What I can not create, I do not understand
Richard Feynman

Papier trägt Lasten

Das Thema Papier ist ein spannendes Thema für Sachunterricht sowie Technik und Design. Während sich der Sachunterricht mit der Herstellung von Papier beschäftigen kann (bis hin zum Papier schöpfen) kann im Werkunterricht der Werkstoff Papier erforscht werden. 

Vor Beginn der Stunde wird für jedes Kind / jeden Tisch ein Satz von 10 Blättern und einem ca. 50 cm langem Stück Malerkrepp vorbereitet. Dies kann noch verborgen bleiben. 

Als Lehrperson kann man die Kinder fragen wer der Meinung ist, dass Papier ein guter Werkstoff ist. Wer dieser Meinung ist soll nun die Hand heben. Die Lehrperson beginnt nun Papier zu zerreißen, zu zerknüllen mitunter auch anzuzünden (Achtung auf Feuerfeste Unterlage und eventuelle Rauchmelder in der Klasse). Die Kinder dürfen Ihre Meinung laufend ändern. 

Nachdem meistens nur wenige Kinder aufzeigen, kann man ihnen nun weitere Eigenschaften von Papier zeigen. Die Lehrperson fordert zwei Kinder auf zu versuchen ein klassisches A4 Blatt durch geradliniges Ziehen in der Mitte auseinanderzureißen (wird gerade gezogen gelingt das nicht). Ebenfalls können Kinder auf Stühlen mit Rollen durch den Raum gezogen werden. Danach sollen die Kinder versuchen mit dem Papier die Person auf dem Stuhl mit dem Blatt Papier durch den Raum zu schieben. Es wird nicht gelingen. 
Ja nach Schulstufe können Begriffe wie Zug- und Druckkraft eingeführt werden (Diese zu erforschen ist allerdings in weiteren Schritten nötig).

Um die Belastbarkeit von Papier noch besser zu verdeutlichen, kann ein Blatt Papier an der oberen und unteren Seite zwischen zwei Holzleisten geklemmt werden. Die obere Seite kann mit einer Schnur an einem Haken befestigt werden. an der unteren Seite kann in der Mitte ein Haken fixiert werden. An diesen Haken werden mit Wasser gefüllte 0,5 Liter PET Flaschen gehängt. Die Kinder dürfen vorab die Stückzahl schätzen und danach das Gewicht berechnen. Der Versuch ist auf der Seite Papiermachtschule.at beschrieben und abgebildet (LINK). 


Nach diesen ersten Erfahrungen beginnt die forscher und Werktätigkeit. Die Kinder bekommen nun die vorbereiteten Materialien auf den Tisch. Der Auftrag ist es mit 10 A4 Blättern und dem vorhandenen Klebeband. Der Auftrag kann in eine Geschichte verpackt werden. 


"Die arme Aschenbrödel (dargestellt durch eine 750g Leimflasche) muss in einem Haus bei drei Schwestern arbeiten und darf nur in einen kleinen Innenhof gehen. Auf der anderen Seite der hohen Mauer (die ganz einfach durch einen 7 cm A4 Ordner dargestellt wird) wohnt Prinz Charming. Er geht den ganzen Tag im Garten spazieren und rezitiert den ganzen Tag, mit der wunderschönsten Stimme die Aschenbrödel je gehört hat, die schönsten Liebesgedichte. Aschenbrödel würde ihn gerne ansprechen und sich mit ihm unterhalten. Da sie aber schon einmal einem Frosch vertraut hat, der angab ein Prinz zu werden, wenn sie ihn küssen würde ist sie sehr vorsichtig. Der Frosch wurde nämlich gar kein Prinz. Deswegen würde sie den Prinzen zuerst sehen, bevor sie ihn anspricht. Die Schüler*innen müssen nun aus den 10 Blättern Papier sowie dem Klebeband etwas herstellen, dass die Prinzessin unterstützt und ihr hilft über den A4 Ordner zu sehen. Dazu muss die Plattform mindestens 25 cm hoch sein. Die Zeit dafür beträgt 5 Minuten. Die Kinder müssen Acht geben, dass niemand sieht wie sie das Problem lösen. 


Nach der Ergebnispräsentation und der Belastungsprobe wird gefragt wieviel Blätter jedes Kind / jedes Team benötigt hat. 


Für die zweite Runde bekommen nun alle Kinder ein Blatt weniger als die beste Gruppe. (Hat eine Gruppe die Lösung im ersten Durchgang mit 8 Blättern geschafft bekommen alle nun nur noch 7 Blatt Papier und entsprechend weniger Klebeband (das Abmessen des Klebebandes kann durchaus genau erfolgen, in Wirklichkeit spielt die Länge des Klebebandes eine sehr untergeordnete Rolle). 


Dieses Vorgehen wird wiederholt bis ein Kind, die Lösung mit einem Blatt Papier erreicht hat. Die Zeit wird bei jedem Durchgang verkürzt, bei einem Blatt kann es nur noch so lange sein, wie die Titelmelodie von Mac Gyver dauert oder auch kürzer. Diese Lösung beinhaltet, dass das Papier ein sogenanntes Profil erhalten hat. Dieses Profil kann kreisförmig, 3- oder mehreckig sein. 

Es kann je nach Klasse unterschiedlich lange dauern, bis diese Lösung gefunden wird. Mitunter kann es auch sein, dass die Klasse Tipps benötigt. Je öfters Kinder mit Aufträgen dieser Art konfrontiert werden, desto besser und schneller werden solche Probleme gelöst. 

 





In weiterer Folge werden drei unterschiedliche Kreisprofile (eng gerollt, mittel gerollt, groß gerollt) aufgestellt. Die Kinder werden nun gefragt auf welcher der drei Rollen Aschenbrödel stehen kann und auf welcher nicht. Nach einer Abstimmung in der Klasse kann den Kindern gezeigt werden, dass alle drei Aschenbrödel tragen, wobei die eng gerollte Säule sehr leicht kippt. 


Nun kann die Geschichte weitererzählt werden. Im Sommer fahren Prinz Charming auf Hochzeitsreise nach Kroatien und spazieren am Meer. Aschenbrödel springt nun auf eine Säule als ein plötzlicher Windstoß auftritt. Die Klasse kann hier wieder gefragt werden, auf welcher der Rollen Aschenbrödel am sichersten steht. Hier ist natürlich die groß gerollte Rolle am stabilsten. Vorgeführt werden kann dies in dem die Leimflasche auf die kleinste und größte gerollte Rolle gestellt werden und die Lehrperson gegen die Flasche pustet.  










Den Winter verbringen die beiden in Osttirol bei viel Schnee. Wieder sieht Aschenbrödel drei Säulen und will auf eine springen. Als sie auf einer steht, rutscht eine kleine Lawine von Bäumen und fällt auf sie. Auf welcher der Rollen steht sie jetzt am sichersten. 

Vorgeführt werden kann dies, in dem die Lehrperson leicht von oben auf die Leimflasche schlägt oder drückt. Die groß gerollte Rolle knickt ein und die Flasche fällt zu Boden. 

Hier zeigt sich, dass die eng gerollte Rolle am besten geeignet ist. 






Die Kinder lernen so Grundsätze der Stabilität (welche teilweise auch schon von Tätigkeiten mit Bausteinen können) kennen und anwenden. 


In weiterer Folge kann nahtlos zum stabilen Dreieck übergegangen werden. 


Stellt man die Rollen nun in ein Sandbeet, können die Kinder beobachten dass diese in den Sand gedrückt werden. Erst das Unterlegen eines "Fundamentes" in Form eines festen Bauteils (in Wirklichkeit Betonfundament) wie einer Kunststoffplatte oder ähnlichem können solche Stäbe fixiert werden.