Das Auge (ein natürliches optisches System)

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Robert Ackermann
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1 Das Auge (ein natürliches optisches System) Zuordnung zum Kompetenzmodell (KM) Aufgabe(n) KM Beschreibung 1 N1 Ausgehend von stark angeleitetem, geführtem Arbeiten Sachverhalte aus Natur, Umwelt und Technik mit einfacher Sprache beschreiben, mit einfachen Mitteln untersuchen und alltagsweltlich bewerten; reproduzierendes Handeln. N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen 2 Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik unter Verwendung einzelner Elemente der Fachsprache (inkl. Begriffe, Formeln) und der im Unterricht behandelten Gesetze, Größen und Einheiten beschreiben, untersuchen und bewerten. Kombination aus reproduzierendem und selbstständigem Handeln. N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen 3 Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik unter Verwendung einzelner Elemente der Fachsprache (inkl. Begriffe, Formeln) und der im Unterricht behandelten Gesetze, Größen und Einheiten beschreiben, untersuchen und bewerten. Kombination aus reproduzierendem und selbstständigem Handeln. N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen 4 Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik unter Verwendung einzelner Elemente der Fachsprache (inkl. Begriffe, Formeln) und der im Unterricht behandelten Gesetze, Größen und Einheiten beschreiben, untersuchen und bewerten. Kombination aus reproduzierendem und selbstständigem Handeln. E2 Ich kann zu Vorgänge und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Fragen stellen und Vermutungen aufstellen. 5 N3 Verbindungen (auch komplexer Art) zwischen Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik und naturwissenschaftlichen Erkenntnissen herstellen und naturwissenschaftliche Konzepte nutzen können. Verwendung von komplexer Fachsprache (inkl. Seite 1

2 Didaktischer Kommentar: Modelle); weitgehend selbstständiges Handeln. Die Aufgabe Das Auge ein natürliches optisches System behandelt das Auge aus dem physikalischen Blickwinkel. Das menschliche Auge funktioniert ähnlich einem Fotoapparat und kann so als natürliches optisches System verstanden werden. Gegenstände leuchten entweder selbst oder reflektieren Licht. Hornhaut, Augenkammer und Linse entsprechen dem Linsensystem eines Fotoapparats. Sie bilden Gegenstände auf der lichtempfindlichen Netzhaut ab. Die Sehzellen der Netzhaut lösen elektrische Impulse im Sehnerv aus. Im Zentrum dieser Aufgabe steht, neben dem Aufbau des Auges, auch die Funktion der einzelnen Bestandteile. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Entstehung von Fehlsichtigkeit sowie die Korrektur durch geeignete Linsensysteme. Seite 2

Das Auge ein natürliches optisches System Aufgabe 1 Das menschliche Auge funktioniert ähnlich wie ein Fotoapparat: Gegenstände leuchten entweder selbst oder reflektieren Licht.

3 Das Auge ein natürliches optisches System Aufgabe 1 Das menschliche Auge funktioniert ähnlich wie ein Fotoapparat: Gegenstände leuchten entweder selbst oder reflektieren Licht. Hornhaut, Augenkammer und Linse entsprechen dem Linsensystem eines Fotoapparats. Sie bilden Gegenstände auf der lichtempfindlichen Netzhaut ab. Die Sehzellen der Netzhaut lösen elektrische Impulse im Sehnerv aus. Diese werden im Gehirn zu einem Bild verarbeitet, das du bewusst wahrnimmst. Max hat ein Poster über das menschliche Auge vorbereitet. Leider sind einige Beschriftungen abgefallen. Hilf Max, indem du die fehlenden Beschriftungen richtig anbringst! Nummer Sehnerv 8 Netzhaut 6 Linse 5 Pupille 4 Iris 2 Hornhaut 1 Glaskörper 7 Augenkammer 3 Seite 3

Aufgabe 2 Damit man einen Gegenstand sehen kann, muss er entweder selbst leuchten oder er reflektiert Licht aus der Umgebung. Dieses Licht muss durch die Pupille auf die Netzhaut treffen.

4 Aufgabe 2 Damit man einen Gegenstand sehen kann, muss er entweder selbst leuchten oder er reflektiert Licht aus der Umgebung. Dieses Licht muss durch die Pupille auf die Netzhaut treffen. Dabei erzeugt jeder kleine Teil der berfläche einen eigenen Lichtfleck auf der Netzhaut, zusammen ergeben sie ein Bild des Gegenstands. Beim kurzsichtigen Auge entsteht das Bild von weit entfernten Gegenständen nicht auf der Netzhaut, sondern vor der Netzhaut. Mit einer Brille lässt sich dies korrigieren. Klicke jene Abbildung an, die Kurzsichtigkeit an einem Modell zeigt! x Seite 4

Aufgabe 3 Um bei Kurzsichtigkeit auch entfernte Gegenstände scharf sehen zu können,

Das Brillenglas wirkt wie eine Sammellinse.

Es ist egal, wie die Brille geschliffen ist, wenn das Glas nur dick genug ist.

5 Aufgabe 3 Um bei Kurzsichtigkeit auch entfernte Gegenstände scharf sehen zu können, braucht man eine Brille. Welche Eigenschaft haben solche Brillen? Klicke an! Das Brillenglas wirkt wie eine Sammellinse. Das Brillenglas wirkt wie eine Zerstreuungslinse. Es ist egal, wie die Brille geschliffen ist, wenn das Glas nur dick genug ist. Aufgabe 4 Um bei Kurzsichtigkeit auch entfernte Gegenstände scharf sehen zu können, braucht man eine Brille. Welches Bild zeigt die richtige Brille? Klicke an! x Seite 5

Aufgabe 5 Sonja hat zu Hause eine interessante Beobachtung gemacht. Als sie ein Glas Wasser vor die Glückskuh stellte, hat sich die Kuh verändert.

6 Aufgabe 5 Sonja hat zu Hause eine interessante Beobachtung gemacht. Als sie ein Glas Wasser vor die Glückskuh stellte, hat sich die Kuh verändert. Sie machte Fotos und wollte der Sache auf den Grund gehen. Vergleiche die Fotos 1 und 2! Foto 1 Foto 2 Welche Unterschiede zwischen Foto 1 und Foto 2 erkennst du? Die Beleuchtung ist verschieden. In Foto 1 erscheint das Maul der Kuh von links. Foto 2 wurde von einem anderen rt geknipst. In Foto 2 ist das Glas leer Die Tischkante wird in Foto 1 stärker angehoben als in Foto 2. Die Tischkante wird in Foto 1 schwächer angehoben als in Foto 2. Seite 6

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