Versuch: Durchbiegeversuch von Balken aus verschiedenen Materialien bei gleicher Querschnittsfläche und unterschiedlicher Querschnittsgeometrie Zielgruppe: Es soll jeweils ein alters- und wissensgerechter Arbeitsauftrag/Arbeitsblatt für die Gruppe der VolksschülerInnen sowie für die MittelschülerInnen zur Verfügung stehen Versuchsaufbau: Es wird ein „Gerüst“ mit Fachwerkverstrebungen ähnlich der Bauweise eines „Carports“ errichtet (Abmessungen 4000mm x 1800mm x (h) 2000mm). Quer darüber werden die „Prüfbalken“ (geplant sind ca. 8 unterschiedliche Balken geplant) gelegt, welche durch „Dranhängen“ der SchülerInnen nach unten gezogen werden können und sich somit durchbiegen. Die je nach Material und Querschnittsgeometrie unterschiedlich auftretende Durchbiegung wird mit Schiebepotentiometer gemessen, mittels eines PCs ausgewertet und graphisch auf einem Monitor dargestellt. Versuchsablauf: Die SchülerInnen bilden 2er bzw. 3er Gruppen und erhalten zu Beginn einen schriftlichen Arbeitsauftrag in Form eines Arbeitsblattes, welches im Verlauf der Versuchsdurchführung ausgefüllt und am Schluss ausgewertet wird. Zuerst wird das Gewicht des/der Schülers/Schülerin auf einer Personenwaage ermittelt und in den PC eingegeben. Daraus wird die zu erwartende Durchbiegung der jeweiligen Balken errechnet und graphisch angezeigt. Danach kann durch praktisches Dranhängen und Durchbiegen nachgeprüft werden ob dies auch stimmt. Die ermittelten Werte werden in das Arbeitsblatt eingetragen (Tabelle) Durch die unterschiedlichen Gewichte der können Zusammenhänge von Gewicht und Durchbiegung und deren Verhältnisse dargestellt werden. Wenn alle Balken „geprüft“ wurden, stehen am Ende auch Materialproben der verwendeten Balken bereit, die alle das gleiche Volumen haben. Diese Proben werden dann gewogen und gegenübergestellt, um festzustellen, welche Materialien möglichst leicht und doch hoch belastbar sind. Es soll der Werkstoff mit dem verhältnismäßig geringsten Gewicht und der dabei höchstmöglichen Belastbarkeit gefunden werden. Ziel: Darstellung der unterschiedlichen Eigenschaften unterschiedlicher Werkstoffe und der physikalischen und mechanischen Zusammenhänge, angepasst an das Alter und den Wissensstand der teilnehmenden Kinder.