12 1 Arbeitsheftseite 5 Wenn du ein Experiment veränderst Wie kann ich ein Experiment „kontrollieren“? In der Klasse von Ina und Kemal zeigt die Lehrerin ein einfaches Experiment. Sie stellt zwei Metallschalen auf den Tisch und hält einen Tischtennisball und einen Holzball darüber. „Welcher Ball springt höher, wenn ich beide gleichzeitig fallen lasse?“, fragt sie in die Klasse (Abb. 12.1). Alle sind sich einig: Natürlich der Tischtennisball! Doch dann ist alles anders: Der Holzball springt aus der Schale und der Tischtennisball bleibt in der Schale liegen. „Das ist ja unfair!“, ärgert sich Kemal. „In der Schale mit dem Tischtennisball ist Sand drinnen!“ Unter welchen Bedingungen muss das Experiment gemacht werden, damit ihr feststellen könnt, welcher Ball höher springt? Sammelt Ideen in kleinen Gruppen. Stellt danach das veränderte Experiment der Klasse vor. Warum ist euer Experiment „fair“? Erklärt eure Überlegungen. Bei vielen Experimenten kannst du die Versuchsbedingungen ändern. Die Versuchsbedingungen beeinflussen jedoch das Versuchsergebnis. Diese veränderlichen Versuchsbedingungen werden Variablen genannt. Wenn du ein Experiment mehrmals durchführst, solltest du dabei immer nur eine Versuchsbedingung ändern! Nur so erhältst du genauere Informationen darüber, wie die Änderung das Versuchsergebnis beeinflusst. Probiert das im folgenden Versuch aus. Das Fadenpendel (Abb. 12.2 bis Abb. 12.4) Material: verschieden schwere Schraubenmuttern, unterschiedliche Schnüre, Stange zum Aufhängen der Pendel Herstellung eines Pendels: Binde die Schraubenmutter an eine Schnur. Hänge das andere Schnurende auf. Hebe die Schraubenmutter zur Seite an und lass sie hin- und herschwingen. Führt den Versuch in fünf Stationen durch. Bei jeder Station wird nur eine Variable verändert. 1) Verwendet unterschiedlich schwere Schraubenmuttern. Beachtet: Nur eine Variable wird verändert! Das heißt: Die Länge der Schnüre und das Material sind gleich. Das Pendel sollte immer in der gleichen Höhe losgelassen werden. Die Aufhängung ist überall gleich. 2) Verwendet unterschiedliche, aber gleich lange Schnüre. 3) Verwendet unterschiedlich lange Schnüre aus dem gleichen Material. 4) Hebt das Pendel beim Start unterschiedlich weit hoch. 5) Probiert unterschiedliche Aufhängungen aus, zB an eine Stange anbinden, einen Haken benutzen, in der Hand halten … Ihr geht von Station zu Station und bleibt dabei immer in der gleichen Gruppe. Beobachtet das Hin- und Herschwingen der verschiedenen Pendel. Wie schnell schwingen sie? Wie lange schwingen sie? Schwingen sie immer in die gleiche Richtung? Notiert eure Beobachtungen. Welche Variablen beeinflussen welche Eigenschaften eines schwingenden Pendels? 12.1 Springt der Tischtennisball oder der Holzball höher? Infobox: Variablen sind veränderliche Größen. A1 Bei kontrollierten Experimenten werden nur einzelne Versuchsbedingungen („Variablen“) verändert. Dadurch kannst du erkennen, wie die Änderung das Versuchsergebnis beeinflusst. M V1 12.2 Das Fadenpendel – Material 12.3 Das Fadenpendel – Start aus verschiedenen Höhen 12.4 Das Fadenpendel – Verschiedene Aufhängungen A2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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