Badezimmerzauber: Lilus und Alinas Beobachtungen in sphärischen Spiegeln
Überblick
Zusammenfassung
In diesem Kapitel experimentieren die Kinder mit flexiblen Spiegeln und Küchenutensilien. Sie lernen gekrümmte Spiegel kennen und sollen reflektierende konvexe oder konkave Oberflächen in ihrer Umgebung finden. In einer anschließenden Diskussion können die Kinder ihre Beobachtungen und Annahmen formulieren.
Niveau: Mittel
Dauer: 2 × 30 Minuten
Wortschatz: Beobachtungen formulieren, Haushaltsgegenstände
Material:
- flexibler Spiegel (Ein flexibler Spiegel kann z.B. aus selbstklebender Spiegelfolie hergestellt werden. Diese ist u. a. in Bastelläden oder im Künstlerbedarf erhältlich.)
- kleine Spielfigur/Figur mit beweglichen Armen
- Schöpfkelle
- Löffel
Interaktive, digitale Übungen (H5P) gibt es in einer separaten Seite für die Schüler*innen hier, sowie als QR-Code hier.
Lilu hat von seiner Freundin Alina ein ganz besonderes Geschenk bekommen: einen flexiblen Spiegel, den man in verschiedene Richtungen biegen kann und der trotzdem nicht zerbricht. Lilu und Alina wollen ihn sofort ausprobieren. Zuerst lehnen sie den Spiegel ganz gerade an die Wand, stellen sich davor und schauen hinein: Sie sehen sich wie in einem ganz normalen Spiegel. Dann stellt sich Lilu alleine vor den Spiegel. Alina drückt die obere Kante vorsichtig nach unten, sodass der Spiegel nach vorne gebogen wird. Lilu fängt an zu lachen: „Sieh dir das an!“ Nun steht Alina vor dem Spiegel und Lilu drückt die Kante der einen Seite in Richtung der anderen.
Stopp und diskutiere!
Was passiert mit Alinas und Lilus Spiegelbild?
- Was passiert mit Lilus Spiegelbild, wenn der Spiegel von oben nach unten gebogen wird?
- Gibt es einen Unterschied, wenn sich der Spiegel nach vorne, d.h. in Richtung Lilu wölbt oder nach hinten, von Lilu weg?
- Was passiert mit Alinas Spiegelbild, wenn der Spiegel von einer Seite zur anderen gebogen wird?
- Gibt es einen Unterschied, wenn sich der Spiegel nach vorne, d. h. in Richtung Alina wölbt oder nach hinten, von Alina weg?
- Was passiert, wenn Alina mit ihrer Hand winkt und Lilu gleichzeitig den Spiegel biegt (zuerst in die Richtung von Alina, dann von ihr weg)? Wird sich das Spiegelbild verändern?
Stopp und experimentiere!
Flacher Spiegel (Planspiegel):
Halte den flexiblen Spiegel gerade, sodass du die Spielfigur genauso sehen kannst wie in einem flachen Spiegel (Planspiegel).
Vertikal gebogener Spiegel:
- Halte die obere und untere Kante des Spiegels fest und drücke sie sanft aufeinander zu, sodass der Spiegel sich nach vorne wölbt.
- Beobachte das Spiegelbild der Spielfigur
- Drücke die Mitte des Spiegels nun in die andere Richtung, sodass sich der Spiegel nach hinten wölbt, und beobachte, wie sich das Spiegelbild der Spielfigur verändert.
Horizontal gebogener Spiegel:
- Halte die linke und rechte Kante des Spiegels fest und drücke sie sanft aufeinander zu, sodass der Spiegel sich nach vorne wölbt. Beobachte das Spiegelbild der Spielfigur.
- Drücke die linke und rechte Kante nun in die andere Richtung und beobachte, wie sich das Spiegelbild der Spielfigur verändert.
- Hebe einen Arm der Spielfigur.
- Platziere die Spielfigur vor einen flachen Spiegel und beobachte das Spiegelbild.
- Platziere die Spielfigur mit einem gehobenen Arm vor einen flexiblen Spiegel.
- Biege den flexiblen Spiegel hin zur Spielfigur und beobachte das Spiegelbild.
- Biege den flexiblen Spiegel weg von der Spielfigur und beobachte das Spiegelbild.
Stopp und sprich!
Beschreibe, was du siehst!
Abhängig von ihrem Sprachniveau verwenden die Kinder einfache Begriffe oder vollständige Sätze. Beispiele:
- Ich sehe kleiner aus./Die Spielfigur sieht kleiner aus.
- Ich stehe auf dem Kopf./Die Spielfigur steht auf dem Kopf.
- Ich sehe meinen linken Arm auf der rechten Seite./ Der linke Arm der Spielfigur ist auf der rechten Seite.
- Mein Spiegelbild ist verformt./Das Spiegelbild der Spielfigur ist verformt.
Lilus Mutter ruft Lilu und Alina zum Abendessen. Vor dem Essen helfen die beiden Freunde, den Tisch zu decken. Lilu untersucht die Schöpfkelle. Sie glänzt so schön silbern. Da sieht er, wie ihn ein zweiter Lilu aus dem Inneren der Kelle anschaut. Aber dieser steht auf dem Kopf! Lilu versucht, die Schöpfkelle so zu drehen, dass der Lilu in der Kelle wieder aufrecht steht. Wird ihm das gelingen?
Nach dem Abendessen gehen Lilu und Alina durch das Haus und machen sich auf die Suche nach Dingen und Flächen, in denen sie sich spiegeln können.
Stopp und notiere!
Überlege dir, was mit Lilus Spiegelbild in der Schöpfkelle passiert! Unterstützende Fragen:
- Kann das auf dem Kopf stehende Spiegelbild im Inneren der Schöpfkelle durch Drehen der Schöpfkelle wieder richtig herum stehen?
- Steht das Bild auf dem Kopf, wenn du die Rückseite der Schöpfkelle anschaust?
- Was geschieht, wenn du in einen Löffel schaust? Handelt es sich um den gleichen Effekt?
Stopp und experimentiere!
- Beobachte dein Spiegelbild in einer Schöpfkelle – sowohl außen als auch innen.
- Führe den gleichen Versuch mit einem Löffel durch.
- Findest du in der Schule oder zu Hause Gegenstände, die wie ein Spiegel funktionieren?
- Welche dieser Gegenstände funktionieren wie ein flacher Spiegel und welche wie ein gebogener Spiegel?
- In welchen Gegenständen ist die Spiegelung normal und in welchen verformt?
Einige Beispiele von Gegenständen, in denen man sich spiegeln kann:
Stopp und sprich!
Benenne die verschiedenen Gegenstände, in denen man sich spiegeln kann und beschreibe, wie du dich darin siehst.
- Adjektive mit Steigerungen: breit, breiter, groß, größer, klein, kleiner, kurz, kürzer, schmal, schmaler
- Adverbien: drinnen, draußen, links, rechts, oben, unten, umgestürzt, kopfüber
- Nomen: Duschkopf, Löffel, Schloss, Schöpfkelle, Türklinke, Wasserhahn, Wasserkocher
- Verben: drehen, reparieren
- Planspiegel (flache Spiegel) erzeugen ein Bild, das aufrecht ist, die gleiche Größe wie das Objekt hat und symmetrisch zum Objekt in der Spiegelebene liegt.
- Konvexe Spiegel (nach außen gewölbte Fläche) erzeugen Bilder, die aufrecht und kleiner sind. Merksatz: Konvex – Auf dem Berg, da steht die Hex’.
- Konkave Spiegel (nach innen gewölbte Fläche) erzeugen Bilder, die kleiner oder größer und aufrecht oder auf dem Kopf stehend sein können, abhängig von der Entfernung zwischen Objekt und Spiegelbild. Merksatz: Konkav – In dem Tal, da liegt ein Schaf.
Spiegel reflektieren Lichtstrahlen gemäß dem Reflexionsgesetz: Der Winkel, den der reflektierte Strahl mit dem Einfallslot zur reflektierenden Oberfläche bildet (ein Einfallslot ist eine Linie senkrecht zur Oberfläche), ist der gleiche wie der Winkel, den der einfallende Strahl mit dem Einfallslot bildet. Beide Lichtstrahlen bleiben in der gleichen Ebene. Den gekrümmten Spiegel kann man sich aus vielen sehr kleinen, flachen (planen) Spiegeln vorstellen, die alle tangential zur Oberfläche des Spiegels angeordnet sind.
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