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Die Erkenntnisse aus den zwei vorangehenden Teilsequenzen über die Reflexion von Lichtstrahlen und die Spiegelung können nun zum Verständnis technischer Anwendungen der Lichtreflexion beitragen. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in dieser Sequenz mit folgenden drei Fragen auseinander: „Wie kann ich Tageslicht oder künstliches Licht ins Dunkel bringen?“, „Wie kann ich um die Ecke schauen?“ und „Was kann man tun, um erkannt zu werden, wenn man beleuchtet wird?“. Ausgehend von konkreten Problemstellungen sollen technische Lösungen (nach-)erfunden und angefertigt werden.
Für Anwendungsprinzip: Spiegelung von Sonnenlicht
Für Konstruktionsaufgabe: Spiegelung um die Ecke
Für Fertigungsaufgabe: Periskop bauen
Für Funktionsanalyse: Rückstrahler
Der Zeitaufwand für diese Teilsequenz ist sechs Lektionen.
1. Einführung im Plenum
Die wichtigsten Erkenntnisse aus den Teilsequenzen 4 und 5 werden wiederholt.
2. Anwendungsprinzip: Licht ins Dunkel bringen
Am Beispiel „Sonnenspiegel für Viganello“ können wir den technischen Problemlöseprozess nachvollziehen; die einzelnen Schritte des Ablaufs werden vorgegeben und erläutert, es geht dann darum, diese Schritte am konkreten Beispiel Viganello zu illustrieren. Die Phasen dieses Problemlöseprozesses stehen als Titel und mit Erklärungen in einer Reihe von A3-Blättern. Die Lernenden kleben mit Post-it-Zetteln Angaben aus dem Film zu den einzelnen Phasen. Diese Darstellung bleibt sichtbar für die Zeit der weiteren technischen Anwendungen.
3. Konstruktionsaufgabe: Um die Ecke schauen
Ausgangssituation: Ein Hindernis (Haus, Wand o.ä.) behindert die Sicht zwischen zwei Strassen. Man möchte gerne von einer Strasse aus sehen, was in der anderen geschieht. Die Simulation möglicher Situationen erfolgt anhand eines Modells. Anhand der Phasen des Technischen Problemlöseprozesses erarbeiten und testen die Lernenden in Gruppen konkrete Problemlösungen. Die Lösungsansätze werden im Plenum verglichen und diskutiert.
4. Fertigungsaufgabe: Ein Periskop bauen
Im Gegensatz zur Konstruktionsaufgabe geht es hier nicht um das (Nach-)Erfinden eines technischen Konstrukts, sondern um das genaue Herstellen eines Produktes anhand einer Anleitung. Die Ergebnisse werden auch hier gemeinsam diskutiert. Möglichkeiten der Reflexion von Lichtstrahlen im Alltag können erörtert werden.
5. Funktionsanalyse: Rückstrahler untersuchen
In dieser Arbeitssequenz sollen die SuS das Funktionsprinzip der Winkelreflektoren kennenlernen und einige auf ihnen beruhende technische Lösungen (Rückstrahler, Retroreflektoren, Tripelspiegel, Katzenauge) zur „Erhöhung der Sichtbarkeit im Dunkeln“ untersuchen.
6. Abschluss im Plenum
Sammeln von Tipps, um gut erkannt zu werden und diese in kleinen Plakaten festhalten.