Die Unterrichtseinheit nähert sich der Thematik „Geschwindigkeit“ von der praktischen Seite. Die Unterrichtssequenz kann sowohl als Einstieg wie auch inmitten einer Gesamtthematik „Bewegung in Natur und Technik“ angesiedelt werden.

Dabei gilt gerade im Eingangsunterricht Physik das Gebot der Praxisorientierung, um den oftmals „verstaubten“ bzw. „trockenen“ Stoff anspruchsvoll zu präsentieren. Die Schüler haben in der heutigen (motorisierten) Welt kaum Erfahrungen mit dem Phänomen „Geschwindigkeit“. Deshalb ist eines der Hauptanliegen dieser Unterrichtssequenz, die Schüler für dieses Phänomen zu sensibilisieren.

Ob man die Olympischen Spiele oder eine Sportveranstaltung an der Schule zum Vergleich heranzieht, ist dabei letztlich egal: Schüler erfahren das Phänomen Geschwindigkeit sehr häufig, ohne sich dessen bewusst zu werden.

Laufen zwei Sportler eine gleichlange Strecke, so lässt sich der schnellere Läufer recht einfach erkennen: Derjenige, der weniger Zeit benötigt, ist schneller (und damit der Sieger). Wie sieht es aber aus, wenn man Läufer unterschiedlicher Strecken vergleicht, z.B. den 800-Meter-Läufer mit dem 100-Meter-Läufer? Wie lässt sich hier der Schnellere bestimmen?

Recht schnell erkennen die Schüler, dass man hier die Strecken in Abhängigkeit von der Zeit betrachtet: Derjenige Läufer, der in einer festgelegten Zeit (z.B. eine Minute) die längere Strecke zurücklegt, ist der Schnellere.

Ausgehend von diesen Zusammenhängen werden die Schüler das Phänomen Geschwindigkeit in dieser Unterrichtssequenz näher kennen lernen.

Dabei machen sie grundlegende Erfahrungen mit der Ergebnissicherung in Form von Tabellen sowie deren Umwandlung in Diagramme und wenden einfache physikalische Verfahren wie das Messen (hier Zeiten und Strecken) an. Zur Vertiefung erfolgt die Anwendung des Rechendreiecks.

Alles in allem kann man festhalten, dass es sich hier um einen Physikteil handelt, den jeder kann! Zum Messen benötigt man einige Uhren (hier reichen oft Schülerarmbanduhren aus) und ein Maßband (evtl. den Sportlehrer fragen). Alles beruht auf Alltagserfahrungen. Die nötige „Mathematik“ kann jeder. Das Thema ist nicht an einen bestimmten (Fach-)Raum gebunden und auch die Jahreszeit spielt keine Rolle.

Folgende Standards können abgedeckt werden:

• Sammeln, Ordnen (z.B. Geschwindigkeit in Luft, im Wasser, an Land, im Sport, im Tierreich, …)
• Versuche planen (z.B.: Wie hoch ist die Geschwindigkeit eines Radfahrers?)
• Versuche durchführen (Geschwindigkeiten mit Maßband und Stoppuhr ermitteln)
• Ergebnisse dokumentieren und systematisieren (Zeit-Strecke-Tabelle und -Diagramme)
• Sachinformationen sammeln, sortieren und gewichten (Infos zu Rekordgeschwindigkeiten aus dem Guinness-Buch der Rekorde, Internet, …)
• Sachinformationen sammeln, sortieren und gewichten (eine kleine „Lexikonseite“ zu verschiedenen Geschwindigkeitsmaßen erstellen: Lichtgeschwindigkeit, Schallgeschwindigkeit, Meilen, Knoten, …)
• Umgang mit geeigneter Software zur Informationsaufbereitung und Dokumentation kennen/anwenden (z.B. Microsoft Excel®-Tabellenkalkulation)

Vernetzungsmöglichkeiten mit anderen Fächern:

Es bieten sich natürlich Verknüpfungspunkte mit dem Fach Sport (Messen, Aufnehmen, Auswerten von Geschwindigkeiten beim Sport). Zudem bietet sich eine Absprache mit den Biologiekollegen an: Die menschliche Bewegung – „Geschwindigkeit in der Tierwelt“.

Unterrichtsverlauf im Überblick:

• 1. Schritt: Einstieg mit einem Rätsel: Das Phänomen „Geschwindigkeit“
• 2. Schritt: Formel-1-Rennstrecke
• 3. Schritt: Erfassen von Daten über die Geschwindigkeit in Natur und Technik
• 4. Schritt: Schülerexperimente zur Geschwindigkeit
• 5. Schritt: Rechnen mit s = v · t: Das Rechendreieck
• 6. Schritt: Schätzspiele oder Recherchen zu weiteren Geschwindigkeitsmaßstäben

Kompetenzen und Unterrichtsinhalte:
* Die Schüler sollen das Phänomen Geschwindigkeit erfahren.
* Sie lernen einfache physikalische Methoden zur Ermittelung von Geschwindigkeiten kennen.
* Sie lernen Ergebnisse in Tabellenform festzuhalten und darzustellen.
* Sie gewinnen aus Tabellen Diagramme und können dieseinterpretieren.
* Sie wenden dasRechendreieckbeim Lösen physikalischer Aufgaben an.