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Versuche

Schatten (Heimversuche)

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Abb. 1 Schatten einer Kugel
Vom Schatten geometrischer Figuren bis zum Schattentheater findet ihr hier jede Menge Versuche zum selbst Ausprobieren oder für die Schule.

Schattenfiguren

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Abb. 1 Aufbauanordnung für ein Schattentheater

Benötigtes Gerät

Tageslichtprojektor oder helle punktförmige Lampe

Leintuch an einer Stange aufgehängt (siehe auch Schattentheater) oder Bühnenkasten aus Schachtel (s.u.).

Etwas stärkeres Papier

Schere

Kleber, Klebeband

Schaschlikstäbchen als Halter

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Abb. 2 Große Schachtel als Bühne

Als Bühne kann man auch aus einer großen Schachtel die Rückwand herausschneiden und in die Vorderwand ein Loch mit mindestens der Breite \(40\,\rm{cm}\) und der Höhe \(30\,\rm{cm}\) verwenden.

 

heimversuche_schattentheater_frosch.jpg © Universität Braunschweig
Abb. 3 Froschfigur für ein Schattentheater

Arbeitsaufträge

Man läßt (als Hausaufgabe) zu einer kurzen Geschichte mit wenigen Figuren ein Drehbuch fertigen oder nimmt als Vorlage eine kurze Geschichte, z.B. ein Märchen.

Die einzelnen "Schauspieler" fertigen zu ihrer Rolle die passende Figur (die Größe der Figur muss vorher festgelegt werden).

Eine Bühne wird für das Schattentheater erstellt (Siehe Abb. 1 und 2).

Das Stück wird von der Gruppe vorgeführt - Zusammenarbeit mit Deutschkollege möglich.

Handschatten

Benötigtes Gerät

Helle möglichst punktförmige Lampe

Weiße Wand oder Leinwand

Wenn möglich: Digitalkamera

Vorlagen für die Handhaltungen

Arbeitsaufträge

Beleuchte eine weiße Wand oder eine Leinwand mit einer hellen möglichst punktförmigen Lichtquelle (zu Hause z.B. einer Schreibtischlampe, in der Schule z.B. dem Tageslichtprojektor.

Versuche, mit deinen Fingern eine möglichst interessante Schattenfigur zu erzeugen.

Lasse die gelungenen Beispiele von einer zweiten Person mit der Digitalkamera aufnehmen. Stelle die Fotos in einer Präsentation zusammen und beschrifte sie. Die Präsentation kann in die Klassenhomepage gestellt oder im Schaukasten oder Klassenzimmer ausgehängt werden.

Scherenschnittporträts

Benötigtes Gerät

  • Helle möglichst punktförmige Lampe (rot im Bild)
  • Wand
  • Zeichenpapier DIN A 3 (weiß oder farbig)
  • Klebestreifen
  • Stift
  • Schere

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Abb. 1 Projiziert den Schatten auf eine Ebene Fläche!
Arbeitsauftrag
Man beleuchtet eine weiße Wand oder eine Leinwand mit einer hellen möglichst punktförmigen Lichtquelle (in der Schule Tageslichtprojektor, zu Hause z.B. Schreibtischlampe).
Eine Person setzt sich kurz vor die Wand (Stuhl), so dass sein Kopf einen klaren Schatten erzeugt. An der Stelle wird das Zeichenpapier an die Wand geklebt, so dass der Schatten ganz auf dem Papier ist.
Die Kontur (der Rand) des Schattens wird nachgezeichnet. Anschließend wird der Bild ausgeschnitten oder das Bild einfarbig ausgemalt.
 Die gelungenen Besipiele kann man im Schaukasten oder Klassenzimmer aushängen. Hat man alle Bilder z.B. der Klasse gemacht, können diese abfotografiert werden und in die Klassenhomepage zur Gestaltung des Jahresberichts verwendet werden.

 

Schatten zeichnen

Benötigtes Gerät

Helle Lampe - z.B. Tageslichtprojektor

Dunkler Raum

Weiße oder graue Kugel (z.B. Ball) auf Gestell oder an Decke hängend

Arbeitsaufträge

Man beleuchtet im abgedunkelten Raum eine einfarbige helle Kugel mit einer hellen Lichtquelle (In der Schule Tageslichtprojektor, zu Hause z.B. Schreibtischlampe).

Man betrachtet die Kugel von allen Seiten und zeichnet ihr Licht- und Schattenbild in die unten stehende Tabelle zu den zugehörigen Beobachtungsstandpunkten. Die Lichtseite gelb, die Schattenseite schwarz.

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Abb. 1 Drucke das Bild aus und zeichne deine Beobachtung in die Kreise ein!

Taschenlampe

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Abb. 1 Leuchtfleck einer Taschenlampe
Benötigtes Gerät

  • Taschenlampe
  • Wand
  • Zentimeterstab

Arbeitsauftrag

  • Man beleuchtet eine weiße Wand senkrecht mit einer Taschenlampe
  • Man misst jeweils den Abstand der Taschenlampe von der Wand und den zugehörigen Durchmesser des kreisförmigen Lichtflecks.
  • Man erstellt eine Tabelle nach unten stehendem Muster
Lichtkegel und Abstand
Abstand von der Wand in cm Duchmesser des Lichtkreises in cm
   
   
   
   

 

Beantwortet schriftlich die folgenden Fragen!

1)

 Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Abstand zur Wand und dem Durchmesser des Lichtflecks?

2)

 Wie ändert sich der Durchmesser des Lichtflecks, wenn man den Abstand zur Wand verdoppelt?

3)

 Wie ändert sich die Helligkeit des beschienenen Flecks, wenn man den Abstand vergrößert z.B. verdoppelt?

4)

 Zeichne die Form des Lichtflecks, wenn man senkrecht auf die Wand strahlt.

5)

 Zeichne die Form des Lichtflecks wenn man schräg auf die Wand strahlt.

Schattengröße

heimversuche_schattengroesse.jpg
Abb. 1 Wie verändert sich der Schatten, wenn der Abstand Lampe-Gegenstand, bzw. Gegenstand-Schatten variiert
Benötigtes Gerät
Punktförmige Lampe
Rechteckiger Gegenstand (z.B. Papier) mit Reissnagel oder ähnliche an Halter befestigt.
Wand
Zentimeterstab

Arbeitsauftrag
Man befestigt eine rechteckiges Papier an einem Halter und stellt es parallel zur Wand auf.
Man beleuchtet es mit einer möglichst punktförmigen Lampe und betrachtet den Schatten.
Man führt die Versuche durch, füllt die Tabellen und beantwortet schriftlich die zugehörigen Fragen.

Versuch 1
Der Abstand der Lampe zur Wand wird während der Versuchsreihe nicht geändert.
Man verschiebt das Papierrechteck und misst die Größe des Schattenrechtecks.

Abstand Lampe - Wand in cm:

Länge Papierrechteck in cm:

Abstand Papierrechteck - Schatten
Abstand Lampe - Papierrechteck in cm Länge Schattenrechteck in cm
   
   
   
   

Fragen

1) Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Abstand Lampe - Papierrechteck und der Länge des Schattenrechtecks?

2) Wie verändert sich die Länge des Schattenrechtecks, wenn man den Abstand Lampe-Papierrechteck halbiert?

Versuch 2
Der Abstand der Lampe zum Papierrechteck wird während der Versuchsreihe nicht geändert.
Man verschiebt Lampe und Papierrechteck gemeinsam und misst die Größe des Schattenrechtecks.

Abstand Lampe - Papierrechteck in cm:

Länge Papierrechteck in cm:

Abstand Lampe - Papierreckteck
Abstand Lampe - Wand in cm Länge Schattenrechteck in cm
   
   
   
   

Fragen

3) Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Abstand Lampe - Wand und der Länge des Schattenrechtecks?

4) Wie verändert sich die Länge des Schattenrechtecks, wenn man den Abstand Lampe-Wand halbiert?

Versuch 3
Für zwei unterschiedliche Anordnungen wird die Länge und die Breite von Papierrechteck und Schattenrechteck gemessen.

Abstand (Lampe-Papierrechteck) - Schatten
Breite Papierrechteck in cm Länge Papierrechteck in cm Breite Schattenrechteck in cm Länge Schattenrechteck in cm
       
       
       
       

Frage

5) Welcher Zusammenhang besteht zwischen Länge und Breite des Schattenrechtecks?

Körperschatten

Benötigtes Gerät

  • Starke Lichtquelle (Sonne oder Tageslichtprojektor)
  • Einige geometrische Körper (z.B. Quader, Kugel, Kegel, Prisma, Zylinder)
  • Helle Unterlage oder Hintergrund

Arbeitsauftrag

  • Man stellt die Körper auf die Unterlage und beobachtet den Schatte.
  • Man zeichnet und beschreibt den entstandenen Schatten auf der Unterlage und den Schatten auf dem Körper selbst.
  • Man kann auch Aufnahmen mit der Digitalkamera machen und eine Schattenseite entwerfen.
  • Betrachte und zeichne auch andere Schatten anderer Körper oder des gleichen Körpers in anderer Lage.

Kreisschatten

Benötigtes Gerät

heimversuche_kreisschatten_01.jpg
Abb. 1 Welche Formen kann der Schatten eines kreisförmigen Objektes annehmen?

Starke Lichtquelle (Sonne, punktförmige Lampe oder Tageslichtprojektor)

Kreisförmiger Gegenstand (z.B. CD)

Helle Unterlage oder Hintergrund

Arbeitsaufträge

Bestrahle den Hintergrund senkrecht, stelle den kreisförmigen Gegenstand davor und beobachte den Schatten.

Drehe den kreisförmigen Gegenstand und beobachte, wie sich dabei der Schatten ändert.

Bestrahle den Hintergrund schräg und betrachte den Schatten beim Drehen.

Zeichne die Form des Schattens je nach Art der Beleuchtung.