Bausteine der Umsetzung 1
Der Bau dieser Modelle wirft zahlreiche Problemstellungen auf, die auch beim Bau richtiger Brücken von Bedeutung sind und die durch Ausprobieren bewältigt werden können. Wichtig ist, dass die Kinder ihre Probleme, Problemlösungen und Erkenntnisse im Plenum vorstellen und somit verbalisieren:
Der Bau einer Kragbrücke durch treppenartiges Aufeinandersetzen gleich großer Bauklötze von zwei Seiten über eine "Schlucht" zwischen zwei Tischen führt zum Problem der gegenseitigen Stützung der Bauklötze. Lösungsmöglichkeiten liegen z.B. im Einfügen des Bogens in einen Grundbau mit Steinen, die im Verbund (versetzt) angeordnet sind (siehe Abb. a), in der Wahl geringer Überstände (siehe Abb. b) oder im Einsatz von Gegengewichten. (siehe Abb. c).
Bei einer Balkenbrücke besteht das größte Problem im Durchbiegen des Balkens. Die Kinder erfahren hier beim Bau die gegenseitigen Abhängigkeiten von Material, Spannweite, Pfeileranordnung.
Beim Bau des Modells einer Hängebrücke begegnen den Kindern zahlreiche Schwierigkeiten, die auch Brückenkonstrukteure kennen.
So entstehen an den Tragkabeln Zugkräfte, die ein Zueinanderbiegen der Pylone bewirken.
Die Lösung liegt im Weiterführen der Tragkabel auf die andere Seite der Pylone und ihrer festen Verankerung. So wird ein Kräfteausgleich bewirkt, der das Umknicken der Pylone verhindert und die in den Tragkabeln entstehenden Zugspannungen in Druckspannungen umwandelt, die über die Pylone ans Erdreich abgeleitet werden.
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