Unterrichtsbaustein

Isaac Newton und die Fließeigenschaften von Flüssigkeiten

SuS untersuchen die Fließeigenschaften von Flüssigkeiten und können dazu in einem Web-Blog mehr über den Wissenschaftler Isaac Newton herau

Gesine Liese
Stephanie Stelzer
Julia Husung

08. Januar 2019

Einstieg

Ziele

Die SuS lernen, was eine Versuchsreihe ist. Sie können das von Isaac Newton aufgestellte Gesetz über die Fließeigenschaften von Flüssigkeiten in einfachen Worten wiedergeben. Durch selbstbestimmtes Experimentieren können sie die Fließeigenschaften von Wasser und Ketchup bei verschiedener Krafteinwirkung beschreiben und sie im Hinblick auf das Newtonsche Gesetz interpretieren. Sie können beschreiben, was die Viskosität einer Flüssigkeit aussagt. Sie wenden Recherchestrategien im Internet an, kennen die Kommuniaktionsmöglichkeiten im Rahmen eines Webblogs und haben erste Kenntnisse um den Datenschutz und im Umgang mit anderen Nuzzern einer Web Community erlangt.

Fachkompetenzen

Schülerinnen und Schüler werden einfache Versuche und Untersuchungen durchführen ,weitere Versuche planen und selbstständig durchführen,Fehler diskutieren,Ergebnisse und Beobachtungen mit Fragestellungen/Vermutungen vergleichen und Arbeitsergebnisse mit anderen austauschen und im Internet recherchieren.

Kompetenzen in der Digitalen Welt

1. Suchen, Verarbeiten & Aufbewahren
2. Kommunizieren & Kooperieren
5. Problemlösen & Handeln

Detaillierte Teilkompetenzbeschreibungen

1.1 Suchen und Filtern
2.1 Interagieren
2.2 Teilen
2.3 Zusammenarbeiten
2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten (Netiquette)
5.2 Werkzeuge bedarfsgerecht einsetzen
5.4 Digitale Werkzeuge und Medien zum Lernen, Arbeiten und Problemlösen nutzen

Medienausstattung

Smartboart
Tablet 1:2

Details

Informationen zum Unterrichtsgegenstand

Isaac Newton hat die Fließeigenschaften von Flüssigkeiten untersucht: Er stellte fest, dass Flüssigkeiten umso schneller fließen, je mehr Kräfte auf sie wirken. Je steiler man eine Wasserflasche hält, umso schneller fließt das Wasser heraus. Diesen Umstand beschrieb er in seinem Newtonschen Gesetz. Hält man indes eine Ketchup-Flasche gerade nach unten, scheint der Ketchup in der Flasche stecken zu bleiben. Er folgt nicht dem newtonschen Gesetz. Es handelt sich um eine nicht-newtonsche Flüssigkeit. Diese verändert ihre Viskosität unter Karafteinwirkung.

Beschreibung des Unterrichtsbausteins

Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in 3er-Teams und führen das Experiment nach der Anleitung im Blog durch. Dabei setzen sie sich mit den Fließeigenschaften von Wasser und Ketchup auseinander. Sie halten sie den Versuchsverlauf im Beobachtungsbogen fest und tauschen sich anschließend in der Klasse über ihre Beobachtungen aus. Anschließend können sie sich in einem Lückentext etwas über den Wissenschaftler Isaac Newton erfahren. Dabei können sie sich mit Suchstrategien im Internet auseinandersetzen und kooperativ, gemeinsam mit den Klassenkameraden, über den Austausch in der Blog Community die Lücken im Text füllen.

Bildungsplanbezug

Sachkunde: Stoffe und ihre Eigenschaften kennenlernen, Vorgänge beschreiben, bei denen sich Stoffe ändern, Versuche durchführen und Ergebnisse darstellen
Naturwissenschaft und Technik: naturwissenschaftliche Untersuchungsmethoden wie Beobachten, Vergleichen und Experimentieren bei einfachen Themenstellungen anwenden und Ergebnisse vorgegebenen Kategorien zuordnen, physikalische Eigenschaften von Wasser mithilfe von einfachen Experimenten untersuchen,
(Physik: Verformung und Beschleunigung als Kraftwirkungen beschreiben, gleichförmige und beschleunigte Bewegungen unterscheiden)

Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung

Aufgeworfenen Fragestellungen in der Blog Community können Schüler bei Interesse nachgehen und ihr Wissen vertiefen.

Außerdem gibt es einen weiteren Unterrichtsbaustein, indem die Fließeigenschaften von nicht-newtonschen Flüssigkeiten näher untersucht werden können. Zu finden unter: https://digitallearninglab.de/unterrichtsbausteine/nichtnewtonsche-flussigkeiten