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Aufgabensammlung
- Problem des Monats
Problem des Monats
Auf dieser Seite gibt es seit Oktober 2014 jeden Monat ein neues "Problem des Monats" für den Unterricht. Es handelt sich hier um mathematische oder naturwissenschaftliche Aufgaben zum forschenden Lernen mit beruflichem Kontext. Hier geht es zum Diskussionsforum "Problem des Monats".
In vielen Ländern fahren Schulbusse die SchülerInnen zur Schule. Ein Schulbus sammelt die Kinder morgens ein und lässt sie abends wieder an derselben Station der Route aussteigen. Bei Schulbussen ist die Fahrtdauer der wichtigste Aspekt (die SchülerInnen müssen pünktlich an der Schule ankommen). Außerdem ist die Zeit zwischen zwei Bushaltestellen bekannt. Da an jedem Haltepunkt Kinder einsteigen, ist ein Anfahren aller Zwischenstationen notwendig (beginnend und endend an der Schule).
Der Bus fährt seine Route an jedem Schultag ab. Daher ist die Planung einer optimalen Route äußerst wichtig.
Als wissenschaftliche BeraterInnen im regionalen Gesundheitsamt bekommen die SchülerInnen eine Aufgabe, bei der sie die Frage beantworten sollen, ob Freilandeier gesünder sind als konventionell produzierte Eier. Der Hintergrund für diese Aufgabe ist eine Debatte bei der einige Personen das Gegenteil behaupten und daher den höheren Preis der Eier nicht gerechtfertigt sehen.
Legen gesunde Hühner auch gesunde Eier?
Es soll eine wissenschaftliche Untersuchung geplant und durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Untersuchung werden z.B. in einem schriftlichen Bericht festgehalten, der dann auch das Produkt darstellt.
Medikamente soll man regelmäßig einnehmen - so ordnet es der Arzt an. Wenn man jedoch einmal die Einnahme vergessen hat, soll man auf keinen Fall beim nächsten Mal doppelt so viele nehmen. Warum ist das so? Wäre eine Doppeleinnahme wirklich so schädlich? Mit diesen Fragen setzen sich die SchülerInnen bei dieser Aufgabe auseinander.
Bei dieser Aufgabe arbeiten die SchülerInnen als SchreinerInnen. Sie soll in einem Einfamilienhaus eine bequeme Kellertreppe planen und ihre Überlegungen dokumentieren.
Zunächst überlegen sich die SchülerInnen inwiefern die durchschnittliche Schrittlänge mit der Stufenhöhe und Auftrittbreite einer bequem begehbaren Treppe in Zusammenhang steht.
Dann berechnen sie eine mögliche Treppenöffnungslänge für eine Treppe, die 2,8 m Höhe überwindet (siehe Skizze).
Die SchülerInnen dokumentieren ihre Annahmen und Berechnungen und präsentieren diese den anderen SchülerInnen, z. B. Im Rahmen einer Planungsbesprechung.
Bild: mascil-team Austria
Die Antwor
t auf die Frage, wie viel und was wir essen, ist sehr wichtig für unsere Gesundheit. In dieser Aufgabe lernen die SchülerInnen den Energiewert von Essen kennen und erfahren was gesundes Essen ist. Zudem werden regionale und kulturelle Unterschiede sowie die körperliche Aktivität berücksichtigt.
Diese Frage ist nicht nur für jeden persönlich wichtig, zusätzlich zu den traditionellen Berufen, die sich mit Ernährung beschäftigen, wie die Landwirtschaft, die Lebensmittelindustrie und Biotechnologien, sind in den letzten Jahren noch weitere Berufe gekommen, die sich mit der Optimierung von Ernährung sowie neue Berufszweige, die sich mit der Analyse und Toxikologie von Nahrung, Bio-Landwirtschaft oder Ernährungsberatung beschäftigen.
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Wie funktioniert eigentlich ein Staubsauger? Kann man mit dem Staubsauger auch "pusten"? Mit diesen Fragen und noch viel mehr, sollen sich die SchülerInnen im November beschäftigen.
Ziel ist es einen eigenen Staubsauger, Haartrockner oder Spielzeugauto zu entwerfen und zu bauen. Dabei entwickeln die SchülerInnen kreative Lösungsansätze für ein schwieriges Problem und arbeiten wie Ingenieure. Die Aufgaben haben naturwissenschaftlichen Praxisbezug. Durch diese Verknüpfung mit der Alltagswelt haben die SchülerInnen die Möglichkeit zu sehen, wo Naturwissenschaften Teil des alltäglichen Lebens sind.
Als wichtiger Aspekt der Aufgaben sind auch die Vor- und Nachteile der Aufgabenstellung in Bezug auf Genderaspekte zu berücksichtigen. Daher werden Lehrpersonen im Rahmen dieser Aufgabenstellung darauf hingewiesen Mädchen und Buben bei Entscheidungen in der Klasse gleichermaßen anzusprechen.
Europa versucht alle Vogelarten zu erhalten indem es ihre Lebensräume schützt. Dadurch wird auch die biologische Vielfalt auf der Welt und die Nachhaltigkeit der Nutzung von natürlichen Ressourcen unterstützt.
Die meisten gefährdeten Vogelarten könnten ohne die Hilfe von Menschen aussterben. Ein möglicher Weg Vögeln zu helfen ist der Bau von Nistkästen. Diese kleinen Häuser für Vögel können beeinflussen, ob Vögel an einem bestimmten Ort überleben können.
Die SchülerInnen arbeiten als ProduktdesignerIn oder SchreinerIn in einer Firma, die Holzprodukte herstellt. Die Firma hat den Auftrag bekommen, 1000 Nistkästen für Vögel herzustellen. Die Nistkästen sollen in einem Wald aufgehängt werden.
Die Aufgabe besteht im Grunde genommen darin ein IQ-Spiel zu entwerfen (ähnlich dem Detektivspiel/Zebra Rätsel, dem Happy Cube, dem Impuzzable Würfel oder ähnlichen Knobelspielen). Aus Sicht eines Spielentwicklers, ist dies erst der Anfang, da man zusätzlich noch verschiedene Schwierigkeitsstufen entwickeln muss oder unterschiedliche Ziele erreicht werden sollen. Zum Beispiel: Altersempfehlungen mit verschiedenen Lösungen oder versteckten Lernzielen. Abhängig vom Alter der SchülerInnen und der verfügbaren Zeit kann nicht nur ein eigenes IQ-Spiel entwickelt werden, sondern können auch unterschiedliche Schwierigkeitsgrade eingebaut werden oder Software Versionen (sogar Smartphone Apps) des neu erfundenen Spiels erstellt werden.
Wärmedämmung und erhöhter Energieverbrauch durch unzureichende Dämmung sind weit verbreitete Probleme in unserer Gesellschaft. In dieser Aufgabe sollen die SchülerInnen zwei Faktoren untersuchen, die zu unterschiedlichem Energieverbrauch durch Heizen in zwei scheinbar gleichen Häusern führen.
Anschließend sollen die SchülerInnen, ausgehend von ihren Schlussfolgerungen, einen eigenen Entwurf eines Hauses mit guter Dämmung erstellen und Verfahren diskutieren, die Bauingenieure und Architekten nutzen, wenn sie Häuser bauen.
