Kinder entdecken, dass Gegenstände durch eine Lichtquelle sichtbar werden. Sie erleben, dass sich Lichtstrahlen geradlinig ausbreiten und durch Spiegel in eine neue Richtung umgelenkt werden können. In dieser Lernumgebung können Kinder durch eigenes Ausprobieren, genaues Beobachten und Vergleichen herausfinden, welche Materialien Lichtstrahlen reflektieren können und wovon die Richtungsänderung abhängt.
Materialien
Tisch (ca. 1,60 x 0,90 m) · Etwa 4x4 m lichtundurchlässiger Stoff (z.B. Markisen- oder Verdunklungsstoff) · Helle LED Taschenlampe · Schwarzer DIN A4 Karton · Kosmetik- oder Rasierspiegel · „Ziele“ (Bilder, Plüschtiere) · ggf. Sitzkissen
Je nach Entwicklungstand und Alter haben Kinder in ihrem Alltag viele Möglichkeiten, Licht und dessen Eigenschaften zu erleben und zu erkunden. Sie ...
Die Vorstellungen von Kindern sind stark durch Alltagserfahrungen sowie die Alltagssprache geprägt, was sich auch in ihren Vorstellungen über Lichtstrahlen und deren Richtung widerspiegelt:
Als Vorwissen oder Vorerfahrung sollten die Kinder…
Eine Möglichkeit ist es die Kinder in einem abgedunkelten Raum mit der Taschenlampe und den Spiegeln frei agieren zu lassen. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass der Boden freigeräumt ist und die Kinder nicht über Möbel oder Spielmaterialien stolpern können. Erfahrungsgemäß benötigen die Kinder ein wenig Hilfe beim Bauen der Höhle oder beim Befestigen der Taschenlampe in der Öffnung des Tuches. Neben den „Zielen“ aus der Forscherkiste, können die Kinder auch eigene Gegenstände suchen, die dann verwendet werden. Zu Beginn bietet es sich an Regeln mit den Kindern festzulegen bezüglich dem Umgang mit den Materialien. Weisen Sie die Kinder darauf hin, dass sie sich nicht gegenseitig mit den Taschenlampen blenden sollen und dass die Spiegel zerbrechlich sind. Um das Konzept Licht zu erfahren können zusammen mit den Kindern Vorstellungen über das Thema gesammelt werden, die sie dann gemeinsam überprüfen können.
Was passiert beim Spiegeln von Lichtstrahlen
Lichtstrahlen bewegen sich immer geradeaus. Treffen diese auf einen Gegenstand, werden die Strahlen, je nach Oberflächenbeschaffenheit des Gegenstandes, zu einem Teil absorbiert und zu einem Teil zurückgeworfen und in viele Richtungen gestreut. Eine Ausnahme bilden hier besonders ebene und helle Oberflächen wie z. B. bei einem Spiegel. Hier werden fast alle Lichtstrahlen zurückgeworfen und nicht absorbiert. Zusätzlich werden die Lichtstrahlen nicht in alle Richtungen, sondern nur in eine Richtung zurückgeworfen. Man spricht in diesem Fall von Reflexion. Bei einer Reflexion folgen die Lichtstrahlen einer besonderen Regel: sie besagt, dass ein Lichtstrahl, der unter einem gewissen Einfallswinkel auf den Spiegel trifft, diesen unter einem Zahlenmäßig gleichen Ausfallswinkel wieder verlässt. Diese Regel heißt Reflexionsgesetz. Die gleiche Gesetzmäßigkeit lässt sich auch beim Murmeln, Minigolfen oder Billard beobachten: je schräger die Kugel auf die Bande auftrifft, desto schräger bewegt sie sich weiter.
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