Веселка у фізиці й ліриці



Скачати 127.27 Kb.
Дата конвертації01.05.2016
Розмір127.27 Kb.
Тема: Веселка у фізиці й ліриці.

Мета: навчальна: узагальнити знання учнів про оптичні явища, глибше осмислити навчальний матеріал, привести його до певної системи; розкрити фізичні закономірності явища веселки;

розвиваюча: підвищити роль фізики у формуванні в учнів єдиної картини світу; проілюструвати метод запам’ятовування за допомогою мнемонічних правил, формувати вміння виділяти головне в інформації, робити самостійні висновки; розвиток емоцій учнів шляхом створення ситуацій здивування, переживань;

виховна: розвивати духовну культуру особистостей учнів; їх індивідуальні здібності та забезпечувати умови для їх реалізації.

Тип уроку: узагальнення і систематизації знань.

Метод проведення: бінарний урок (фізика, українська література).

Обладнання: плакати з фотографіями веселки, таблиці, оптична лава, тригранна призма, круг Гросмана, моторчик від іграшкового автомобіля, ПК, мультимедійний проектор, екран.

Структура і план уроку



  1. Рефлексія

  2. Оголошення теми і мети уроку

  3. Основна частина уроку:

    • учнівські повідомлення;

    • демонстрації;

    • узагальнення знань.

ІУ. Підсумок уроку.

Оцінювання учнів. Домашнє завдання.

У. Рефлексія.

І. Рефлексія.

Викладач: Доброго дня, діти! З яким настроєм ви сьогодні прийшли на урок?

А що взагалі здатне вам підняти настрій? (Очікуванні відповіді: гарна погода, хороші оцінки, зустрічі з друзями, спілкування з природою, тощо).

Які саме явища природи здійснюють на вас позитивний вплив?

(Очікується, що серед відповідей прозвучить і «веселка»).

Дійсно, у самому корені слова закладено зміст: радіти, веселитися. А ще це природний феномен, у якому сконцентрована вся оптика.



ІІ. Повідомлення теми, мети уроку.

Викладач: Отож, темою сьогоднішнього уроку є: «Веселка у фізиці й ліриці». На першому уроці ми розглянемо фізичні аспекти цього явища, а на другому – які асоціації викликає райдуга у майстрів слова.

Ми дослідимо причини утворення, умови спостереження цього явища, вивчимо порядок кольорів у веселці, історію її досліджень та міфологію різних народів, і паралельно повторимо та узагальнимо програмовий матеріал з теми «Оптика».

Ну що ж, вперед! А дороговказом нам будуть найкращі друзі допитливого слоненяти Редьярда Кіплінга: запитання що? де? коли? навіщо?... (вивішуються плакати із запитаннями)

Більшість із вас готувала повідомлення, проекти – ми їх заслухаємо, проаналізуємо. І завдання для усіх – протягом уроку дати відповіді на тести, які вас чекали на партах (додаток 1). Прошу до слова!

ІІІ. (Доповідають учні, які готували інформацію про веселку по кожному запитанню. Викладач задає уточнюючі запитання, акцентуючи на фізичних закономірностях розглядуваного явища. Увесь урок супроводжується мультимедійними презентаціями (додаток2,3,4).

Що?” Що ми вивчатимемо сьогодні?

1. Веселка - вражаюче небесне явище, її поява разом з першими весняними дощами є знаменням відродження природи, приходу літа, благодатного союзу землі та неба.

2. Яке з природних явищ своєю красою може порівнятися з веселкою? Хіба що полярне сяйво, але ж спостерігати його доводилось далеко не всім. А кому з нас не траплялося милуватися багатоколірною дугою, що раптово з’явилася після літньої зливи і прикрасила відразу півнеба.

3. Веселка (також Райдуга) – оптичне явище в атмосфері, що уявляє собою одну, дві чи декілька різнокольорових дуг, що спостерігаються на фоні хмари, якщо вона розташована напроти Сонця. Червоний колір ми бачимо із зовнішнього боку веселки, а фіолетовий – з її центральної частини.

(Під час розповіді демонструються фото веселки (додаток 2)).

4. У яскраву місячну ніч можна побачити веселку від Місяця. Людський зір влаштований так, що при слабкому освітленні працюють найчутливіші рецептори ока – «палички», які не сприймають кольорів, тому місячна веселка виглядає білястою; чим яскравіше світло, тим «барвистіше» веселка (у її сприйняття включаються колірні рецептори – «колбочки»).

«Коли?» Коли можна спостерігати веселку?

1. Для виникнення веселки недостатньо лиш грому і блискавок. Якщо небо затягнуте темними хмарами, а на землі немає тіні, то веселку не побачиш. І лише коли в непроникній пелені хмар намічаються розриви, через які пробиваються сонячні промені, створюються умови для її явлення світу. Прекрасна, мінлива і невловима! Через те і почали говорити про людину, захоплену прекрасною, але недосяжною мрією: «погнався за веселкою».

2. Уранці, після сходу Сонця, коли східні вітри підганяють дощові хмари на захід, або ж увечері, коли західні вітри женуть хмари на схід, після або під час дощу, на небі з боку, протилежного Сонцю, можна спостерігати різнокольорову дугу.

Отже, веселка спостерігається на фоні дощових хмар або дощу, проти Сонця. Чим ближче буде Сонце до горизонту, тим повніша веселка. Коли Сонце буде біля зеніту, веселка не спостерігається. В око спостерігача потрапляють лише ті розкладені промені, які утворюють із напрямком «Сонце – спостерігач» цілком певний кут – близько 42

Викладач: якби сьогодні був сонячний день і сипнув дощ, чи змогли б ми у вікно побачити веселку? (Ні, вікно орієнтоване на схід, видно Сонце).

«Де?» Де райдугу можна побачити?

1. Центр кола, що описує веселка, завжди лежить на прямій, що проходить через Сонце (Місяць) і око спостерігача, тобто одночасно бачити Сонце й веселку без використання дзеркал неможливо. Для спостерігача на землі вона звичайно виглядає, як частина окружності, чим він вище, тим веселка повніша.

2. Милуючись веселкою, ви не могли не відмітити, наскільки високий і крутий її різноколірний міст. Але, дивлячись із поверхні Землі, ми не можемо побачити більше половини веселкового круга. Зовсім інша справа, якщо дивитися з вершини гори на низовинну рівнину – туди, де приземляються краплі дощу. У полі нашого зору опинилася б багатоколірна дуга, що складає більше половини кола. А за особливо сприятливих умов з кабіни літака, що знаходиться у польоті, можна побачити веселку у вигляді повного кільця.

3. Веселку можна побачити не лише в небі, але поблизу фонтанів і водоспадів. Можливо, це і є одна з причин, за якою багато тисяч туристів вирушають до сонячної Бразилії до Ігуасу - найзнаменитішого, найкрасивішого водоспаду в світі.



    1. А ще веселку можна створити власними руками. Для цього досить у сонячний день протягнути шланг від колонки, стати спиною до сонця і розпилювати воду вгору. Явище дуже короткочасне, але все одно дарує мішок позитивних емоцій. (Демонструється відеоролик «Веселка своїми руками»).

«Хто?» Хто досліджував веселку?

1. Перша спроба пояснити народження веселки з наукових позицій закінчилася дуже сумно. Автор рукопису про її походження, архієпископ Антоніо Домініс, в 1611 році був заточений у в’язницю, де і помер в очікуванні своєї страти. Інквізиція засудила допитливого священика до смерті за те, що його теорія цього прекрасного явища природи суперечила біблійному тлумаченню.

2. Але вже через 26 років Рене Декарт, французький філософ, фізіолог, математик і фізик, пов’язав її виникнення із законами заломлення і відбивання сонячного світла в краплях падаючого дощу. А в 1672 році сер Ісаак Ньютон виконав історичний дослід. Він направив пучок світла на грань скляної призми, і на екрані, встановленому за цією призмою, вийшов спектр з безперервних кольорових смуг. Учений виділив сім основних кольорів, які ми і сьогодні вирізняємо у веселці. Це пізніше дало привід американському дослідникові А. Фразеру заявити: «Декарт повісив веселку в потрібному місці на небозводі, а Ньютон малював її всіма фарбами».
Повторимо дослід Ньютона (два учні за допомогою оптичної лави, призми та екрана демонструють спектр із білого променя).

І навіть доведемо від супротивного. Перевіримо чи із накладання різних кольорів утвориться білий колір (два учні обертають круг Гросмана, пояснюють суть досліду).



«Яка?» Яка вона, райдуга, тобто скільки кольорів у веселки?

1. Звичайно говорять про сім кольорів, хоча число кольорів являється умовним поняттям.

Аристотель називав, наприклад, всього три кольори райдуги: червоний, зелений, фіолетовий.


    1. Ньютон спочатку виділяв у райдузі п’ять кольорів: червоний, жовтий, зелений, синій, фіолетовий, останнім він назвав пурпуровий. Пізніше він говорив про десять кольорів: червоний, кіновар, лимонний, шафранний, жовтувато-зелений, трав’янистий, лазурний, голубий, індиго, фіолетовий. Наостанок Ньютон зупинився на семи кольорах – тих самих, які і по сьогодні прийнято виділяти в райдузі, а саме: червоний, оранжевий (помаранчевий) жовтий, зелений, блакитний (голубий), синій, фіолетовий.

    2. Щоб правильно назвати цю послідовність, не заплутатися, використовують певне правило для запам’ятовування – мнемонічну формулу. Кожне слово цієї фрази розпочинається на літеру, яка відповідає кольору.

Коли ми лише починали досліджувати цю тему, то знали лише російську формулу: Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан.

4. На наступному уроці Сергій Стріла познайомив нас із українською – Чепурна Оксана Живе Знову Біля Старого Фонтану.

Після пошуків в інтернеті, пропонуємо ще дві формули: Чоловік Охоче Жінку Заміж Бере Собі Файну, або Чи Обжене Жвавенького Зайчиська Байдикуватий Ситий Фокстер’єр?

І навіть англійською мовою: ROYG BIV (red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet).

Викладач: коли я лише давала завдання знайти мнемонічні правила, то Саша Савченко сказав, що ліпше він сам придумає. То що, Сашко, чи є у тебе власний варіант? А от мені твоя ідея сподобалась, і я пропоную свою формулу:

Чомусь Одному Живеться Зле, Гостей Скликайте Фанфарами.

Як вам ? Годиться ? Пропоную усім на домашнє завдання, крім підготовки до контрольної роботи, придумати власні формули. За найбільш вдалі слогани обіцяю бонусний бал до контрольної роботи (додаток 3)



«Як?» Давайте нарешті з’ясуємо, як саме утворюється веселка з точки зору фізики?

Веселка пов’язана з дифракцією, дисперсією, заломленням і відбиттям сонячного світла у водяних краплях, зважених у повітрі. Ці крапельки по-різному відхиляють світло різних кольорів, у результаті чого біле світло розкладається на спектр. Спостерігачеві здається, що із простору по концентричному колу (дузі) виходить різнобарвне світіння.



Викладач: не дарма я казала, що у веселці вся оптика. Давайте пригадаємо, які фізичні явища зумовлюють веселку?

  • Що таке дисперсія ?

  • Що залишається незмінним при проходженні хвилі через різні середовища? а що змінюється?

  • Яка структура білого світла?

  • Яка хвиля називається монохроматичною?

  • Яка хвиля має найбільшу швидкість? найменшу?

  • Хвиля якого кольору заломлюється максимально? мінімально?


У веселці на небі відбувається явище, подібне тому, яке спостерігається під час проходження променів через призму. Появу веселки пояснюють так: сонячний промінь входить у кожну краплинку, заломлюючись у ній; а на протилежному внутрішньому боці краплини промінь відбивається від межі краплина-повітря всередину неї. Дійшовши до нової точки на внутрішній поверхні краплі, промінь виходить назовні, знову заломлюючись. На цьому шляху «колишній білий» промінь виходить із кожної краплини вже як сніп різнокольорових променів, бо промені різних кольорів заломлюються під різними кутами. Тому від кожної краплини, що зависла в повітрі, в око спостерігача потрапляє тільки один кольоровий промінь: кожна краплина здається забарвленою в якийсь один колір веселки. Решта променів від тієї самої краплини пройде вище або нижче ока спостерігача. Зате інші краплини, що висять нижче або вище від попередньої, посилатимуть до ока спостерігача промені інших кольорів. Звичайно, краплі змінюють ода одну, перебуваючи у безперервному русі. Величина краплини приблизно однакова, отже, й кути падіння та відбивання (в краплинах) променів різних кольорів однакові, тому веселка здається нерухомою.

«Скільки?» А скільки веселок одночасно ми можемо спостерігати ?

  1. Виявляється, якщо уважно придивитися, то дві: основну, яскраву, і іншу, ширшу і бляклу, яка розташовується над першою. Є в цієї веселки – супутниці і ще одна особливість: зовнішня дуга у неї фіолетова, а внутрішня – червона, тобто кольори дуг розташовуються в протилежному ладі в порівняні з головною веселкою. Але і це не все: обидві веселки, подібно до двох красунь-модниць, не можуть обходитись без свити. З боку граничних фіолетових смуг обох веселок є додаткові три-чотири кольорові дуги. Ці дуги не утворюють великі «коромисла», а тому видні лише в самих верхніх частинах веселок.

  2. Кожна з семи складових білого кольору має свою довжину хвилі і заломлюється під своїм кутом. Так, промінь фіолетового кольору, що має найкоротшу довжину хвилі, заломлюється найбільшою мірою, тоді як червоний – найменшою.

Краплі, розташовані найвище, посилають вниз, до ока спостерігача, наймеш заломленні промені червоної частини спектру. В той же час нижні краплі «поставляють» оку промені фіолетового кольору. Неважко здогадатися, що краплі, зважені між верхніми і нижніми, посилають промені решти п’яти кольорів. Таким чином, існує значне число крапель, які відтворюють в оці людини(точніше, сітківці його ока) весь діапазон барв веселки. А оскільки кожен спостерігач сприймає світло лиш від «своєї» системи крапель, то і бачить він лиш «свою» веселку. Іншими словами, кількість веселок дорівнює кількості спостерігачів, що в даний момент дивляться на «різноколірний перловий міст», хоч вони вважають, що милуються однією і тією ж веселкою.

Викладач: це просто вражаюче! Отож, у кожного із нас своя, власна, неповторна веселка. Ії не принесеш додому, не покладеш на полицю, а все ж яке це щастя: відчувати що у тебе є власне маленьке диво!



«Звідки?» Звідки з'явилася веселка? Як її пояснювали у давнину?

1. Веселка символізує перетворення, небесну славу, трон бога Неба, зустріч Неба із Землею, міст або границю між світами. У багатьох культурах вона була знаком нескінченного милосердя Бога і його любові до людей.

2. З веселкою асоціюється небесна змія, оскільки вона теж може бути мостом між двома світами. У традиційній символіці веселка представлялася величезним змієм, що випиває моря, ріки, озера; його дугоподібний хвіст сяє чудовими кольорами. Напівкругла форма веселки наводила людей на думку про кільце, що охоплює землю. Крім того, в європейських народних віруваннях веселка часто зв'язана зі звісткою про майбутнє багатство або знаходження скарбу там, де веселка торкається землі.

3. У Китаї веселка - небесний дракон, союз Неба і Землі, знак об'єднання інь і янь.

4. У Древній Індії веселка - це лук Індри, бога-громовержця; крім того, в індуїзмі й у буддизмі "райдужне тіло" - це вищий йогічний стан, досяжне в царстві сансари.

5. В ісламі веселка складається з чотирьох кольорів - червоного, жовтого, зеленого й синього, які відповідають чотирьом стихіям.

6. У деяких африканських міфах з веселкою ототожнюють небесну змію, що служить стражем скарбів або ж охоплює кільцем Землю.



7. Американські індіанці ототожнюють веселку зі сходами, якими можна піднятися в інший світ. У інків веселка пов'язувалася зі священним Сонцем, і правителі інків носили її зображення на своїх гербах і емблемах.

8. У скандинавській міфології "Біврест" ("дорога, що трясеться", "тремтячий шлях") - веселка-міст, що з'єднує небо й землю. Його охороняє страж богів Хеймдаль. Перед кінцем світу і загибеллю богів міст руйнується.

9. У Древній Греції богинею веселки була цнотлива Іріда, вісниця богів; вона зображувалася з крилами і кадуцеєм. Її одіяння складають переливчасті кольорами веселки краплі роси.

10. У слов'янських міфах і легендах веселку вважали чарівним небесним мостом, перекинутим з неба на землю, шляхом, яким ангели сходять з небес набирати воду з рік. Цю воду вони наливають у хмари й звідти вона падає живлющим дощем. У деяких місцевостях вірять, що веселка - це блискуче коромисло, яким небесна цариця Громівниця (древня богиня весни й родючості) черпає з моря-океану воду й зрошує нею поля. Це коромисло зберігається на небі, й уночі його можна бачити у сузір'ї Великої Ведмедиці.

11. У християнстві веселка символізувала прощення, пакт між Богом і людиною, знак того, що з цього моменту більше не буде всесвітнього потопу. “Я веселку Свою дав у хмарі, і стане вона за знака заповіту між Мною та землею” (Буття 9:13)

Викладач: Ну, що стосується велетенської змії чи небесного коромисла, - тепер ми знаємо, що це всього лишень казки. Але чому Творець світу обрав за ознаку заповіту природнє явище, хоч і нечасте, але все ж не унікальне? Хіба не мусило б це бути щось надзвичайне?

12. Справа у тому, що до Потопу земля була іншою, дощу не випадало, а, отже, не було і веселки.

Викладач: Справді, саме фізики двадцятого століття довели, що Святе письмо правдиве і буквальне. «…на землю дощу Господь Бог не давав, i не було людини, щоб порала землю. I пара з землі підіймалась, i напувала всю землю» (Буття 2:5-6). Змоделювавши ситуацію, описану у першій книзі Мойсея, вчені дійшли висновку, що «вода над твердю», створена Богом на другий день творіння, — це особлива оболонка з водяної пари. Вона розташовувалась на висоті більше трьох кілометрів від поверхні Землі, i разом з озоновим шаром створювала так званий «парниковий» ефект, коли тепло, отримане від Сонця, утримувалось цим шаром біля Землі, а не випромінювалось назад, у космос. Це забезпечувало рівномірний тропічний клімат по всій планеті, i на полюсах в тому числі. Рослини були надзвичайно високими та розкішними, містили багато білків, а тому були дуже поживні. А їх викопні рештки свідчать про те, що коренева система цих рослин була дуже слабкою. Таке можливе за однієї умови: тодішній клімат Землі був безвітряним, «парниковим». Всесвітній потоп зруйнував «першу» Землю, клімат змінився: з’явилися вітер, хмари, прогримів перший грім, і дощ пройшов, а після дощу засяяла перша веселка – святкова, різноколірна дуга, що прикрасила півнеба. Саме її і дав Творець Всесвіту Ноєві і тим, хто із ним урятувався, за ознаку того, що Земля більше не буде вигублена водою.

ІУ. Підсумок уроку.

(Учням надається кілька хвилин для завершення роботи над тестом. Звучить пісня Ж. Агузарової “Радуга”)

Оцінювання учнів. Заохочення тих, хто приймав найактивнішу участь у розробці проектів.

Домашнє завдання. Підготуватися до електронного тестування з теми “Електромагнітні хвилі”. Придумати власні мнемонічні формули для запам'ятовування кольорів веселки.

У. Рефлексія.

Викладач: чи виправдалися ваші очікування від сьогоднішнього уроку? Чи звеселила ваші серця історія веселки?



Дорогі діти, я дякую вам за урок. Добігає кінця вивчення курсу фізики, ваше навчання у нашому училищі, - попереду життєве полотно, для якого я зичу вам використовувати лише веселкові фарби. І так, як і райдуга у кожного своя, єдина, так і долю свою вам творити неповторну. Хай після кожного дощу вам усміхається сонце і грає усіма барвами веселка!
P.S. Другий урок (українська література) було присвячено творчості Богдана-Ігоря Антонича “Веселка почуттів у ліриці поета”.
Dodatok 1

Dodatok 2

Dodatok 3

Dodatok 4

Dodatok 5


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка