Innern der Saugglocken entstandene Unterdruck, verstärkt durch den außen herrschenden Umgebungsdruck ist so stark, dass du die Saugglocken nur schwer wieder trennen kannst.
Achtung: Ziehende Personen absichern
Der Versuch:
„Schwebende Postkarte“
Man füllt etwas Wasser in ein Glas,
legt eine feste Postkarte mit der Bildseite nach unten auf den Glasrand, dreht das Ganze um 180° und zieht die untere Hand weg.
=> Die Karte schwebt! Der Umgebungsdruck drückt sie an den Glasrand
