Lichtfarben zusammensetzen
| Autoren: | |
| Publikation: | 1.1.1999 |
| Lernstufen: | 2, 3 |
| Übersicht: | Ausgehend von den Ergebnissen der vorhergehenden Unterrichtseinheit mischen die Schüler Licht verschiedener Farbe, um weitere Lichtfarben zu erhalten. |
| Dauer: | etwa 1 Stunde |
| Material: |
Für eine Dreiergruppe:
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Abb. 1: Die Bildschirmpyramide im Schuhkarton und die drei farbigen Lichter
Vorbemerkung zu den Lampen
Für diese Unterrichtseinheit ist die Auswahl der richtigen Lampen ganz wichtig. Taschenlampen eignen sich in der Regel nicht, weil sie nicht gleichmäßig beleuchten, ihr Lichtfleck hat zu viel Struktur. Gut geeignet sind zum Beispiel (starke) Halogenlampen.
Ablauf
Jede Gruppe bekommt einen Versuchsplan mit einer Liste von Aktivitäten, die hintereinander durchzuführen sind. Jede Gruppe soll diese Aktivitäten innerhalb von 30 Minuten durchführen und dabei entscheiden, für welchen Schritt sie wie viel Zeit verwenden möchte.
Liste der einzelnen Aktivitäten
- Zufallsversuche, um die in der vorhergehenden Stunde erörterten Eigenschaften der Zusammensetzung des Lichts durch freie Kombination der drei zur Verfügung stehenden Lichter erneut zu "entdecken".
- Eine vorgegebene Farbe durch Mischung herstellen.
- Eine Lichtfarbe auswählen und vorhersagen, welche Lampe(n) zu ihrer Herstellung verwendet werden muss (müssen).
- Den Versuch durchführen.
- Überprüfen, ob die Vorhersage richtig war oder nicht.
- Die einzelnen Schritte dokumentieren (in Worten oder Zeichnungen).
- Einen Regenbogen erzeugen.
Zur Erzeugung des Regenbogens kommen die Erkenntnisse aus den vorherigen Aktivitäten zum Einsatz. Es müssen auf dem "Bildschirm" die Lichtfarben Lila, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot erzeugt werden – in dieser Reihenfolge und hintereinander weg, ohne dass zwischen den Farben eine Lücke entsteht. Dazu werden am Anfang des Versuchs alle Lampen eingeschaltet und gegenüber vor der "Bildschirm"-Pyramide aufgestellt. Ohne die Lampen zu verschieben, werden die Helligkeitsregler betätigt, um die gewünschte Lichtintensität zu erhalten. Diese erste Phase gelingt den meisten Gruppen in der Regel recht schnell.
Ergebnisse
Manche Kinder beginnen direkt mit der zweiten Phase. Sie lassen sich von der Tabelle inspirieren, die sie aus der Untersuchung des Fernseh- oder Computerbildschirms erhalten haben, und finden Folgendes heraus:
R B => Lila
B G => Türkis
R G => Gelb (immer wieder überraschend)
R G => Orange (durch Verändern der Lichtstärke: entweder R verstärken
oder G verringern)
R G B => Weiß
Gemeinsame Zusammenfassung
In einer Zusammenfassung (ca. 15 Minuten) werden die Ergebnisse bewertet und das Vorgehen zur Herstellung eines Regenbogens zum Beispiel mit Hilfe einer Achse dargestellt.
Abb. 2: Schema zur Herstellung eines Regenbogens
Grün, Rot und Blau sind die "Primärfarben" des Lichts. Das weiße Licht ergibt sich aus der Überlagerung dieser drei Primärfarben.
Abb. 3: Auszug aus einem Versuchsheft
Kommentar der Lehrerin
Bei manchen Farben haben die Kinder sich nicht über die Bezeichnung einigen können: Lila oder Rosa?
Bei der Mischung von Blau und Grün haben einige Kinder von Blaugrün gesprochen, andere von Türkis. Einige haben aber auch die Bezeichnung Cyan verwendet, die sie in einer der vorherigen Unterrichtseinheiten kennengelernt hatten.
Statt zur Veränderung der Lichtintensität den Helligkeitsregler zu benutzen, haben einige Kinder lieber mit der Entfernung der Lampen gespielt.
Weiterführende Aktivität (Dauer: ca. 20 Minuten)
Es kann interessant sein, einen Farbkreis zu erzeugen, mit dessen Hilfe man alle Farben des Spektrums, und vor allen Dingen auch den kontinuerlichen Übergang von einer Farbe zur anderen, sehen kann.
Dazu werden der Karton und die Pyramide auf den Boden gestellt und von oben beobachtet (siehe Abb. 4). Die Lampen beleuchten die drei Flächen der Pyramide und man beobachtet die drei Primärfarben.
Abb. 4: Die Taschenlampen beleuchten die Flächen der Pyramide.
Anschließend wird die Pyramide so gedreht, dass die Lampen die Kanten beleuchten (siehe Abb. 5). Während man in diesem Fall an den Kanten die Primärfarben beobachten kann, erscheinen auf den Flächen die entsprechenden Mischungen. Das Ganze bildet den Farbkreis.
Anmerkung: Die Kinder erleben diese Experimente in der Regel als spielerische Anwendung (die eher von ästhetischem Interesse ist) ihrer neu gewonnenen Kenntnisse.
Abb. 5: Die Taschenlampen beleuchten die Kanten der Pyramide.
Letzte Aktualisierung: 5.4.2015
