Kinder experimentieren am KIP: Licht und Wasser
von: Photonics BW
Physik zum Staunen und Erleben: Warum ist der Himmel eigentlich blau? Wieso läuft der Strom nicht einfach aus der Steckdose raus und warum verbrennt man sich eigentlich immer am ersten Schluck der heißen Schokolade? Mit verblüffenden Demonstrationen und Schülerexperimenten, bei denen Mitmachen und Basteln angesagt ist, werden in der Veranstaltungsreihe “Kinder experimentieren am KIP” etwa 20 Mal im Jahr begreifbare Erklärungen erarbeitet.
In den Veranstaltungen zum Thema “Licht und Wasser” finden die Kinder im Alter von 7 – 12 Jahren heraus, was man mit Wasser und auch Licht alles machen kann, z.B. Münzen verschwinden lassen, Lichtstrahlen verbiegen u.v.m. Sie erleben, aus welchen Farben weißes Licht besteht und lernen, warum in der Nacht alle Katzen grau sind. Es wird untersucht, wie sich Licht ausbreitet und wie man es bündelt.
Die Kurse starten immer mit einem Gespräch, in dem das bereits vorhandene Wissen und Erfahrungen der Kinder gesammelt werden, um einen gemeinsamen Startpunkt zu finden. Dann weckt ein größeres Demonstationsexperiment die Neugierde, und dann basteln und experimentieren die Kinder selbst.
So fragen Angela Halfar und Christian Enss zum Beispiel “Was ist eigentlich Licht?” Wenn verschiedene Lichtquellen aufgezählt worden sind, wird gefragt, welche Farbe denn das Licht hat. Zur besseren Vorstellung wird ein Tablett mit Kerzen auf den Tisch in der Mitte des abgedunkelten Raums gestellt. “Weiß”, “Gelb”, “Helles Orange”, sind die häufigsten Antworten. “Gut”, sagt Frau Halfar, “dann schauen wir uns das jetzt genauer an.” Alle Kinder bekommen eine “Spezialbrille”, die statt Gläsern eine dünne Folie mit einem sehr feinen Gitter hat. Das weiße Licht, das auf diese Brille trifft, wird in die Spektralfarben zerlegt, und so gibt es ein großes “Ahhh” und “Ohhh”, wenn die Brillen aufgesetzt sind und durch diese das Kerzenlicht betrachtet wird.
Weißes Licht beinhaltet also alle Farbanteile, die auch im Regenbogen zu finden sind –- mischt man Grün, Blau, Rot usw., so erhält man also wieder weiß. Ist das wirklich so? “Nein”, rufen die Kinder, “das ergibt doch schwarz oder braun, wenn ich die Farben in meinem Wasserfarbkasten mische!”
Damit ist man beim Thema der additiven und subtraktiven Farbmischung. Mit drei Diaprojektoren, in denen jeweils ein andersfarbiges Dia steckt, wird die Farbmischung demonstriert. Sie werden nacheinander eingeschaltet, so dass ein roter, ein grüner und ein blauer Farbfleck auf der Projektionswand zu sehen sind. Langsam werden die Farben übereinander geschoben, “gemischt”. Und tatsächlich wird langsam ein weißer Fleck bei der Überlagerung aller drei Farben sichtbar.
Christian Enss und Angela Halfar, die die Kurse vor ca. vier Jahren ins Leben gerufen haben, legen großen Wert auf Selbermachen und auch darauf, dass die Experimente zu Hause nachgemacht werden können.
Entsprechend dürfen die Kinder selbst basteln: sie haben alle Taschenlampen mitgebracht und bekommen farbige Transparentfolien (jedes Kind eine andere Farbe), die sie mit einem Haushaltsgummi über ihre Taschenlampe stülpen. Jetzt dürfen sie selbst farbige Lichtpunkte erzeugen und herausfinden, was passiert, wenn beispielsweise nur Rot und Grün überlagert werden.
Anschließend wird ein Farbkreisel gebaut. Dazu wird aus dünner Pappe und aus weißem Papier je ein Kreis mit gleichem Durchmesser ausgeschnitten. Der Papierkreis wird auf die Pappe geklebt und mit “Tortenstücken” in den Farben des Regenbogens bemalt. Durch die Mitte des bunten Pappkreises wird ein Zahnstocher gesteckt, und fertig ist der Kreisel. Wird er gedreht, sieht man aufgrund der Trägheit des Auges keine einzelnen Farben mehr, sondern nur noch ihre Überlagerung – der Kreisel erscheint weiß-grau.
Mittlerweile finden die Kurse nicht mehr nur am Institut statt, auf Anfrage von Lehrern können die Experimente auch mit einem Kleinbus an Schulen oder Kindergärten gefahren werden, um dort als “Sonderveranstaltung” den Unterricht abzuhalten.
Lichtbeugung an der Gitterbrille. (Bild: KIP Uni Heidelberg)
Kontakt:
Angela Halfar
Universität Heidelberg, Kirchhoff-Institut für Physik
ahalfar@kip.uni-heidelberg.de
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