Загадка цвета. Внеклассное занятия по оптике

Цели:

1. Обобщить знания по теме «Отражение, преломление и дисперсия света», продолжить формирование у студентов единого и целого представления о физической природе света на явлении дисперсии, рассмотреть условия видения в цвете, возникновения спектра, радуги, миражей.

2. Развивать мышление студентов, навыки поиска информации, способов коммуникации и методов представления информации через организацию самостоятельной поисковой и проектной деятельности.

3. Продолжить формирование представления о единстве и взаимосвязи явлений природы и духовного мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное а природе, искусстве, воспитывать моральные качества, эстетические представления через работу с литературными, изобразительными и музыкальными источниками, необходимыми для личностного и профессионального развития.

      Тип занятия – обобщение, систематизация и расширение знаний.

      Вид занятия – внеклассное занятие.

      Методы обучения: проблемные, поисковые, проектные.

      Межпредметные связи: история, литература, биология, ОБЖ.

     КМО: презентации, иллюстрации, музыкальные и видеофрагменты, демонстрационные эксперименты, стихотворные произведения В. Жуковского, Ф. Тютчева, В. Бенедиктова, М. Чайковского, И. Прусса, А. Мицкевича, Э. Межелайтиса, И. Мордовиной, музыкальное произведение Шопена «Весенний лес».

      Демонстрационное оборудование: интерактивный комплекс, демонстрационное лабораторное оборудование «Оптическая скамья» для получения спектра, светофильтры, прибор для демонстрации синтеза цветов – цветовой диск, цветовые волчки, книжка – иллюстрация, набор цветной бумаги.

      Проведение демонстрационных экспериментов и практических наблюдений:

1. Демонстрация по разложению белого света в спектр.

2.Демонстрация получение монохроматического света с помощью светофильтров и наблюдение их спектров.

3. Демонстрация спектра белого света на цветном экране.

4. Демонстрация синтеза красок (вращение цветового диска, цветовых волчков).

5. Наблюдение схем отражения света от цветных поверхностей по книжке – иллюстрации.

6. Видеофрагмент «Оптический фонтан в Виннице».

7. Презентации  по темам:

         1. Прекрасный мир природы.

         2. Разложение света в спектр. Цветовой треугольник.

         3. Глаза. 

         4. Психология цвета. Гармоничные и дисгармоничные цвета.

         5. Цвет – основа живописи.

         6. Радуга.

         7. Миражи.

Ход занятия.

      1 этап. Вступление.

       Вводное слово преподавателя.

      Сегодня на занятии мы   поговорим о свете, вернее об одной его загадке – загадке цвета! Свет для нас исключительно важен. Благодаря ему мы ориентируемся в пространстве, видим окружающий мир, получаем информацию. Ну а видение в цвете – просто Дар Небес!

Свет – чудный дар природы вечной

Дар бесценный и святой!

В нем – источник бесконечный

Наслажденья красотой…

                           М.И.Чайковский

 Как  прекрасен наш мир. Бесконечно мы можем любоваться его красотой. 

     Включается презентация1 «Прекрасный мир природы» с красивыми слайдами  о природе, звучит «Весенний лес» Шопена, студенты читают стихи.

Что наш язык земной

Пред дивною природой?

С какой небрежною и легкою свободой

Она рассыпала повсюду красоту

И разновидное с единством согласила!

Но где, какая кисть её изобразила?

                                    В.А.Жуковский

Повсюду прелести, везде живые краски.

Для всех природы длань исполнена даров.

Любуйся дивною, пей девственные ласки,

Но целомудренно храни её покров!

                                   В.Г.Бенедиктов

Сияет солнце, воды блещут,

На всем улыбка, жизнь во всем:

Деревья радостно трепещут,

Купаясь в небе голубом.

Поют деревья, блещут воды,

Любовью воздух растворён,

И мир, цветущий мир природы

Избытком жизни упоён.

…Невозмутимый строй во всем

Созвучье полное в природе.

                                   Ф.И.Тютчев

      Эпиграфом к занятию мы взяли слова Гете «Всё живое стремится к цвету». Проводить занятие мне будут помогать группа ребят, одни из них готовились представить нам результаты работы в группе в виде презентаций, другие изготовляли цветовые волчки и диск, книжку – иллюстрацию, ну а третьи  будут читать стихи.

      2 этап. Разложение белого света.

      Начнем с рассмотрения сложного по составу белого света. В 1666 году Ньютон выполнил эксперимент, который определил и объяснил такое явление света как дисперсия. Рассмотрим луч света проходящий через стеклянную призму.

     Проводится демонстрация по разложению белого света в спектр, затем включают презентацию 2 «Разложение света в спектр, цветовой треугольник» и рассматривается ряд вопросов касающихся дисперсии света: Что такое спектр? Каков порядок расположения цветов в спектре? Почему происходит разложения светового луча?  и т.д.

      3 этап. Видение в цвете. Цвет предметов.

      Вы конечно знаете, что видим мы потому что световые лучи отраженные от предмета попадают к нам в глаза. Цвет предмета создаётся светом отраженным от поверхности.   Поможет разобраться в этом иллюстрации на демонстрационном столе.

      Один из студентов используя иллюстрации – книжку демонстрирует схемы отражения светового луча от поверхностей имеющих различные цвета, наглядно показывает и объясняет  как образуется цвет предмета.  

      Продолжим исследовать образование цвета предметов – повторим опыт Ньютона используя светофильтры  (цветные стекла). Для того чтобы увидеть отраженный свет в виде отраженного спектра выполним опыт используя  цветной экран.

      Проводится демонстрация получение монохроматического света с помощью светофильтров и наблюдение их спектров. Подчеркивается образование цвета и их разных оттенков, как синтез лучей разных цветов различной интенсивности. Следующий демонстрационный эксперимент -  демонстрация спектра белого света на цветном экране (используется набор цветной бумаги). Наглядно показывается, какая часть спектра отражается от поверхности определённого цвета, а какая поглощается, как образуются оттенки цвета.

4 этап. Цветовой треугольник.

     Ньютон не только объяснил источник цвета в природе, но и классифицировал их. Он выделил основные (первичные) цвета и дополнительные, поместил их в так называемый цветовой треугольник.

       Включается презентация 2 «Разложение света в спектр, цветовой треугольник», выступает один из студентов.

  Если можно разложить белый свет на составляющие, то возможен и обратный процесс совмещения или синтез световых лучей разных цветов – оптический синтез. Ещё легче получить синтез красок.

      Проводится демонстрация  синтеза красок – быстрое вращение цветового диска на центробежной машине (диск изготовляется студентами таким образом – на стальной диск наклеивается бумажный. Он разбит  на семь одинаковых секторов, каждый из них выкрашен  в определённый цвет). При быстром вращении, из-за инертности зрения, наблюдатели видят диск бело-серого цвета. Того же результата можно добиться используя цветовые волчки (волчки тоже изготовляются студентами).

5 этап.  Глаза. Дефекты зрения.

     Одним из самых совершенных «приборов», которым природа снабдила человека и животных, является глаза.

 Глаза – широкие ворота

Весь мир проходит через них.

Идет без спросу и отсчета

Добро и зло мастей любых…

Всё, что вне нас и вокруг нас,

Вбирает, поглощает глаз.

                      Э. Межелайтис             

       Рассмотрим подробно как мы видим, почему видим в цвете, где образуется изображение в глазу, как глаза реагируют на степень освещенности, строение глаза, приспособление глаза называемое аккомодацией, угол зрения, дефекты зрения.

       Включается презентация 3  «Глаза.  Дефекты зрения», выступает один из студентов.

 6 этап. Психология цвета. Гармоничное сочетание цветов.

        В своей обычной жизни мы каждый день встречаемся с вопросом сочетания цветов при выборе одежды, предметов интерьера. Цвет влияет на наше настроение и самочувствие, т.е. на нашу психику.

      Включается презентация 4 «Психология цвета. Гармоничные и дисгармоничные цвета», выступает один из студентов, объясняет влияние цвета на настроение, состояние здоровья, выбор цвета в одежде, интерьере, сочетание цветов.

  7 этап.  Эмоциональная разрядка.

     В жизни мы окружены большим количеством оптических явлений, что для нас является особым наслаждением. Часто специально создаются красивые оптические эффекты, в последнее время особенно зрелищные и незабываемые – лазерные шоу, оптические фонтаны. Посмотрим  видеофрагмент и немного отдахнём.

        Включается видеофрагмент – водное оптическо-звуковое шоу – «Фонтан в Виннице».

 8 этап. Цвет – основа живописи.

      В окружающей нас природе мы постоянно видим огромное количество оттенков различных цветов. Представляете, с какими трудностями встречаются художники чтобы передать прекрасную действительность. Некоторые из видов техники получения цвета вам конечно знакомы – смешение красок, покрытие одного слоя краски другим, более прозрачным, придает цвету насыщенность. А есть течение в живописи, называемое пуантилизмом, открытое французским живописцем Сера. В данной технике используется оптическое смешение цветов. 

      Включается презентация 5 «Цвет – основа живописи», один из студентов объясняет используемые художниками техники с физической точки зрения.

 9 этап. Радуга.

    Одним из наиболее широко известных явлений спектра в природе является радуга. По библейскому преданию, радуга была дарована людям после всемирного потопа, как знамение того, что этого больше не случится. Недаром слово «радуга» имеет старославянский корень- «рад», означающий - «веселый» и «радостный». Потому, что она дарит людям ощущение радости, многие её расшифровывают как «райская дуга». Радугу воспевали многие поэты, старались передать прелесть этого явления многие художники.

                Студенты читают стихи.

На небе радуга сияет и блестит,
Как будто нам по ней проход открыт.
Луч многоцветный опустился из небес,
В прекрасной радужной пыли сияет лес.
Листва мерцает, словно изумруд,
Отсветы радуги видны и там и тут,
Лес в сказку погрузился и затих,
Он хочет задержать чудесный миг.
Наукой всё для нас давно объяснено,

Но до конца понять природу не дано.
Завидев радугу в небесной синеве,
Мечтаем мы, что это символы извне.
Восторг уносит нас в заоблачный полёт,
Быть может, там разгадка чуда ждёт.
Нам светит радуга, свежа и хороша,
От ярких красок счастьем светятся глаза.
                                            И. Мордовина 

            Включается презентация 6 «Радуга», выступает один из студентов, объясняется

как образовывается радуга, какие бывают виды радуг  - первичная и вторичная, солнечная,

лунная, туманная.

        10 этап. Миражи.

        Рассмотрим еще одно редкое оптическое явление – миражи, очень привлекательное и загадочное для многих.

      Включается презентация 7 «Миражи», выступает один из студентов, объясняются виды миражей  - нижние и верхние, двойные и тройные, миражи сверхдальнего видения, как образовываются миражи.

11 этап. Заключение.

        Итак, мы подошли к завершению занятия. Нас окружают огромное количество всевозможных оптических явлений: радуга, закаты, голубизна неба, зелень листвы, лунная дорожка на поверхности воды и многие другие. Конечно, нам необходимо знать их физическую сущность, уметь объяснять их.

Молюсь оконному лучу

Он бледен, тонок, прям.

Эти строки написала Анна Ахматова. Без света немыслима жизнь… А потому Лучам – приветственное слово, а Солнцу громкое Ура!

 Включается презентация1 «Прекрасный мир природы» с красивыми      слайдами  о природе, звучит «Весенний лес» Шопена, студенты читают стихи.

Как наша прожила б планета,

Как люди жили бы на ней?

Без теплоты, магнита, света

И электрических лучей?

Что было бы? Пришла бы снова

Хаоса мрачная пора?

Лучам приветственное слово,

А солнцу громкое  Ура!

                      А.Мицкевич

Да будет Свет, да будет Радость,

Да будет Нежность на Земле,

И предрассветная прохлада

И вечны звоны в вышине

И в капле малой просияет

Сквозь вечны тайны  бытия,

Любовь не звездная – земная,

Планетой в муках рождена.

И в новом выдохе Вселенной

Сольются сущие миры.

Чтобы вдохнуть Любовь и Нежность

Навеки данные людьми!

                            И.Прусс

Преподаватель благодарит студентов-участников.  Все студенты  группы оценивают проведенное занятие и отдельно выступающих на картах обратной связи.