Sammellinsen A 1. Konstruiere die Bildentstehung an einer Sammellinse mit einer Brennweite f = 2 cm. Gegenstand und Bild sollen gleich groß sein.

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1 Sammellinsen A 1 Konstruiere die ildentstehung an einer Sammellinse mit einer rennweite f = 2 cm. Gegenstand und ild sollen gleich groß sein. (ildquelle: MS Office Clipart)

2 Sammellinsen (Lern- und Testaufgabe) H 1 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenz: Die Schülerinnen und Schüler können - die Lage und Größe von ildern zeichnerisch ermitteln. Hinweise zum rwartungshorizont (Variante1) ODR (Variante 2) Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass sich der Gegenstand auf dem Punkt der doppelten rennweite befinden muss und zeichnen die ildentstehung entsprechend. Die Schülerinnen und Schüler wissen noch nicht, sich der Gegenstand auf dem Punkt der doppelten rennweite befinden muss. Sie müssen sich dieses Wissen durch Ihre bisherigen Kenntnisse erschließen oder durch das Ausprobieren in verschiedenen Zeichnungen zu dieser rkenntnis gelangen. F K L M S

3 estimmung der rennweite von Sammellinsen (S) Aufgabe estimme die rennweite von zwei verschiedenen Sammellinsen. Versuchsaufbau A 2a (ildquelle: Dirk Kelch, Wernigerode) Durchführung (1) aue die xperimentieranordnung entsprechend der Abbildung auf. Lasse deinen Aufbau von der Lehrkraft kontrollieren. (2) Stelle an der Leuchte ein paralleles Lichtbündel ein. (3) Verschiebe nun die Linse oder den Schirm, so dass der rennpunkt auf dem Schirm liegt. (4) Miss die rennweite. Übernimm die Tabelle in dein Protokoll und trage dein rgebnis in die Tabelle ein. (5) Verändere nun die Parallelität des Lichtbündels und wiederhole Schritt (3) und (4). (6) Wechsle nun die Linse und wiederhole Schritt (2) bis (5).

4 estimmung der rennweite von Sammellinsen (S) Messwerte A 2b Linse rennweite (paralleles Licht) rennweite (divergentes Licht) Auswertung 1 eschreibe den influss, den die Parallelität des Lichtbündels auf das rgebnis hat. 2 eschreibe den Zusammenhang zwischen der Form und der rennweite von Sammellinsen. rgänze dazu den Satz: Je..., desto.... Messabweichungen Die von dir bestimmten Werte weichen evtl. von den Herstellerangaben ab. Woran kann das liegen? Wie könntest du die Genauigkeit deiner Messungen erhöhen?

5 estimmung der rennweite von Sammellinsen (S) H 2 didaktisch-methodische Hinweise (Lern- und Testaufgabe) Diese Aufgabe dient der Herausbildung bzw. Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - xperimente zur estimmung der rennweite von Sammellinsen nach Anleitung durchführen und auswerten, - Abweichungen von Messwerten als unvermeidlich akzeptieren, - Ideen zur Verbesserung der Messgenauigkeit entwickeln. Hinweise zum rwartungshorizont Zur Auswertung 1 eschreibung, z..: ei parallelen Licht werden die Strahlen in einem relativ kleinen Punkt gebündelt. Dessen Lage lässt sich gut bestimmen. ei divergentem Licht ist die ündelungsstelle größer und ändert sich bei Verschiebung über mehrere Zentimeter kaum. Deshalb lässt sich die rennweite nicht genau bestimmen 2 Je dicker die Linse ist, umso kleiner ist ihre rennweite (bei sonst gleichen edingungen). Zur Messabweichung Die verwendeten Linsen sind relativ dick. Darum vereinigen sich achsenferne Strahlen nicht im rennpunkt. Der Sammelpunkt wird also immer ausgedehnt sein, was einer ganz genauen Messung entgegensteht. Zur Verbesserung der Messgenauigkeit sollte ein Gegenstand auf dem Schirm abgebildet werden. ei (im Vergleich zur Linse) kleinen Gegenständen gelingen eine scharfe Abbildungen und damit genauere Messungen. F K L M S

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7 Sonnen- und Mondfinsternisse A 3 Sonnen- und Mondfinsternisse sind sehr spektakuläre reignisse. a) Skizziere die richtige Lage der Himmelskörper und die Schatten bei einer Mondfinsternis. b) Mondfinsternisse sind häufiger auf als Sonnenfinsternisse. rkläre. (ildquelle: Landesbildarchiv Sachsen-Anhalt Halle, Hannes Gutzer)

8 Sonnen und Mondfinsternisse (Testaufgabe) H 3 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - die ntstehung von Sonnen- und Mondfinsternissen erklären, - rgebnisse von eobachtungen in kurzen Texten und einfach strukturieren Zeichnungen darstellen. Hinweise zum rwartungshorizont a) Skizze mit Kern- und Halbschatten b) rklärung, z..: Der Kernschatten des Mondes deckt nicht die gesamte rde ab. Deshalb ist eine Sonnenfinsternis immer nur an bestimmten Orten zu sehen. F K L M S

9 Das Auge A 4 Das Auge ist ein sehr wichtiges Sinnesorgan des Menschen. In der Skizze ist dieses vereinfacht dargestellt. a) eschrifte die Skizze. b) aue dann mit den bereitgestellten Mitteln ein Modell des Auges nach. Demonstriere deinem Mitschüler am Modell die Sehfehler des Menschen. Korrigiere die Sehfehler mit der richtigen rille.

10 Das Auge (Testaufgabe) H 4 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - die ildentstehung im Auge beschreiben, - den Aufbau einfacher optischer Geräte beschreiben und ihre Wirkungsweise erklären. Hinweise zum rwartungshorizont a) eschriftung der Skizze: Pupille; Muskel; Augenlinse; Netzhaut b) Augenmodell mittels optischer ank aufbauen, Kurz- und Weitsichtigkeit einstellen; jeweils mit passender Linse korrigieren F K L M S

11 ine Münze wird sichtbar A 5 Vor über zweitausend Jahren führte Archimedes ein xperiment durch, indem er eine Münze in einen Tonkrug legte und diesen mit Wasser füllte. Dieses xperiment wird in den folgenden ildern nachgestellt, dabei wird die Tasse mehrmals vom gleichen Standort aus fotografiert. eschreibe deine eobachtung. rkläre deine eobachtung mithilfe einer Skizze.

12 ine Münze wird sichtbar (Testaufgabe) H 5 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - das rechungsgesetz zur rklärung optischer Phänomene anwenden, - rgebnisse von eobachtungen in kurzen Texten und einfach strukturieren Zeichnungen darstellen. Hinweise zum rwartungshorizont eschreibung rklärung, z..: Der von der Münze ausgehende Lichtstrahl wird beim Übergang von Wasser in Luft vom Lot weg gebrochen. Dadurch erscheint die Münze höher. Dieser indruck wird bei zunehmender Wasserhöhe deutlicher. F K L M S

13 Das Versteckspiel A 6 Maria, Jan und Peter spielen auf dem Hof Verstecken. Maria und Peter stehen auf den in der Abbildung gekennzeichneten Punkten. Wo sollte Jan stehen, damit er weder von Maria noch von Peter gesehen werden kann? egründe deine ntscheidung. A C D Maria Peter Wand A D C

14 Das Versteckspiel (Testaufgabe) H 6 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - die Lage von Schatten ermitteln, - rgebnisse von eobachtungen in kurzen Texten oder einfach strukturierten Zeichnungen darstellen. Hinweise zum rwartungshorizont richtige Antwort egründung z.. mithilfe einer Skizze Nur liegt im Kernschatten der Wand, d. h. ist von beiden Standpunkten nicht zu sehen, liegt innerhalb den Randstrahlen des Schattens. Maria Peter Wand A D C F K L M S

15 Der Schatten A 7 ei einem xperiment wurde ein Kugelschreiber vor eine Leuchtstofflampe gehalten und das nebenstehende ild aufgenommen. rkläre mithilfe einer Skizze, warum der Schatten nicht scharf ist. (ildquelle: Hans-Peter Pommeranz, Halle)

16 Der Schatten (Lern- und Testaufgabe) H 7 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - die Lage von Kern- und Halbschatten ermitteln. Die Schülerinnen und Schüler sollten dieses Phänomen für unterschiedliche Abstände Lichtquelle Gegenstand Schirm auch selbst untersuchen. Hinweise zum rwartungshorizont rklärung, z..: Wenn der Kugelschreiber nicht nahe genug über den Tisch gehalten wird, dann erreicht der Kernschatten nicht den Tisch. Der Halbschatten ist aber nicht scharf. Kugelschreiber Kernschatten Lampe Halbschatten F K L M S

17 Die Straßenkreuzung A 8 An der abgebildeten Straßenkreuzung ist es schon wiederholt zu Unfällen gekommen, weil die Fahrer aus der Nebenstraße die Fahrzeuge auf der Hauptstraße nicht rechtzeitig gesehen haben. Deshalb soll jetzt am Mast M ein Spiegel angebracht werden. a) rmittle zeichnerisch die Stellung des Spiegels so, dass der Fahrer des Autos 1 das Auto 2 gut sehen kann. b) egründe, warum an dieser Kreuzung ein Spiegel notwendig ist. M 2 1

18 Die Straßenkreuzung (Testaufgabe) H 8 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - den Strahlengang am ebenen Spiegel konstruieren, - die Notwendigkeit des insatzes von Spiegeln im Straßenverkehr begründen. Hinweise zum rwartungshorizont a) M b) egründung, z..: Damit der Fahrer von Auto 1 das Auto 2 hinter Hecke rechtzeitig sehen und bremsen kann. F K L M S

19 Der Strohholm im Wasserglas A 9 in Strohhalm befindet sich in einem mit Wasser gefülltem Glas. eschreibe deine eobachtung. rkläre diese rscheinung. Dazu findest du Stichworte, die dir eventuell helfen. Nicht alle sind richtig. - Linse - Spiegel - verkleinern - vergrößern - rechung - Reflexion (ildquelle: velyn Honcu, Schönebeck)

20 Der Strohhalm im Wasserglas (Testaufgabe) H 9 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - die rgebnisse von eobachtungen in kurzen Texten darstellen, - die Wirkungsweise einfacher optischer Geräte erklären. Hinweise zum rwartungshorizont eschreibung, z..: Der Teil des Strohhalms der aus dem Wasser ragt, ist schmal. Der Teil, der im Wasser eingetaucht ist, erscheint doppelt so breit. rklärung, z..: Das Wasser mit seinen durch das Glas gekrümmte Rand wirkt als Lupe. Der Strohhalm steht innerhalb der einfachen rennweite und wird deshalb vergrößert abgebildet. Hinweis: Die rennweite einer solchen Wasserlupe beträgt ca. das Dreifache des Radius des Wasserglases. F F K L M S

21 Die Suppenkelle A 10 Susanne sitzt am sstisch und wartet darauf, dass der Papa nun endlich mit dem Kochen mit ihrer Lieblingssuppe fertig wird. Sie spielt mit der Suppenkelle und stellt rstaunliches fest. eschreibe die ilder, die durch die Suppenkelle entstehen. rkläre diese rscheinungen (ildquelle: velyn Honcu, Schönebeck)

22 Die Suppenkelle (Testaufgabe) H 10 didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Überprüfung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - rgebnisse von eobachtungen und xperimenten in kurzen Texten und einfach strukturierten Zeichnungen darstellen, - die Lage und die Größe von ildern an Hohlspiegeln erklären. Hinweise zum rwartungshorizont eschreibung, z..: Die Suppenkelle wird im linken ild mit der Öffnung (konkaven Seite) an den ären gehalten. s entsteht ein verkleinertes, auf dem Kopf stehendes ild. Die Suppenkelle wird im rechten ild mit der Rückseite (konvexe Seite) an den ären gehalten. s entsteht ein verkleinertes, aufrechtes ild rklärung mit der ildentstehung - am Hohlspiegel bzw. - am Wölbspiegel. F K L M S

23 Lichtdurchlässigkeit von Stoffen (S) A 11 Auftrag Untersuche die Lichtdurchlässigkeit verschiedener Stoffe. Versuchsaufbau Der Versuchsaufbau ist in der Abbildung erkennbar. Durchführung aue den Versuch auf. eachte dabei die richtige Polung der Solarzelle. Schalte nun die Lampe ein. Halte nun die zu untersuchenden Stoffe zwischen Lampe und Solarzelle und notiere Stoff und Anzeigewert in der Messwertetabelle. Auswertung Informiere dich über die richtigen ezeichnungen für Stoffe, die Licht sehr gut, bzw. überhaupt nicht durchlassen. Fasse die rgebnisse der Messungen zusammen. 1 Luft Stoff 2 Verpackung 3 Glasscheibe (5 mm) 4 Glasscheibe (10 mm) 5 6 Messwertetabelle Anzeigewert für die Lichtdurchlässigkeit

24 Lichtdurchlässigkeit von Stoffen (Lernaufgabe) H 11 Didaktisch-methodische Hinweise Diese Aufgabe dient der Herausbildung folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - xperimente zur Lichtdurchlässigkeit von Stoffen nach Anleitung durchführen und auswerten, - rgebnisse von xperimenten in kurzen Texten darstellen. Der Aufbau von Stromkreisen ist den Schülerinnen und Schülern aus den Fächern Gestalten (Grundschule) und Technik bekannt. Hinweise zum rwartungshorizont Aufbau der xperimentieranordnung zielgerichtete Aufnahme der Messwerte und Festhalten der rgebnisse in der Tabelle Zusammenfassung der rgebnisse in einem kurzen Text F K L M S