Höhenmessung mithilfe des Luftdrucks

Der fachliche Unterrichtsgegenstand ist der Luftdruck. An diesem können die Schülerinnen und Schüler exemplarisch das Smartphone als ein sehr genaues Messinstrument kennenlernen. Darüber hinaus steht die Entwicklung einer eigenen Messmethode und damit eine zentrale naturwissenschatliche Kompetenz im Fokus.

Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich zunächst Fachwissen zu den Höhenformeln. Dazu steht ein Lernvideo bereit. Die Lehrkraft kann ggf. weitere/andere Informationsquellen bereitstellen. Ihr Fachwissen nutzen die Schülerinnen und Schüler, um anschließend selber eine Methode zu entwickeln und zu erproben, die Höhe des Schulgebäudes zu bestimmen. Dazu muss zunächst die Formel entsprechend umgeformt werden. Mit dem Smartphone kann der Luftdruck bestimmt werden. Die Schülerinnen und Schüler könnten sich zwei geeignete Orte (beispielsweise zwei Stockwerke) suchen, dort den Luftdruck bestimmen und daraus die Höhendifferenz ermitteln. Anschließend kann daraus die Gesamthöhe des Gebäudes fundiert geschätzt werden. 

Die physikalische Größe Druck findet in vielen fächerübergreifenden Kontexten ihre Anwendung: Wetter, Atmosphäre, Blutdruck. Der Kraftbegriff kann über die Größe Druck vertieft und angewendet werden.

Wenn die Leitfrage für unterschiedliche Messmethoden (Maßband, freier Fall, Luftdruck, etc.) geöffnet wird, kann hinsichlich der Methode und des Inhalts differenziert werden. Jede Kleingruppe kann sich ihren Lernweg suchen. Am Ende der Einheit können die verschiedenen Methoden hinsichtlich ihrer Tauglichkeit verglichen werden.