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Einheit 1: Wie entsteht ein Schatten?

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Unterrichtsverlauf in Schritten

1. Schritt: Schattenrätsel
  • verdunkeltes Klassenzimmer
  • Stuhlhalbkreis vor der Schattenwand
  • Der Lehrer zeigt den Schülern verschiedene geeignete Gegenstände (z.B. Brille, Kamm, Schlüssel, Schere, Stift, Lineal, Ring, Schraubenmutter, Schraube, Knopf, Bonbon, Armbanduhr, Nagel, Gabel, Löffel, Stofftier) hinter der Schattenwand. Die Gegenstände, die der Lehrer zeigt, sind den Schülern vorher natürlich nicht bekannt.
  • Die Schüler versuchen anhand der Schatten die Gegenstände zu erraten.

Hinweis:
Dabei sollten zunächst Gegenstände verwendet werden, die ein klar erkennbares Schattenbild abgeben. Im weiteren Verlauf kann die Aufgabe erschwert werden, indem geeignete Gegenstände hinter der Schattenwand gedreht werden und sich dadurch die Schattenbilder verändern.


2. Schritt: Was ist für die Schattentstehung notwendig?
  • Zielangabe: Wie entsteht ein Schatten ?
  • Vermutungen
  • Erarbeitung/Variation 1: Einzelne Schüler versuchen für die Klasse Schattenbilder zu erzeugen.
  • Erarbeitung/Variation 2: Gruppenarbeit: Die Schüler experimentieren in ihrer Kleingruppe mit der Erzeugung von Schattenbildern.
    • Arbeitsauftrag: "Versuche selbst Schatten zu erzeugen."
    • "Überlege, was du dazu brauchst."
  • Im Unterrichtsgespräch und im Versuch an der Schattenwand soll erarbeitet werden, dass zur Erzeugung eines Schattens eine Lichtquelle, ein Gegenstand und eine Projektionsfläche notwendig sind.
  • Erkenntnis/Tafelanschrift: "Damit ein Schatten entsteht, brauchen wir
    • (eine) Licht(-quelle)
    • einen Gegenstand
    • eine Fläche, auf der man den Schatten sehen kann."
  • Bei einer Aufteilung der Einheit in zwei Stunden kann an dieser Stelle der erste Teil des Hefteintrags gestaltet werden
3. Schritt: Es gibt verschiedene Lichtquellen

Hinweis:
Dieses Teilziel kann auch entfallen, an anderer Stelle bearbeitet werden oder als freiwillige Zusatzaufgabe z.B. in geeigneter Form in der Freiarbeit angeboten werden.


  • ggfs. Anknüpfung an die vorangegangene Stunde und/oder Hinweis auf die vorbereitete Hausaufgabe (Bildmaterial sammeln, siehe Vorbereitungen)
  • Schüler stellen ihr Bildmaterial vor, benennen die verschiedenen Lichtquellen
  • Lichtquellen kann man ordnen:
    • möglicher Hilfsimpuls: "Vielleicht fällt dir eine Möglichkeit ein, wie man die Lichtquellen ordnen (einteilen/unterscheiden) kann ?" 
    • natürliche Lichtquellen (Sonne, Feuer, Glühwürmchen, manche Fische) 
    • künstliche Lichtquellen (Glühlampen, Leuchtstofflampen, Halogenlampen, Leuchtdioden, Bildschirme von Computern und Fernsehern)
  • Vervollständigung des Hefteintrages mit Zeichnungen und/oder dem mitgebrachtem Bildmaterial

Hinweis:
zusätzlich evtl. Teilzeilsicherung in Gruppenarbeit:
Die Schülerinnen und Schüler gestalten Plakate mit dem mitgebrachten Bildmaterial.

4.Schritt: Wie entstehen Schatten ?
  • Lehrerdemonstration: Die Lehrkraft wirft wieder verschiedene Schattenbilder an die Wand. Dabei können je nach Leistungsvermögen der Kinder auch lichtdurchlässige Gegenstände (z.B. Transparentfolie) zur Verwendung kommen.

Hinweis:
Wenn hier auch lichtdurchlässige Gegenstände zum Einsatz kommen, sollte der Unterschied im Schattenbild (helles vs. dunkles Schattenbild) angesprochen werden.

  • Lehrerversuch (Versuch 2 zur Schattenentstehung und zur geradliniegen Ausbreitung des Lichts, siehe Vorbereitungen) und gelenktes Unterrichtsgespräch
  • Zielvorstellung/Tafelbild:
    "Von der Lampe strömt Licht weg. Wenn das Licht auf einen Gegenstand trifft, kann es nicht weiter zur Wand hin. Deshalb ist es dort hinter dem Gegenstand dunkler.Wir sehen ein Schattenbild des Gegenstandes. Das Schattenbild liegt hinter dem Gegenstand."
5.Schritt: Abschluss und Transfer
  • Bearbeitung des Arbeitsblattes "Hast du verstanden, wie der Schatten entsteht?"
  • Übungen zur Frage "Wo liegt der Schatten?"
    z.B. Ein Schüler hält einen Gegenstand vor die ausgeschaltete Lampe. Die Schüler vermuten, wo der Schatten zu sehen sein wird. Die Lampe wird eingeschaltet und die Vermutungen überprüft.
Weitere Ideen

Freiarbeitsecke:

  • Arbeitskarten zu Versuch 1 (V1): Licht breitet sich geradlinig aus
  • Arbeitskarten zu Versuch 2 (V2): Wie entsteht der Schatten?
    (Siehe Vorbereitungen; die Arbeitskarten können Sie mit Hilfe der vorliegenden Versuchsbeschreibungen individuell gestalten und erstellen.)

Fächerübergreifender Bezug zum Sportunterricht: Schattenspiele auf dem Schulhof

  • "Schattenfangen": Berühren des Schattens des Mitspielers mit dem Fuß oder mit dem Schatten der Hand.
  • "Schatten verstecken". Kannst du deinen Schatten in einem anderen Schatten verstecken.
  • "Schatten zeichnen": Aufzeichnen des Schattenumrisses mit Kreide oder auf Papier.
  • Kannst du dich bewegen, ohne dass sich dein Schatten bewegt?
  • Kannst du deinem Schatten auf den Kopf springen?
  • PA: Unsere Schatten geben sich die Hand.
  • Zirkuskunststücke: sich gegenseitig auf den Schultern stehen, auf den Händen stehen, Tausenfüßler,...
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