TC-Unterrichtseinheit Kran

Beziehung zum Fach Physik

Beziehungen zwischen den Fächern TC und Physik

Durch eine bewusste Nutzung dieser Beziehungen und eine entsprechende Einbeziehung, insbesondere in die Gestaltung des Physikunterrichts, können Beiträge zu übergreifenden Aufgaben erbracht werden. Die didaktische Gestaltung des Unterrichts muss dabei auf die gezielte Reaktivierung der Kenntnisse des jeweils anderen Faches gerichtet sein. In der Klasse 6 ist zu beachten, dass die Schüler der beiden Werkgruppen das Wissen nicht zeitgleich erwerben. Zu folgenden übergreifenden Aufgaben können Beiträge erbracht werden:

  •  fachübergreifener Unterricht im Rahmen der traditionellen Unterrichtsorganisation und in projektorientierter Unterrichtsgestaltung

  • Motivierung für den Physikunterricht durch Anwendung auf lebenspraktische und technische Sachverhalte

  • Überwindung von Vorbehalten gegen über der Technik

  • Überwinden von Tendenzen zum "Schubkastenwissen"

  • Entwickeln von Fähigkeiten zur Nutzung von Vorwissen, einschließlich der Technikendazu:

     

Beispiele für Vorleistungen bzw. Verflechtungen:

TCPhysik

Kl. 6 Mechanik

Dichte

Aluminium als leichter Werkstoff (Flugzeuge)

Masse/Trägheit

Einstielen eines Hammers, Eintreiben von Feilen in das Feilenheft

Adhäsion und Kohäsion

Kleben von Holz und Kunststoff (5), Lötverbindungen: Verringerung der Köhäsionskräfte durch Schmelzen, dann wieder Erhöhen durch Erstarren, Adhäsion des Lotes, Zweck des Flussmittels (6)

Überwindung der Kohäsion bei Trennverfahren

Kl. 6 /8 Thermodynamik

Temperatur

Temperaturbereiche für die Umformung von Thermoplasten(5),  Aggregatzustandänderungen Wärmezufuhr mit Lötkolben bis Schmelztemperatur des Lotes (6)Formgebung durch Gießen (6)

Wärmeausbreitung

Lötkolben: Lötspitze guter Wärmeleiter, Griff: schlechter Wärmeleiter, Lötkolbenablage

Kl. 7 Mechanik

Kraftwirkungen

plastische Formänderung beim Tiefziehen von Kunststoffen, Formen von Ton (5),

Walzen von Stahl zu Profilen (6)

Rollen

Am im Unterricht hergestellten Kranmodell befinden sich feste und lose Rollen, u.U. haben einige Schüler im Projektunterricht auch die Krafteinsparung an der Kranflasche untersucht.

Drehmoment (evt. Hebelgesetz)

Mutternschlüssel, Drehmomentverstellung am Akkubohrschrauber, Getriebe als Drehzahländerer (5), könnte jetzt als Beispiel für Drehmomentwandlung behandelt werden

Kl. 7 Elektrik

Stromkreise

einfacher Stromkreis: Bestandteile, deren Aufgaben, Bedingung für das Fließen von elektrischen Strom (4), Reihen- und Parallelschaltung mit Glühlampen, Aufbau von Experimentierschaltungen mit Glühlampen (5)

Kl. 8 Elektrik

elektrischer Widerstand

Widerstandsbegriff, "Stromschwächung" durch Leiterwiderstand

Widerstandsgesetz

Abhängigkeit des Widerstandes von Länge, Dicke und Materialart des Drahtes

Kl. 9 Elektrik

(evtl. magnetisches Feld)

Dauermagnete, Magnetpole Kräfte zwischen Magneten, Spule als Magnet, Aufbau von Elektromotoren , Drehrichtungsänderung mittels Polwendeschalter (6)