Körperformen

Stunde 2: Fische – Körperformen im Wasser

Vorbemerkungen:

1. Fachsprache – Umgangssprache „Schwimmen“:
   
   In dieser Stunde muss auf eine konsequente Einhaltung der Fachsprache und Abgrenzung zur Alltagssprache besonders geachtet werden: Im Alltag verwendet man häufig den Begriff „schwimmen“ für zwei unterschiedliche Facetten:
   a. „dynamisches Schwimmen“, ein aktiver Vorgang (Bewegung) → Vortrieb
   b. statisches Schwimmen auf dem Wasser, ein passiver Zustand (Bsp.: „Ein Korken schwimmt auf dem Wasser.“) → schwimmen
   Es ist ratsam hier Terminologie klarer zu trennen!
   
   
2. Fallrohr-Experiment:
   
   Die Sinkzeiten (bzw. –geschwindigkeiten) werden nicht ausschließlich durch die Form der Körper bedingt, sondern auch von Nebeneffekten wie Trudeln, Reibung, Stößen an der Gefäßwand und anhaftenden Luftblasen z. T. stark beeinflusst. So kann sich die Vorzugsrichtung der Körper ändern. Dennoch zeigt das Experiment auf einfache Art und Weise in der Regel das Gewünschte: Der Doppelkegel ist die Form, die am schnellsten absinkt. Auf Position 2 folgt die Tropfenform. Beide Körperformen findet man bei Fischen näherungsweise verwirklicht, die sich schnell fortbewegen, z. B. Hecht, Forelle usw.
   
   Tipps:
   • Schwerpunkt der Körper durch Ankleben von Stahlkügelchen stabilisieren (selbst gemachte Fimo-Körper mit Stahlkügelchen) → Trudeln verringern
     Körper mit Pinzette greifen und vor dem Start im Wasser mehrmals schwenken, damit sich anhaftende Luftblasen lösen.
   • Plexiglasrohr mit größerem Durchmesser verwenden (z. B. bei Evonik: http://www.plexiglas-shop.com/SE/de/index.htm ).
   • Abwandlung des beschriebenen Experiments zu einem forschenden Experiment: SuS formen aus Knetmasse selbst verschiedene Formen, die getestet werden. Wichtig ist dabei auf die identische Masse aller Knetformen zu achten.

Alternative zum Fallrohr-Experiment:

Man lässt verschiedene Körperformen (vorgefertigte oder durch SuS selbst aus Knete hergestellte) durch ein Wasserbecken ziehen (vgl. Fokus BNT 5/6 Baden-Württemberg (2015): Abb. 2, S. 72).

1. AB „Fische – Körperformen im Wasser“:
   Absprache mit Mathematik, ob die Methode Balkendiagramm bereits eingeführt ist.
   
   
2. Verwirbelungseffekte verschiedener Körper zeigen:
   Mit Wirbel-App (z. B.: WindTunnel free/pro ) über die Tischkamera von Tablett oder Smartphone
   lassen sich bremsende Verwirbelungen bei verschiedenen Körpern zeigen.
   
   
3. AB „Körperformen und Lebensweise:
   Bei Bedarf können weitere Informationen zu den Arten über eine Internetrecherche oder
   Aushänge zu einem Laufdiktat ergänzt werden. SuS kommen allein durch die Betrachtung der der
   Körperformen von Brachse und Scholle häufig zum Ergebnis, dass beide ähnlich gute Schwimmer
   sind. Auf Kurzstrecken mag dies gar der Fall sein. Es sind jedoch weitere Faktoren zu
   berücksichtigen, z. B. Lebensweise, Muskelanatomie und –physiologie usw.

Material - Fallrohrexperiment:

• Fallrohr (90 cm) mit Stopfen
• Stativzeug zum Fixieren des Fallrohrs
• Körper verschiedener Form jedoch identischer Masse (z. B. Knete)
• Waage
• Stoppuhr
• ggf. Wasserbecken

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