Lerneinheit 16 · Klasse 7–10 · Physik, Geometrie
Licht
„Wohin läuft ein Lichtstrahl, wenn er auf Glas oder einen Spiegel trifft?"
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- Thema im Lehrplan
- Geometrische Optik: Reflexionsgesetz, Brechung, Sammellinse, Brennpunkt und Bildentstehung.
- Fach
- Physik, Geometrie
- Klassenstufe
- Klasse 7–10
- Dauer
- ca. 45 min · 7 Missionen und 4 Übertragsaufgaben
Ablauf
- Virtuelles Optik- & Licht-Labor — Platziere Linsen, Spiegel und Glasprismen. Untersuche Lichtbrechung, Brennpunkte und Spiegelungen. 3 Missionen: Die Sammellinse & der Brennpunkt F · Das Reflexionsgesetz (Spiegel-Parcours) · Lichtbrechung am Glasprisma
- Linsen- & Abbildungs-Labor — Stelle Bilder auf einem Schirm scharf und finde heraus, wovon ihre Größe abhängt — bis hin zur Lupe. 4 Missionen: Das Bild auf dem Schirm · Genau in der doppelten Brennweite · Näher heran · Innerhalb der Brennweite
- Übertrag — 4 Aufgaben zu einer neuen Situation, ohne Simulation. Die eigenen Messreihen stehen daneben.
Der Denkfehler, an dem die Einheit ansetzt
Der Winkel am Spiegel wird zur Spiegelfläche gemessen statt zum Lot.
Das sollen die Lernenden am Ende sagen können
Erst der Weg des Strahls — Brennpunkt bei f, am Spiegel α = β —, dann das Bild, das dabei entsteht: B / G = b / g.
Tipp für den Unterricht
Der Laser bleibt aus, bis die Vorhersage steht — sonst wäre der Strahlengang schon die Antwort.
So arbeiten die Lernenden
Vor jedem Versuch legen sie sich fest, was herauskommt — der Versuchsaufbau bleibt gesperrt, bis sie das getan haben. Dann zeigt der Versuch, ob die Vorhersage stimmte, und jedes Ergebnis landet in einer Messreihe. Die Regel wird nicht vorgesagt, sie ergibt sich aus den eigenen Messwerten. Sterne bewerten die Vorhersage, nicht den Fleiß.
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