Asphalt auf verschiedenen Rennstrecken

Zielsetzung: Das Arbeitsblatt zielt darauf ab, den Lernenden die Komplexität des Asphalts auf Rennstrecken zu vermitteln und ihnen durch ein praktisches Experiment ein anschauliches Verständnis der physikalischen Faktoren zu geben, die den Grip und die Leistung von Fahrzeugen beeinflussen.

Inhalte und Methoden: Ein Sachtext beschreibt den Asphalt als ein komplexes, mehrschichtiges Konstrukt, das für Stabilität und optimalen Grip sorgt. Es werden physikalische Zusammenhänge wie der Einfluss von Temperatur und Witterung auf die Haftung erklärt. Ein Schülerexperiment "Nass, Rillen & Marbles" leitet die Lernenden an, mit einem Spielzeugauto die Reibung unter verschiedenen Bedingungen zu simulieren. Das Arbeitsblatt enthält zudem Multiple-Choice-Fragen, einen Lückentext und offene Fragen zur Reflexion des Gelernten.

Kompetenzen:

Wissenschaftliches Verständnis: Die Lernenden verstehen physikalische Prinzipien wie Reibung und deren Abhängigkeit von Oberflächenbeschaffenheit und Witterung.
Experimentelle Fähigkeiten: Sie führen ein Experiment durch, beobachten die Ergebnisse und dokumentieren sie.
Analytisches Denken: Sie analysieren die Ergebnisse des Experiments und übertragen die Erkenntnisse auf reale Rennsituationen.

Zielgruppe und Niveau: Klasse 6-8

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Target group and level

Klasse 6-8

Subjects

Physics

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Asphalt auf verschiedenen Rennstrecken

Arbeitsauftrag

Lies den Text durch und wähle die richtige Aussage aus.

Fülle die Lücken mit den Informationen aus dem Text aus.

Fülle die Lücken mit Hilfe des Textes aus

Haftung auf Asphalt bei unterschiedlichen Bedingungen

Material (pro Gruppe)

1 Brett oder stabile Pappe (ca. 60 × 30 cm)
1 Spielzeugauto (Hartgummireifen) oder Holzklötzchen mit Gummiboden
1 Sprühflasche mit Wasser (oder kleine Schale + Löffel)
Klebeband (um Rillen zu simulieren)
Radiergummikrümel oder Konfetti (als „Marbles“)
Smartphone mit Libelle/Neigungsmesser oder einfacher Winkelmesser/Lineal
Stoppuhr (optional)
Papiertuch zum Aufwischen
Protokollblatt + Stift

Vorbereitung (Aufbau des Materials)

Brett vorbereiten

Nimm ein glattes Brett oder ein Stück stabile Pappe.
Lege es so auf den Tisch, dass du es an einer Seite anheben kannst.

Rillen herstellen

Auf einer Hälfte des Bretts klebst du mehrere lange Streifen Klebeband nebeneinander.
Lass dazwischen kleine Abstände (ca. 1 cm).
Die Abstände stellen die „Rillen“ dar, in denen Wasser abfließen kann.

Marbles-Zone markieren

Auf der glatten Hälfte des Bretts zeichne oder klebe ein kleines Quadrat (ca. 8×8 cm).
Dort streust du später Radiergummikrümel oder Konfetti hin → das sind die „Marbles“.

Testfahrzeug auswählen

Nimm ein kleines Auto mit Gummirädern oder einen Klotz mit Gummiunterseite.
Das Fahrzeug bleibt in allen Versuchen gleich.

Hilfsmittel bereitstellen

Sprühflasche mit Wasser zum Nassmachen der Fläche
Smartphone mit Neigungsmesser-App oder Lineal
Lappen oder Tuch zum Aufwischen von Wasser

Durchführung (Schritt für Schritt):

Stelle das Auto auf die markierte Position der zu untersuchenden Oberfläche.
Hebe das Brett an einer Seite langsam an, bis das Auto zu rutschen beginnt.
Stoppe sofort und lies den Winkel mit der App ab oder miss die angehobene Höhe mit dem Lineal.
Wiederhole den Versuch an allen vier Startpositionen (jeweils auf der Oberfläche, die untersucht werden soll).
Führe jeden Versuch pro Position zweimal durch, um verlässliche Ergebnisse zu erhalten.

Versuchsprotokoll

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✒️ Schreibe deine Beobachtungen auf.

Messprotokoll

![Eine einfache Skizze des Versuchsaufbaus: Ein Brett liegt schräg, darauf sind vier verschiedene Abschnitte markiert, ein Spielzeugauto steht am Anfang. Die Abschnitte sind mit Symbolen für trocken, nass, Rillen und Marbles dargestellt.](attachment://image.png)