Wie kann man eine Fitnessstange im Türrahmen befestigen? Schnell stellt man fest, dass dies zum Beispiel mit Hilfe von zwei Rohrschellen möglich ist. Wie man eine solche Rohrschelle herstellt dürfen sich die SchülerInnen zuerst überlegen und anschließend bauen. Wer schafft es sie so exakt herzustellen, dass die Fitnessstange hält?

 Fachrichtung: Mathematik/Technik

Dauer: 4 Schulstunden (180min)

Zielgruppe: Sekundarstufe I

Alter: 11 - 15

Aspekte des forschenden und entdeckenden Lernens:

• Bei der Aufgabe führen verschiedene Lösungsstrategien zum Ziel
• Die SchülerInnen müssen forschend planen
• Die Aufgabe fordert von den SchülerInnen Zusammenarbeit und Kommunikation

Bezug zur Arbeitswelt:                    

• Kontext: Die Berechnung der gestreckten Länge z. B. einer Rohrschelle gehört zu den Grundaufgaben eines Industriemechanikers
• Rolle: Die SchülerInnen arbeiten in Gruppen in einer vertrauten Umgebung an einer klaren Aufgabe
• Tätigkeit: Die Tätigkeit haben einen Bezug zu/sind ähnlich zu dem, was in einem Labor/ einem Betrieb passiert
• Produkt: Die Rohrschelle ist das Endprodukt
• Betreffender Beruf: IndustriemechanikerIn

Verfügbares Material:

• Handreichung für LehrerInnen: PDF oder Word
• Arbeitsblatt für SchülerInnen: PDF oder Word
• PPP zur Einführung in die Aufgabe: PDF oder PPTX
• PPP zur Herstellung einer Rohrschelle: PDF oder PPTX
• Hintergrundinformation: PDF oder Word
• Benötigte Materialien: 3 Schraubstöcke, 3 Biegezylinder mit Durchmesser 37mm, 3 quaderförmige Biegeklötze mit einem Radius von 2,5 mm (z. B. bei der Firma Siedle bestellen), 3 Kunststoffhämmer, Papierstreifen, Pappstreifen, biegsames Metall (jeweils ca. 2cm breit und 20cm lang), Blech (1mm dick, 2cm breit), das man nicht biegen kann

 Mögliche Anpassungen an andere Altersgruppen:

Je nach Alter der SchülerInnen kann man zum Beispiel die Biegeradien der 90° Winkel, die Betrachtung der neutralen Faser und das Anzugsmaß vernachlässigen. Bei älteren SchülerInnen kann man auch die Verlängerung des Blechs beim Biegen berücksichtigen, d. h. einen sogenannten Ausgleichswert, den man in einer Tabelle nachschlägt, in die Rechnung miteinbeziehen.

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