Licht, Spiegel und Bilder
Technische Früherziehung
Universitat de Barcelona
Cerveró, JM; Cabellos, M; Castells, M
- Glänzende
Oberflächen und Spiegel
- Spiegel und Bilder
- Spiegel und das Ablenken
von Licht
1.
Allgemeine Aspekte
Von klein auf sind Kinder mit dem
Zusammenspiel zwischen Licht und verschiedenen Materialien vertraut. Sie machen
während ihres Spiels Erfahrungen mit diesem Aspekt, besonders wenn Bilder oder
Reflektionen auf spiegelnden Oberflächen zu sehen sind.
Glänzende
Gegenstände als Schmuck oder zur Kommunikation zu benutzen, und Spiegel, um
Dinge zu sehen, die sonst kaum oder nicht sichtbar sind, dies zählt zu den
ältesten Techniken, die mit Licht zu tun haben. Sie sind sicher so alt sind wie
der Gebrauch von Farben.
Ausgehend von
einem ganzheitlichen und nicht sequentiellen Standpunkt gibt uns unser
didaktischer Vorschlag zum Thema Licht, Spiegel und ihre Anwendungen folgende
Forschungsbereiche zur Bearbeitung auf:
-
Glänzende Oberflächen und Spiegel.
-
Spiegelbilder.
-
Spiegel und die Ablenkung von Licht.
Die
vorgeschlagenen Aktionen richten sich an Kinder zwischen 3 und 11. Für diese
Altersgruppe knüpfen unsere didaktischen Vorschläge an die Erfahrungen und die
kulturelle Lebenswelt der Kinder an, sie basieren auf Situationen aus dem
sozialen und kulturellen Kontext der Kinder. Wir beachten dabei Ziele
wissenschaftlicher und technischer Erziehung: zum Beispiel gibt es Momente, in
denen wir verstehen möchten, wie das Licht von einem Ort an einen anderen
gelangt; in anderen Momenten interessiert uns mehr, was wir tun müssen um an
einem dunklen Ort Licht zu machen.
Unsere Sicht,
aus der heraus wir die Aktionen auswählen, ist ganzheitlich und basiert auf den
verschiedenen Wahrnehmungen von Licht und dessen Zusammenspiel mit Gegenständen
und dessen Folgen, oder soziale Anwendungen. Sie Reihenfolge der Präsentation
der Aktionen bedeutet nicht, dass die Kinder in dieser Reihenfolge arbeiten
sollen. Jede Aktion kann dann durchgeführt werden, wenn der Lehrer es für
angemessen hält.
Wir denken,
dass die Mehrzahl der vorgeschlagenen Aktionen an Kinder zwischen 3 und 12
Jahren angepasst werden kann, aber es ist der Lehrer, der entscheiden muss,
welche Aktionen er oder sie mit den Kindern durchführen kann.
In dem Teil
zu Verfahrensfragen betonen wir die Rolle des Lehrers. Der Lehrer muss die
Kinder motivieren und ihre Aktionen und Erklärungen unterstützen. Der Lehrer
muss die Kinder zu Erklärungen und zum Überprüfen ihrer Ideen anregen. Es gibt
aber auch Momente, in denen der Lehrer etwas erklären muss. Natürlich ist die
Sprache, der Stil und die Intensität der Hilfe des Lehrers abhängig vom Alter
der Kinder und der Art der Aktion.
Die Kombination von Zielen
wissenschaftlicher und technischer Erziehung beinhaltet eine Mischung der
Methoden, die in den Kapiteln 1 und 2 dieses Projektes präsentiert und
kommentiert wurden.
Es gibt
Aktionen, in denen der methodische Ansatz die freie oder durch Fragen gelenkte
Analyse von Objekten in Kombination mit der Erforschung von Situationen ist.
Diese Art von Aktionen impliziertStu den Gebrauch von problemlösenden
Strategien.
Bei anderen
hier vorgeschlagenen Aktionen müssen tatsächliche Probleme gelöst werden oder
sie basieren auf der Projektmethode, dann müssen die Schüler etwas entwerfen
und bauen.
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2.
Glänzende Oberflächen und Spiegel
Durch die Aktionen in diesem Bereich
erwerben die Kinder Erfahrung mit und Wissen über Objekte mit glänzenden Oberflächen
und deren Anwendungsbereiche. Die Arbeit der Kinder mit glänzenden Objekten
stimuliert ihre Beobachtungs- und Erklärungsfähigkeit.
Licht scheint
auf Objekten mit glänzenden Oberflächen und wird in spezieller Art reflektiert.
Einige Materialien (Glas, Plastik, die
Wasseroberfläche, Metalle, einige Farben) haben besonders reflektierende
(glänzende) Oberflächen.
Der Glanz
eines Objektes ist abhängig von seiner Sauberkeit und seinen Erhaltungszustand.
Der Glanz
eines Objektes ist weiterhin abhängig von der Beleuchtung und vom Blickwinkel
des Betrachters.
Der Gebrauch
glänzender Objekte als Schmuck in verschiedenen Kulturen.
Der Gebrauch
reflektierender Anstriche im Verkehr und bei Fahrzeugen.
Der Lehrer
muss eine Einführung geben, um das Interesse der Kinder auf glänzende Objekte
zu lenken. Es ist ratsam, in der Einführung reale Objekte zu benutzen.
Wahrscheinlich
werden einige Kinder die glänzenden Objekte als Lichtquellen ansehen und es
wird nötig sein, eine Aktion zur Unterscheidung von glänzenden und von sich aus
leuchtenden Objekten durchzuführen.
- Welche Objekte spenden uns Licht und welche glänzen?
- Was meinen wir wenn wir sagen, dass etwas glänzt?
Der Lehrer
kann den Schülern wie folgt Fragen stellen, er / sie sollte diese möglichst
immer an Objekten konkretisieren:
-
Welche Objekte im Gruppenraum (Zuhause,
auf der Straße) glänzen?
-
Welche glänzen am meisten? Warum
glänzen sie am meisten? (Die größten, die polierten oder sauberen, jene aus
Glas, auf die am meisten Licht scheint, abhängig davon, von wo man schaut...)
-
Wenn ein normalerweise glänzendes
Objekt gar nicht glänzt, was mag wohl der Grund sein? (Das glänzende Objekt
ist nicht sauber, es ist beschmiert, verrostet oder nicht genügend beleuchtet.)
-
Wie können wir es mehr oder weniger zum
glänzen bringen?
-
Wozu werden glänzende Objekte benutzt?
Warum müssen sie glänzen?
All diese
Fragen implizieren, dass die Kinder über ihre Erfahrungen mit Objekten reden
müssen und mit ihnen umgehen müssen.
Offenes
Projekt: Entwurf und Bau eines Objektes aus glänzenden Einzelteilen. Zunächst
müssen die Schüleren einen Nutzen für ihr Objekt festlegen (dekorativ, informativ, Aufmerksamkeit erregen, etc.)
und danach sollen sie es entwerfen und bauen.
Untersuchung:
Welche Elemente werden aufgrund ihrer lichtreflektierenden Eigenschaften im
Verkehr benutzt?
Es ist
möglich mit Objekten zu arbeiten, die im Gruppenraum oder Zuhause üblicherweise
vorhanden sind. Die einzigen speziellen Materialien könnten Objekte sein, die
in Fahrzeugen oder im Verkehr benutzt werden oder solche mit reflektierender
Farbe.
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3. Spiegel
und Bilder
In dieser
Aktions-Reihe erwerben die Schüler Erfahrung mit und Wissen über die von
Spiegeln produzierten Bilder und deren Anwendungen. Sie entwickeln auch
verschiedene Fertigkeiten in Bezug auf Raum und Symmetrie.
Einige
Oberflächen, die wir Spiegel nennen, geben uns definierte Bilder.
Spiegel erlauben
uns Objekte zu sehen, die wir nicht direkt sehen können.
Spiegel, die
nicht flach sind, produzieren deformierte Bilder.
Nach außen
gewölbte, konvexe Spiegel erlauben uns einen großen Raum zu sehen.
Spiegelbilder
sind symmetrisch zu ihren Objekten.
Wenn wir
Spiegel kombinieren, können wir multiple Bilder erhalten.
Die Benutzung von Spiegeln bei
Fahrzeugen und auf Kreuzungen.
Die Benutzung
von Spiegeln um den eigenen Körper zu sehen (um sich gut anzuziehen, beim Tanzen).
Die Benutzung
von Spiegeln zur Unterhaltung (deformierte Bilder, Kaleidoskope).
Wahrscheinlich
hatten einige Kinder Probleme mit den Wörtern reflektiertes Bild,
reflektieren, Reflektion, Reflektor und deshalb wird es nötig sein,
einige Aktionen zu Bedeutungen durchzuführen:
-
Weiß jemand was reflektiertes Bild
bedeutet?
-
Was meint man, wenn man von Reflektion
spricht?
Wenn bereits
mit glänzenden Objekten gearbeitet wurde, könnte der Lehrer die Kinder an diese
Arbeit erinnern und fragen:
-
In welchen glänzenden Objekten kannst
du dein Bild sehen?
-
In welchem Objekt ist das Bild am
besten? (Spiegel)
-
Welche Objekte machen lustige Bilder? (Gewölbte
Oberflächen)
-
Wo kann man mehr Dinge sehen? (Konvexe
Spiegel)
-
Wo und warum werden Spiegel benutzt?
Der Lehrer
kann zum Gebrauch von Spiegeln Vorschläge machen: um sich selbst zu sehen, um
zu sehen was hinter uns ist, um zu sehen, was sich hinter, unter oder über
einem Gegenstand befindet. Die Schüler sollten diese Experimente in kleinen
Gruppen unter Anleitung eines Erwachsenen durchführen.
Als
didaktische Einführung kann der Lehrer zum Beispiel über Unterseeboote
sprechen. In einem ersten Schritt müssen sich die Kinder mit der Funktion der
Teile eines Periskops vertraut machen, vor allem mit den Teilen, die einen
Spiegel enthalten. Sie sollten durchschauen und Fragen wie die folgenden
beantworten:
-
Wo ist das, was du siehst?
-
Wie musst du dieses Teil drehen, um ein
bestimmtes Objekt zu sehen?
Danach kann
der Lehrer, basierend auf der Bauweise des Periskops, Vorschläge zum
Zusammenbau eines einfachen eigenen Gerätes machen, das es erlaubt, ein Objekt
von einem bestimmten Platz aus zu sehen.
Dieses
Basisgerät erlaubt das Aufwerfen verschiedener Probleme. Der Schwierigkeitsgrad
der angesprochenen Probleme sollte progressiv sein: zunächst ein ganz einfaches
Gerät mit nur einem Winkelstück, und danach komplexere Geräte mit mehr als
einem Winkelstück.
Wenn sich die
Kinder mit dem Periskop anhand des Gerätes vertraut gemacht haben, können sie
zu zweit Aktionen durchführen bei denen ein Kind das Objekt und die Hindernisse
aufstellt und das andere Kind die Lösung finden muss.
Der Lehrer
kann vorschlagen, mit zwei Spiegeln und einem Objekt zu experimentieren, um mit
multiplen Bildern zu arbeiten. Mögliche Fragen:
-
Wie kann man zwei Bilder bekommen?
-
Wie kann man mehr als zwei Bilder
bekommen?
Der Lehrer
kann einige Kaleidoskope mitbringen (falls möglich zerlegbar) und sie den
Kindern geben. Mögliche Fragen:
-
Weiß jemand, wie ein Kaleidoskop innen
aussieht?
-
Weiß jemand, wie ein Kaleidoskop
gemacht ist?
-
Weiß jemand, wie das Kaleidoskop
funktioniert?
Der Lehrer
kann vorschlagen, das Kaleidoskop auseinander zu bauen, um diese Fragen zu
beantworten.
Er / sie kann
auch vorschlagen, mit zwei Spiegeln zu experimentieren, um multiple Bilder zu
erhalten.
Der Lehrer
kann vorschlagen, Situationen zu beobachten in denen klar sichtbar ist, dass
Spiegelbilder symmetrisch zu den gespiegelten Objekten sind. Er / Sie kann zum Beispiel die Zeichnung eines halben
Gesichtes zeigen und mit einem Spiegel das ganze Gesicht erzeugen. Er / Sie kann auch Bilder zeigen, auf denen sich etwas auf einer
Wasseroberfläche spiegelt; Kindern die lesen können, kann er / sie
spiegelverkehrte Wörter zeigen, usw. Der Lehrer kann fragen:
-
Was passiert mit dem Gesicht, wenn wir
es an den Spiegel halten?
-
Wie erscheint die Landschaft auf dem
Wasser?
-
Wie erscheinen die Wörter und
Buchstaben in dem Spiegel?
-
Wie können wir Objekte mit Spiegeln
rekonstruieren?
Der Lehrer
kann vorschlagen, Spiegel zur Vervollständigung von Teilen eines Bildes oder
von symmetrischen Objekten zu benutzen oder spiegelverkehrte Bilder
herzustellen.
Offene
Projekte: Gestalten und Bauen eines Objekts mit Spiegeln und / oder Teilen
eines Periskops um etwas im oder außerhalb des Gruppenraums zu sehen, das
vorher schwer sichtbar war.
Gestalten und
Bauen eines Skulptur mit Spiegeln und Objekten oder Bildern.
Gestalten und
Konstruieren eines Kaleidoskops.
Gebräuchliche
Objekte die Bilder machen, kleine Plastikspiegel, konvexe Spiegel,
Zahnarztspiegel und große Spiegel, in denen sich die Kinder ganz sehen können.
Lern-Periskop:
das Periskop ist ein technisches Gerät, das Sehen von Dingen, die nicht
sichtbar sind weil sie hinter einem Hindernis liegen, ermöglicht. Das
Lern-Periskop ist aus zweierlei Teilen zusammengebaut: aus Winkelstücken mit
Spiegel, die das Licht um 90° ablenken, und aus geraden Stücke. Alle Teile
können geöffnet werden um hineinzusehen. Diese Teile können auf einer quadratischen
Basis montiert werden, das Lernperiskop erlaubt dann die Durchführung
verschiedener Spiele und komplexer Situationen abhängig vom Alter der Kinder.
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4.
Spiegel und das Ablenken von Licht
Kinder sind
sich der Verbreitung von Licht und dessen Rolle beim Sehen von Objekten und
ihrer Bilder nicht bewusst. Mit diesen Experimenten versuchen wir, die Kinder
für die gradlinige Ausbreitung von Licht zu sensibilisieren und ihren
Erfahrungsschatz und ihr Wissen über das Verhalten von auf Objekte und besonders
auf Spiegel treffendes Licht zu erweitern.
Licht bewegt
sich auf einer geraden Linie zwischen Quelle und Objekt.
Wenn Licht
auf ein Objekt trifft, wird es reflektiert.
Spiegel
lenken Lichtstrahlen in einer besonderen Art ab.
Die Benutzung
von Licht zur Weitergabe von Nachrichten.
Der Lehrer kann den Kindern
vorschlagen, eine Taschenlampe zu benutzen um bestimmte Objekte anzuleuchten
und er / sie kann fragen:
-
Wie müsst ihr die Taschenlampe halten?
-
Wohin müsst ihr sie halten?
-
Wie geht das Licht von der Taschenlampe
zu dem Objekt? (Die Kinder können versuchen, dem Licht mit der Hand zu
folgen)
-
Was passiert mit dem Licht wenn es auf
ein Objekt oder eine Wand trifft?
Der Lehrer
kann den Kindern vorschlagen einen Spiegel zu benutzen, um das Licht der
Taschenlampe abzulenken und es auf eine Stelle an der Wand zu richten. Mögliche
Fragen:
-
Wie kommt das Licht von der
Taschenlampe an die Wand?
-
Was passiert mit dem Licht wenn es auf
den Spiegel trifft?
-
Welchen Weg nimmt das Licht von der
Taschenlampe zur Wand?
-
Was glaubt ihr, warum könnt ihr dieses
Objekt sehen?
Der Lehrer
kann den Kindern vorschlagen, mit Taschenlampen und Spiegeln das Licht zu
bestimmten Punkten zu lenken.
Der Lehrer
kann den Kindern Aktionen mit dem Lern-Periskop vorschlagen. Falls die Kinder
das Periskop noch nicht kennen, ist eine Einführungs-Aktion notwendig um zu
sehen, wie das Licht von dem Spiegel abgelenkt wird.
Falls die
Kinder bereits mit dem Periskop gearbeitet haben, kann man das Experiment
durchführen, indem man einen Lichtstrahl hindurchschickt und ihm von Spiegel zu
Spiegel folgt.
Der Lehrer
kann den Kindern vorschlagen, das Periskop und den Tisch mit den
zusammengebauten Objekten zu benutzen, um Licht von einem Ort des Tisches zu
einem anderen Ort auf dem gleichen Tisch zu schicken. Er / Sie kann
vorschlagen, das Periskop auseinander zu bauen und den Weg des Lichtes zu
finden und zu zeichnen.
Offenes Projekt: Gestalten und Bauen
eines Geräts oder Systems zur Kommunikation durch Spiegel, Periskope oder
Taschenlampen.
Taschenlampen,
möglichst mit gebündeltem Strahl.
Plastikspiegel.
Lern-Periskop.
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