Vollgas für die Physik

75 Schülerinnen und Schüler werden zu Fahrzeugingenieuren

Wie begeistert man Schülerinnen und Schüler für Physik? Indem sie Naturgesetze nicht nur im Unterricht kennenlernen, sondern selbst anwenden. Genau darum ging es beim Physiktag des MakerPorts.

Insgesamt 75 Schülerinnen und Schüler der achten Klassen schlüpften in die Rolle von Fahrzeugingenieurinnen und Fahrzeugingenieuren. In kleinen Teams entwickelten sie eigene Rennfahrzeuge, testeten verschiedene Konstruktionen und optimierten diese Schritt für Schritt. Ziel war es, das schnellste Fahrzeug zu bauen und dabei zu verstehen, welche physikalischen Zusammenhänge über Sieg oder Niederlage entscheiden.

Alle Teams starteten mit den gleichen Voraussetzungen. Anschließend wurde geplant, gebaut, ausprobiert und verbessert. Welche Räder eignen sich am besten? Wie wirkt sich das Gewicht auf das Fahrverhalten aus? Und welche Rolle spielt die Reibung? Durch eigenes Experimentieren wurde schnell deutlich, dass kleine Veränderungen einen großen Einfluss auf die Geschwindigkeit haben können.

Ganz nebenbei setzten sich die Schülerinnen und Schüler mit physikalischen Grundlagen auseinander. Sie erfuhren, wie potenzielle Energie in Bewegungsenergie umgewandelt wird und weshalb sorgfältiges Beobachten, Testen und Optimieren ein wichtiger Bestandteil technischer Entwicklungen ist.

Während sich die Teams auf ihre Fahrzeuge konzentrierten, sorgte die Technik im Hintergrund für einen reibungslosen Ablauf. Eine eigens entwickelte Rennstrecke mit Arduino-Steuerung, Laser-Lichtschranken, einer servogesteuerten Startklappe und einer speziell entwickelten Turniersoftware ermöglichte präzise und faire Rennen. Die Zeitmessung erfolgte bis auf die Tausendstelsekunde.

Nach zahlreichen spannenden Rennen standen schließlich die Finalteams fest. Besonders bemerkenswert war das Ergebnis des letzten Laufs: Zwischen dem Siegerteam „Team Schumacher“ und dem zweitplatzierten „Team Sunshine“ lagen lediglich 0,001 Sekunden. Ein eindrucksvoller Beleg dafür, dass bereits kleinste konstruktive Unterschiede über den Ausgang eines Rennens entscheiden können.

Neben dem Wettbewerb stand vor allem das gemeinsame Lernen im Mittelpunkt. Die Teams entwickelten Ideen, überprüften ihre Ergebnisse, diskutierten verschiedene Lösungsansätze und verbesserten ihre Fahrzeuge kontinuierlich. So entstand ein praxisnaher Einblick in die Arbeitsweise von Ingenieurinnen und Ingenieuren.

Der Physiktag hat einmal mehr gezeigt, wie anschaulich sich naturwissenschaftliche Inhalte vermitteln lassen, wenn Theorie und Praxis miteinander verbunden werden. Durch eigenes Ausprobieren, Teamarbeit und den direkten Vergleich verschiedener Lösungen wurde Physik für die Schülerinnen und Schüler erlebbar.

Wir freuen uns bereits auf den nächsten Physiktag und darauf, erneut gemeinsam mit jungen Tüftlerinnen und Tüftlern auf die Suche nach der schnellsten Idee zu gehen.