Gespiegelte Welt - Stiftung Haus der kleinen Forscher · das Wasser getaucht. Durch (Schau)Fenster...
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Schwerpunktthema Licht, Farben, Sehen Gespiegelte Welt Versuchsüberblick Die Kinder gehen auf die Suche nach spiegelnden Oberflächen. Dabei stellen sie fest, dass ebene Spiegelflächen ein anderes Bild zeigen als gebogene Spiegel. Außerdem untersuchen die Kinder bewusst, wann und wie eine durchsichtige Scheibe zu einer spiegelnden Fläche, also einem Halbspiegel wird. Alltagsbezug Bestimmt kennen die Kinder das Phänomen spiegelnder Ober- flächen. Nicht nur in Spiegeln selbst kann man sich sehen, sondern auch in Topfdeckeln, Löffeln, Suppenkellen. Beim Blick in eine Pfütze oder einen „spiegelglatten“ See erscheint die umgebende Landschaft gespiegelt und kopfüber in das Wasser getaucht. Durch (Schau-)Fenster kann man hindurchschauen oder sich darin spiegeln – das hängt ganz von der Beleuchtung ab. Materialien Allgemein: • Blank polierte Gegenstände (z.B. Metalllöffel, Tortenheber, Suppenkellen) • Verschiedenartige Spiegel (z.B. Kosmetik-, Autospiegel) • Ein größerer, ebener Spiegel (z.B. Spiegelfliese; gegebenen- falls Spiegel mit Spiegelschutzfolie sichern oder Plexiglas- spiegel verwenden) • Papier • Gesichtscreme oder Schminke • Einfarbige Bausteine, Glasnuggets o.Ä. • Scheren • Bunt- und Bleistifte Für die Fortsetzungsideen: • Leere CD-Hüllen mit schwarzem Boden und durchsichtigem Deckel • Eventuell Bilderrahmen mit (Plexi-)Glasscheiben • Schwarzes und farbiges Papier Siehe Abb. 1 Phänomen Spiegel Experiment Nr. 1 So geht es weiter • Die Kinder stehen vor einem Spiegel. Zeigt der Spiegel die Vorder- oder die Rückseite des Kindes? • Die Kinder stehen vor dem Spiegel und halten eine Puppe o.Ä. in einer Hand. Sie heben die Puppe hoch. Welche Seite ihres Spiegelbilds hebt die Puppe hoch? Die Kinder können auch ganz dicht an den Spiegel herantreten und dies noch- mals wiederholen. • Malen Sie den Kindern mit Creme oder Schminke einen Punkt auf die eine Wange. Wo befindet sich der Punkt im Spiegel- bild? Eventuell ist es hilfreich, so zu tun, als ob man mit dem Finger eine Linie zwischen dem echten Punkt im Gesicht und dem Punkt im Spiegelbild malen würde. • Geben Sie den Kindern Zeit und Gelegenheit, sich und ihre Umgebung in den spiegelnden Gegenständen und den Spiegeln zu entdecken (Abb. 3). • Achten Sie gemeinsam mit den Kindern darauf, wie die spiegelnden Gegenstände oder Spiegel geformt sind. Haben sie Wölbungen? Welche spiegelnden Gegenstände oder Spiegel erzeugen verzerrte Spiegelbilder, in welchen sieht man sich kopfüber? • Die Kinder schneiden einen Papierpfeil aus, den sie auf der Rückseite mit einem Muster versehen. Sie halten den Pfeil vor sich und schauen in den Spiegel. In welche Richtung zeigt die Spitze des Pfeils in ihrer Hand und im Spiegel? Welche Seite des Pfeils, die gemusterte oder ungemusterte, sieht man im Spiegel (Abb. 4)? • Die Kinder stellen den Spiegel vor sich auf und ordnen mehrere einfarbige Bausteine in verschiedenen Farben nebeneinander 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 • Stellen Sie gemeinsam mit den Kindern und Eltern eine Sammlung von Spiegeln zusammen. Wie bezeichnet man die verschiedenen Arten (z.B. Kosmetikspiegel)? Wofür ver- wendet man sie? Wie nimmt man sich und die Umgebung darin wahr? • Bitten Sie die Kinder außerdem, Gegenstände zu finden und mitzubringen, in denen man sich gut spiegeln kann (z.B. blank polierte Löffel, Tortenheber) (Abb. 2). Abb. 1: Die Materialien 09/06/09
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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
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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?
