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Einheit 10: Wir bauen eine Sonnenuhr

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Unterrichtsverlauf in Schritten

Hinweis:
Die Beobachtungen der Sonnenschatten und die Eichung der gebauten Sonnenuhr erfordern eine Durchführung der Einheit bei sonnigem Wetter.


Geplante Unterrichtszeit für diese Einheit

  • Beobachtungen der 'wandernden' Sonnenschatten: ein Schulvormittag oder auch ein ganzer Tag (siehe Variante 3 in Schritt 2).
  • Besprechung und Bau der Sonnenuhren: mind. 60 Min.
1.Schritt: Hinführung und Zielangabe
  • Impuls 'Sonnenuhr' (Bild, Hinweis auf Sonnenuhr im Ort, o.ä.)
  • Schüleräußerungen, Gespräch über betrachtete/bekannte Sonnenuhren
  • Zielangabe: Wir bauen eine Sonnenuhr
  • Schüleräußerungen
2. Schritt: vorausgehenden Beobachtungen des Sonnenschattens

Variante 1:
Bewegung eines Schattens im Klassenzimmer (siehe Abbildungen)

  • Eine Figur wird auf die Fensterscheibe geklebt.
  • Hinter die Scheibe wird ein großer Bogen Papier gelegt.
  • Der Schatten dieser Figur wird in gleichmäßigen zeitlichen Abständen auf dem Papier markiert.
sonnebeob1
sonnebeob2

Variante 2:
Schattenbewegungen eines Gegenstandes im Schulhof/Schulgarten (Gruppenarbeit)

  • Markierung der Schattenumrisse von geeigneten Gegenständen auf dem Schulhof (Zaunpfosten, Baum, Klettergerüst).
  • Eintragen der Veränderung der Schattenlänge und der Lageänderung.
  • Markierung mit Kreide auf dem Hof oder auf großen Papierbögen.
  • Eintragen unter Beachtung ungefähr gleicher Zeitabstände.
sonnebeob3

Variante 3:
Schattenbewegung an einer einfachen Sonnenuhr

  • Jeder Schüler erhält eine einfaches Holzbrettchen, in das ein langer Nagel geschlagen wird.
  • Mit einem Stift wird stündlich der Schattenwurf eingetragen.
  • Das Brettchen sollte dabei nicht verrückt werden (Markierung mit Kreide).
  • Diese Möglichkeit eignet sich gut für eine ganztägige Beobachtung an einem unterrichtsfreien Tag (z.B. am Wochenende).
3. Schritt: Sammlung und Aktivierung von Vorwissen
  • Aufgreifen der Schülererfahrungen aus den eingehenden Beobachtungen der 'wandernden' Schattenbilder.
  • Problemfrage: "Warum wandern die Schatten?"
  • Diskussion im impulsgelenkten Unterrichtsgespräch.
  • Ggfs. Veranschaulichung durch den folgenden Versuch.
    sonnebeo_ver
  • Verbalisierung der Zielvorstellung: "Die Bewegung der Sonnenschatten entsteht dadurch, dass sich die Erde um sich selbst dreht."
4.Schritt: Lösungsversuche und Erarbeitung der Bauanleitung für die Sonnenuhr
  • Impuls: Präsentation des von der Lehrkraft gebauten Sonnenuhrmodells
  • Schüleräußerungen.
  • Möglicher Impuls: "Du weißt nun Einiges darüber, wie die Sonnenschatten wandern. Vielleicht hast du eine Idee, wie du mit diesem Wissen eine einfache Sonnenuhr konstruieren kannst, die die Zeit genau misst."
  • Diskussion über die verschiedenen Lösungsvoschläge und Ideen der Kinder.
  • Schrittweise Erarbeitung und Visualisierung der einzelnen Schritte der Baulanleitung mithilfe der Bildkarten/Folie.
5.Schritt: Bau der Sonnenuhren
  • Die Schüler arbeiten selbständig mithilfe der Bauanleitung.
  • Die Lehrkraft stellt einige vorbereitete Schablonen zur Winkeleinstellung zur Verfügung.
  • Die Lehrkraft leistet individuelle Hilfestellung.
6.Schritt: Eichung der Sonnenuhren
  • Die Eichung erfolgt auf dem Schulhof.
  • Die obere Spitze des Schaschlikspießes soll mithilfe des Kompasses in Richtung Norden ausgerichtet werden.
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