Was ist Hydraulik?

Diese Unterrichtseinheit zum Thema "Hydraulik und das Pascalsche Gesetz" ist für den Physik-Unterricht in den Klassen sieben bis neun. Es werden wichtige Definitionen zur Hydraulik, zum hydrostatischen Druck und dem Pascalschen Gesetz erarbeitet sowie Rechenbeispiele und Anwendungsaufgaben rund um hydraulischen Druck behandelt. Dabei wird zugleich auf das Berufsfeld Bau- und Landmaschinenmechatroniker/-in eingegangen, in dem mit hydraulischen Systemen täglich gearbeitet wird.

Unterrichtseinheit

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Arbeitsblätter bieten im Rahmen des Physik-Unterrichts sowie von Vertretungsstunden eine spannende Einführung in die Welt der Hydraulik und des Pascalschen Gesetzes, deren Prinzipien im Alltag überall sichtbar und auch in Berufen wie Land- und Baumaschinenmechatroniker/-in täglich Anwendung finden. Die Schülerinnen und Schüler werden dazu ermutigt, die grundlegenden Konzepte der Hydraulik zu verstehen und deren Bedeutung für die täglichen Anwendungen sowie für die berufliche Praxis zu erkennen.

Zunächst werden die Schülerinnen und Schüler in die Grundlagen der Hydraulik eingeführt. Es wird erklärt, wie das Pascalsche Gesetz in Hydrauliksystemen verwendet wird, um Kräfte zu übertragen und Bewegungen zu steuern. Rechenaufgaben rund um hydrostatischen Druck vertiefen dabei das physikalische Verständnis.

Des Weiteren wird anhand von handlungsorientierten Aufgaben aufgezeigt, wie wichtig hydraulische Systeme in unserem Alltag sind. Dafür sollen die Lernenden das Berufsfeld der Land- und Baumaschinenmechatronik erkunden.

Insgesamt bieten die Arbeitsblätter eine ganzheitliche und praxisnahe Einführung in das Thema Hydraulik, die das Interesse der Schülerinnen und Schüler weckt und ihr Verständnis für die Bedeutung dieses Fachgebiets im Bereich der Land- und Baumaschinenmechatronik vertieft.

Ergänzendes Arbeitsblatt

Zur weiteren Vertiefung mit der Unterrichtseinheit steht das Arbeitsblatt "Wie funktioniert ein Hydraulikmotor?" zum Download bereit.

Unterrichtsmaterial "Was ist Hydraulik?" zum Download

Gesamtdownload

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Themen "Hydraulik" und "Pascalsches Gesetz" sind nicht nur lehrplanrelevant für den Physik-Unterricht in der Sekundarstufe I. Sie sind für Schülerinnen und Schüler besonders deshalb von hoher Relevanz, da sie diesen wichtigen physikalischen Prinzipien in vielen Bereichen des täglichen Lebens begegnen: am Auto, in Aufzügen, am Müllabfuhrwagen oder an einem Traktor. Auch im späteren Berufsleben kann Hydraulik eine wichtige Rolle spielen, so zum Beispiel im Handwerksberuf Land- und Baumaschinenmechatroniker.

Vorkenntnisse im Bereich der Physik sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich, da die Arbeitsblätter die Grundlagen der Hydraulik und des Pascalschen Gesetzes verständlich und anschaulich erklären. Durch praktische Beispiele aus dem Alltag sowie durch handlungsorientierte Aufgaben wird das Verständnis der Schülerinnen und Schüler gefördert und ihr Interesse an der Thematik geweckt.

Die Unterrichtseinheit zielt darauf ab, das Verständnis der Schülerinnen und Schüler für die Grundlagen der Hydraulik zu vertiefen und ihre Fähigkeit zu fördern, dieses Wissen auf konkrete Situationen anzuwenden. Dabei werden verschiedene Lernmethoden wie Erklärungen, Beispiele, Diskussionen und praktische Aufgaben verwendet, um einen abwechslungsreichen und ansprechenden Lernprozess zu ermöglichen. Ziel ist es, die Schülerinnen und Schüler dazu zu ermutigen, aktiv am Lernprozess teilzunehmen und sie für den Beruf Land- und Baumaschinenmechatroniker/-in zu sensibilisieren.

Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • definieren "Hydraulik", "hydrostatischer Druck" und "Pascalsche Gesetz".
  • berechnen Aufgaben zum hydrostatischen Druck und zum Pascalschen Gesetz.
  • kennen Anwendungsmöglichkeiten von und Begegnungsfelder mit Hydraulik im Alltag und im Handwerksberuf Land- und Baumaschinenmechatroniker.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • recherchieren im Internet nach Sachinformationen.
  • nutzen ein Lernvideo im Internet zur Definition von Hydraulik.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • erarbeiten Lern- und Recherche-Inhalte in verschiedenen Sozialformen (Einzel- Paar- und Plenumsarbeit).

Portalanbieter

Kooperationspartner

Anbieter der Unterrichtseinheit

Auszeichnungen

Autorin

Portrait von Dr. Pauline Struve
Dr. Pauline Struve

Dr. Pauline Struve (ehemals Linke) ist Lehrerin an einer Hamburger Schule und gibt Fortbildungen für das Fach Mathematik. Ihre Schwerpunkte sind das entdeckende Lernen und Medienbildung im Mathematikunterricht. Entdecken beinhaltet dabei für sie die Neugier alternative Wege zu bestreiten, Dinge auszuprobieren und sich dabei immer wieder kritisch zu hinterfragen.

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