Bezug zum Lehrplan:

Inhaltsfeld:

Farben

Inhaltliche Schwerpunkte:

• Weißes und farbiges Licht
• Farbwahrnehmung

Übergeordnete Kompetenzerwartungen des KLP WP (Schwerpunkte)

UF1 Fakten wiedergeben und erläutern – natürliche Phänomene und einfache technische Prozesse mit naturwissenschaftlichen Konzepten beschreiben und erläutern

E1 Fragestellungen erkennen – Fragestellungen, die einer naturwissenschaftlichen Untersuchung zugrunde liegen, erkennen und formulieren

E2 Bewusst wahrnehmen – bei der Beobachtung von Vorgängen und Phänomenen zwischen der Beschreibung der Beobachtung und ihrer Deutung unterscheiden

E8 Modelle anwenden – mithilfe einfacher Modellvorstellungen naturwissenschaftliche Phänomene und technische Vorgänge beschreiben und erklären

K7.1 Arbeitsergebnisse nach vorgegebenen Kriterien bzw. Mustern fachlich korrekt und verständlich präsentieren

Lernvoraussetzungen und Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern

• Regelunterricht IF3 Sinne und Wahrnehmung (Erweiterung in Richtung Farbwahrnehmung, Lichtmodell), IF5 Optische Instrumente: Hier Schwerpunkt auf die Erkundung optischer Phänomene mit farbigem Licht nutzen, kann im Regelunterricht später aufgegriffen werden.

Fragestellungen / Sequenzierung inhaltlicher Aspekte

Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Zentrale Handlungssituationen

Weiß – eine Farbe, die es nicht gibt?

• Verfahren der Lichtzerlegung mit Prismen und optischen Gittern (Gitterfolien, strukturierte Oberflächen) qualitativ beschreiben und vergleichen (E2, UF1),
• in einer vorgegebenen Protokollstruktur Versuchsaufbauten schematisch zeichnen und beschriften, Versuchsabläufe und Beobachtungen verständlich beschreiben und gewonnene Erkenntnisse sorgfältig und objektiv festhalten (K3).

Zeichnen eines Spektrums nach Zerlegung des Lichts einer Lichtquelle mit einem Prisma, keine qualitative oder quantitative Erklärung der Zerlegung, Erkundung und Beschreibung der Phänomene

Vorstellen von Dingen aus der Lebenswelt der SuS, die Sonnenlicht (spektral) zerlegen (wie CDs, Öle, Mineralien bzw. Kristalle)

Sieht doch gleich aus, aber ist es das auch?

• die Zusammensetzung von Sonnenlicht aus farbigem Licht und die Anordnung der sichtbaren Farben zwischen dem Infraroten dem Ultravioletten beschreiben (UF1, UF3),
• bei altersgemäßen einfachen naturwissenschaftlichen Darstellungen die zugrundeliegenden Absichten und die Kernaussagen benennen (K2.1).

Unterscheidung des Spektrums künstlicher Lichtquellen von dem einer natürlichen Lichtquelle bzw. des Sonnenlichts, auch Linienspektren bei Leuchtstoffröhren oder Energiesparlampen, Reihenfolge und Intensität der Farben betrachten

Kann man Licht beliebig zerlegen und zusammen bauen?

• Fragestellungen, Durchführung und Ergebnisse der drei Newton‘schen Experimente zur Farbzerlegung von weißem Licht erläutern (Spektralzerlegung, Nicht-Zerlegbarkeit einzelner Spektralfarben, Überlagerung von Spektralfarben zu weißem Licht) (E1, E2, E6),
• Arbeitsergebnisse nach vorgegebenen Kriterien bzw. Mustern fachlich korrekt und verständlich präsentieren (K7.1).

Experimentieren mit 2 Prismen und einer weißen Lichtquelle:

- Zerlegung von weißem Licht

- Erkennen der Nicht-Zerlegbarkeit einzelner Spektralfarben

- Vereinigung des Spektrums zu weißem Licht

Filme zu weißem und Farbmischung [2], [3]

Was gibt einem Gegenstand seine Farbe?

• Absorption und Reflexion von farbigem Licht mit einem einfachen Modell unterschiedlicher Lichtteilchen erklären (E8),
• die Farbigkeit von Gegenständen mit dem Verhalten von Licht an ihren Oberflächen erklären (UF2, UF4).

Beleuchtung von Flächen unterschiedlicher Farbe mit RGB-Lampen und Beobachtung des reflektierten Lichts auf weißem Schirm

Drucker und Monitor – wie entstehen die gleichen Farben?

• die additive und subtraktive Farbmischung erläutern und an Beispielen verdeutlichen (UF1, UF4).

Untersuchung des PC-Monitors mit der Lupe bzw. des Handydisplays mit dem Mikroskop (oder Stereolupe) [4]

PC-Experiment (additive Farbmischung) zur Zusammensetzung verschiedener Lichtfarben (Gelb, Violett, Braun)

Online: Additive Farbmischung [1]

Mischen von Acrylfarben (Cyan, Magenta, Blau) in verschiedenen Kombinationen auf Papier, Erklärung des Resultats über subtraktive Farbmischung

1.

Lehrerfortbildung bw: Additive Farbmischung

2.

YouTube: Farbmischung

3.

YouTube: Weißes Licht

4.

Funktion Röhrenmonitor (Videobasics)