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Die Loch­ka­me­ra

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.

Hin­weis

Es wird dar­auf hin­ge­wie­sen, dass für jedes Ex­pe­ri­ment ent­spre­chend der ei­ge­nen Durch­füh­rung vor der erst­ma­li­gen Auf­nah­me der Tä­tig­keit eine Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung durch­ge­führt und do­ku­men­tiert wer­den muss. Jede fach­kun­di­ge Nut­ze­rin/jeder fach­kun­di­ge Nut­zer muss die auf­ge­führ­ten In­hal­te ei­gen­ver­ant­wort­lich prü­fen und an die tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­pas­sen.

Weder die Re­dak­ti­on des Leh­rer­fort­bil­dungs­ser­vers noch die Au­to­rin­nen und Au­to­ren der ver­öf­fent­lich­ten Ex­pe­ri­men­te über­neh­men jeg­li­che Haf­tung für di­rek­te oder in­di­rek­te Schä­den, die durch ex­ak­ten, ver­än­der­ten oder feh­ler­haf­ten Nach­bau und/oder Durch­füh­rung der Ex­pe­ri­men­te ent­ste­hen. Wei­ter­füh­ren­de In­for­ma­tio­nen er­hal­ten Sie unter www.​gef​ahrs​toff​e-​schu­le-​bw.​de

Klas­sen­stu­fe :     7/8
Ver­suchs­typ (B)
Me­tho­di­sche Va­ri­an­te:   [2], Er­ar­bei­tung , mit „Ich-Du-Wir“ und im L-S-Ge­spräch

Un­ter­richts­si­tua­ti­on
Zu Be­ginn des Optik-Lehr­gangs in Klas­se 7/8 sol­len an einem an­spre­chen­den Ver­such das Phä­no­men der „Loch­ka­me­ra“ und die Ei­gen­schaf­ten des Loch­ka­me­ra­bil­des er­ar­bei­tet wer­den. Nach einem ge­eig­ne­ten Ein­stieg sol­len sich die Schü­le­rin­nen und Schü­lern (SuS) den Ver­suchs­auf­bau mit vor­ge­ge­be­nen Ge­rä­ten weit­ge­hend selbst­stän­dig er­ar­bei­ten. Vor der Ver­suchs­durch­füh­rung wer­den im Leh­rer-Schü­ler-Ge­spräch die Teil­kom­pe­ten­zen {3}-teil­wei­se, {4} und {5} er­ar­bei­tet. Der Um­gang mit den Ex­pe­ri­men­tier­ge­rä­ten wird vom Leh­rer er­läu­tert. Auf das Auf­stel­len von Hy­po­the­sen {2} soll hier ver­zich­tet wer­den.

Lehr­gangs­skiz­ze

Ein­stieg, Hin­füh­rung:
Als Ein­stieg kann der „Phy­sik­raum als Loch­ka­me­ra“ vor­ge­stellt wer­den. Die SuS be­ob­ach­ten das Loch­ka­me­ra­bild der Um­ge­bung auf dem Schirm, ent­de­cken erste Ei­gen­schaf­ten des Loch­ka­me­ra­bil­des. Die Be­deu­tung der Loch­blen­de für den Fo­to­ap­pa­rat kann her­aus­ge­stellt wer­den.

Ziel (of­fe­ne Fra­ge­stel­lung):
Im Un­ter­richt soll eine ei­ge­ne Loch­ka­me­ra ge­baut und wei­te­re Ei­gen­schaf­ten des Loch­ka­me­ra­bil­des ent­deckt wer­den.

Auf­ga­ben­stel­lung:

Wie kannst Du Dir selbst eine Loch­ka­me­ra her­stel­len und wie sieht das Loch­ka­me­ra­bild im Ver­gleich zum Ori­gi­nal aus?

Vom Leh­rer be­reit­zu­stel­len­de Ge­rä­te aus den Op­tik­käs­ten I und II:

1 Rei­ter mit Schrau­be 1 wei­ßer Schirm oder Trans­pa­r­ent­schirm 1 Qua­drat­blen­de
1 Rei­ter mit Schlitz 1 F-Blen­de 1 Voll­blen­de
1 ein­fa­cher Rei­ter 1 Loch­blen­de (Æ 4 mm) 1 Ex­pe­ri­men­tier­leuch­te
1 Sta­tiv­stan­ge 10 cm 1 Loch­blen­de (Æ 2 mm) 2 Ex­pe­ri­men­tier­ka­bel
1 Lin­sen­hal­ter mit Di­a­rah­men 1 Loch­blen­de (Æ 1 mm) 1 Netz­ge­rät
(U = 12 V)
1 op­ti­sche Bank     1 Voll­blen­de

 

Ar­beits­auf­trag

1. Schritt : „Ich“: In Stil­lar­beit – jeder für sich al­lein – be­ant­wor­tet fol­gen­de Fra­gen auf Kon­zept­pa­pier:
Vor­über­le­gun­gen

  • Aus wel­chen grund­le­gen­den Tei­len be­steht eine Loch­ka­me­ra?
  • Über­le­ge Dir, wie Du mit den be­reit­ge­stell­ten Ge­rä­ten des Op­tik­kas­tens eine Loch­ka­me­ra bauen könn­test. Baue den Ver­such je­doch noch nicht auf.

Ver­suchs­auf­bau

  • Skiz­zie­re den Ver­suchs­auf­bau.

2. Schritt : „Du“: Mit dem Part­ner, in der Bank, im Team

  • Ei­nigt Euch im Team auf eine ge­mein­sa­me Lö­sung.

Hil­fe­stel­lung: Auf dem Leh­rer­pult fin­det Ihr ein Foto des Ver­suchs­auf­baus. Wenn Ihr nicht wei­ter wisst, könnt Ihr Euch daran ori­en­tie­ren.

Versuchsaufbau Lochkamera


3. Schritt : „Wir“: Im Ple­num

  • Be­spre­chung des Ver­suchs­auf­baus und der zu ver­wen­den­den Ge­rä­te, Hil­fe­stel­lung des Leh­rers zum Auf­bau des Ver­su­ches (An­brin­gen der Rei­ter, Auf­ste­cken der Blen­den, Ein­stel­len der Span­nung am Netz­ge­rät usw.)
  • Ent­wurf eines ge­mein­sa­men Tafel- und Heft­auf­schriebs

 

Durch­füh­rung des Ex­pe­ri­ments

  1. Er­zeu­ge zu­nächst ein Loch­ka­me­ra­bild mit der größ­ten Loch­blen­de (Æ 4 mm) und er­set­ze die Loch­blen­de an­schlie­ßend nach­ein­an­der durch die bei­den klei­ne­ren Loch­blen­den (Æ 2 mm und 1 mm). Be­schrei­be das Loch­ka­me­ra­bild auf dem Schirm und ver­glei­che die je­weils ent­stan­de­nen Loch­ka­me­ra­bil­der mit­ein­an­der! (Bild­grö­ße, Hel­lig­keit, Schär­fe)
  2. Er­zeu­ge ein Loch­ka­me­ra­bild mit der Qua­drat­blen­de. Be­schrei­be das Bild auf dem Schirm!
  3. Er­zeu­ge ein Loch­ka­me­ra­bild mit der kleins­ten Loch­blen­de.
    1. Va­ri­ie­re den Ab­stand Ge­gen­stand – Loch­blen­de (Ge­gen­stands­wei­te). For­mu­lie­re Deine Be­ob­ach­tung in Je-Desto-Aus­sa­gen, z.B. Je grö­ßer die Ge­gen­stands­wei­te, desto grö­ßer/klei­ner das Bild.
    2. Va­ri­ie­re den Ab­stand Loch­blen­de – Bild (Bild­wei­te). For­mu­lie­re Deine Be­ob­ach­tung in Je-Desto-Aus­sa­gen, z.B. Je grö­ßer die Bild­wei­te, desto grö­ßer/klei­ner das Bild.

 

Bei­spie­le zum Schü­ler­ver­suchs­kas­ten Optik: Her­un­ter­la­den [pdf] [138 KB]