Тема44 Камера-обскура. Солнечный свет и облака

Тема44 КАМЕРА-ОБСКУРА. СОЛНЕЧНЫЙ СВЕТ И ОБЛАКА

ЗАНЯТИЕ 1

ЦЕЛИ для учащихся:

• Сделать камеру-обскуру.

• Усовершенствать ее в процессе использования.

• Наблюдать переворачивание изображения на экране камеры-обскуры.

В модуле «Камера-обскура» учащиеся конструируют камеру-обскуру и изучают ее свойства.

Создание Камеры-обскуры

Можно использовать любую картонную коробку 60-90 см длиной, достаточно широкую и высокую, чтобы ребенок мог засунуть голову внутрь. Внутри коробки нужно наклеить лист белой бумаги (экран) на одну из торцевых плоскостей (ту поверхность, что имеет минимальную площадь). Эту часть коробки нужно пометить снаружи. Как следует закройте и заклейте коробку, чтобы полностью предотвратить попадание света внутрь. Вырежьте отверстие в нижней части коробки подальше от экрана, так чтобы в него пролезала самая крупная голова в классе. Закрепите скотчем для ковровых покрытий края черной или темной футболки вокруг отверстия, чтобы перекрыть доступ света. С помощью гвоздя или толстого шила сделайте отверстие в коробке в плоскости, противоположной экрану, вблизи верхней части коробки. Свет будет проникать через это отверстие и попадать на экран. Размер отверстия может быть увеличен карандашом в случае необходимости. См. Рис 2.8.1.

Использование камеры

Когда учащийся засовывает голову в камеру-обскура, он сперва ничего не видит. Постепенно глаза приспосабливаются к темноте и изображение на экране появится. Это займет минуту или около того. При увеличении размера отверстия в камеру проникает больше света и изображение становится ярче. Однако, оно становится менее резким. Изображение, которое увидят учащиеся на экране будет перевернутым. Это удивительное явление является поводом для записи в Книге Вопросов и Открытий, которая будет будоражить ум детей до исследования света и линз.

Изображение появится в цвете, если у детей достаточно терпения.

РОЛЬ УЧАЩЕГОСЯ

Астроном

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1.  Большая картонная коробка - на группу -3-4 человека

2.  Белый лист бумаги формата А3 - на группу

3.  Футболка (черная или темная) - на группу

4.  Черные полоски плотной бумаги

5.  Упаковочный скотч

6.  Малярный скотч

7.  Ковровый скотч

8.  Универсальные ножницы, которыми можно разрезать картон (если используется резак для бумаги, им работает только взрослый)

9.  Шило или гвоздь

РЕЗУЛЬТАТЫ

Камера-обскура

ХОД РАБОТЫ

1.  Помогите детям сконструировать камеры-обскуры.

Помогите учащимся:

·  • Приклеить белый лист бумаги на самой малой боковой поверхности внутри коробки.

·  Отметить местоположение экрана на внешней стороне коробки.

·  Заклеить коробку, чтобы предотвратить попадание света.

·  черными полосками бумаги и скотчем

·  Вырезать в дне коробки отверстие для головы с противоположной стороны от экрана

(в отверстие должна пролезать самая крупная голова в группе.)

·  Если используется резак для бумаги, контролируйте эту операцию. Универсальные ножницы больше подходят для подобной работы.

·  Заклеить скотчем все болтающиеся части внутри коробки.

·  •Приклеить ковровым скотчем низ черной или темной футболки вокруг отверстия, чтобы исключить попадание света в коробку.

·  голова просовывается в коробку через ворот футболки. Образующиеся складки предотвращают попадание света в коробку.

·  при необходимости можно вместо футболки использовать темного цвета ткань или полотенце, также можно использовать непрозрачный пакет для мусора

·  Сделать при помощи гвоздя или шила отверстие в коробке с противоположной стороны от экрана

·  Оно должно находиться над головой, так чтобы свет мог попасть через него на экран.

2. Дайте учащимся возможность проверить свои камеры на улице в солнечный день:

·  Найти, глядя на экран камеры-обскура, изображение хорошо освещенных объектов.

·  отверстие должно быть направлено в сторону объекта.

·  Если свет протекает в коробку через щели и лишние отверстия, нужно заклеить их черной бумагой и скотчем.

·  Попросите учащихся набраться терпения. Изображение появится. Цвет тоже, но это занимает немного больше времени.

·  Исследовать, наблюдая, что происходит с изображением на экране.

·  Наблюдать изображение солнца на экране и описать то, что они видят.

·  Если у вас разные коробки, то можно попробовать коробки с различным расстоянием между отверстием и экраном. Спросите, что же происходит с размером изображения в коробках различного размера. (Изображение будет больше в коробке большего размера.)

Можно также сделать одну коробку с с отверстием для руки ( закрепить на нем обрезанный черный носок) и перемещать экран ближе и дальше от светового отверстия.

3. Суммируйте полученный опыт.

Задайте такие вопросы, как:

• Что происходит с изображением, когда экран перемещается ближе к световому отверстию? Когда он удаляется от отверстия?

Постарайтесь привести их к выводу, что по мере приближения к отверстию изображение уменьшается.

• Как вы можете изменить свою камеру, чтобы получить большее изображение?

Приведите их к мысли, что можно сделать более длинную камеру.

• Как вы можете изменить свою камеру, чтобы получить еще более качественное изображение внешнего мира?

Чем меньше размер светового отверстия, тем более четкое изображение наблюдается.

ЗАНЯТИЕ2

Исследование проводится в день, когда на небе есть и солнце, и облака

Материалы:

Камеры-обскура

Рабочие листы - по 1 группу

Термометры – по 2 на группу

Ход урока:

1. Наблюдение за солнцем и облаками при помощи камер-обскура. Выйдите на улицу и начните наблюдение. Постарайтесь поймать момент, когда облака закрывают солнце

Задайте детям вопросы:

·  Что вы видите, когда облако закрывает солнце?

·  Что ближе к вам: облака или солнце?

·  Что происходит на экране, когда туча закрывает солнце? (экран становится темнее)

·  А что происходит со светом на земле, когда облака закрывают солнце? (земля становится темнее)

·  Как ваши тела создают тень?(наши тела закрывают свет)

·  Вы можете увидеть своитела в темноте?

·  Вы можете видеть тено от деревьев, домов в момент, когда облака закрывают солнце?

·  А можете вы ощущать разницу между моментами, когда солнце закрыто облаками и когда нет( придите к идее разницы температур)

2.  Проведите наблюдения процесса появления солнца из-за облаков.

Задайте детям вопросы:

·  Как выглядит облако, когда из-за него появляется солнце?

·  Начинаете ли вы видеть собственную тень после того, как солнце появилось?(солнце уже не закрывается облаками, поэтому наши тела могут закрывать солнце)

·  Появилась ли тень от деревьев, домов и других объектов?

·  Ощущаете ли вы разницу между моментами, когда есть солнце и когда оно закрыто облаками?

·  Поставьте руку так, чтобы тень от нее падала на ваши глаза. Ощущаете ли разницу между разными сторонами вашей руки? В чем она заключается?( поработайте над идеей разницы температур)

·  Как можно измерить эту разницу?

3.  Проверка гипотезы о разнице температур.

Каждая группа выбирает место на школьном дворе, где они измеряют температуру, записывает свой план и результаты экспериментов на рабочих листах.

 

По возвращению в класс зафиксируйте результаты эксперимента на большом листе. Обсудите, почему некоторым группам удалось заметить эту разницу, некоторым нет.

Сделайте коллективные выводы