Experiment des Monats Grundschule: Zapfenflieger bauen
Das Fliegen ist ein faszinierender Vorgang. Viele Tiere und sogar Pflanzen nutzen bestimmte Strukturen, um den Flug zu stabilisieren. So erreichen sie z.B. ein besseres Gleiten oder höhere Zielgenauigkeit. Wie das funktioniert, wollen wir heute mal untersuchen. Dazu bauen wir einen Zapfenflieger.
So wird es gemacht: Zuerst dafür sorgen, dass der Zapfen schön geöffnet ist. Dazu sollte er für einige Zeit auf der warmen Heizung liegen. Wenn der Zapfen feucht ist, schließt er sich. Bei Trockenheit öffnet er sich. Mit der Schere mehrere Stücke Schnur abschneiden. Sie sollten mindestens 50 cm lang sein. Dafür kann ein Maßband o.ä. genutzt werden. Nun die Schnur an den Zapfen binden.
Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bitte die Schüler*innen dabei unterstützen.
- Jeder Faden kann einzeln an den Zapfen geknotet werden. Dies ist jedoch sehr mühsam.
- Viele Fäden können zu einem Bündel geknotet werden und mithilfe einer Schnur (als Kordel) am Zapfen angebracht werden.
- Es können viele Fäden wie eine einzelne Schnur behandelt werden, in deren Mitte dann der Zapfen gemeinsam festgeknotet wird. Hierfür wird dann die doppelte Länge der Fäden benötigt.
Nun kann der Zapfenflieger draußen auf einer Wiese oder an einem geeigneten Platz ausprobiert werden. Es ist immer darauf zu achten, dass der Zapfen auf die Schüssel oder den Eimer geworfen wird. Niemand soll durch den Zapfen verletzt werden.
Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment des Monats Grundschule "Zapfenflieger" zum KOSTENLOSEN Download.
Hinweise zum Thema: Zapfenflieger bauen
Beim faszinierenden Vorgang des Fliegens kommen viele verschiedene physikalische Gesetzmäßigkeiten zum Tragen: Auftrieb, Thermik, Luftwiderstand, Strömungen u. a. Für das Vorankommen in der Luft braucht es dafür entsprechende Strukturen, die beispielsweise das Gleiten und Segeln ermöglichen sowie eine Lenkfähigkeit generieren. Man spricht davon, dass der Flug stabilisiert wird. Hierbei spielt es eine Rolle, in welchem Verhältnis die stabilisierenden Formationen zu dem fliegenden Körper stehen. In der Natur ist das jeweils genau aufeinander abgestimmt und in der Technik wird versucht, sich z. B. beim Flugzeugbau diesen optimierten Bedingungen ebenfalls anzupassen. Der von Natur aus nicht zum Fliegen gemachte Zapfen wird nur von einem sehr geübten Werfer halbwegs zielsicher wie eine „Kugel“ oder ein Ball durch die Luft bis zur Schüssel fliegen. Diese tatsächlich zu treffen, gelingt nur schwer.
Mithilfe der Flughilfe in Form der bunten Schnüre ist eine Art Stabilisierung geschaffen. Diese lässt erkennen, wie solche Strukturen in der Natur beim Fliegen helfen (und erleichtert auch beim Werfen die Zielgenauigkeit). Ähnlich den Flächen beim Papierflieger wird je nach Konstruktion auf diese Weise eine Art Höhen- und Seitenruder geschaffen.
Flughilfen in der Natur:
Pflanzen bilden entsprechende Flughilfen und Formen aus (z. B. Löwenzahn-Flugschirme, Ahorn-Flugsamen, Linden- Flugblätter) und bedienen sich des Luftwiderstands bei der Verbreitung ihrer Samen. Neben den Pflanzen sind es jedoch vor allem die Tiere, die sich den Luftraum aufgrund dieser Naturphänomene und Gesetze erschlossen haben. Fast alle Insekten, die meisten Vögel, aber auch Vertreter der Säugetiere (z. B. Flughörnchen), Beuteltiere (z. B. Kurzkopfgleitbeutler), Reptilien (z. B. Schmuckbaumnattern) und sogar einige Fische (z. B. Fliegende Fische) machen sich die physikalischen Kräfte von Luftwiderstand, Auftrieb und Thermik zunutze. Dafür bilden die Tiere entsprechende Flügel, Federn, Anhängsel, Schwänze, Häute und andere Strukturen als Flughilfe aus. Selbst das Eichhörnchen nutzt für seine weiten Sprünge (kurze Flugphasen) den langen buschigen Schwanz als Höhen- und Seitenruder und stabilisiert damit erfolgreich seinen Flug.
