CLASS SET Optics

Verken optische fenomenen in de klas en experimenteer met licht! Ontdek veel spannende dingen met een vergrootglas of gebruik een zonnewijzer om de tijd te bepalen. Deze en vele andere spannende onderwerpen kunnen spelenderwijs in de klas worden overgebracht met behulp van de Class Set Optics. Naast de zes modellen die snel gebouwd kunnen worden en daardoor lesvriendelijk zijn, biedt de kit veel spannende experimenten. Een klassenset bevat 16 losse sets en is geschikt voor bijvoorbeeld 30 leerlingen en een docent.

Begeleidend lesmateriaal:
fischertechnik Education-producten bevatten uitgebreid, vrij toegankelijk lesmateriaal. Deze zijn ontwikkeld in samenwerking met onderwijsuniversiteiten, docenten en didactici en sluiten bij uitstek aan bij de behoeften van het onderwijs. Naast de introductie van het onderwerp zijn er lesplannen met taakbladen en verwijzing naar het leerplan beschikbaar.
- De inleiding op het onderwerp biedt inhoud die optimaal gebruikt kan worden voor lesvoorbereiding en geïntegreerd kan worden in de les. Definitie, geschiedenis, basiskennis en nog veel meer worden overgebracht.
- Het lesmateriaal bevat een overzicht van de leerdoelen, de tijd die nodig is voor de taken en de respectieve curriculumreferenties van de afzonderlijke deelstaten in Duitsland.
- In aansluiting op de leerstofrelevante onderwerpen zijn diverse taken opgenomen, waarbinnen diverse experimenten aan de orde komen.
- De opdrachten zijn onderverdeeld in een bouwopdracht, een themaopdracht en een experimentopdracht. Zo verbeter je van het bouwen naar het aanleren van technische inhoud en het toepassen van de opgedane kennis.

Hoogtepunten:
optische verschijnselen
Vergroting van lichtexperimenten
reflectie
Licht en schaduw


Het woord optica komt uit het Grieks en betekent "zien". Optica is een tak van de natuurkunde en houdt zich bezig met de voortplanting van licht, reflectie en breking, het maken van afbeeldingen op spiegels en lenzen, optische apparaten, het creëren van kleuren en de wetten van kleurmenging, evenals de vraag wat licht eigenlijk is .

Beroemde wetenschappers en onderzoekers
Veel beroemde wetenschappers en onderzoekers hebben de eigenschappen van licht bestudeerd. Hier zijn een paar voorbeelden.

EUKLID (een Griekse wiskundige uit Alexandrië, ca. 300 v.Chr.) schreef over de lineaire voortplanting van licht en formuleerde in de oudheid de wet van reflectie.
Claudius PTOLEMEUS (ca. 100-160 AD) doceerde ook in Alexandrië. Hij schreef de eerste panelen over het verband tussen de invalshoek en de brekingshoek en teksten over de breking van licht in de atmosfeer.
ALHAZEN, een Arabische geleerde (965-1040), bestudeerde reflectie van gebogen spiegels, de breking van licht in de atmosfeer en de vergroting van lenzen. Hij herkende en beschreef de geschiktheid van gebogen glasoppervlakken voor optische vergroting. Met de ontwikkeling van glazen lenzen, die het mogelijk maakten om glazen, telescopen, microscopen en spectrale apparaten te bouwen, bloeide deze wetenschap in de Middeleeuwen op.
Johannes KEPLER (1571 - 1630), een Duitse astronoom, natuurkundige, wiskundige en natuurfilosoof, legt het visuele proces uit met behulp van de ooglens en interpreteert het maken van afbeeldingen met de pinhole-camera. Zijn voorstel voor de bouw van een naar hem vernoemd type telescoop (Kepler's telescoop) gebruikt, in tegenstelling tot de telescoop van GALILEI (1564 - 1643), twee convergerende lenzen. Hij maakte optica het onderwerp van wetenschappelijk onderzoek en bevestigde de ontdekkingen die zijn tijdgenoot Galileo Galilei al met de telescoop had gedaan.
Francesco Maria GRIMALDI (1618-1663) vermoedt dat licht zich net als geluid voortplant in golven en is een van de eersten die de diffractie en interferentie van licht beschrijft wanneer licht door kleine openingen gaat.
Isaac NEWTON (1642 - 1727) slaagt erin om met behulp van een prisma wit licht systematisch af te breken in spectrale kleuren. Hij vindt de eerste spiegeltelescoop uit (in plaats van een verzamellens wordt een gebogen spiegel als objectief gebruikt). Voor de interpretatie van reflectie en breking gaat Newton ervan uit dat licht uit kleine deeltjes bestaat.
Léon FOUCAULT (1819 - 1868) gebruikte een snel roterende spiegel om de snelheid van het licht in een vacuüm en van lucht te bepalen met ongeveer 298.000 km / s. We kunnen ook Albert EINSTEIN (1879 - 1955) opnemen in de lange lijst van wetenschappers en onderzoekers die op het spoor waren van de geheimen van het licht. Hij nam aan dat licht bestaat uit de kleinste energiequanta, de fotonen. In de moderne kwantumfysica wordt aangenomen dat licht zich noch als een klassieke golf, noch als een klassiek deeltje gedraagt. Licht vertoont zowel golf- als deeltjeskarakter.

inleiding tot het onderwerp
In feite is 'zien' het eerste zintuig dat mensen geven in enquêtes als het gaat om welke van de zes zintuigen het belangrijkst is. Niemand wil er zonder. Maar wat kunnen we eigenlijk zien?
In tegenstelling tot technische optica houdt de zogenaamde fysiologische optica zich bezig met de theorie van optische waarneming (visueel, kleurwaarneming en optische illusie).

In principe is het “alleen” licht dat we met onze ogen waarnemen. Om het licht echter een gedetailleerd beeld te laten produceren, moet het oog in staat zijn om snel veel verschillende lichtgolven te evalueren en deze naar de hersenen door te geven. Deze lichtgolven bepalen ook de eigenschappen van het licht: richting, helderheid en kleur.

Maar hoe ontstaat kleur? Kleurverschijnselen kunnen ook in categorieën worden ingedeeld. We zien kleuren
• wanneer licht wordt uitgestraald in bepaalde golflengtebereiken, zoals vuurwerkraketten.
• als ons netvlies geïrriteerd is (bijvoorbeeld door langdurig wrijven in de ogen).
• wanneer licht wordt opgesplitst en in verschillende richtingen wordt gereflecteerd, zoals bij een regenboog
• wanneer het licht onze ogen bereikt door reflectie van het oppervlak van een lichaam en de samenstelling ervan verschilt van die van de lichtbron. Hier wordt een deel van het licht ingeslikt (geabsorbeerd) en komt een deel van het licht in het oog.

Deze alledaagse ervaringen verbergen optische fenomenen die al op de basisschool worden waargenomen.

Alle onderwijs- en kadercurricula voor basisscholen van de deelstaten behandelen vragen over levenloze natuur. De verkenning van licht- en kleurverschijnselen maakt hier onderdeel van uit en vindt plaats in de vier hoofdvakken

• Waarneming van de wereld via de zintuigen: het gezichtsvermogen, het oog,
• Licht en leven: aanpassingen van planten, dieren en mensen,
• Eigenschappen van licht: reflectie, breking, voortplanting, focussering
• licht en schaduw

behandeld met verschillende nadruk en moet holistisch worden genetwerkt met andere onderwijsgebieden.

Met de experimenten van dit fischertechnik-bouwpakket kunnen we spelenderwijs de drie basiseigenschappen van licht verkennen en een referentie in het dagelijks leven creëren. Het is bij uitstek geschikt voor integratie in projectwerk:
• De richting van het licht kan worden bepaald en veranderd met spiegels
• de helderheid van het licht beïnvloeden met schaduwen
• Onderzoek licht en kleur met gyroscopische experimenten
• Begrijpen hoe schermen met vergrootglazen werken