Arbeitsblätter für Physik: Brechung
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Die SuS bearbeiten anhand der Unterrichtseinheiten zum Thema Optik verschiedenste Facetten eines Themas und trainieren dabei wichtige übergeordnete Kompetenzen. Sie lernen dabei auch selbstständig und eigenverantwortlich zu arbeiten. Das sind die einzelnen Themen: - Einen Vortrag zur Reflexion des Lichts halten - Ein Experiment zur Reflexion und Brechung von Licht planen und durchführen - Ein Plakat zu Beispielen der Reflexion und Brechung aus Umwelt und Technik.
Die SuS nennen das Reflexionsgesetz und zeichnen den einfallenden sowie den reflektierten Lichtstrahl. Außerdem konstruieren die Lernenden ein Spiegelbild und nennen dessen Eigenschaften. Lösungen sind vorhanden.
Die meisten Schüler haben ihren Fotoapparat immer dabei - in Form der Handykamera. Die Jugendlichen nutzen sie für Schnappschüsse oder spontane Selfies. Doch wie ist ein Fotoapparat aufgebaut? Wie entsteht in einer Kamera ein scharfes Bild? Und welche Bedeutung hat die Brennweite? Ihre Schüler wenden ihre Kenntnisse über die Bildentstehung an Linsen an, experimentieren selbstständig und bauen sich eine eigene Lochkamera.
Wenn eine Oberfläche das Licht spiegelt, muss sie sehr glatt sein. Eine regelmäßige Reflexion ist bei bearbeitetem Glas und Metall gegeben. Der Film erklärt das Reflexionsgesetz, das Zustandekommen von Täuschungen durch Teilreflexion und dass das Spiegelbild durch die Wahrnehmung erzeugt wird.
Wenn bei gekrümmten Spiegeln die Wölbung konvex ist, verzerrt sie das Spiegelbild. Ist sie konkav, trifft das auch zu, nur steht das Bild hier auch noch auf dem Kopf. Warum das so ist und wie die Reflexionsgesetze das erklären, vermittelt der Film. Auch werden Einsatzmöglichkeiten für den Alltag gezeigt.
Optik: Aufgaben und Lösungen zum Übergang zwischen Brechung und Reflexion und dem damit verbundenen Grenzwinkel.
Die SuS bauen eine Lochkamera und führen mit dieser Arbeitsaufträge durch. Sie untersuchen Farbüberlagerungen durch Farbsubtraktion (CMY) und Farbaddition (RGB). Darüber hinaus führen die SuS Experimente zur Reflexion und Brechung von Licht durch. Ebenso untersuchen sie die Bildentstehung an der Sammellinse. Lösungen sind als Anhang verfügbar.
Ziel der Doppelstunde ist die Planung und Durchführung eines Experiments zur Reflexion und Brechung des Lichts an glatten Oberflächen. Die SuS sollen dabei auf ihre Vorkenntnisse zurückgreifen, sich überlegen welche Materialien sie benötigen, wie der Versuch ablaufen und die Ergebnisse festgehalten werden sollen.
Für dieses Experiment wird ein Glastrog halb mit Wasser gefüllt. An der Eintrittsseite ist ein Transmissionsgitter aufgeklebt, an der Austrittsseite transparentes mm-Papier. Man beobachtet innerhalb des Wassers nach innen versetzte Spektrallinien. Mit der Abbildungslinse lässt sich nur entweder die obere Liniengruppe oder die untere präzise scharf einstellen.
Ziel der Doppelstunde ist die Erstellung eines Lernplaktes zur Reflexion und Brechung des Lichts. Die SuS sollen ihr Wissen über die Grundlagen des Lichts festigen sowie Gesetzmäßigkeiten in der Natur und Technik wiedererkennen und beschreiben.