Die Schülerinnen und Schüler gewinnen Einsichten in Richtungszusammenhänge zwischen Lichtquelle, Gegenstand und Schattenbild, indem sie im Rahmen vorstrukturierter Versuche vermuten, in welche Richtung die Schattenbilder bei vorgegebener Taschenlampenposition ausgerichtet sind. Sie überprüfen ihre Vermutungen und untersuchen, in welcher Reihenfolge die drei Bedingungsfaktoren vorkommen. Sie können erkennen, dass das Schattenbild von der Lichtquelle aus gesehen immer hinter dem Gegenstand liegt.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen eine Vielzahl von Vorstellungen und Konzepten zu der Lage und Form von Schattenbildern. Für manche Kinder steht insbesondere die Form des Schattenbildes im Vordergrund, andere legen großen Wert auf die genaue Ausrichtung des Schattens und auch die Größe ist für viele von Bedeutung. Darüber hinaus wird aber teilweise auch spontan entschieden, wie das Schattenbild aussehen könnte, ohne dass der Vermutung eine eigene Theorie zugrunde liegt. Der jeweilige Fokus, den die SuS setzen, ist sehr unterschiedlich. Ein paar Kinder kommen bereits mit eigenen Konzepten in den Unterricht oder entwickeln solche im Laufe der Reihe.

• O-Ton Vorstellung zum Schatten Kind 1
• O-Ton Vorstellung zum Schatten Kind 2
• O-Ton Vorstellung zum Schatten Kind 3

Lernumgebung:

Der Klassenraum ist abgedunkelt, die Kinder sitzen in einem Halbkreis, eine kleine Klemmlampe/ Schreibtischlampe o. Ä. beleuchtet den Halbkreis.

Impuls: Darstellung einer Taschenlampe, Darstellung eines Schattenstabes (auf der Tafel)

• Die Kinder äußern sich zu dem Impuls. Sie mutmaßen, in welche Richtung der Schatten zeigen wird, wenn die Taschenlampe angeschaltet wird.
• Einige Kinder können mögliche Schattenbilder auf der Tafel einzeichnen.
• Es findet ein Austausch über die Richtung sowie die Größe des Schattenbildes statt.
• Vermutungen der Kinder werden an der Tafel festgehalten.
• Die Kinder erfahren die Forscherfrage und den genauen Arbeitsauftrag.

Forscherfrage: Wo ist der Schatten?

Die SuS

• bearbeiten die vorstrukturierten Versuche in Partnerarbeit:
  • Sie beleuchten den Schattenstab mit vorgegebener Taschenlampenposition.
  • Sie entdecken, wie sie Schattenbilder gezielt an die Decke und auf den Boden projizieren können.
  • Sie lassen den Schatten im Kreis wandern.
  • Sie versuchen den Schatten verschwinden zu lassen.
• protokollieren ihre Beobachtungen.
• können Gesetzmäßigkeiten zu Richtungszusammenhängen entdecken und diese schriftlich festhalten.

Lernumgebung: Der Klassenraum ist abgedunkelt, die Kinder sitzen in einem Halbkreis, eine kleine Klemmlampe/ Schreibtischlampe o. Ä. beleuchtet den Halbkreis.

Im Halbkreis werden die Richtungszusammenhänge mit dem Schattenstab noch einmal für alle aktiv nachvollzogen. Die Kinder verbalisieren ihre Beobachtungen zu den Richtungszusammenhängen von Schattenbildern, Lichtquelle und Gegenstand. In der Erarbeitung aufgestellte Vermutungen werden noch einmal überprüft und bestätigt oder verändert. Es findet ein Austausch darüber statt, ob und wie es möglich ist, dass ein Schatten vollständig verschwindet.