Aufgabe des Monats (Problem of the Month)
Hier werden beginnend ab Oktober 2014 monatlich die Aufgabe des Monats publiziert.
April: Streckenplanung für Schulbusse
In vielen Ländern fahren Schulbusse die
SchülerInnen zur Schule. Ein Schulbus sammelt die
Kinder morgens ein und lässt sie abends wieder an
derselben Station der Route aussteigen. Bei
Schulbussen ist die Fahrtdauer der wichtigste
Aspekt (die SchülerInnen müssen pünktlich an der
Schule ankommen). Außerdem ist die Zeit
zwischen zwei Bushaltestellen bekannt. Da an
jedem Haltepunkt Kinder einsteigen, ist ein
Anfahren aller Zwischenstationen notwendig (beginnend und endend an der Schule).
Der Bus fährt seine Route an jedem Schultag ab. Daher ist die Planung einer optimalen Route äußerst
wichtig.
Die SchülerInnen müssen ein Problem aus dem Bereich des Tranportmanagement lösen und sollen
eine Karte der jeweiligen Umgebung skizzieren sowie Straßen und Bushaltestellen benennen.
Unterlagen:
März: Gesundes Huhn = Gesundes Ei?
Als wissenschaftliche BeraterInnen im regionalen Gesundheitsamt bekommen die SchülerInnen eine Aufgabe, bei der sie die Frage beantworten sollen, ob Freilandeier gesünder sind als konventionell produzierte Eier. Der Hintergrund für diese Aufgabe ist eine Debatte bei der einige Personen das Gegenteil behaupten und daher den höheren Preis der Eier nicht gerechtfertigt sehen. Legen gesunde Hühner auch gesunde Eier? Es soll eine wissenschaftliche Untersuchung geplant und durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Untersuchung werden z.B. in einem schriftlichen Bericht festgehalten, der dann auch das Produkt darstellt.
Unterlagen:
Feber: Wirkstoffkonzentration
Die meisten Medikamente wirken nur dann, wenn eine bestimmte Wirkstoffkonzentration im Blut erreicht ist. Allerdings kann ein Medikament bei einer zu hohen Konzentratuion schädlich sein. PharmazeutInnen erforschen welche Wirkstoffkonzentration am effektivsten sind. In dieser Aufgabe untersuchen die SchülerInnen wie sich die Wirkstoffkonzentration im Blut mit der Zeit verändert; was passiert wenn die Dosis täglich geändert, verdoppelt oder vergessen wird. Die SchülerInnen verfassen einen kurzen Bericht, der ein Flugblatt für PazientInnen sein könnte.
Unterlagen:
Jänner: Über die Treppe
Bei dieser Aufgabe arbeiten die SchülerInnen als TischlerInnen. Sie soll in einem Einfamilienhaus eine bequeme Kellertreppe planen und ihre Überlegungen dokumentieren. Zunächst überlegen sich die SchülerInnen inwiefern die durchschnittliche Schrittlänge mit der Stufenhöhe und Auftrittbreite einer bequem begehbaren Treppe in Zusammenhang steht. Dann berechnen sie eine mögliche Treppenöffnungslänge für eine Treppe, die 2,8 m Höhe überwindet. Die SchülerInnen dokumentieren ihre Annahmen und Berechnungen und präsentieren diese den anderen SchülerInnen, z. B. Im Rahmen einer Planungsbesprechung.
Unterlagen:
Dezember: Brennwerte
Die Antwort auf die Frage, wie viel und was wir essen, ist sehr wichtig für unsere Gesundheit. In dieser Aufgabe lernen die SchülerInnen den Energiewert von Essen kennen und erfahren was gesundes Essen ist. Zudem werden regionale und kulturelle Unterschiede sowie die körperliche Aktivität berücksichtigt.
Unterlagen:
November: Entwerfe und baue
Bei dieser Aufgabe sollen die SchülerInnen ein Problem lösen, indem sie Technologie entwickeln und verbessern. Sie werden dazu aufgefordert ihren eigenen Staubsauger, Haartrockner oder Spielzeugauto zu entwerfen und zu bauen. Dabei entwickeln die SchülerInnen kreative Lösungsansätze für ein schwieriges Problem und arbeiten wie Ingenieure. Die Aufgaben haben naturwissenschaftlichen Praxisbezug. Durch diese Verknüpfung mit der Alltagswelt haben die SchülerInnen die Möglichkeit zu sehen, wo Naturwissenschaften Teil des alltäglichen Lebens sind. Als wichtiger Aspekt der Aufgaben sind auch die Vor- und Nachteile der Aufgabenstellung in Bezug auf Genderaspekte zu berücksichtigen. Daher werden Lehrpersonen im Rahmen dieser Aufgabenstellung darauf hingewiesen Mädchen und Buben bei Entscheidungen in der Klasse gleichermaßen anzusprechen.
Unterlagen:
Oktober: Nistkästen
Europa versucht alle Vogelarten zu erhalten indem es ihre Lebensräume schützt. Dadurch wird auch die biologische Vielfalt auf der Welt und die Nachhaltigkeit der Nutzung von natürlichen Ressourcen unterstützt. Die meisten gefährdeten Vogelarten könnten ohne die Hilfe von Menschen aussterben. Ein möglicher Weg Vögeln zu helfen ist der Bau von Nistkästen. Diese kleinen Häuser für Vögel können beeinflussen, ob Vögel an einem bestimmten Ort überleben können. Die SchülerInnen arbeiten als ProduktdesignerInnen und/oder TischlerInnen in einer Firma, die Holzprodukte herstellt. Die Firma hat den Auftrag bekommen, 1000 Nistkästen für Vögel herzustellen. Die Nistkästen sollen in einem bestimmten Wald aufgehängt werden
Unterlagen:
September: IQ-Spiele
Die Aufgabe ist es ein IQ-Spiel zu entwerfen (ähnlich dem Detektivspiel/Zebra Rätsel, dem Happy Cube, dem Impuzzable Würfel oder ähnlichen Knobelspielen). Aus Sicht eines Spielentwicklers, ist dies erst der Anfang, da man zusätzlich noch verschiedene Schwierigkeitsstufen entwickeln muss oder unterschiedliche Ziele erreicht werden sollen. Zum Beispiel: Altersempfehlungen mit verschiedenen Lösungen oder versteckten Lernzielen. Abhängig vom Alter Ihrer SchülerInnen und der verfügbaren Zeit können SchülerInnen nicht nur ihr eigenes IQ-Spiel entwickeln, sondern auch unterschiedliche Schwierigkeitsgrade analysieren oder Software Versionen (sogar Smartphone Apps) des neu erfundenen Spiels erstellen.
Unterlagen:
Juni: Wärmedämmung
Wärmedämmung und ein erhöhter Energie- verbrauch durch unzureichende Dämmung werden aktuell in unserer Gesellschaft diskutiert. In dieser Aufgabe sollen die SchülerInnen zwei Faktoren untersuchen, die zu unterschiedlichem Energieverbrauch durch Heizen in zwei scheinbar gleichen Häusern führen. Anschließend sollen die SchülerInnen, ausgehend von ihren Schlussfolgerungen, einen eigenen Entwurf eines Hauses mit guter Dämmung erstellen und Verfahren diskutieren, die Bauingenieure und Architekten nutzen, wenn sie Häuser bauen.
Unterlagen:
Mai: Tiefgarageneinfahrt
Die Einfahrt einer Tiefgarage soll so geplant werden, dass verschiedene Autotypen einfahren können, aber auch andere Fortbewegungsmittel wie Kinderwägen oder Rollstühle. Die SchülerInnen untersuchen die Probelmstellung mithilfe von Papiermodellen und unter Einsatz dynamischer Arbeitsblätter. Basierend auf Experimenten stärken sie ihr Gespür für die entsprechende Situation, formulieren und verifizieren Vermutungen und finden schließlich zulässige Lösungen.
Unterlagen:
April: Fischbrutanstalt
Aquakulturen und Fischbrutanstalten sind ein wichtiger Faktor in der Primärproduktion von Griechenland sowie in vielen anderen Ländern. Die angemessenen Bedingungen in den Fischbecken zu erhalten ist ein alltägliches Problem in den Standorten der Fischproduktion. Einer der grundlegenden Parameter, welcher täglich kontrolliert und aufrechterhalten werden muss, ist der pH- Wert des Wassers in den Fischbecken. Der pH-Wert wird mehrfach am Tag überprüft.
Unterlagen:
März: Forst- und Holzwirtschaft
Ein Waldstück wird gerodet und soll neu bepflanzt werden. Wie können vorab Schätzungen für den Gewinn aus der Rodung und die anfallenden Kosten für die Aufforstung besteimmt werden? In dieser Aufgabe berechnen SchülerInnen als MitarbeiterInnen eines Forstbetriebes das Holzvolumen von Bäumen einer Waldfläche und die Anzahl nötiger Jungpflanzen für die Aufforstung einer Schlägerung.
Unterlagen:
Feber: Rohrschelle
Wie kann man eine Fitnessstange im Türrahmen befestigen? Schnell stellt man fest, dass dies mit Hilfe einer Rohrschelle möglich ist. Aber wie stellt man eine solche Rohrschelle her? Das dürfen sich die SchülerInnen nicht nur überlegen, sondern sie dürfen diese Rohrschelle dann auch bauen. Wer schafft es sie so exakt herzustellen, dass die Fitnessstange hält?
Unterlagen:
- Handreichung für LehrerInnen (und Unterrichtsplanung): PDF oder DOCX
- Arbeitsblatt für SchülerInnen: PDF oder DOCX
- Informationsblatt zur Aufgabe: PDF oder DOCX
- Zusatzinformationen zur Aufgabe: PDF oder DOCX
- PowerPoint-Präsentation zum Einstieg: PDF oder PPTX
- PowerPoint-Präsentation zum Einstieg: PDF oder PPTX
Jänner: Personen zählen
Mit Zählen beginnen Kinder schon früh, denn es ist eine grundlegende mathematische Kompetenz in der frühkindlichen Erziehung und ein wichtiges Unterrichtsthema. Zählen geht jedoch weit über Schulbildung hinaus und ist essentiell für unterschiedliche Berufsfelder. In dieser Aufgabe sollen die Schülerinnen und Schüler eine eigene Methode für die Zählung einer großen Menschenmenge im öffentlichen Raum erarbeiten.
Unterlagen:
Dezember: Eingeschränktes Hörvermögen
Sowohl leichter als auch mittelschwerer Hörverlust kann erheblichen Einfluss auf das soziale Leben der Betroffenen haben und ist daher eine ernstzunehmende Gefährdung für die Gesundheit. Einschränkungen des Hörvermögens können von Problemen in verschiedenen Teilen des Ohres herrühren. Audiologen (HNO-Ärzte, die Personen mit Hörstörungen behandeln) führen Testreihen durch, um den Ursprung und den Grad eines Hörverlusts zu diagnostizieren.
Unterlagen:
November: Fahrradversicherung
Immer wieder werden Fahrräder gestohlen, wodurch eine Diebstahlversicherung für Fahrräder von Vorteil sein kann. In dieser Aufgabe sollen SchülerInnen für eine Versicherungsfirma eine Anleitung erstellen, wie man faire Versicherungsprämien für Fahrräder und eine faire Entschädigung für ein gestohlenes Rad berechnet. Das Problem beinhaltet Entscheidungsfindung, die Begründung sowie Verteidigung dieser und den Vergleich unterschiedlicher Lösungen.
Unterlagen:
Oktober: Salzsole
Die SchülerInnen bekommen eine Salzsole (mit ausgewählten Verunreinigungen) und sollen einen Versuchsaufbau entwickeln, mit dem sie die verschiedenen Substanzen voneinander trennen können. Ziel ist es reines Natriumchlorid (Speisesalz) zu erhalten, das zum Kochen verwendet werden kann. Der Versuchsaufbau soll mit dem Gewinnungsprozess in der Industrie verglichen und bewertet werden.
Unterlagen:
