Licht

1 Lichtquellen 8
1.1 Natürliche-künstliche Lichtquellen 9
1.2 Farbiges Licht 10
Streifzug: Ein Eisenstab leuchtet 11
1.3 Was geschieht in Lichtquellen? 12
1.4 Absorption von Licht 13

2 Licht trifft auf Körper 14
2.1 Lichtausbreitung 14
Streifzug; Woraus besteht Licht? 15
Streifzug: Wie schnell ist Licht? 15
2.2 Licht und Schatten 16
2.3 Schatten in Weltraum 18
Projekt: Bau einer Sonnenuhr 20

3 Streuung und Reflexion 22
3.1 Gegenstände werden beleuchtet 22
3.2 Durchsichtig - undurchsichtig 23
Pinnwand: Sehen und gesehen werden 23
3.3 Sehen bei Dämmerung und Nebel 24
Streifzug: Lumineszenz 25
Streifzug: Lumineszenz in der Technik 26
3.4 Licht wird an ebenen Flächen reflektiert 27
3.5 Spiegelbilder 28
3.6 Licht fällt auf einen Hohlspiegel 29
Pinnwand: Hohlspiegelbilder 30
3.7 Wölbspiegel und ihre Bilder 31

4 Fotografie 32
4.1 Löcher erzeugen Bilder 32
4.2 Bilder aufzeichnen ist keine Zauberei 33

5 Brechung und Totalreflexion 34
5.1 Licht wird gebrochen 34
5.2 Der umgekehrte Übergang 35
5.3 Eine besondere Reflexion 36
Streifzug: Ciasfasertechnik 37
5.4 Das Brennglas 38
5.5 Linsen erzeugen Bilder 39
Pinnwand: Bildentstehung an der Sammellinse 40
5.6 Zerstreuungslinsen 42
5.7 Fernrohre 43
Praktikum: Bau eines Mikroskops 44
Praktikum: Bau eines Fernrohres 45
5.8 Ein Prisma erzeugt Farben 46
Pinnwand: Infrarot - Ultraviolett 47

6 Farbmischungen 48
6.1 Farbsubtraktion 48
6.2 Farbaddition 49
6.3 Verschiedene Lichtquellen 50
6.4 Elektronische Bildaufzeichnung 51

7 Wie wir sehen 52
7.1 Bau und Funktion des Auges 52
Praktikum: Ein Auge präparieren 54
Pinnwand: Erkrankungen und Schutz unserer Augen 55
7.2 Was unsere Augen leisten 56
Pinnwand: Optische Täuschungen 58
7.3 Sehfehler und ihre Korrektur 59
Praktikum: Auge 60

Auf einen Blick 62
Prüfe dein Wissen 63


Die Mikro- und Makrowelt entdecken

1 Das Mikroskop ermöglicht neue Einblicke 64
1.1 Zellen - Grundbausteine der Lebewesen 65
1.2 Feinstrukturen in Natur und Technik 68
Methode: Mikroskopieren und zeichnen 69
Praktikum: Mikroskopieren 70

2 Mikroorganismen 72
2.1 Bakterien - kleinste einzellige Lebewesen 72
2.2 Aufruhr im Verdauungstrakt 74
2.3 Bakterien - vielseitige Helfer des Menschen 76
2.4 Schädliche und nützliche Pilze 77
Praktikum: Bakterien und Pilze 78
Methode: Ein Interview führen 79
2.5 Viren - Winzlinge, die krank machen können 80
Pinnwand: Viren - sichtbar im Elektronenmikroskop 81

3 Blick in den Makrokosmos 82
3.1 Aufbau unseres Sonnensystems 82
Projekt:Die Planeten unseres Sonnensystems 84
Streifzug: Orientierung am Himmel 85
3.2 Auswirkungen von Mond und Sonne auf die Erde 86

Auf einen Blick 88
Prüfe dein Wissen 89


Schall

1 Schall und Schallquellen 90
1.1 Vom Ton zum Knall 91
1.2 Ein Ton kann hoch und laut sein 92
1.3 Der Kehlkopf als Schallquelle 93
1.4 Die Tonleiter 94

2 Schallausbreitung 96
2.1 Schall in Luft 96
2.2 Wasser und feste Stoffe leiten Schall 97
2.3 Schall trifft auf Körper 98
2.4 Schall - sichtbar gemacht 99
Pinnwand:Ultraschall in der Anwendung 100
Streifzug: Musikinstrumente 101

3 Wie wir hören 102
3.1 Bau und Funktion des Ohres 102
3.2 Lage- und Drehsinn 104
Praktikum: Ohr 105

4 Schall lässt Wände wackeln 106
4.1 Messung der Lautstärke 106
4.2 Erzwungene Schwingungen 107
Pinnwand: Vor Schall schützen 108
Streifzug: Schall beeinflusst den Menschen 109
Projekt: Selbstbau von Musikinstrumenten 110

Auf einen Blick 111
Prüfe dein Wissen 111


Wasser

1 Die Bedeutung von Wasser 112
1.1 Ohne Wasser kein Leben 113
1.2 Der Wasserkreislauf in der Natur 114
1.3 Wasser erfüllt unterschiedlichste
Funktionen 116
Praktikum: Wasser in Lebewesen 117

2 Eigenschaften von Wasser 118
2.1 Eine erstaunliche Flüssigkeit 118
2.2 Wasser im Teilchenmodell 119
2.3 Wasser verhält sich anders 120
Pinnwand: Auswirkungen der Anomalie 121

3 Wasser als Lösungsmittel 122
3.1 Wasser löst Vieles 122
3.2 Auch Wasser wird satt 123
Praktikum: Kristalle züchten 124
Streifzug: Einkristalle aus Silicium 124
3.3 Siedetemperaturen von Reinstoffen und Stoffgemischen 125
Methode: Erstellen eines Versuchsprotokolls 126
Methode: Tabellen lesen und Diagramme zeichnen 127

4 Lösungen lassen sich wieder trennen 128
4.1 Reines Wasser aus Lösungen 128
Streifzug: Aus Salzlösungen Salz gewinnen 129
Praktikum: Destillation 130
4.2 Das Extrahieren - ein besonderes Trennverfahren 131
Praktikum: Papierchromatographie 132
Streifzug: Dem Fälscher auf der Spur 133
Streifzug: Wie Kochgeruch verschwindet 133

5 Wasser - ein Verbrennungsprodukt 134
5.1 Wasserstoff verbrennt zu Wasser 134
Pinnwand: Angetrieben mit Wasserstoff 135

6 Wasser als Lebensraum 136
6.1 Luft zum Atmen - im Wasser? 136
Praktikum: Bestimmung des Sauerstoffgehalts von Gewässern 137
6.2 Lebensbedingungen in einem See 138
Praktikum: Bestimmung der Wassergüte 139
6.3 Kleinlebewesen im Seewasser 140
Pinnwand: Algen 141
6.4 Amöben - Einzeller ohne feste Gestalt 142
6.5 Pantoffeltierchen - spezialisierte Einzeller 143
6.6 Augentierchen-Tiere oder Pflanzen? 144
6.7 Lebewesen geben Hinweise auf die Wassergüte 145
Praktikum: Biologische Untersuchung der Wassergüte 146
Pinnwand: Zeigerorganismen zur mikroskopischen Wassergütebestimmung 147
Projekt: Schulteich 148

7 Trinkwasser und Abwasser 150
7.1 Trinkwassergewinnung 150
Streifzug: Wasserversorgung aus dem Bodensee 151
7.2 Hartes und weiches Wasser 152
Streifzug: Tropfsteinhöhlen 153
7.3 Trinkwasser - kostbar und teuer 154
Streifzug:Trinkwasser aus der Leitung 155
7.4 Warum sind Gewässer verschmutzt? 156
7.5 Kläranlageverschmutztes Wasser wird gereinigt 158
Praktikum: Wasseruntersuchung 160
Praktikum: Pflanzenkläranlage 161

Auf einen Blick 162
Prüfe dein Wissen 163


Projekte

1 Vom Rohstoff zum Produkt 164
Projekt: Gewinnung eines Duftstoffes 165
Projekt: Reinigen und Pflegen der Haut 166
Projekt: Färben 168
Projekt: Baustoffe 170
Projekt: Nahrungsmittel selbst herstellen 174
Methode: Internetrecherche 176
Methode: Eine Mappe zu einem Thema anlegen 177

2 Das Fahrrad 178


Lösungen für "Prüfe dein Wissen" 184
Stichwortverzeichnis 188
Bildquellenverzeichnis 191