Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Schwerpunktthema Licht, Farben, Sehen
Gespiegelte Welt
Versuchsüberblick
DieKindergehenaufdieSuchenachspiegelndenOberflächen.Dabeistellensiefest,dassebeneSpiegelflächeneinanderesBild zeigen als gebogene Spiegel. Außerdem untersuchen die Kinder bewusst, wann und wie eine durchsichtige Scheibe zu einer spiegelnden Fläche, also einem Halbspiegel wird.
Alltagsbezug
BestimmtkennendieKinderdasPhänomenspiegelnderOberflächen.NichtnurinSpiegelnselbstkannmansichsehen,sondernauchinTopfdeckeln,Löffeln,Suppenkellen.BeimBlickineinePfützeodereinen„spiegelglatten“SeeerscheintdieumgebendeLandschaftgespiegeltundkopfüberindas Wasser getaucht.Durch(Schau)Fensterkannmanhindurchschauenodersichdarin spiegeln – das hängt ganz von der Beleuchtung ab.
Materialien
Allgemein:
• BlankpolierteGegenstände(z.B.Metalllöffel,Tortenheber,Suppenkellen)
• VerschiedenartigeSpiegel(z.B.Kosmetik,Autospiegel)• Eingrößerer,ebenerSpiegel(z.B.Spiegelfliese;gegebenen
fallsSpiegelmitSpiegelschutzfoliesichernoderPlexiglasspiegelverwenden)
• Papier• GesichtscremeoderSchminke• EinfarbigeBausteine,Glasnuggetso.Ä.• Scheren• BuntundBleistifte
Für die Fortsetzungsideen:
• LeereCDHüllenmitschwarzemBodenunddurchsichtigemDeckel
• EventuellBilderrahmenmit(Plexi)Glasscheiben• SchwarzesundfarbigesPapier
Siehe Abb. 1
Phänomen SpiegelExperiment Nr. 1
So geht es weiter
• DieKinderstehenvoreinemSpiegel.ZeigtderSpiegeldieVorderoderdieRückseitedesKindes?
• DieKinderstehenvordemSpiegelundhalteneinePuppeo.Ä.ineinerHand.SiehebendiePuppehoch.WelcheSeiteihresSpiegelbildshebtdiePuppehoch?DieKinderkönnenauch ganz dicht an den Spiegel herantreten und dies nochmals wiederholen.
• MalenSiedenKindernmitCremeoderSchminkeeinenPunktaufdieeineWange.WobefindetsichderPunktimSpiegelbild? Eventuell ist es hilfreich, so zu tun, als ob man mit dem FingereineLiniezwischendemechtenPunktimGesichtunddemPunktimSpiegelbildmalenwürde.
• GebenSiedenKindernZeitundGelegenheit,sichundihreUmgebung in den spiegelnden Gegenständen und den Spiegeln zu entdecken (Abb. 3).
• AchtenSiegemeinsammitdenKinderndarauf,wiedie spiegelnden Gegenstände oder Spiegel geformt sind. Haben sie Wölbungen? Welche spiegelnden Gegenstände oder Spiegel erzeugen verzerrte Spiegelbilder, in welchen sieht mansichkopfüber?
• DieKinderschneideneinenPapierpfeilaus,densieaufderRückseitemiteinemMusterversehen.SiehaltendenPfeilvorsich und schauen in den Spiegel. In welche Richtung zeigt die SpitzedesPfeilsinihrerHandundimSpiegel?WelcheSeitedesPfeils,diegemusterteoderungemusterte,siehtmanimSpiegel (Abb. 4)?
• DieKinderstellendenSpiegelvorsichaufundordnen mehrere einfarbige Bausteine in verschiedenen Farben neben einander vor ihm an (Abb. 5). Liegen die Bausteine im Spiegelbild in derselben Reihenfolge?
Abb. 3: Was befindet sich hinter mir? Der Spiegel zeigt es
Abb. 2: In blank polierten Gegenständen kann man sich gut spiegeln
Der Versuch beginnt
• StellenSiegemeinsammitdenKindernundElterneineSammlung von Spiegeln zusammen. Wie bezeichnet man dieverschiedenenArten(z.B.Kosmetikspiegel)?Wofürverwendet man sie? Wie nimmt man sich und die Umgebung darin wahr?
• BittenSiedieKinderaußerdem,Gegenständezufindenund mitzubringen, in denen man sich gut spiegeln kann (z.B.blankpolierteLöffel,Tortenheber)(Abb. 2).
Abb. 1: Die Materialien
09/0
6/09
Das passiert
In einem ebenen Spiegel sieht man sich in Originalgröße. Man sieht nur die Seite des Gegenstands oder von sich selbst, die in Richtung des Spiegels zeigt. Man hat den Eindruck, als ob das gespiegelte Abbild sich hinter dem Spiegel befindet. Die PuppeindererhobenenHandbefindetsichimSpiegelbildgenaugegenüber,diePfeilspitzezeigtindieselbeRichtungwiederPfeilinunsererHand,dieBausteinehabenimSpiegelbilddieselbe Anordnung wie in der Wirklichkeit.
GekrümmteSpiegeloderspiegelndeFlächenverzerrendasAbbild.BeileichterKrümmungnachinnen(z.B.KosmetikundRasierspiegel)vergrößertsichunserAbbild.BeistarkerKrümmung(InnenseiteeinesLöffels)istdasSpiegelbildkleinerundstehtaufdemKopf.IstdieSpiegelflächenachaußengewölbt,vergrößert sich das Blickfeld und unser Abbild ist verkleinert.
Ideen zur Fortsetzung
Die Kinder versuchen herauszufinden, wann man sich in einer CDHülleodereinemBilderrahmen(ohneRückwand)besondersgut spiegeln und wann man gut durch sie hindurchschauen kann.WiemussmandieHüllebzw.dieScheibehalten?Wiemuss man in sie hinein sehen? Welcher Hintergrund ist beson
ders geeignet? Stellen Sie den Kindern verschiedenfarbiges PapierzurVerfügung,umeshinterdieScheibenzuhalten(Abb. 6). Unter welchen Be dingungen kann man sich gut in (Schau)Fensterscheibenspiegeln?
Der Hintergrund
(Plexi)GlaskannfastwieeinSpiegeloderaberdurchsichtigwirken. Diesen Halbspiegeleffekt erlebt man bei allen Fenstern: IstderRaumdahinterdunkleralsdasTageslichtaufderStraße,kann man sich spiegeln und sieht fast nichts vom Raum. Brennt jedoch helles Licht in dem Raum, kann man durch die Scheibe hindurchindenRaumsehen.GlasundPlexiglashabeneinesehrglatteOberfläche,vondereinfallendeLichtstrahlengutzurückgeworfen,alsoreflektiertwerden:WirseheneinSpiegelbild.Dadas Glas durchsichtig ist, kommen aber gleichzeitig auch LichtstrahlenvonderRückseitehindurch.Entscheidenddafür,obdasGlas mehr spiegelnd oder mehr durchsichtig erscheint, ist die Frage, woher mehr Lichtstrahlen kommen, wo es also heller ist: vor oder hinter dem Glas.
FüreinengutenSpiegelmussmansomitdafürsorgen,dasskeineLichtstrahlendurchdieRückseitedesGlaseskommenkönnen.DeshalbwirddieRückseiteeinervollkommenplanen
GlasscheibehauchdünnmiteinersilbrigenSchichtbedampft.DiesereflektiertdieLichtstrahlenvonderVorderseitebesondersgut. Die silbrige Schicht wird zusätzlich durch eine Lackschicht geschützt.AneinerSpiegelkachelistdiesgutzuprüfen:KratzenSiemiteinerMünzeaneinerkleinenStelledieBeschichtungaufderSpiegelrückseiteab,bisSiezumklarenGlasgelangenundhindurchschauen können.
Das Spiegelbild eines ebenen Spiegels gibt die Längen und auch Winkel wahrheitsgetreu wieder. Auch die Seiten werden nicht vertauscht, wenngleich es uns manchmal so scheint: Schauen Sie in den Spiegel und heben Sie die rechte Hand. Ihr SpiegelbildhebtdieHand,diesichgenaugegenüberIhrerrechtenHandbefindet.WennsichjedochzweiwirklichePersonengegenübersitzen und beide sollen gleichzeitig die rechte Hand heben, werdendiediagonalgegenüberliegendenHändehochgehoben.Abb. 6: CD-Hüllen als Halbspiegel nutzen
Abb. 4: Den Pfeil vor und im Spiegel miteinander vergleichen
Abb. 5: Liegen die Gegenstände vor und im Spiegel in derselben Reihenfolge?