Papier trägt Lasten (2)
Ein anderer Zugang um Papier zu erforschen bieten Belastungsübungen. Als Basis dazu können zwei fixierte Achsen mit Rädern dienen. Diese sollen ca. 17 - 18 cm von einander entfernt werden.
Die Vorrichtung dazu ist in der abgebildeten Form von der Lehrperson herzustellen oder so weit vorzubereiten, dass sie für Kinder herstellbar ist. Die vier Räder sind mittels Schrauben (in diesem Fall 2x20 mm Spaxschrauben) auf der Grundplatte fixiert. Als Achse wurde ein 5 mm Aluminiumrundstab gewählt.
Um die Räder auf der Grundplatte befestigen zu können müssen die Löcher in der Grundplatte (in diesem Fall eine 5mm Pappelsperrholzplatte) und in den Rädern (Buchenräder Durchmesser 50mm) mit einem 1,5 mm Bohrer vorgebohrt werden. Danach werden die Räder mit Hilfe eines Akkuschraubers fixiert.
Die Erstellung der Grundplatte kann allerdings auch als Aufgabe für Schüler*innen formuliert werden und die Kinder müssen für sich herstellbare Lösungen finden. Im Sinne des Makings kann hier durchaus auch 3D Druck eingesetzt werden.
Die Kinder müssen nun aus einem Streifen Papier (100 - 120g) eine Grundfläche zwischen den Achsen herstellen und diese belasten. Ausgangspunkt ist das normale, ungefaltete Blatt (breite eines A4 Blattes).
Dies trägt allerdings so gut wie keine Last und biegt sich durch. Die Lösung ist nicht befriedigend, da sie keine Lasten trägt. Die Kinder müssen nun beginnen eine Lösung zu finden. Analog zur Variante mit Aschenbrödel können den Kindern auch mehrere Blätter Papier so wie Klebeband zur Verfügung gestellt werden.
Durch Formgebung, z.B. U Profil wird die Eigenschaft des Papiers, hinsichtlich der Belastung deutlich verbessert. Natürlich bieten sich auch andere Formen wie Zick-Zack Faltung, Rundprofile,... an Zu bedenken gilt allerdings, dass eine Fläche entstehen muss die eine Last aufnehmen kann.
Hier kann als Querverbindung zum Mathematikunterricht mit der Größe "Gewicht" gearbeitet werden. Die Kinder müssen in diesem Fall abschätzen wie viel Gewicht ihre fahrbare Platte tragen kann (in diesem Fall sind entsprechende Gewichte oder Materialien und eine Waage zur Verfügung zu stellen).
Um das U-Profil besser fixieren zu können, können in die Achse mit einer Metallsäge 1 mm tiefe Rillen gesägt werden in denen das Papier "halt" findet.