Arbeitsblätter für Physik: Lichtdurchlässige Materialien
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Neben der Technik, mit deren Hilfe die Reise in den Weltraum überhaupt erst möglich wird, spielt in diesem Heft das Thema Schwerelosigkeit eine zentrale Rolle. Sie hat Auswirkungen auf nahezu alle alltäglichen Abläufe und erlaubt wissenschaftliche Untersuchungen, wie sie auf der Erde gar nicht möglich sind – und zwar in ganz unterschiedlichen Disziplinen: Allem voran betrifft das die Physik, aber auch biologische Fragestellungen, Abläufe im menschlichen Körper und viele andere Forschungsbereiche. So lernen die Schülerinnen und Schüler technische und naturwissenschaftliche Themengebiete kennen, die mit den entsprechenden Unterrichtsfächern korrespondieren. Zugleich wenden sie durch eigenes Konstruieren und Experimentieren, Messen und Rechnen die entsprechenden Methoden an. Und sie verstehen auch: Raumfahrt ist nicht nur faszinierend, sondern dient vor allem einer Vielzahl von Anwendungen, die uns auf der Erde nutzen.
Mit der hier vorgestellten Lernwerkstatt wurde gezielt versucht, diesen Fragen nachzugehen und sie an einem Beispiel zu beantworten. Hierzu wurde das dritte Themenfeld „Bewegung zu Wasser, zu Lande und in der Luft“ des Rahmenlehrplans der 5. Klassenstufe gewählt und nach einem geeigneten Konzept für die Planung der Lerneinheit gesucht. Suwelack formuliert etwa zum Punkt der Kompetenz: Durch den „Blick auf die Kompetenzentwicklung hat sich seine Komplexität [die des Unterrichts] noch erhöht“. Für die Unterrichtsgestaltung unter den o. g. Prämissen ist es daher sinnvoll, ein einfaches, aber der Komplexität noch gerecht werdendes Modell des entsprechenden Unterrichts zu entwickeln und anzuwenden. Ein derartiges Modell wurde vom Staatlichen Studienseminar für das Gymnasium in Koblenz entwickelt. Dieses leistungsfähige Lehr-Lern-Modell wurde für die Auslegung und Implementierung der hier beschriebenen Lernumgebung genutzt.
Ziel der Stunde ist die Erkenntnis, dass hinter undurchsichtigen Körpern Schattenräume entstehen. Die Gruppierung der Körper nach „durchscheinend“, „durchsichtig“ und „undurchsichtig“ trägt dazu bei. Die SuS sollen ihre Vermutungen durch ein kleines Experiment beweisen und abschließend ein Tafelbild zu den Erkenntnissen der Stunde entwickeln.
Mithilfe der vorliegenden Lernstationen erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zum Thema 'Optische Geräte'. Sie befassen sich dabei u.a. mit der Lupe, mit der Lochkamera sowie mit dem menschlichen Auge. Darüber hinaus wird eine passende Lernzielkontrolle zur Verfügung gestellt.
Lernen an Stationen - Eine Methode zur selbstständigen Erarbeitung und Wiederholung von Themenbereichen