Experimentierkoffer Waagen und Gleichgewicht
Die Schülerinnen und Schüler lernen hier Wippe, Balkenwaage, Federwaage, Schnellwaage und Rechenwaage (Hebel) in ihren einfachsten Formen kennen. Sie gehen mit Gewichten um und üben, mit dem Maßsystem zu rechnen. Dabei werden die historischen und physikalisch-technischen Aspekte der Waage und des Wiegens behandelt.
Einige wichtige Lernziele:
- Das Prinzip der Wippe durchschauen und mit ihren Bauteilen den Übergang von der horizontalen zur vertikalen Auflage – von der Wippe zur Waage – erkennen
- Aus Einzelteilen eine Balkenwaage zusammensetzen und mit dem Tarierschieber ins Gleichgewicht bringen
- Mithilfe der Waage und der Gewichtsstücke entscheiden, welche Gegenstände schwerer, leichter oder gleich schwer sind
- Unser Maßsystem kennenlernen
- Die Vorteile vereinbarter Maßsysteme erkennen
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1 - Gramm und Kilogramm
Versuch "Gramm und Kilogramm"
Die Schüler*innen sollen sich mit dem Gewichtssatz praktisch und rechnerisch auseinandersetzen.
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2 - Messergebnisse
Versuch "Messergebnisse"
Die Schüler*innen bestimmen das Gewicht verschiedener Gegenstände aus ihrer Schultasche. Als Lernzielkontrolle geben sie das Gewicht einiger Gegenstände aus dem Satz Kleinmaterial an.
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3 - Im Gleichgewicht
Versuch "Im Gleichgewicht"
Die Schüler*innen sollen verschiedene Gegenstände (z. B. Lineal, Bleistift, einseitig beschwerte Wippenbalke) auf dem Finger balancierend ins Gleichgewicht bringen.
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4 - Wippen
Versuch "Wippen"
Die Schüler*innen sollen reale Spielplatzsituationen im Versuch mit der Modellwippe nachvollziehen und so entscheiden, wie die dargestellten Platzierungsprobleme gelöst werden können.
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5 - Die Rechenwaage
Versuch "Die Rechenwaage"
An der Rechenwaage finden die Schüler*innen in spielerischem Umgang heraus: Je länger der „Arm“, desto weniger Gewichte sind nötig, um den Balken ins Gleichgewicht zu bringen. Je kürzer der „Arm“, desto mehr Gewichte müssen aufgesteckt werden. Als Arm wird immer die Entfernung der Last – hier der Gewichtswürfel – bis zum Drehpunkt (des
Wippbalkens) bezeichnet.
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6 - Die Schnellwaage
Versuch "Die Schnellwaage"
Die Schüler*innen bauen eine auf zwei Fotos original abgebildete Römische Schnellwaage mit geeigneten Versuchsmaterialien nach. Sie finden bei ihrer Benutzung heraus: Die „Arme“ dieses Waagentyps sind ungleich lang. Gewichtsstücke sind überflüssig, nachdem man einmal eine Skala ermittelt hat. Die Wägung erfolgt, indem man das Gleichgewicht mit Hilfe eines Schiebers herstellt.
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7 - Die Federwaage
Versuch "Die Federwaage"
Die Schüler*innen bauen eine Federwaage aus vorgefertigten Teilen auf und fertigen dazu selbst eine Gramm-Skala an. Die Schüler*innen erkennen: Hängt man einen Gegenstand an einer Feder auf, so dehnt sich diese aus. Von der Länge ihrer Ausdehnung kann auf das Gewicht des Gegenstandes geschlossen werden.
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8 - Vergleiche mit der Balkenwaage
Versuch "Vergleiche mit der Balkenwaage"
Die Schüler*innen kann aus vorgegebenen Einzelteilen eine Balkenwaage zusammensetzen und mit Hilfe des Tarierschiebers („Ausgleichschiebers“) ins Gleichgewicht bringen.
Die Schüler*innen ermitteln durch wiederholtes Wiegen beliebig viele Paare von Gegenständen aus ihren Schulmaterialien, bei denen die Beziehungen „schwerer als“, „leichter als“ oder „genauso schwer wie“ zutreffen.
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9 - Waagen und Gleichgewicht
Versuch "Waagen und Gleichgewicht"
In Kürze reichen wir Ihnen an dieser Stelle eine Beschreibung des Experiments nach.
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10 - Waagen in alter Zeit
Versuch "Waagen in alter Zeit"
Die Schüler*innen erkennen an zwei Zeichnungen: Waagen gibt es schon seit langer Zeit. Die Formen wandelten sich, aber das Bedürfnis, Gewichte zu bestimmen, blieb gleich.
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11 - Gewichte früher und heute
Versuch "Gewichte früher und heute"
Die Schüler erfahren, dass die Gewichtsangaben in Gramm und Kilogramm nicht immer und nicht bei allen Völkern üblich waren und dass z. T. auf Naturalien basierende Gewichtseinheiten verwendet wurden.
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12 - Unser Gewichtssatz
Versuch "Unser Gewichtssatz"
In Kürze reichen wir Ihnen an dieser Stelle eine Beschreibung des Experiments nach.
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13 - Wie schwer ist eigentlich...?
Versuch "Wie schwer ist eigentlich...?"
Die Schüler erfahren oder ermitteln (z. B. in Demonstrationswägungen) die Gewichte verschiedener Objekte, die entweder in ihrer Umwelt vorkommen oder sie besonders interessieren.
- 13 × Federwaage 25 g, gelb
- 15 × Wippenbalken, gelb
- 30 × Waagschale, gelb mit rotem Bügel
- 1 × Hartplastikbox ca. 540x450x150 mm
- 1 × Schaum Waagen u.Gl.unten515x360x85 mm
- 1 × Kunststoffschachtel, 105x90x50 mm
- 1 × Satz Ersatzteile Waagen in Kunststoffschachtel
- 15 × Wippenlager, transparent
- 15 × Ausgleichsschieber, gelb
- 1 × Schaum Waagen u.Gl.oben505x350x45 mm
- 15 × Satz Kleinmaterial Waagen in Kunststoffschachtel
- 15 × Waagebalken mit Zeiger, gelb
- 15 × Waagensäule, rot
- 1 × Einräumplan Experimentierkoffer Waagen und Gleichgewicht - 01.12
- 1 × Einlagewanne, Kunststoff 510x360x20 mm
- 1 × Federwaage 5000 g mit Grammskala
- 15 × Gewichtssatz zur Balkenwaage 15467
- 2 × Federwaage 75 g, rot
