Baue ein 3D Objekt, das die richtigen 2D Schatten werfen kann

Worum geht es bei der Challenge?

Die Schüler sollen ein einzelnes, zusammenhängendes 3D-Objekt konstruieren, das dieselben 2D-Schattenformen wirft wie das vorgegebene Original.

Als Lehrkraft projizierst du nacheinander drei verschiedene Schatten eines unbekannten Objekts auf eine Leinwand. Dafür veränderst du die Ausrichtung des Objekts etwa alle 10–20 Sekunden.

Die Aufgabe der Teams: Rekonstruiert das Objekt so, dass es identische Schatten wirft.
Das erste Team, dessen Objekt die passenden Schatten erzeugt, gewinnt.

Diese Challenge mussten die Take Off Kandidaten in der Episode "Licht" (in Staffel 3) einzeln meistern. 

Beispiel aus der Show:

Das unbekannte Objekt wirft – je nach Ausrichtung zur Lichtquelle – drei unterschiedliche Schatten.

Die Teams überlegen: Wie muss ein 3D-Objekt aussehen, das genau diese drei Silhouetten erzeugt?

(Hinweis: Schatten von dünnen Fäden oder Aufhängungen können ignoriert werden.)

Regeln

Aufgabenstellung: Baue ein Objekt, das dieselben Schatten wirft wie das Original.

• Ein nachgebautes Objekt gilt als korrekt, wenn die Schatten, die es wirft, in der Form und den Proportionen mit denen vom Original übereinstimmen.
• Es muss aus einem einzigen, zusammenhängenden Teil bestehen (monolithisch).
• Die Größe ist nicht entscheidend – wichtig sind Form und Proportionen.

• Glaubt ein Team, die richtige Lösung gefunden zu haben, tritt es nach vorne zur Überprüfung.
  • Ist das Objekt korrekt, hat das Team die Challenge gelöst. Die anderen Teams dürfen weiterarbeiten.
  • Ist es nicht korrekt, muss das Team an seinen Platz zurück und erhält 2 Minuten Strafzeit (währen dieser Zeit dürfen sie weiterbauen, jedoch nicht nach vorne zur Überprüfung kommen)

Materialien und Vorbereitung

Materialien pro Team:

• Pappkarton
• Klebeband / Heißkleber
• Optional: CD, Trichter, Kaffeefilter, Holzstäbe, Partyhut….
• Schere und / oder Cuttermesser (mit Unterlage)

Materialien für die Lehrkraft:

• (selbst gebasteltes) beliebiges 3D Objekt
• A3 Bilderrahmen und A3 Papier
• Taschenlampe /andere Lichtquelle

Ablauf:

1. Schüler in 2-3er Teams einteilen
2. Material für jedes Team austeilen
3. Die Challenge und Regeln erklären
4. Fragen der Schüler beantworten
5. Die Challenge beginnt: der Challengemaster zeigt 3 verschiedene Schatten, die vom Objekt geworfen werden für jeweils c.a. 10-20 Sekunden. Während das Objekt gedreht wird, um den nächsten Schatten zu zeigen, muss die Lichtquelle aus sein! Die Schüler sollen den Schatten nicht sehen, während der Challengemaster das Objekt dreht.
6. Es gibt ein Gewinnerteam und ggf einen 2. und 3. Platz
7. Diskussion: Was war schwierig bei dieser Challenge? Welche war die einfachste Lösung und wieso? Wie gut war die Teamarbeit?

Unsere Tipps:

• Achtet darauf, dass das Objekt beim Drehen nicht sichtbar ist – sonst erkennt das Gehirn schnell die 3D-Form. Stellt euch am besten so vor die Lichtquelle, dass das Objekt verdeckt bleibt.
• Die Lichtquelle sollte stabil stehen, ebenso das Objekt. Jede Bewegung verfälscht den Schatten.
• Für ein klares Schattenbild: Lichtquelle möglichst weit entfernt platzieren, das Objekt möglichst nah an der Leinwand.
• Probiert vorab aus, wie ihr das Objekt am besten haltet und dreht. Ein kurzer Testlauf erleichtert die Durchführung.
• Falls Teams feststecken, könnt ihr unterstützen – etwa indem ihr beim Drehen kurz das Licht einschaltet oder den Hinweis gebt: Eine einfache Lösung lässt sich oft nur mit Pappkarton und Klebeband umsetzen.

Schaut euch danach gemeinsam an, wie die Take Off Kandidaten diese Challenge gemeistert haben: (erscheint am 20.02)

Autorin: Lucie Zeches (FNR)