Kör­per­for­men

Stun­de 2: Fi­sche – Kör­per­for­men im Was­ser

Vor­be­mer­kun­gen:

1. Fach­spra­che – Um­gangs­spra­che „Schwim­men“:
   
   In die­ser Stun­de muss auf eine kon­se­quen­te Ein­hal­tung der Fach­spra­che und Ab­gren­zung zur All­tags­spra­che be­son­ders ge­ach­tet wer­den: Im All­tag ver­wen­det man häu­fig den Be­griff „schwim­men“ für zwei un­ter­schied­li­che Fa­cet­ten:
   a. „dy­na­mi­sches Schwim­men“, ein ak­ti­ver Vor­gang (Be­we­gung) → Vor­trieb
   b. sta­ti­sches Schwim­men auf dem Was­ser, ein pas­si­ver Zu­stand (Bsp.: „Ein Kor­ken schwimmt auf dem Was­ser.“) → schwim­men
   Es ist rat­sam hier Ter­mi­no­lo­gie kla­rer zu tren­nen!
   
   
2. Fall­rohr-Ex­pe­ri­ment:
   
   Die Sink­zei­ten (bzw. –ge­schwin­dig­kei­ten) wer­den nicht aus­schließ­lich durch die Form der Kör­per be­dingt, son­dern auch von Ne­ben­ef­fek­ten wie Tru­deln, Rei­bung, Stö­ßen an der Ge­fäß­wand und an­haf­ten­den Luft­bla­sen z. T. stark be­ein­flusst. So kann sich die Vor­zugs­rich­tung der Kör­per än­dern. Den­noch zeigt das Ex­pe­ri­ment auf ein­fa­che Art und Weise in der Regel das Ge­wünsch­te: Der Dop­pel­ke­gel ist die Form, die am schnells­ten ab­sinkt. Auf Po­si­ti­on 2 folgt die Trop­fen­form. Beide Kör­per­for­men fin­det man bei Fi­schen nä­he­rungs­wei­se ver­wirk­licht, die sich schnell fort­be­we­gen, z. B. Hecht, Fo­rel­le usw.
   
   Tipps:
   • Schwer­punkt der Kör­per durch An­kle­ben von Stahl­kü­gel­chen sta­bi­li­sie­ren (selbst ge­mach­te Fimo-Kör­per mit Stahl­kü­gel­chen) → Tru­deln ver­rin­gern
     Kör­per mit Pin­zet­te grei­fen und vor dem Start im Was­ser mehr­mals schwen­ken, damit sich an­haf­ten­de Luft­bla­sen lösen.
   • Ple­xi­glas­rohr mit grö­ße­rem Durch­mes­ser ver­wen­den (z. B. bei Evo­nik: http://​www.​ple­xi­glas-​shop.​com/​SE/​de/​index.​htm ).
   • Ab­wand­lung des be­schrie­be­nen Ex­pe­ri­ments zu einem for­schen­den Ex­pe­ri­ment: SuS for­men aus Knet­mas­se selbst ver­schie­de­ne For­men, die ge­tes­tet wer­den. Wich­tig ist dabei auf die iden­ti­sche Masse aller Knet­for­men zu ach­ten.

Al­ter­na­ti­ve zum Fall­rohr-Ex­pe­ri­ment:

Man lässt ver­schie­de­ne Kör­per­for­men (vor­ge­fer­tig­te oder durch SuS selbst aus Knete her­ge­stell­te) durch ein Was­ser­be­cken zie­hen (vgl. Fokus BNT 5/6 Baden-Würt­tem­berg (2015): Abb. 2, S. 72).

1. AB „Fi­sche – Kör­per­for­men im Was­ser“:
   Ab­spra­che mit Ma­the­ma­tik, ob die Me­tho­de Bal­ken­dia­gramm be­reits ein­ge­führt ist.
   
   
2. Ver­wir­be­lungs­ef­fek­te ver­schie­de­ner Kör­per zei­gen:
   Mit Wir­bel-App (z. B.: Wind­Tun­nel free/pro ) über die Tisch­ka­me­ra von Ta­blett oder Smart­pho­ne
   las­sen sich brem­sen­de Ver­wir­be­lun­gen bei ver­schie­de­nen Kör­pern zei­gen.
   
   
3. AB „Kör­per­for­men und Le­bens­wei­se:
   Bei Be­darf kön­nen wei­te­re In­for­ma­tio­nen zu den Arten über eine In­ter­net­re­cher­che oder
   Aus­hän­ge zu einem Lauf­dik­tat er­gänzt wer­den. SuS kom­men al­lein durch die Be­trach­tung der der
   Kör­per­for­men von Brach­se und Schol­le häu­fig zum Er­geb­nis, dass beide ähn­lich gute Schwim­mer
   sind. Auf Kurz­stre­cken mag dies gar der Fall sein. Es sind je­doch wei­te­re Fak­to­ren zu
   be­rück­sich­ti­gen, z. B. Le­bens­wei­se, Mus­kel­a­na­to­mie und –phy­sio­lo­gie usw.

Ma­te­ri­al - Fall­rohr­ex­pe­ri­ment:

• Fall­rohr (90 cm) mit Stop­fen
• Sta­tiv­zeug zum Fi­xie­ren des Fall­rohrs
• Kör­per ver­schie­de­ner Form je­doch iden­ti­scher Masse (z. B. Knete)
• Waage
• Stopp­uhr
• ggf. Was­ser­be­cken

Kör­per­for­men: Her­un­ter­la­den [docx] [1,3 MB]

Kör­per­for­men: Her­un­ter­la­den [pdf] [885 KB]

Wei­ter zu Fo­li­en­vor­schlag