Download Lernumgebung “Der Trick mit dem Knick”
Wie sieht der Löffel durch das Wasserglas betrachtet aus? Der sieht ja ganz anders aus, als erwartet! Was verändert sich, wenn der Löffel aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet wird? Durch genaues Beobachten und Vergleichen des Löffels oder anderer Gegenstände im Wasserglas, mal von oben, mal von der Seite oder von vorne, können Kinder erfahren, dass Gegenstände durch Luft und Wasser betrachtet unterschiedlich aussehen. An den Übergängen zwischen Luft und Wasser sieht der Löffel sogar geknickt aus. Nimmt man noch etwas Öl dazu, kann gar ein zweiter Knick beobachtet werden.
Materialien
Drei gleiche Gläser - Wasser - drei Esslöffel - helles Speiseöl - verschiedene weitere Gegenstände wie Holzstab, Kochlöffel, Suppenkelle
Im Alltag gibt es viele Situationen, in denen Kinder erleben können, dass Dinge im Wasser anders aussehen als erwartet. Die Beine der Freunde im Schwimmbad sehen im Wasser vielleicht viel kürzer aus. Der Tauchring sieht vom Schwimmbadrand aus im Wasser verzerrt aus, tauche ich aber unter Wasser danach, kann ich ihn wieder normal sehen. Hole ich einen Stein aus dem Wasser, greife ich vielleicht daneben, weil er von außen größer erscheint als er tatsächlich ist. Und der Trinkhalm im Wasserglas? Der sieht gar nicht mehr gerade aus, sondern hat einen Knick.
Kinder haben vielfältige Vorstellungen, die von ihren Alltagserfahrungen geprägt sind:
Grundsätzlich bietet es sich an, zunächst mit dem Vergleich von Gegenständen im Wasser und im trockenen Zustand zu beginnen. Leichter zu entdecken ist für die Kinder eher die Veränderungen der Form der Gegenstände im Wasser als der Knick an der Oberfläche. Eine wichtige Vorerfahrung in diesem Zusammenhang ist auch, den Kindern die Möglichkeit zu geben, zu erfahren, dass Wasser und Öl sich nicht vermischen. Lassen Sie die Kinder das Gemisch mit dem Löffel zunächst umrühren und genau beobachten, wie sich die Oberfläche beruhigt und was mit dem Öl passiert. Dann kann die Aufmerksamkeit auf die verschiedenen Schichten, die entstehen, gelenkt werden.
Es können weitere Gegenstände gesucht und im Wasser betrachtet werden. Dafür kann auch eine größere Schüssel verwendet werden.
Interessant ist auch, die Gegenstände in eine eckige Schüssel mit Wasser zu geben und zu beobachten, ob es Unterschiede im Aussehen der Gegenstände unter Wasser gibt.
Scheint die Sonne oder ist eine andere Lichtquelle vorhanden, treffen Lichtstrahlen auf Gegenstände. Diese reflektieren die Lichtstrahlen (werfen sie also zurück) und das Licht wird gestreut (in verschiedene Richtungen geworfen). In der Luft oder im Wasser breiten sich Lichtstrahlen stets geradlinig aus. Manche der gestreuten Lichtstrahlen gelangen in unser Auge. Erst dann können wir den Gegenstand sehen. Steht ein Gegenstand zur Hälfte im Wasser und zur Hälfte in der Luft passiert Folgendes:
Bei dem Teil des Gegenstandes, der sich in der Luft befindet, werden die Lichtstrahlen vom Gegenstand gestreut und gelangen durch die Luft geradlinig in das Auge. Bei dem Teil des Gegenstandes, der sich im Wasser befindet, werden die Lichtstrahlen vom Gegenstand ebenfalls gestreut und bewegen sich geradlinig durch das Wasser. Wenn der Lichtstrahl aus dem Wasser in die Luft gelangt, wird dieser jedoch an dieser „Grenze“ abgelenkt (gebrochen). Somit kommt der Lichtstrahl, der (ohne Brechung) in unser Auge gelangen würde, dort nicht an und fällt an unserem Auge vorbei. Stattdessen werden durch die Ablenkung aber andere Lichtstrahlen in unser Auge gelenkt und wir nehmen den Gegenstand geknickt war. So kommt es zu der unterschiedlichen Wahrnehmung des Teiles des Gegenstandes, der in der Luft ist und des Teiles, der unter Wasser ist. Auch die runde Form des Wasserglases spielt eine Rolle. Ähnlich wie bei einer Lupe werden durch die Wölbung die Lichtstrahlen gebündelt und verändern ihre Richtung. Die Gegenstände können daher je nach Blickwinkel durch das Glas dadurch größer, kleiner oder verzerrt aussehen.