Arbeitsauftrag 3

Hilfsmittel:

2 identische Taschenlampen, Objekt (z. B. Figur von „Mensch ärgere Dich“ nicht)

Arbeitsvorgang:

Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler besteht darin, zu untersuchen, wie sich der Schatten entwickelt und wie sich die Schatteneigenschaften aufgrund sich ändernder Bedingungen ändern können. Fragen sind die Anleitung, um ihre Untersuchung im Detail zu machen und sich darauf zu konzentrieren, wie sich das Phänomen in verschiedenen Situationen verhält. Folglich werden die Schülerinnen und Schüler ermutigt, dieses Wissen zu verwenden, wenn sie Annahmen über zwei besondere Situationen formulieren. Zunächst ist es ihre Aufgabe, darüber nachzudenken, wie viele Schatten das Objekt haben wird, wenn es in einem Vier-Licht-Raum ist. Die Aufgabe besteht darin, die Schülerinnen und Schüler nicht nur daran zu erinnern, ob ein Objekt mehr Schatten haben kann, sondern auch, wenn der Schatten des Objekts nicht erstellt wird. Die Antwort auf die Frage kann ziemlich breit sein, je nachdem, wie die Schülerin/der Schüler über die Frage nachdenkt und wie sie/er ihr/sein Vorwissen anwenden kann. Dementsprechend wird eine an gemessene Begründung für die Aufgabe erwartet. Zum Beispiel kann eine Schülerin/ein Schüler behaupten, dass das Objekt 4 Schatten haben, aber auch nur drei Schatten haben kann, wenn sich das Objekt beispielsweise genau unter einer der Quellen befindet. Denn wenn es unter der Lampe ist, wird der Schatten nicht gebildet.

Die zweite Frage, mit der sich die Schülerinnen und Schüler innerhalb der Untersuchung von Schatten befassen, ist, ob Schatten entstehen, wenn auf das Objekt von zwei gegenüberliegenden Seiten das gleiche Licht im gleichen Winkel scheint. Es ist angemessen, wenn die Lehrerin/der Lehrer den Schülerinnen und Schülern zwei alternative Annahmen vorlegt. Nach der ersten Annahme werden keine Schatten gebildet, und die Lehrerin/der Lehrer wird den Kindern den Grund dafür geben, dass, wenn ein Schatten hinter dem Objekt ist, wo das Licht nicht kommt, aber das zweite Licht auf der zweiten Seite von der zweiten Taschenlampe erzeugt wird, die Schatten nicht entstehen. Die zweite Annahme erklärt das Phänomen so, das zwei Schatten erzeugt werden, weil wir zwei Lichtquellen haben. Auf diese Weise erstellt die Lehrerin/der Lehrer (unter anderem) ein Beispiel für eine Person, die versucht, auf der Grundlage von Vorwissen und Logik Annahmen zu treffen. Das heißt, sie/er rät nicht, versucht aber wirklich seine Annahme zu rechtfertigen.

Sobald die Annahmen getroffen sind, stellt die Lehrerin/der Lehrer den Schülerinnen und Schülern zwei identische Taschenlampen und ein Objekt zur Verfügung und die Schülerinnen und Schüler untersuchen, ob zwei oder keine Schatten vorhanden sind. Die Schülerinnen und Schüler finden heraus, dass zwei Schatten gebildet werden. Die Lehrerin/Der Lehrer kann den Schülerinnen und Schülern eine Erklärung geben. Wenn zwei Taschenlampen auf das gleiche Objekt leuchten, gibt es Orte, an denen beide Taschenlampen leuchten (es gibt doppelt so viel Licht) und es gibt Orte, wo nur eine Taschenlampe aufleuchtet und einen Ort schafft, wo es weniger Licht gibt - einen Schatten.

Folglich kann die Lehrerin/der Lehrer den Schülerinnen und Schülern helfen, das Wissen darüber, wie Schatten sich verhalten, anzuwenden, mittels einer Frage: Wie viele Schatten hat ein Fußballspieler auf einem Fußballfeld, wenn er im Licht spielt? Es ist angemessen, wenn die Lehrerin/der Lehrer die Schülerinnen und Schüler dazu bringt, zuerst Annahmen zu treffen und sie dann zu verifizieren, indem sie ein Fußballspiel beobachten oder ein Fußballfeld in einer Schuh-Schachtel mit vier Lichtern und einer Figur des Spielers modellieren. Damit die Schülerinnen und Schüler genau über die Situation nachdenken und ihr gesamtes bisheriges Wissen nutzen können, setzt die Lehrerin/der Lehrer Teilfragen, während sie ihre Annahmen treffen, zum Beispiel: Wird der Fußballspieler immer noch die gleiche Anzahl von Schatten haben, wenn er sich auf dem Spielfeld bewegt? Wie viele Schatten hat er, wenn er einen Eckstoß ausführt? Werden alle seine Schatten gleich dunkel sein? Usw.