Das Brechungsgesetz

Klassenstufe :	7/8
Versuchstyp :	(B)
Methodische Variante:	[3], Erarbeitung , mit „Ich-Du-Wir“ und im L-S-Gespräch

Unterrichtssituation
Die SuS wissen, dass Licht beim Übergang von einem Medium in ein anderes Medium an der Grenzfläche gebrochen und teilweise reflektiert wird. Die Begriffe Einfallslot, einfallender, gebrochener und reflektierter Strahl sind eingeführt. Anhand eines Demonstrationsversuches haben die SuS bereits erkannt, dass Einfalls- und Reflexionswinkel gleich sind, Einfalls- und Brechungswinkel jedoch unterschiedlich. Die SuS sollen nun selbstständig den Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel für den Übergang von Luft in Glas und alternativ für den Übergang von Luft in Wasser untersuchen. Der Versuchsaufbau wird von den SuS selbstständig erarbeitet, die Geräte werden aus den Optikkasten selbst ausgewählt, der Versuch wird selbstständig aufgebaut und durchgeführt. Vor der Versuchsdurchführung werden mit der „Ich-Du-Wir“-Methode die Teilkompetenzen {3}-teilweise, {4} und {5}-teilweise erarbeitet. Die SuS sollen selbstständig ein Versuchsprotokoll entwerfen. Auf eine Hypothesenbildung soll hier verzichtet werden.

Lehrgangsskizze

Ziel (offene Fragestellung):
Das Phänomen der Brechung soll für den Übergang des Lichts von Luft in Glas (bzw. Luft in Wasser) untersucht werden. Der Zusammenhang zwischen Einfalls- und Brechungswinkel soll dabei gemessen und graphisch dargestellt werden.

Aufgabenstellung:

Untersuche den Zusammenhang zwischen Einfallswinkel a und Brechungswinkel b beim Übergang des Lichts von Luft in Glas (bzw. Luft in Wasser).

Vom Lehrer bereitzustellen: Optikkasten

Arbeitsauftrag - Teil I

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

Welche Größen musst Du messen?
Welche Messgeräte benötigst Du dazu?
Welche weiteren Experimentiergeräte sind notwendig? Wähle diese Geräte aus dem Optikkasten aus!

Versuchsaufbau

Skizziere den Versuchsaufbau.
Beschreibe die Durchführung des Versuches in eigenen Worten!

Vorbereitung des Messprotokolls

Entwirf eine Messwerttabelle!

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.

3. Schritt : „Wir“: Im Plenum

Besprechung des Versuchsaufbaus und der zu verwendenden Geräte, Hilfestellung des Lehrers zum Aufbau des Versuches und des Messprotokolls

Durchführung des Experiments
Führe das Experiment selbstständig durch!

Auswertung des Experiments
Stelle die Messwerte in einem a-b-Diagramm graphisch dar. Wähle Dir dazu die Einheiten zweckmäßig.

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