Die automatische Brücke
Entwickeln und Erfinden 
Fortgeschrittene – Profis 
45 Min. +
Worum geht’s?
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Material
- Karton, Holzstächen, Styropor etc.
- Leim oder Klebepistole, Klebeband
- Schnur, Draht
- Schere, Cutter
- Rote Lämpchen oder LEDs (Widerstände)
- 1,5V Batterie / Batteriehalterung
- DC-Motor
- Kabel, 1-2 Schalter
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So kann’s gehen…
- Baue zuerst aus Karton eine Brücke, die sich bewegen lässt. Ingenieure haben sich dazu schon einige Gedanken gemacht. Die Tower Bridge in London ist ein bekanntes Beispiel für eine Klappbrücke. Du findest weitere Anregungen in den Tipps unten.
- Überlege dir jetzt, wie du die Brücke mit einem Elektromotor bewegen kannst. Du kannst zum Beispiel mit einer Seilwinde arbeiten. Vielleicht fällt dir auch eine ganz andere Lösung ein (ein Propellerantrieb? ein Pumpenantrieb? …?)
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Weitertüfteln
- Baue einen Schalter in den Stromkreis ein, so dass man die Brücke auf Knopfdruck bewegen kann.
- Konstruiere die Schaltung so, dass sich die Brücke elektrisch aus dem Weg und anschliessend wieder in die Ausgangsposition zurückversetzen lässt.
- Baue ein Warnlicht für die Brückenbenutzer, das rot aufleuchtet, sobald die Brücke sich bewegt.
- Verstecke die elektrischen Bauteile so gut wie möglich.
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Tipps und Tricks
Brückenkonstruktionen
Es gibt verschiedene Arten, wie Brücken den Weg freimachen können:
Klappbrücke, Hubbrücke, Drehbrücke, Faltbrücke, Zugbrücke, Senkbrücke, Kippbrücke, Schubbrücke, Rollende Brücke, Hubbrücke, Wippbrücke und Schwebefähre. Auf Wikipedia siehst du eine tolle Animation, wie diese Typen funktionieren:
[mehr erfahren]
Und jetzt?
Zeichne einen Plan deiner Brücke und ergänze ihn mit den elektrischen Elementen.
Fotografiere oder filme deine Brücke in Bewegung und teile deine Aufnahmen auf einer Plattform.
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Hinweise für Lehrpersonen
Der gesamte Content von MakerStars.org ist creative commons lizenziert.
Didaktische Hintergrundinformationen zu dieser Challenge können Sie einsehen und downloaden, wenn Sie sich hier kostenlos anmelden.
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Didaktische Hinweise
Die Challenge im Überblick
| Challenge | Zeit | Aufgabentyp | Schwierigkeitsgrad | Kreativität und Tüfteln |
|---|---|---|---|---|
| Mit Strom | 60+ Minuten; es handelt sich hierbei um eine Mindestzeitangabe! | Auftragsorientierte Umsetzung | leicht bis mittel | Entwickeln: technisches Problemlösen |
Challengecards – Download
Die Challengecard «Die automatische Brücke» kann hier als pdf-Vorlage heruntergeladen werden. Der QR-Code auf der Challengecard leitet die Schülerinnen und Schüler direkt auf das betreffende Onlineangebot.
Lehrplanbezug (Lehrplan 21)
| Fach | Kompetenz | Kompetenzziele | Konkret in der Challenge |
|---|---|---|---|
| Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) | NMG.5.2.1b | Die SuS können einfache Stromkreise aufbauen und die einzelnen Bestandteile benennen. | Die SuS kennen die Elemente Stromquelle, Kabel, Schalter und Elektromotor als Teile eines einfachen Stromkreises und können sie zusammenfügen. |
| NMG.3 | Die SuS können Erfahrungen mit Bewegungen und Kräften beschreiben und einordnen. | ||
| Technisches und textiles Gestalten | TTG.2.B.1.4d | Die SuS kennen die Funktion und Konstruktion von Antrieben und können diese anwenden (Elektromotor). | Die SuS nutzen Elektromotoren , um die Brücke zu bewegen. |
| TTG.2.B.1.5b | Die SuS können eine batteriebetriebene Beleuchtung mit Ein-/Ausschaltfunktion verwenden. | Die SuS können einen Stromkreis mit Batterie, Schalter und Elektromotor aufbauen. |
Nötige Vorkenntnisse
Die Schülerinnen und Schüler müssen den Stromkreislauf kennen und einen Elektromotor in Betrieb nehmen können.
Hinweise zur pädagogischen Begleitung
Roboterkonstruktion
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