Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm
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DD: Fachverband Didaktik der Physik
DD 5: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht
DD 5.2: Vortrag
Montag, 25. März 2019, 17:50–18:10, S03
Entdeckungen zu Internet, Totalreflexion und Farbenlehre in der Optik — •Christopher Kranz1 und Hans-Otto Carmesin2,3,4 — 1Gymnasium Buxtehude Süd — 2Gymnasium Athenaeum — 3Studienseminar Stade — 4Universität Bremen
Wie funktioniert eigentlich das Internet mit Glasfaser?
Die Lernenden führen dazu einen ersten Modellversuch mit einem Quader aus Plexiglas durch und entdecken dabei die Totalreflexion. So funktioniert also die Übertragungsstrecke. In einem weiteren Experiment entwickeln sie einen einfachen binären Code zur pixelweisen Übertragung eines Bildes. Der Sender ist ein kleiner Block mit drei Tastern für eine rote, grüne beziehungsweise blaue LED. Mit dem Quader als Übertragungsstrecke wird die Bildübertragung mit einem Beobachter als Empfänger erprobt. Das motiviert auch zur Übertragung eigener Bilder.
Können wir eigentlich mehrere Signale gleichzeitig durch den Plexiglasblock übertragen? Die Farben der LEDs regen zur Übertragung mit unterschiedlichen Farben an. Die Signale treten am Anfang der Übertragungsstrecke mischend in den Quader ein. Die Lernenden entdecken so die Mischfarben. Am Ende des Plexiglasblocks zerlegen die Lernenden die Mischfarben durch Farbfilter in ihre ursprünglichen Bestandteile. Insgesamt motivierten die aussagekräftigen und ansprechenden Versuche und der spannende Kontext zum selbständigen Problemlösen, Experimentieren und zur Erkenntnisgewinnung.