Ein Arbeitsheft zu Licht und Sehen auf gymnasialem Niveau für die Klassen 6 und 7. Es beginnt am Abend des 12. August 2026: Die zwölfjährige Mira beobachtet in Köln die teilweise Sonnenfinsternis mit einem Schuhkarton, in dem die Sonne als kleine Sichel auf dem Pergamentpapier erscheint, und zwar auf dem Kopf. Aus ihrer Messung am Vorabend berechnen die Schülerinnen und Schüler später den Durchmesser der Sonne und beurteilen, wie genau das Ergebnis sein kann.

Drei Anspruchsebenen in jedem Block: Basis, Vertiefung und Experte, jede Aufgabe mit Anforderungsbereich (AFB I–III). Jeder Block endet mit einer Expertenaufgabe im AFB III, die zwei Materialien verknüpft.

Das steckt drin (29 Seiten):

• Block A: Lichtstrahlen verlaufen geradlinig – Lichtquelle und beleuchteter Körper, warum wir nur sehen, wenn Licht ins Auge gelangt, das Strahlenmodell mit seiner Grenze, die Lochkamera mit der Beziehung B : G = b : g, Kern- und Halbschatten bei der Sonnenfinsternis; Vertiefung: Warum ist eine Sonnenfinsternis nur dann total, wenn der Mond der Erde nahe ist? Experte: den Sonnendurchmesser aus einer eigenen Messung bestimmen und die Messgenauigkeit beurteilen

• Block B: Ein Spiegel wirft das Licht geordnet zurück – Reflexion und Streuung, Reflexionsgesetz an einer Messreihe aus dem Unterricht, Konstruktion des Spiegelbildes, reelles und virtuelles Bild, Winkelspiegel; Experte: Wie hoch muss ein Flurspiegel mindestens sein, hilft Zurücktreten, und reicht ein Spiegel für zwei Geschwister?

• Block C: Licht ändert seine Richtung – Brechung zum Lot hin und vom Lot weg, die älteste erhaltene Tabelle zur Brechung von Claudius Ptolemäus neben heutigen Werten, Sammellinse, Brennpunkt und Bildkonstruktion, Methodenseite „Eine Messreihe als Diagramm darstellen und auswerten“ an Miras eigenen Messwerten; Experte: Hat Ptolemäus alle Werte gemessen?

• Block D: Die Augenlinse erzeugt ein Bild auf der Netzhaut – Bau des Auges, Akkommodation, Kurz- und Weitsichtigkeit mit zu langem und zu kurzem Augapfel, Brechkraft in Dioptrien, die Bildgröße auf der Netzhaut und eine Kontroverse: Schützt mehr Zeit im Freien vor Kurzsichtigkeit? Mit einer Studie aus China und zwei Stellungnahmen aus der Augenheilkunde

• Operatorenkasten nach AFB, Fachbegriffe und Selbsteinschätzung mit Seitenverweisen

• Klassenarbeit (40 Punkte, 45 Minuten) an neuen Werten – Auge, Reflexion und Spiegelbild, Lochkamera, Brechung an Glas, Bildkonstruktion an der Sammellinse und eine Urteilsaufgabe zu einer Studie aus Taiwan – mit Erwartungshorizont, Punkten, AFB und Notenschlüssel

• Erwartungshorizont zu allen 16 Aufgaben mit Fundstelle, Punkteschlüssel, Toleranzen und bei den typischen Stolpersteinen mit dem häufigsten Schülerfehler

Kompetenzbezug (weiterentwickelte Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss, KMK 2024): Alle vier Kompetenzbereiche kommen vor. Die Erkenntnisgewinnung steht an Messreihen, Diagrammen und der Beurteilung von Messgenauigkeit im Mittelpunkt, die Bewertungskompetenz an einer historischen Quelle und an einer Frage der Gesundheitsvorsorge. Das Strahlenmodell wird ausdrücklich als Modell eingeführt und trägt alle vier Blöcke. Die Messreihe zum Reflexionsgesetz und die Lochkamera gelingen mit Taschenlampe, Taschenspiegel und Schuhkarton ohne Fachraum.

Für heterogene Klassen gibt es dasselbe Thema vierfach differenziert mit Förderversion (#2194870) und als Arbeitsheft in einfacher Sprache (#2197205).

Weitere Hefte dieser Reihe auf gymnasialem Niveau: Der elektrische Stromkreis (Physik, Kl. 7–8), Trennverfahren (Chemie, Kl. 7–8) sowie Stoffe, Teilchen und Aggregatzustände (Chemie, Kl. 5–7).