Ebene Spiegel. Physik

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1 Ebene Spiegel Zuordnung zum Kompetenzmodell (KM) Aufgabe(n) KM Beschreibung 1 E1 Ich kann zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Beobachtungen machen oder Messungen durchführen und diese beschreiben. 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. 2a E1 Ich kann zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Beobachtungen machen oder Messungen durchführen und diese beschreiben. 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. E4 Ich kann Daten und Ergebnisse von Untersuchungen analysieren (ordnen, vergleichen, Abhängigkeiten feststellen) und interpretieren. 2b N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen 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. W3 Ich kann Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik in verschiedenen Formen (Grafik, Tabelle, Bild, 3 Diagramm ) darstellen, erklären und adressatengerecht kommunizieren. 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. 4a S1 Ich kann Daten, Fakten und Ergebnisse aus verschiedenen Quellen aus naturwissenschaftlicher Sicht bewerten und Seite 1

2 4b Schlüsse daraus ziehen. 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. Modelle); weitgehend selbstständiges Handeln. W1 Ich kann Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik beschreiben und benennen. N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen 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. Didaktischer Kommentar: Ebene Spiegel und dadurch erzeugte Spiegelbilder sind nicht nur Phänomene, die Schüler/innen in vielen Alltagssituationen begegnen, sondern auch ein Themenbereich, der Quelle zahlreicher Fehlvorstellungen und Fehlinterpretationen darstellt. Dieser Sachverhalt war die Hauptmotivation dieses Thema für die vorliegende Aufgabe zu wählen. Die aus physikalischer Sicht zu betrachtenden Inhalte in einen Alltagskontext zu integrieren, der auch Berufsorientierungsaspekte enthält und somit vor allem auch Schüler/innen der Hauptschule anzusprechen vermag, war eine weiterer Intention der vorliegenden prototypischen Aufgabe. Die Aufgabe wurde ausgehend von dem Reflexionsbegriff aufgebaut, geht dann von der verbalen Definition zur graphischen Darstellung über und schließlich wird das Konzept der Reflexion angewendet in Spiegelung bzw. Spiegelbild. Besonders sollte die weit verbreitete Fehlvorstellung bearbeitet werden, nach der Spiegelbilder rechts und links vertauschen anstatt vorne und hinten wie es tatsächlich ist. Hier wurde so vorgegangen, dass erst vom Phänomen - einem Gegenstand (Brille) und seinem (möglichen) Spiegelbild ausgegangen wird und dann das Phänomen sprachlich verallgemeinert wird. Die Ursache für Fehlvorstellungen bezüglich der Vertauschung von links und rechts rührt daher, dass bei der Betrachtung des Spiegelbilds immer die eigene Position eine Rolle spielt. Leichter fällt es bei der Erarbeitung im Unterricht hier erst von asymmetrischen Körpern auszugehen, und folgende Anordnung zu wählen: Beobachter/in Gegenstand Spiegel. Hier wird relativ leicht klar, dass aus der Sicht der beobachtenden Person der Gegenstand und sein Spiegelbild keine Links- Rechtsvertauschung aufweisen jedoch eine Hinten -Vorne Vertauschung. Seite 2

3 Ebene Spiegel Verena und Mehmet möchten gerne Friseurin bzw. Friseur werden. Während ihrer berufspraktischen Tage dürfen sie nun in einem Frisiersalon schnuppern. Aufgabe 1 Im Salon angekommen, muss Mehmet erst die Spiegel putzen. Da fällt ihm ausgerechnet - der unterricht ein: Spiegel und Reflexion. Aber wie war das mit der Reflexion noch einmal? Klicke die beste Erklärung für den Begriff Reflexion an. Ist das, wenn. ein Spiegel selbst Licht aussendet? Licht, das in einen Spiegel hineingeht, gebrochen wird? Licht auf einen Spiegel auftrifft und zurückgeworfen wird? Licht auf einem Spiegel ein Bild erzeugt? Seite 3

4 Aufgabe 2 Eine Kundin, Frau Rainer, beschwert sich: Der Spiegel vor ihr blendet sie. Nun erinnert sich Verena an den unterricht: a) Da hilft mir das Reflexionsgesetz weiter: Einfallswinkel ist Reflexionswinkel. Beschrifte die Skizze, die das Reflexionsgesetz veranschaulicht. Schreibe dazu die Nummern der Begriffe in die passenden Kästchen in der Skizze. Jeder Begriff soll nur 1 Mal verwendet werden daher bleiben Kästchen frei. 1 Einfallswinkel 2 Reflexionswinkel 3 Lot 4 Spiegel Seite 4

5 b) Jetzt ist klar, wodurch die Kundin geblendet wird. Betrachte die Skizze und entscheide, wovon Frau Rainer geblendet wird! Nur von der Wandlampe. Nur von der Stehlampe. Von der Wandlampe und von der Stehlampe. Spiegel Spiegel Stehlampe Kasten Fr. Rainer Wandlampe Seite 5

6 Aufgabe 3 Mehmet schaut sich im Salon um und betrachtet die zur Dekoration aufgestellten färbigen Lampen. Auf einem Frisierplatz hängt neben dem Spiegel Metallfolie für Foliensträhnen. Die Farbeffekte der Lampe spiegeln sich an der Folie und am Spiegel. Warum ist die Farblampe im Spiegel besser zu erkennen als in der Folie? Der Spiegel erzeugt Bilder. Die Folie reflektiert das Licht nur. Die Folie bricht das Licht und der Spiegel reflektiert das Licht. Der Spiegel ist aus Glas und durchsichtig. Die Folie hat selbst eine Farbe. Die Folie ist nicht glatt genug. Das Licht wird unregelmäßig reflektiert. Seite 6

7 Aufgabe 4 Inzwischen spricht Verena am Telefon mit Herrn Schnitzer, einem Kunden der seine Brille im Salon vergessen hat. Vom Telefon aus kann Verena nur das Spiegelbild der vergessenen Brille sehen. Spiegelbild der Brille a) Wie liegt die Brille tatsächlich auf der der Ablage vor dem Spiegel? Klicke an! O O O O Seite 7

8 b) Welche Aussagen über Spiegelbilder stimmen? Im Spiegelbild erscheinen: oben und unten vertauscht. vorne und hinten vertauscht. links und rechts vertauscht. Seite 8