Balkenbrücke aus papier bauen

Ein zweites Blatt Papier wird dann ausgehend von der kurzen Seite wie eine Ziehharmonika gefaltet. Üblicherweise wird in der Schule die Verwendung von Papier im Format DIN A4 verlangt, grundsätzlich ist dieses Format für den Papierbrückenbau aber nicht zwingend erforderlich.

2.) Die einfachste Möglichkeit, um eine stabile Papierbrücke zu bauen, besteht darin, ein Blatt Papier zunächst der Länge nach zu halbieren.

Falten ist die erste Möglichkeit: Bereits ein zu einem Quader gefaltetes Blatt ist ein wenig stärker als ein ungefaltetes. Die Lehrerin erklärt den SuS daraufhin den heutigen Arbeitsauftrag.

Beschreibung des Tischgruppenvideos der 2. Für die Bearbeitung dieser Aufgabe haben die SuS etwa 26 Minuten Zeit.

Tags

Art des Videos
U · Unterrichtsfilm
Perspektive
TG · Tischgruppe
Unterrichtsthemen
TH3 · Brücken
Klassenstufe
KS4 · Klasse 4
Analyseschwerpunkt
KF · Klassenführung
LU · Lernunterstützung

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Die Szene stammt aus der einzigen Erarbeitungsphase der Doppelstunde (Minute 08:07 bis 33:47).

Unterrichtseinheit zum Thema Brücken:Brücken und was sie stabil macht (Klasse 4)

Thema der 2. Dazu werden vier Papierrollen senkrecht als Brückenpfeiler angeordnet, die tragende Konstruktion besteht aus einem im Zickzack gefalteten Papier.

Und wie besonders liebevoll und aufwändig gestaltete Papierbrücken aussehen können, zeigt dieses Video.

Brücken aus Papier

  • ein Stapel A4-Blätter (einseitig bedrucktes Makulaturpapier eignet sich gut)
  • Schere
  • Klebstreifen, ev.

    Ein blauer Pappstreifen dient als Fluss, den es zu überbrücken gilt. Das folgende Video zeigt eine Tischgruppenarbeitsphase dieser Doppelstunde. Nun müssen die drei Bauteile nur noch miteinander verbunden werden. Dazu wird das im Zwickzack gefaltete Papier auf einen der beiden Papierstreifen geklebt und danach der zweite Papierstreifen als Abdeckung montiert.

     

     

    3.) Etwas aufwändiger ist es, die Papierbrücke aus kleinen Papierrollen aufzubauen.

    Die Links zu den anderen Videos derselben Doppelstunde finden Sie in der rechten Leiste.

    Thema des Tischgruppenvideos:
    Partnerarbeit zum Bauen von Brücken aus Papier

    Einordnung des Tischgruppenvideos in den Unterrichtsverlauf:
    Im Zentrum der Unterrichtsstunde steht die Frage, wie eine Brücke stabiler gemacht werden kann, ohne dass der Träger dicker gemacht wird.

    Soll die Brücke beispielsweise als optisches Highlight in einer Modellbauanlage gebaut werden, spielt vor allem das Aussehen eine entscheidende Rolle. Das übrige Papier wird in Streifen geschnitten, wobei die Streifen doppelt so breit sein sollten wie die gewünschte Brückenbreite. Dabei gehört der Bau von Papierbrücken zu den recht typischen Aufgaben in der Schule und beispielsweise im Physik- oder Technikunterricht soll mithilfe von Papierbrücken das Thema Statik erläutert werden.

    Nun gibt es sehr viele unterschiedliche Möglichkeiten, wie eine Papierbrücke gebaut werden kann.

    Die beiden wesentlichen Faktoren, die über die Bauweise entscheiden, sind dabei die Tragfähigkeit und die Optik. Meist sind hier aber bestimmte Kriterien vorgegeben, also etwa wie viel Papier und welche zusätzlichen Materialien verbaut werden dürfen.

    Doppelstunde der 2. Im Physikunterricht in der Schule hingegen kommt es üblicherweise in erster Linie darauf an, wie viel Belastung die Papierbrücke aushält. Anschließend werden die Rollen möglichst eng nebeneinander angeordnet auf dem unteren Papierstreifen festgeklebt und mit dem zweiten Papierstreifen abgedeckt.

    4.) Möglich ist natürlich auch, beide Varianten miteinander zu kombinieren.

    Solche Strukturen machen auch Wellblech und Wellpappe stabil.

Abstützungen dienen ebenfalls der Stabilität:

  • Stützpfeiler aus Papierrollen oder gefaltetem Papier können unter die Brücke gestellt werden.

 

Hier findest du die Anleitung als PDF zum Herunterladen.

Partnerarbeit zum Bauen von Brücken aus Papier

Tischgruppen-Perspektive der 2.

Je enger man die Papierrolle wickelt, desto steifer wird sie.

Die Gewichtskraft der Last auf der Brücke muss möglichst gleichmässig auf das Material verteilt werden:

  • Stabiler als eine einzelne dicke Papierrolle ist ein Bündel von mehreren dünnen Rollen, das mit Klebstreifen umwickelt wird.

    Um das Problem zu verdeutlichen, baut die Lehrerin eine Brücke aus zwei Bauklötzen als Stützen und einem DIN-A4-Papier als Träger. Dann werden die Streifen jeweils in der Mittel gefaltet, so dass das Papier also doppelt liegt. Noch stabiler ist deine Brücke, wenn du ein zweites Blatt zickzack faltest und in den ersten Papierquader schiebst.

  1. Rollen ist die zweite Möglichkeit:  Verstärke deine Brücke mit aneinandergeklebten Papierrollen.

  1. Fallen dir weitere Verstärkungsmöglichkeiten ein – Stützpfeiler, Verstrebungen?

    Doppelstunde:
    Was macht eine Balkenbrücke stabil?

    Zu dieser Doppelstunde können Sie auch die Klassenperspektive und die Schüler-Lehrer-Perspektive mit weiteren Informationen zum Verlauf der Stunde aufrufen. Aus den doppellagigen Papierstreifen werden nun feste Rollen gewickelt, die mit Klebestreifen fixiert werden. Im Querschnitt sieht man, dass man dabei eine Art Wabenstruktur erhält.

  2. Sehr stabil sind auch Wabenstrukturen, bei denen sich das Gewicht auf viele senkrechte Wände im Inneren der Konstruktion verteilt: also mehrere aneinandergeklebte Papierquader oder ein Quader, der mit einem zur Ziehharmonika gefalteten Blatt ausgefüllt ist (dabei stehen die Innenwände zwar nicht senkrecht, aber im spitzen Winkel zur Oberfläche der Brücke).

    Wenn du ein A4-Blatt darüberlegst, bleibt es liegen, kann aber kein zusätzliches Gewicht tragen.

  1. Nun kannst du damit beginnen, deine Brücke zu verstärken. Dies liegt daran, dass Papier verhältnismäßig günstig, aber sehr stabil und tragfähig ist.