Licht- und Schattenblätter untersuchen
Unterrichtsthema: Untersuchung von Blättern aus Licht- und Schattenbereichen eines Baums.
Von den 100 % der Lichtenergie, die auf die oberen Blattschichten einer Pflanze auftreffen, erreichen nur ca. 2 % den Erdboden. Die unterschiedliche Verteilung der Lichtintensität in den einzelnen Schichten hat Einfluss auf das Wachstum, die Anatomie, Morphologie und Physiologie der Pflanzen und ihrer Blätter. Blätter, (die einer hohen Lichtintensität ausgesetzt sind), werden als Lichtblätter (auch Sonnenblätter) bezeichnet, während Schattenblätter an die geringen Lichtintensitäten in den unteren Wuchsbereichen der Pflanze angepasst sind.
Phänomenologisch unterscheiden sich Licht und Schattenblätter in ihrer Blattgröße und in ihrer Grünfärbung.
Mit Hilfe einer RGB-Farbmessung kann zum einen der Grünanteil des Lichts gemessen werden, der ein Blatt durchdringt, zum anderen kann gemessen werden, inwieweit die roten und blauen Farbanteile durch das Blatt absorbiert werden. Dabei ist die Menge des durchgelassenen grünen Lichts indirekt ein Maß für die Chlorophyllmenge und damit auch für die Voraussetzung, Photosynthese zu betreiben zu können.
Ziele:
- Die SuS können den Unterschied der Intensität der Grünfärbung zwischen Licht- und Schattenblättern messen
- Die SuS können den Zusammenhang zwischen der Grünfärbung des Blatts und seinem Chlorophyllgehalt erläutern
- Die SuS können den Zusammenhang zwischen Photosynthese, Lichtintensität und Chlorophyllgehalt des Blatts erläutern
- Die SuS erkennen, mit welchen Lichtanteilen Photosynthese betrieben wird
- Die SuS lernen, das Smartphone als Analysegerät zu verwenden.
Schwierigkeitsgrad: leicht
Vorbereitungsaufwand: gering
Zeitaufwand: 1 Schulstunde
Material:
- Smartphone oder Tablet als Lichtquelle
- Smartphone als Messgerät
- Licht- und Schattenblätter verschiedner Baumarten
Geräte pro Übungsgruppe:
1 Smartphone oder Tablet als Lichtquelle
1 Smartphone als Messgerät
Android: Kostenlose App Color Grab
iOS: Kostenlose App ColorAssist Lite
Zum Messen der RGB-Werte: nein
Zum Export der Messdaten: ja
Versuchsdurchführung:
Die SuS stellen an dem Smartphone, das sie als Lichtquelle nutzen, einen weißen Hintergrund und die maximale Helligkeit ein. Dann legen Sie nacheinander Lichtblatt und Schattenblatt auf das Handydisplay und messen die RGB-Werte mit der Photometerapp. Die gemessenen Werte tragen sie in ihr Messprotokoll ein.
