Das Thema „Kräfte und Gleichgewicht“ in der Grundschule

in diesem Kapitel

3 Das Thema „Kräfte und Gleichgewicht“ in der Grundschule

3.1 Das Thema „Kräfte und Gleichgewicht“ als Gegenstand naturwissenschaftlicher und technischer Bildung¹

In vielen Situationen ihres Alltags begegnen bereits junge Kinder Phänomenen, die mit Kräften und Gleichgewicht in Verbindung stehen. Sie staunen, beobachten und stellen Fragen: Wie lässt sich ein Turm möglichst hoch bauen, ohne umzukippen? Können Bauklötze nach außen überstehen, ohne dass der Turm zusammenfällt? Wie lässt sich wippen, wenn auf der einen Seite nur ein Kind sitzt, auf der anderen Seite jedoch zwei Kinder sitzen? Was hilft mir, einen sehr schweren Gegenstand zu heben? Warum hat ein Fahrrad mehrere Gänge? Was unterscheidet das Fahrradfahren in einem großen Gang vom Fahren in einem kleinen? An diese Fragen lässt sich im Unterricht anknüpfen. Die Schülerinnen und Schüler können dabei relevante Erfahrungen zu Kräften, Gleichgewicht, schiefen Ebenen, Hebeln und Getrieben machen, neues Wissen aufbauen und auf Phänomene und technische Gegenstände aus dem Alltag anwenden.

Im Alltag und in der Technik spielen Kräfte und Gleichgewicht, Hebel und weitere Hilfsmittel zum Vergrößern oder Verkleinern von Kräften eine große Rolle. Manchmal ist das erst auf den zweiten Blick ersichtlich: Fernsehtürme, Wolkenkratzer oder „Menschen-Pyramiden“ müssen standfest gebaut sein. Während der Evolution haben sich Muskeln und Skelett des Menschen zu einem hochkomplexen „Apparat“ entwickelt, der auf raffinierte Weise Bewegungen mit unterschiedlichsten Kräften ermöglicht. Mit Flaschenöffner, Zange und Schraubendrehern lassen sich die eigenen Kräfte vergrößern. Ob Fahrrad, Motorrad oder Auto – jedes Gefährt sollte kleinere und größere Gänge aufweisen; Ketten-, Riemen- oder Zahnradgetriebe machen dies möglich. Bei vielen Alltagsbeispielen handelt es sich um technische Gegenstände bzw. Vorgänge, bei denen physikalische Gesetzmäßigkeiten zur Anwendung kommen. Aus diesem Grund ist das Thema Kräfte und Gleichgewicht geradezu dafür prädestiniert, Naturwissenschaften und Technik fächerübergreifend zu vernetzen.

Die Entwicklung der Menschheit wurde immer wieder durch Bauten, Vorgänge und Werkzeuge geprägt, in denen Kräfte und Gleichgewicht eine zentrale Rolle spielen: Menschen bau(t)en Häuser, von einfachen Holz- und Lehmhütten bis hin zum aktuell höchsten Gebäude der Welt, dem 828 Meter hohen Chalifa-Wolkenkratzer in Dubai. Herrscherinnen und Herrscher bauten Pyramiden, Schloss- und Kirchtürme, den Turm zu Babel und den Eiffelturm. Beim Tüfteln und Basteln wurden Werkzeuge und Geräte entwickelt, die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sind, z. B. Sahneschläger, Nussknacker, Waage, Türklinke, Schubkarre, Kran und Schraubenschlüssel. Die Entwicklung der Verkehrsmittel wäre nicht so stürmisch erfolgt, gäbe es nicht Kugellager, Pedale, Steuerknüppel, Kettenschaltung oder Getriebe.

Die erwähnten Fragen von Kindern, die aufgeführten Alltagsgeräte und historischen Beispiele zeigen: Das Thema Kräfte und Gleichgewicht stellt für die Naturwissenschaften, insbesondere für die Physik, aber auch für die Technik, die Geschichte, den Sport und die Hauswirtschaft ein wichtiges, fächerübergreifendes Thema dar. Es lassen sich einerseits zentrale naturwissenschaftliche Begriffe und Konzepte wie Kraft, Schwerpunkt, Hebel, Gleichgewicht und Reibung vorbereiten. Andererseits können grundlegende naturwissenschaftliche Arbeits- und Denkweisen wie das Planen, Durchführen und Auswerten von Versuchen bzw. Experimenten sowie technische Arbeits- und Denkweisen wie das Konstruieren, Optimieren und Evaluieren gefördert werden.

Darüber hinaus besitzt das Thema Kräfte und Gleichgewicht besondere didaktische und unterrichtsmethodische Potenziale. Vor allem eignet es sich gut für forschend-entdeckend und problemlösend angelegte Lernsituationen. Viele grundlegende Versuche lassen sich mit vertretbarem Materialaufwand als Schülerversuche durchführen. Einfache Konstruktionsaufgaben können von den Schülerinnen und Schülern selbstständig gelöst werden. Auch Lernende mit geringen Vorerfahrungen können so zentrale Vorstellungen zu Kräften und Gleichgewicht entwickeln. Das breite Themenspektrum und die unterschiedlichen Schwierigkeitsgrade der zu erarbeitenden Aspekte bieten zudem gute Möglichkeiten zur individuellen Förderung und zur eigenständigen Vertiefung des Themas.

Das Thema Kräfte und Gleichgewicht taucht in fast allen Bundesländern in den Lehrplänen oder Kerncurricula für den Primarbereich auf. Wie das Thema im Elementarbereich vorbereitet und im Sekundarbereich weitergeführt werden kann, zeigen abgestimmte Bildungsangebote für den Elementar- und Sekundarbereich, die online verfügbar sind (www.telekom-stiftung.de/minteinander-materialien).

3.2 Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zum Thema „Kräfte und Gleichgewicht“ – Lernschwierigkeiten und Lernmöglichkeiten²

Das Thema Kräfte und Gleichgewicht ist für viele Schülerinnen und Schüler interessant. Sie bringen vielfältige intuitive Erfahrungen aus dem Spiel und dem Alltag mit, an die der Unterricht anknüpfen sollte. In einigen Bereichen gibt es allerdings Lernschwierigkeiten, denen wir als Lehrkräfte unbedingt Rechnung tragen müssen. Der Unterricht zum Thema Kräfte und Gleichgewicht nimmt diese Lernschwierigkeiten auf und berücksichtigt sie bei der vorgeschlagenen Unterrichtsgestaltung.

Unterricht in Klasse 2/3 (auch 1)

Stabilität (Standfestigkeit) erforschen

Kinder bauen Türme aus Klötzen oder Legosteinen. Spielerisch-explorativ versuchen sie, höhere und stabilere Türme zu bauen. Solche Erlebnisse führen – durch Nachdenken und durch den Austausch mit anderen – zu ersten Erfahrungen und Erkenntnissen. Im vorgeschlagenen Unterricht werden diese intuitiven Vorerfahrungen aufgegriffen, beim Konstruieren von stabilen Türmen angewendet und durch technische Experimente überprüft. So finden die Schülerinnen und Schüler heraus, dass Türme stabiler sind, wenn sie unten schwerer gemacht werden, eine größere Standfläche haben oder breiter abgestützt sind. In Gegenständen aus dem Alltag finden sie diese Prinzipien der Stabilisierung anschließend wieder. Neben dem Experimentieren erlernen sie so, Funktionszusammenhänge zu analysieren.

Gleichgewicht herstellen am zweiseitigen Hebel – auf dem Weg zum Hebelgesetz

Das Herstellen von Gleichgewicht ist Kindern aus dem Spiel gut vertraut; z. B. erfahren sie beim Balancieren auf einer Mauer oder auf einem Baumstamm, wie leicht man aus dem Gleichgewicht gerät und was man tun muss, um im Gleichgewicht zu bleiben (z. B. die Arme ausstrecken, Gegenbewegungen vollführen). Auch von der Wippe ist ihnen bekannt, dass ein schweres Kind beim Wippen nach vorn rutschen muss, damit das Wippen gut möglich ist und sich beide Kinder gleich anstrengen müssen, um sich vom Boden abzustoßen. Beim Bau von Mobiles aus vorgefertigten Teilen nutzen die Schülerinnen und Schüler dieses intuitive Wissen, um die Mobilestäbe waagerecht auszubalancieren. Etwaige Fehlvorstellungen werden dabei direkt während der Handlung korrigiert – schiebt man das Gewicht zur falschen Seite, so kippt der Stab dort nach unten.

Den entdeckten Zusammenhang formulieren die Schülerinnen und Schüler anschließend qualitativ, indem sie das Erfahrene reflektieren: Je mehr Gewicht an einen der (Hebel-)Arme gehängt wird, desto kürzer muss der (Hebel-)Arm sein, an dem dieses Gewicht hängt. Dann ist der Mobilestab im Gleichgewicht und hängt waagerecht. Weitere Beispiele (Knobelaufgaben zu Wippe und Kran) vertiefen das entdeckte Prinzip.

Gleichgewicht herstellen durch Verlagerung des Schwerpunkts

Auch balancierende Gleichgewichtsfiguren dürften vielen Kindern bekannt sein. Warum die Figuren nicht zur Seite kippen, ist den meisten Kindern allerdings nicht bewusst. Im Unterricht entdecken sie handelnd, dass der Clown auf dem Seil balanciert, wenn sie ihn an den „Füßen“ beschweren. Sie stellen fest, dass dieses Gewicht unterhalb des Drehpunkts angebracht werden muss und zudem ausreichend groß und gut verteilt sein muss, damit die ausgestreckten Arme des Clowns waagerecht sind.

Unterricht in Klasse 3/4 (auch 5/6)

Der Begriff „Kraft“

Der Kraftbegriff ist einer der schwierigsten Begriffe in der Physik. Viele Kinder und Erwachsene assoziieren mit diesem Begriff Attribute wie kräftig, stark sein, kraftlos sein – also eine Eigenschaft, die man hat oder in sich trägt. In der Physik dagegen spricht man nur dann von Kraft, wenn zwei „Gegenstände“ aufeinander einwirken. Um diesem wissenschaftlichen Begriff der Kraft näherzukommen, konzentrieren wir uns im vorgeschlagenen Unterricht darauf, dass die Schülerinnen und Schüler Wirkungen der Kraft erfahren und sprachlich beschreiben. Dazu versetzen die Schülerinnen und Schüler unterschiedlich schwere Bälle in Bewegung. Damit diese ins Rollen kommen, brauchen sie Kraft (ich übe Kraft auf den Ball aus). Wenn sie den rollenden Ball stoppen wollen, brauchen sie ebenfalls Kraft. Je schwerer der Ball ist, desto mehr Kraft brauchen sie, um ihn zum Rollen zu bringen oder ihn abzubremsen. Dass Kräfte in eine bestimmte Richtung wirken und auch gegeneinander gerichtet sein können, thematisiert der Unterricht am Beispiel des Seilziehens – eine Erfahrung, die viele Schülerinnen und Schüler bereits im Spiel gemacht haben. Es zeigt sich: Ziehen die Kinder auf beiden Seiten mit gleich großer Kraft am Seil, heben sich die Kräfte auf, das Seil bleibt ruhig auf der Stelle. Ist die auf einer Seite von den Kindern auf das Seil ausgeübte Kraft größer, bewegt sich das Seil in Richtung der „Mannschaft“ mit der größeren Kraft.

Reibungskräfte – erwünscht oder hinderlich?

Schülerinnen und Schüler bringen viele Alltagserfahrungen bezüglich Reibung mit. Allerdings ist ihnen meist nicht bewusst, dass Reibung in manchen Situationen erwünscht, häufig aber hinderlich ist. Auch dürfte ihnen kaum explizit bekannt sein, dass Reibung eine Kraft ist, die einer Bewegung entgegenwirkt und in ihrer Größe von der Beschaffenheit der gegeneinander bewegten Flächen abhängig ist.

An diese Alltagserfahrungen lässt sich gut anknüpfen: So wissen viele Kinder, dass z. B. das Schieben einer Spielzeugkiste umso anstrengender ist, je rauer der Untergrund ist (z. B. schiebt es sich leichter auf einem glatten Boden als auf einem Teppich). Im Unterricht stellen sie fest, dass das Reiben auf einem Untergrund die Bewegung eines Gegenstands (z. B. eines Pucks) zu bremsen vermag. Sie führen dazu einen einfachen Versuch durch, indem sie ein glattes Holzstück über verschieden raue Untergründe gleiten lassen. Dass der Grad der Rauheit des Untergrunds für die Stärke des „Reibens“ verantwortlich ist, entdecken sie, indem sie verschiedene Untergründe und deren Bremseffekt vergleichen. Der Begriff Reibung lässt sich – diese Erfahrungen aufgreifend – anschließend problemlos einführen.

Erfahrungen haben Kinder auch mit Rädern und Rollen; aber auch hier handelt es sich meist um intuitives, nicht bewusstes Wissen. Der Unterricht knüpft hier an. Die Schülerinnen und Schüler schieben einen schweren Mineralwasserkasten zunächst über den Boden. Dann werden sie gefragt, wie sie sich das Schieben mithilfe von Gymnastikstäben erleichtern könnten. Der Vergleich von modellhaft vergrößerten Reibungsflächen hilft den Schülerinnen und Schülern, den Unterschied zwischen Abrollen und Gleiten zu erfassen. An diese Erkenntnis anknüpfend, lässt sich die Bedeutung des Rads als wichtige Erfindung der Menschheit thematisieren. Abschließend stellen die Schülerinnen und Schüler fest, dass Reibung nicht immer unerwünscht ist, sondern in vielen Situationen auch Vorteile hat – ja sogar notwendig ist: Bei zu wenig Reibung, z. B. auf Glatteis, rutscht ein Auto ohne die passenden Reifen schnell aus der Kurve.

Kraft sparen mit Rampen, Hebeln und Getrieben

Rampen:
Fragt man Schülerinnen und Schüler, ob sie einen Handwagen lieber einen steilen oder einen flachen Weg hochziehen würden, sind sich die meisten sicher: Das Ziehen geht über den flachen Weg leichter. Auch hier nimmt der Unterricht dieses unbewusste Handlungswissen auf. In einem technischen Versuch „messen“ die Schülerinnen und Schüler mithilfe einer Feder an drei verschieden steilen Rampen, wie viel Kraft zum Hochziehen eines Wagens notwendig ist. Dass Rampen in vielen Alltagssituationen hilfreich sind, um Kraft zu sparen, thematisieren die Schülerinnen und Schüler anschließend anhand von Bildkarten.
Hebel:
Auch wenn die meisten Schülerinnen und Schüler es nicht bewusst erfahren haben: Sie sind hebelartigen Geräten zum Sparen von Kraft schon oft begegnet, z. B. beim Aufdrehen eines Glasdeckels mit einer Art Kneifzange, beim Zusammendrücken der Knoblauchpresse und des Nussknackers oder beim Flaschenöffner. Vielleicht wissen manche auch bereits, dass sie sich weniger anstrengen müssen, wenn sie am Griff weiter hinten anfassen. Dieses Handlungswissen gilt es aufzugreifen, anzureichern und zu versprachlichen. Im vorgeschlagenen Unterricht werden bewegliche Hebel zunächst am Beispiel des zweiseitigen Hebels thematisiert (einen Tisch mithilfe eines Hebels hochheben). Über einen Versuch erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass sich eine Last mit weniger Kraft anheben lässt, wenn der Hebelarm lang ist. Sie lernen die Fachbegriffe kennen (Last- und Kraftarm, Drehpunkt) und nutzen diese beim Versprachlichen ihrer Erfahrung. Weitere Alltagshelfer lernen die Schülerinnen und Schüler an verschiedenen Stationen kennen – sie beschreiben, auf welche Weise sich Kraft sparen lässt, und bestimmen den Drehpunkt und den Kraftarm bei ein- und zweiseitigen Hebeln. Lernschwierigkeiten können bei einseitigen Hebeln (z. B. der Türklinke) entstehen, da hier kein Lastarm zu sehen ist. Daher beschränkt sich die Auswertung der Stationen auf das Bestimmen von Drehpunkt und Kraftarm. Fragen Schülerinnen und Schüler nach dem Lastarm, so kann die Lehrkraft erläutern, dass dieser bei manchen Geräten sozusagen auf den Kraftarm „geklappt“ ist und auf der gleichen Seite des Drehpunkts liegt wie der Kraftarm.
Getriebe:
In Regionen, in denen das Fahrradfahren sehr verbreitet ist, verfügen viele Schülerinnen und Schüler über die Erfahrung, dass ein kleiner Gang beim Treten weniger Kraft erfordert als ein großer Gang. Dass sie herunterschalten müssen, wenn sie bergauf fahren, ist ihnen ebenfalls bekannt. Fragt man sie allerdings, wie ein Fahrrad aussehen sollte, damit es fahren kann, zeigen sich überraschend große Unterschiede in den Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler: Einige zeichnen eine Aneinanderreihung irgendwelcher Riemen, Ketten und Räder, ohne allerdings einen Funktionszusammenhang darzustellen. Bei manchen Schülerinnen und Schülern geht die Kette oder der Riemen sogar zum Vorderrad (vgl. Abb. 1 a unten), andere sind sich dagegen schon bewusst, dass das (Zahn-)Rad am Hinterrad kleiner ist als das an den Pedalen (vgl. Abb. 1 b unten).
Ausgehend von diesen deutlich zutage tretenden unterschiedlichen, teils auch widersprüchlichen Vorstellungen zur Funktion des Fahrrads, ist das Interesse der Schülerinnen und Schüler hoch, das zunächst verdeckte Getriebe des Fahrrads zu untersuchen. Sie beobachten, was mit dem Hinterrad passiert, wenn das Pedal einmal herumgedreht wird. Anschließend erhalten sie die Aufgabe, mithilfe eines Bausatzes von Opitec ein Modell eines Fahrrads zu bauen, bei dem sich das Antriebsrad weniger oft dreht als das Abtriebsrad (Übersetzung ins Schnelle). Den Unterschied im Kraftaufwand erleben und beschreiben sie, indem sie auf dem Schulhof in verschiedenen Gängen eine bestimmte Strecke fahren, dabei zählen, wie oft sie treten müssen, und spüren, wie viel Kraft sie beim Fahren einsetzen müssen.

Abb. 1 a und 1 b: Beispiele für Schülerzeichnungen.³

Die Goldene Regel der Mechanik entdecken

Dass man beim Fahren in verschiedenen Gängen unterschiedlich viel Kraft benötigt, wissen viele Schülerinnen und Schüler – die wenigsten verfügen aber über Vorstellungen dazu, dass man dieses Sparen „bezahlen“ muss. Bei einigen Kindern (auch bei manchen Erwachsenen) mag auch die folgende Fehlvorstellung vorhanden sein: Wenn ich z. B. den flacheren Weg auf den Berg hinauf gehe, verbrauche ich weniger Energie, mein Körper muss dann weniger stark arbeiten. Arbeit bzw. die Energie lässt sich aber nicht einsparen. Kraft kann ich hingegen sparen, indem ich einen längeren Weg in Kauf nehme. Das ist beim Besteigen eines Bergs über unterschiedlich steile Wege unmittelbar einsichtig. Auch beim Fahrrad erfahre ich, wenn ich mich aufmerksam beobachte, dass meine Füße öfter die Pedale herumdrehen müssen, wenn ich in einem kleinen Gang Kraft sparen möchte. Beim Hebel hingegen ist der längere Weg beim Kraftsparen schwieriger zu beobachten: Der Unterschied im zurückzulegenden Weg ist nur wenig größer, wenn ich den Nussknacker am Ende des Griffs statt in seiner Mitte zusammendrücke. Und es macht uns auch nicht viel aus, diesen längeren Weg beim Zusammendrücken in Kauf zu nehmen.

Die Goldene Regel der Mechanik gilt als ein zentrales Grundgesetz der Physik. Die Schülerinnen und Schüler haben im Unterricht die Möglichkeit, diesem Gesetz am Beispiel von drei verschiedenen „Maschinen“ auf die Spur zu kommen, wodurch ein qualitatives Verständnis dieses wichtigen Gesetzes vorbereitet wird – im Sekundarbereich kann dieses dann vertieft und quantifiziert werden.

3.3 Naturwissenschaftliche und technische Bildung heißt: Kompetenzen erwerben

Dass naturwissenschaftliche und technikbezogene Inhalte bereits im Primarbereich wichtige Dimensionen grundlegender Bildung sind, findet inzwischen breite Akzeptanz. Zu einer entsprechenden Grundbildung gehören:

naturwissenschaftliches und technisches Wissen sowie die Fähigkeit, dieses Wissen in verschiedenen Kontexten anwenden zu können
die Fähigkeit, naturwissenschaftlich und technisch zu arbeiten und darüber zu reflektieren
die Bereitschaft, sich mit naturwissenschaftlichen und technischen Themen zu beschäftigen und sich kritisch reflektierend damit auseinanderzusetzen.

Naturwissenschaftliches und technisches Wissen lässt sich in inhalts- und prozessbezogenes Wissen differenzieren. Inhaltsbezogenes Wissen bezieht sich auf naturwissenschaftliche bzw. technische Konzepte und Zusammenhänge; prozessbezogenes Wissen umfasst Wissen über die Art und Weise, wie in den Naturwissenschaften und in der Technik gearbeitet wird.

Naturwissenschaftliches bzw. technisches Wissen und entsprechende Bildungsprozesse lassen sich nicht direkt beobachten. Aus diesem Grund haben wir direkt beobachtbare und konkrete Verhaltensweisen formuliert, die als Indikatoren für das angestrebte anwendungsbezogene Wissen zu verstehen sind. Diese Verhaltensweisen bezeichnen wir als Kompetenzen. Die Kompetenzen beziehen sich – analog zum naturwissenschaftlichen und technischen Wissen – sowohl auf die Inhalte als auch auf die Prozesse. Wir bezeichnen diese beiden Bereiche im Folgenden als inhaltsbezogene (IK) bzw. prozessbezogene Kompetenzen (PK). Die prozessbezogenen Kompetenzen in den Naturwissenschaften kennzeichnen wir mit PK-N, die prozessbezogenen Kompetenzen in der Technik mit PK-T.

Naturwissenschaftliches und technisches Wissen	Naturwissenschaftliche und technische Kompetenzen
Inhaltsbezogenes Wissen Wissen über naturwissenschaftliche und technische Konzepte und Zusammenhänge	Inhaltsbezogene Kompetenzen (IK) Naturwissenschaftliches und technisches Wissen anwenden
Prozessbezogenes Wissen Wissen über naturwissenschaftliche und technische Arbeits- und Denkweisen	Prozessbezogene Kompetenzen (PK) Naturwissenschaftlich (PK-N) und technisch (PK-T) arbeiten und denken

Inhalts- und prozessbezogenes Wissen sowie zugeordnete Kompetenzen

3.4 Angestrebte Kompetenzen im Unterricht zum Thema „Kräfte und Gleichgewicht“

In diesem Abschnitt werden die im Unterricht zum Thema Kräfte und Gleichgewicht angestrebten inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen vorgestellt. Neben inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen ist auch der Ausbau von motivationalen, sozialen und sprachlichen Kompetenzen ein bedeutender Gegenstand naturwissenschaftlicher und technischer Bildung. Diese Aspekte haben bei der Gestaltung der Lernsituationen eine wichtige Rolle gespielt; sie werden hier aber nicht gesondert aufgeführt.

Das Thema Kräfte und Gleichgewicht verbindet die Naturwissenschaften und die Technik miteinander. Fast alle Teilaspekte dieses Themas haben physikalische Grundlagen, die von den Schülerinnen und Schülern entdeckt werden können. Darüber hinaus werden diese physikalischen Grundprinzipien, z. B. das Hebelgesetz, in technischen Geräten benutzt, um z. B. Kraft zu sparen. Das Wiederfinden solcher physikalischen Grundgesetze in technischen Geräten und das Nutzen dieser Grundlagen, um funktionsfähige technische Gebilde zu konstruieren, ist ebenfalls Gegenstand des vorgeschlagenen Unterrichts. Dabei sind die naturwissenschaftlichen und technischen Bezüge nicht unbedingt voneinander abgrenzbar. Beide Bereiche ergänzen sich vielmehr; so können erarbeitete naturwissenschaftliche Gesetze bezüglich ihrer Anwendung in technischen Gebilden erkundet werden und analysierte Funktionszusammenhänge in technischen Gebilden können das Erarbeiten naturwissenschaftlicher Gesetze unterstützen. Entsprechend geht es bei dem Thema Kräfte und Gleichgewicht nicht nur um die Förderung naturwissenschaftlicher, sondern auch um die Förderung technischer Kompetenzen.

Eine ausführliche Begründung und Erläuterung der Kompetenzen zum Themengebiet Kräfte und Gleichgewicht mitsamt des dazugehörigen Wissens findet sich unter https://www.telekom-stiftung.de/sites/default/files/files/Mechanik-Elementar-Handreichung.pdf in Kapitel 3. Dort wird auch der potenziell stufenartige Aufbau der Kompetenzen vom Elementar- über den Primarbereich bis hin zum Sekundarbereich dargestellt.⁴ Im Folgenden werden die angestrebten Kompetenzen im vorgeschlagenen Unterricht der Primarstufe zum Themengebiet Kräfte und Gleichgewicht für die Module aufgelistet.