• Die modulare Raumstation - TinkerSchool-Lerneinheit
  • TinkerToys GmbH
  • 12.06.2023
Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an.

Hinweis zum Einsatz im Unterricht

Zusatzinfos für Lehrkräfte



In dieser Lerneinheit konstruieren die Schüler:innen einzelne Module für eine Raumstation.

Eingangs beschäftigen sie sich mit der Frage, welche Ausstattung bei der Raumfahrt benötigt

wird. Darauf aufbauend setzen sie ihre Ideen mit dem Digitalen Baukasten um, betrachten

diese ggf. in VR und besprechen die Ergebnisse nach. Die Lerneinheit eignet sich gut für die

Teamarbeit in der Klasse, da alle Module am Ende zu einer großen Raumstation mit den Ver-

bindern aus der Software zusammengefügt werden.



Benötigtes Material: Moderationskarten, Stifte



Bearbeitungsdauer: 4 Unterrichtsstunden



Empfohlene Klassenstufen: ab Klasse 4



Inhalt:

  • Was ist eine modulare Raumstation?
  • Konstruktionshilfen und Beispiele
  • VR Betrachtung
  • Feedback und Abschluss



Lernziele:

  • Die SuS wissen, was eine modulare Raumstation ist und welche Module diese beinhalten muss und kann.
  • Sie beherrschen die Grundfunktionen vom Digitalen Baukasten und können diesen für die Umsetzung eines eigenen Moduls nutzen.
  • Sie bearbeiten ihre Module eigenständig nach und setzen sie zu einer modularen Raumstation im Klassenverbund zusammen.
  • Sie reflektieren ihr Arbeit und üben Kritik an den Konstruktionen.



Lizenz:

Du darfst diese Lerneinheit unter Angabe des Urhebers teilen und verändern (zu gleichen Lizenzbedingungen). Erfahre mehr dazu unter: https://creativecommons.org/licenses/?lang=de



Optional: VR-Betrachtung

Für die Überbrückung zwischen Konstruktion und 3D-Druck eignet sich die Betrachtung in

einer VR-Brille gut. Schaut euch eure Modulare in der VR Brille an. Fallen euch noch Fehler auf, die ihr beseitigen wollt?

Anleitungen zum Export und Betrachtung in VR findet ihr hier:

https://www.tinkertoys.de/anleitungen/?jsf=epro-posts&tax=category:319

Die mo­du­la­re Raum­sta­ti­on

Mit die­ser Lern­ein­heit kon­stru­iert ihr als Klas­se eine ei­ge­ne mo­du­la­re Raum­sta­ti­on. Wel­che Aus­stat­tung könn­ten Raum­fah­rer:innen im All be­nö­ti­gen? Eure Ideen setzt ihr mit der 3D-​Konstruktionssoftware von Tin­ker­School um- eurer Kre­a­ti­vi­tät sind keine Gren­zen ge­setzt!

Was ist eine mo­du­la­re Raum­sta­ti­on

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Was ist eine mo­du­la­re Raum­sta­ti­on?
Sam­melt euch in einem Kreis um den Tisch.
Schreibt auf die Mo­de­ra­ti­ons­kar­ten, was ihr euch unter einer mo­du­la­ren Raum­sta­ti­on
vor­stellt
Eine mo­du­la­re Raum­sta­ti­on be­inhal­tet ein­zel­ne Ele­men­te/Räume, in denen die Raum-
fah­rer:innen be­stimm­ten Auf­ga­ben nach­ge­hen kön­nen. Dabei gibt es Wohn-, Schlaf-​
sowie Ar­beits­mo­du­le.
Wel­che be­kann­te Raum­sta­ti­on fällt euch ein und was wisst ihr über sie?
Die ISS: Seit 1998 kreist die In­ter­na­ti­o­na­le Raum­sta­ti­on be­reits um die Erde. Sie ist da-
mit das größ­te von Men­schen­hand ge­schaf­fe­ne Ob­jekt im Welt­all. Gleich­zei­tig ist sie
die lang­le­bigs­te Raum­sta­ti­on der Mensch­heits­ge­schich­te. Seit No­vem­ber 2000 be­fin­den
sich dau­er­haft Raum­fah­rer:innen auf der ISS.
Über­legt euch Räume, die in der Raum­sta­ti­on vor­han­den sein müs­sen und wel­che, die vor­han­den sein kön­nen.
Bei­spie­le:
Na­vi­ga­ti­on und Strom, Ver­bin­dungs­kno­ten, Stau­raum, Küche, Auf­ent­halts­raum, Schlaf-​
kojen, Bad, Trai­nings­raum, Labor, Ser­vice­mo­dul, Werk­zeug­raum für Außenein-​
satz
Dis­ku­tiert, wel­che Räume ir­di­sches Leben nach­er­le­ben müs­sen und wel­che nicht.
Grund­sätz­lich wird zwi­schen unter Druck ste­hen­den und nicht unter Druck ste­hen­den
Mo­du­len un­ter­schie­den. Sämt­li­che Mo­du­le, die von den As­tro­nau­ten zum Woh­nen,
Schla­fen und zur Ar­beit be­nutzt wer­den, ste­hen unter Druck. Das Lebenserhaltungs-​
sys­tem an Bord (ISS ECLSS) sorgt für eine At­mo­sphä­re, die der ir­di­schen ent­spricht.
2
Ideen­samm­lung
  • Teilt euch in Teams auf. Jedes Team be­kommt einen Raum zu­ge­teilt.

  • Dis­ku­tiert in den Grup­pen wel­ches In­ven­tar eurer Raum braucht. Skiz­ziert diese und schaut, wel­che Vor­la­gen und Grund­for­men sich aus dem Di­gi­ta­len Bau­kas­ten dafür eig­nen.

Kon­struk­ti­ons­hil­fen und Bei­spie­le

Im Di­gi­ta­len Bau­kas­ten fin­det ihr im Vor­la­gen­me­nü die Grund­ris­se für Mo­du­le einer Raum­sta­ti­on. Aus die­sen könnt ihr aus­wäh­len.

3
Ver­bin­der
  • Ei­nigt euch im Klas­sen­ver­bund auf einen Ver­bin­der, den ihr nut­zen wollt, um alle Mo­du­le mit­ein­an­der ver­bin­den zu kön­nen.

  • Setzt an euer Modul an min­des­tens 2 Stel­len die­sen Ver­bin­der mit­tig. Nutzt dafür den In­spek­tor.
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Die Ein­rich­tung
Über­legt euch, wel­che geo­me­tri­schen For­men und wel­che Vor­la­gen für die Kon­struk­ti­on sinn­voll sind. Hier fin­det ihr Kon­struk­ti­ons­bei­spie­le von fer­ti­gen Mo­du­len:

Tipps und Hil­fen



Ach­tet dar­auf, dass eure Räume nicht grö­ßer als 15x15x15cm sind. So stellt ihr si­cher, dass die Raum­sta­ti­on ei­ni­ger­ma­ßen gleich auf­ge­teilt ist und in einem Teil auf einem 3D-​Drucker ge­druckt wer­den kann.



Ach­tet wei­ter­hin dar­auf, dass ver­schie­den­far­bi­ge Teile mit Ver­bin­dern ver­ket­tet wer­den.



Op­ti­o­nal könnt ihr auch Zwi­schen­gän­ge kon­stru­ie­ren, die ihr zwi­schen die ein­zel­nen Mo­du­le steckt. Zwei Bei­spie­le seht ihr hier:

Ab­schluss und Feed­back

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Ihr schließt die Lern­ein­heit mit einer Feed­back­run­de ab.
  • Schaut euch eure Kon­struk­ti­o­nen und die der an­de­ren an.
    Was fällt euch auf? Was ist po­si­tiv ge­lun­gen? Was könn­te noch ver­bes­sert wer­den?
  • Pas­sen alle Mo­du­le mit den Ver­bin­dern zu­sam­men?
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