Einen Verkehrsunfall untersuchen

Ablauf der Lektion

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   Schritt 1: Begriffe

   Kompass – ein Hilfsmittel, das anhand des Erdmagnetfelds die Himmelsrichtungen anzeigt.

   Kollision – ein Ereignis, bei dem Gegenstände Kräfte aufeinander ausüben, wodurch sich ihre Bewegung verändert.

   Newtons drittes Gesetz – Auf jede Aktion folgt eine gleich große Reaktion in die entgegengesetzte Richtung.

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   Schritt 2: App einrichten

   Hilf den Schüler*innen, Ari einzuschalten und durch die App-Ordner zu blättern, bis sie Toolkit finden. Öffne darin die Compass-App. Wenn der Bildschirm mit den Kompassmodi erscheint, wählen die Schüler*innen On a Map.

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   Einführung

   Schritt 3: Einführung – Newtons drittes Gesetz

   1. Erkläre, dass die Schüler*innen heute Newtons drittes Gesetz nutzen, um anhand von Informationen über eine Kollision die Richtung der Reaktionskraft genau zu bestimmen. Außerdem nutzen sie ihre Orientierungsfähigkeiten und ihr Wissen über dieses Gesetz, um anhand vorgegebener Informationen eine Kollision nachzustellen.
   2. Lass die Schüler*innen auf ihrem Arbeitsblatt schon einmal die drei Begriffe ansehen, die sie heute kennenlernen: Kompass, Kollision und Newtons drittes Gesetz.
   3. Führe Newtons drittes Gesetz ein, indem du mit den Schüler*innen die Newtonschen Gesetze auf dem Arbeitsblatt liest. Sein drittes Gesetz besagt: „Auf jede Aktion folgt eine Reaktion mit gleich großer Kraft, aber in die entgegengesetzte Richtung.“
   4. Besprich das mit den Schüler*innen anhand von Beispielen, die sie selbst erleben können.
      • Die Schüler*innen drücken mit der Hand nach unten auf den Tisch (Aktion); der Tisch drückt ihre Hand nach oben (Reaktion).
      • Die Schüler*innen setzen sich auf einen Stuhl (Aktion); der Stuhl drückt sie nach oben (Reaktion).
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   Einführung

   Schritt 4: Einführung – Newtons drittes Gesetz (Fortsetzung)

   1. Erkläre, dass die Reaktionskraft immer genauso groß ist wie die ursprüngliche Aktionskraft, aber in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Diese entgegengesetzte Richtung bestimmen die Schüler*innen mit Ari.
   2. Teile die Schüler*innen in Gruppen von 3–4 ein und gib jeder Gruppe einen Ari.
   3. Erkläre die Grundfunktionen von Aris Compass-App. Zeige den Schüler*innen, dass sich Aris Kompass am magnetischen Norden der Erde ausrichtet und sich anpasst, wenn Ari bewegt oder gedreht wird. Wiederhole die vier Haupthimmelsrichtungen im Klassenraum: Norden, Süden, Westen und Osten. Besprich auch die Zwischenhimmelsrichtungen: Nordwesten, Nordosten, Südosten und Südwesten.
   4. Lass die Schüler*innen in der Compass-App die Funktion On a Map auswählen und Ari auf das erste Beispiel in der Einführung stellen: den Fuß, der gegen den Fußball tritt.
   5. Mach die Schüler*innen darauf aufmerksam, dass Norden in dieser Abbildung oben liegt.
   6. Lass die Gruppen Aris Nordrichtung an der Oberkante der Abbildung ausrichten und als Norden für Ari festlegen. Erinnere sie daran, dass sie Ari für jedes Beispiel neu ausrichten müssen. Dazu drücken sie die Ein-/Aus-Taste, um zurückzugehen und in Aris Compass-App erneut die Funktion On a Map auszuwählen. So können sie die Richtung der Reaktionskraft anhand der Ausrichtung der jeweiligen Abbildung bestimmen.
   7. Lies vor: „Zeichne bei jedem Beispiel die Richtung der Reaktionskraft ein. Bestimme danach mit Ari die Himmelsrichtung anhand der Ausrichtung der jeweiligen Abbildung.“
   8. Gib den Gruppen Zeit, gemeinsam alle Beispiele zu bearbeiten. Bearbeite das erste Beispiel gemeinsam mit ihnen, wenn sie zusätzliche Unterstützung brauchen.
   9. Lass die Schüler*innen selbst ein Beispiel für zwei Gegenstände finden, die Kräfte aufeinander ausüben. Lass sie dazu eine Skizze anfertigen, die wirkende Kraft einzeichnen und Norden markieren.
   10. Lass die Gruppenmitglieder ihre Beispiele austauschen und die Beispiele der anderen mit Ari lösen. Anschließend überprüfen sie gegenseitig ihre Ergebnisse.
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   Aktivität 1

   Schritt 5: Aktivität 1 – Untersuche den Unfall

   1. Lass die Schüler*innen Aktivität 1 auf ihrem Arbeitsblatt aufschlagen und lies vor: „Bei der Untersuchung von Zusammenstößen zwischen Fahrzeugen nutzt du das dritte Newtonsche Gesetz sowie die Geschwindigkeiten und Massen der beteiligten Fahrzeuge.“
   2. Lass die Schüler*innen zu zweit besprechen, wie diese Faktoren ihrer Meinung nach bei der Untersuchung von Zusammenstößen zwischen Fahrzeugen genutzt werden. Bitte 3–4 Schüler*innen, ihre Ideen vorzustellen.
   3. Lass die Schüler*innen das Beispiel bei Aktivität 1 ansehen und lies vor: „In diesem Beispiel haben beide Fahrzeuge die gleiche Masse und fahren gleich schnell, aber in entgegengesetzte Richtungen. Beim Zusammenstoß üben sie gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kräfte aufeinander aus. Das gilt auch, wenn ihre Massen oder Geschwindigkeiten unterschiedlich sind. Die Folgen für die Fahrzeuge, etwa Beschleunigung und Schäden, können sich jedoch unterscheiden.“
   4. Bitte die Schüler*innen, eigene Erfahrungen mit Zusammenstößen zu teilen, um einen Bezug zum Alltag herzustellen. Nenne zum Beispiel Fahrräder, Skateboards, Snowtubes und Kontaktsportarten.
   5. Lies vor: „Nutze bei jeder Situation die Skizze, um die Fragen zu beantworten und mögliche Schäden vorherzusagen.“
   6. Bearbeite das erste Beispiel gemeinsam mit den Schüler*innen, wenn sie zusätzliche Unterstützung brauchen. Richte Ari an der Karte aus, lies die Situation vor, bestimme die Fahrtrichtung jedes Fahrzeugs und sage mögliche Schäden an den Fahrzeugen nach dem Zusammenstoß voraus.
   7. Gib den Gruppen Zeit, die drei Situationen zu bearbeiten.
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   Aktivität 2

   Schritt 6: Aktivität 2 – Rekonstruiere den Zusammenstoß

   1. Bitte die Schüler*innen, ihr Arbeitsblatt zur Hand zu nehmen. Erkläre, dass sie ihre neuen Fähigkeiten nun nutzen werden, um Zusammenstöße anhand von Zeugenaussagen zu rekonstruieren.
   2. Lass sie die Karte auf ihrem Arbeitsblatt betrachten und auf ihre Merkmale achten. Bitte 3–4 Schüler*innen zu erzählen, was ihnen auffällt.
   3. Lass alle Gruppen Ari entsprechend der Ausrichtung der Karte ausrichten. Auf dieser Karte ist Norden oben.
   4. Lies die Aufgabe vor: „Mehrere Zusammenstöße am Baseballfeld! Lies die Zeugenaussagen, die nach den Vorfällen aufgenommen wurden. Zeichne mithilfe jeder Aussage auf der Karte unten ein, was passiert ist.“
   5. Wenn die Zeugenaussagen im Raum verteilt aushängen, erkläre, wie die Schüler*innen diese Informationen sammeln sollen.
   6. Lass die Schüler*innen auf ihrem Arbeitsblatt die Seite „Die Zeugenaussagen untersuchen“ aufschlagen. Erkläre, dass sie beim Lesen jeder Zeugenaussage alle zugehörigen Untersuchungsfragen beantworten. Unterscheide zwischen der beabsichtigten Abbiegerichtung und der tatsächlichen Fahrtrichtung: Das rote Auto wollte nach rechts, also nach Osten, abbiegen. Die Person am Steuer erschrak jedoch und trat aufs Gaspedal. Dadurch fuhr das Auto nach Norden auf die Kreuzung. Die Antworten „Osten“ bei Zeugenaussage 1 und „Norden“ bei Zeugenaussage 5 beziehen sich also auf unterschiedliche Zeitpunkte.
   7. Erkläre, dass die Schüler*innen erst dann in ihre Karte zeichnen, ihren Polizeibericht schreiben und mögliche Schäden vorhersagen dürfen, wenn sie alle sieben Zeugenaussagen gelesen und untersucht haben.
   8. Falls kleine farbige Papierstücke als „Fahrzeuge“ zur Verfügung stehen, weise die Schüler*innen darauf hin, dass sie diese bei ihrer Untersuchung verwenden können.
   9. Gib den Gruppen Zeit, jede Zeugenaussage zu lesen und zu untersuchen.
   10. Wenn die Zeugenaussagen im Raum verteilt hängen, kannst du zur Unterstützung mit einem Timer anzeigen, wann die Schüler*innen zur nächsten Aussage wechseln sollen.
   11. Lass die Schüler*innen nach der Untersuchung der Zeugenaussagen zur Karte zurückkehren. Dort zeichnen sie ihre Rekonstruktion ein und markieren, wo jedes Fahrzeug möglicherweise beschädigt wurde.
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   Evaluation

   Schritt 7: Auswertung: Abschlussaufgabe

   Lass die Schüler*innen die abschließende Aufgabe auf ihrem Arbeitsblatt selbstständig bearbeiten.