Vorhabenbezogene Konkretisierung:

Unterrichtssequenz: Brückensteckbriefe – welche unterschiedlichen Brückentypen gibt es?

• Internet-Recherche
• Anfertigung von Plakaten zu den einzelnen Brückentypen

Zu entwickelnde Kompetenzen:

Konkretisierte SK:

• beschreiben die Erfordernisse an Verkehrswege für unterschiedliche Verkehrsmittel unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten

• erstellen (Medien-)Produkte zu fachbezogenen Sachverhalten und präsentieren diese intentional im (schul-)öffentlichen Raum (HK 4)

Vorhabenbezogene Absprachen:

Raum:

• Unterricht findet im Informatikraum statt

Unterrichtssequenz: Unsere Modellbrücke – wie stellt man aus Strohhalmen ein Brückenmodell her?

• Vorstellung des Materials und der Verarbeitungstechniken
• Durchführung von Belastungsversuchen
• Vergleich mit alternativem Baumaterial (Streichholz, Spaghetti, Papier)

Zu entwickelnde Kompetenzen:

Konkretisierte UK:

• bewerten die Eignung unterschiedlicher bautechnischer Verfahren und Baustoffe zur Realisierung vorgegebener bautechnischer Aufgaben

• identifizieren die Funktionsweise komplexerer technischer Systeme durch Messungen (MK 5)

• entwickeln auch in kommunikativen Zusammenhängen Lösungen und Lösungswege für komplexere fachbezogene Probleme und setzen diese ggf. um (HK 3),

Vorhabenbezogene Absprachen:

Fachmethoden:

• Strohhalme werden ineinander geschoben und mit Klebeband fixiert.
• Alternativ können die Modelle auch aus anderen Materialien hergestellt werden

Unterrichtssequenz: Kräfte – auf welche Weise wird eine Brücke belastet?

• Zug- und Druckkräfte
• Kräfte in Fachwerkkonstruktionen
• CAAD-Programme
• Lebensdauer, Wartung, Instandsetzung, politisch-ökonomische Einflussfaktoren

Zu entwickelnde Kompetenzen:

Konkretisierte UK:

• erörtern Merkmale der Statik von bautechnischen Konstruktionen
• bewerten Chancen und Grenzen des Einsatzes eines CAD-Programms zur Planung eines bautechnischen Vorhabens,

Vorhabenbezogene Absprachen:

Fachmethoden:

• Verwendung einer „Brückenbau-Software“ (z.B. Bridge It) zur Darstellung der wirkenden Kräfte.

Unterrichtssequenz: Der Brückenbau-Wettbewerb – Wer plant die stabilste Brücke?

• Vorgaben
• Festlegung von Bewertungskriterien: (z.B. Stabilität, Tragkraft/Gewicht, Materialkosten)
• Planung der Brückenkonstruktion

Zu entwickelnde Kompetenzen:

MK:

• entwickeln Kriterien und Indikatoren zur Beschreibung, Erklärung und Überprüfung fachbezogener Sachverhalte (MK 12).
• erstellen auch unter Nutzung digitaler Medien Skizzen und Strukturbilder, um Zusammenhänge und Probleme graphisch darzustellen (MK 14).

Vorhabenbezogene Absprachen:

Fachmethoden:

• Die „Baukosten“ werden simuliert, indem das Baumaterial einen bestimmten Wert erhält (z.B. 1000 Euro pro Strohhalm).
• Für die Planung reicht die Anfertigung einfacher technischer Skizzen.
• Ggf. auch Hinweis auf Modellbrückenwettbewerbe im Internet (www.brueckenbau-wettbewerb.de)

Unterrichtssequenz: Unsere Modellbrücke – wie fertigen wir unsere Brücke?

• Herstellung der Brückenmodelle

Zu entwickelnde Kompetenzen:

HK:

• be- und verarbeiten auch schwer handhabbare Werkstoffe (HK 1)

Vorhabenbezogene Absprachen:

Raum:

• Unterricht findet im Technik-Werkraum statt

Unterrichtssequenz: Die Belastungsprobe – welche Brücke gewinnt den Wettbewerb?

• Belastungstest der hergestellten Brückenmodelle

Zu entwickelnde Kompetenzen:

MK:

• formulieren Fragestellungen, entwickeln Hypothesen und überprüfen diese mithilfe selbst ausgewählter, geeigneter quantitativer (Umfrage, Zählung, Messung) und qualitativer (Beobachtung, Erkundung und Expertenbefragung) Verfahren sowie mit Experimenten und Simulationen (MK 9)

Vorhabenbezogene Absprachen:

Fachmethoden:

• falls möglich, Präsentation der Brückenmodelle und Durchführung der Belastungstests im Rahmen einer Schulveranstaltung (z.B. Schulfest, Beratungsabend zur Neigungsdifferenzierung)

Unterrichtssequenz: Vom Modell zum Original – was kann man beim Modellbau über „echte“ Brücken erfahren?

• Möglichkeiten und Grenzen bei der Arbeit mit Modellen

Zu entwickelnde Kompetenzen:

Konkretisierte UK:

• bewerten die Eignung unterschiedlicher bautechnischer Verfahren und Baustoffe zur Realisierung vorgegebener bautechnischer Aufgaben.

Vorhabenbezogene Absprachen:

Raum:

• Unterricht findet im Technik-Werkraum statt

• Beobachtung der Planung in der Kleingruppe
• Gemeinsame Analyse des Arbeits- und Sozialverhaltens im Team

• Bewertung der Brückenmodelle nach den vorgegebenen Kriterien
• Portfolio zu Brücken und zum eigenen Modell
• Klassenarbeit