327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
27.03.2017


Кейс - урок «Свет и тень»
Кейс - урок: «Свет и тень»

Раздел: Науки, природа и человек

Уровень (класс): 9 

Тема: Природные явления

Цель: Расширить представление о свете. Познакомить с градацией светотени. Изучить природу света и тени.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Что такое свет и что собой представляют законы распространения и преломления света?
  • Как применяют свет и тень в изобразительном искусстве?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
  • От чего зависит размер тени?
  • Какая отведена роль свету и тени в природе?
  • Какова зависимость между светом и здоровьем человека?
6 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

 

Что такое свет? Что такое тень? Однозначно ответить на эти вопросы не так-то и просто.

Свет находится вокруг нас и позволяет нам видеть мир и понимать его. Тень – это затемнение света, которое происходит, когда на пути солнечных лучей появляется какой-либо предмет или препятствие.

Физика

Свет – это видимые лучи, которые излучаются разными источниками. Этими источниками могут быть солнце, лампа, свеча и т.д. Источники света могут быть естественными или искусственными:

 

В 3-ем веке до н.э. древнегреческий ученый Евклид сформулировал закон прямолинейного распространения и отражения света. Из этого закона следует, что световые лучи распространяются по воздуху прямолинейно, то есть по прямой линии, и проходят только сквозь прозрачные предметы.

 

Если световые лучи встречают на своем пути непрозрачный предмет, то пройти сквозь него или обойти этот предмет они не смогут и отражаются. А за этими предметами образуется тёмное пятно – то есть тень.

 

Если же источник света не точечный, то кроме тени образуется ещё и полутень.

 

Совершая движение вокруг Земли, Луна может оказаться между Землей и Солнцем, а Земля между Солнцем и Луной. Образование при этом тени и полутени объясняет Солнечные и лунные затмения. Солнечное затмение возникает в том случае, когда Луна, совершая движение вокруг Земли, полностью или частично закрывает Солнце. И в тех местах Земли, куда упала тень, мы будем наблюдать полное затмение Солнца. А там, где Луной закрыта только часть Солнца, наблюдается частичное затмение Солнца.

 

Если же Луна находится в области полной тени от Земли, то мы наблюдаем лунное затмение. А если Луна погружена в тень частично, то наблюдается не полное лунное затмение.

Макс Планк первым подошел к решению проблемы спектрального распределения света, который излучается нагретыми телами и высказал гипотезу о квантовании энергии осциллятора, которая оказалась несовместима с принципами классической физики.

Он пришел к выводу, что процессы излучения и поглощения нагретым телом электромагнитной энергии, происходят не непрерывно, а конечными порциями – квантами.

Квант является той минимальной порцией энергии, которая излучается или поглощается телом в каком-либо процессе.

Постоянная Планка равна:

 

Энергия кванта определяется следующей формулой:

 

Следуя из теории Планка, энергия кванта E является прямо пропорциональной частоте света.

Со временем световые кванты были названы фотонами. То есть, световые кванты являются реальными микрочастицами – фотонами.

Математика
А знаете, как в древние времена Фалес решил трудную задачу египтян и нашел высоту одной из пирамид? Он ее определил благодаря палке и тени. Когда тень от палки будет иметь туже длину, что и сама палка, то тень от пирамиды будет иметь ту же длину, что и высота пирамиды.

 

Из этого следует, что размеры предмета, который создает тень и размеры тени прямо пропорциональны. Из данного чертежа вы видите, что тень подобна самому предмету:

 

Допустим, что S является точечным источником света, перпендикуляр h – размер предмета, а перпендикуляр H – размер тени. Треугольники SAA’ и SBB’ – прямоугольные. Угол BSB’ является общим для этих двух треугольников. Из этого следует, что по двум равным углам данные треугольники подобны. Если эти два треугольника, то три стороны одного треугольника пропорциональны трем сторонам второго:

 

В этом случае, мы видим, что H будет пропорционален размеру h. Если мы знаем размер объекта, расстояние от источника света до объекта и расстояние от источника света до тени, то можем легко посчитать размер тени. И чем ближе источник света к объекту, тем больше тень и наоборот. Из этого следует, что размер тени зависит от расстояния между источником света и препятствием.

Задание:


Если вы будете случайно гулять рядом с телебашней, то теперь легко высчитаете ее высоту. Попробуйте.
Биология
Свету и тени в природе отведена огромная роль. Свет важен для всего живого на Земле, так как регулирует все жизненные процессы. Растениям свет необходим для образования хлорофилла. Он влияет на их газообмен, стимулирует синтез белков, вызывает деление клеток и ускоряет процессы роста. Свет регулирует сроки цветения и плодоношения.

Растения по отношению к свету делятся на:

 

Светолюбивые растения – это те растения, которые обитают в местах ярко освещенных солнцем. К таким растениям относятся многие луговые и степные растения. Например, подсолнечник, пшеница, лиственница, береза, сосна обыкновенная и т.д.

Тенелюбивые растения – это те растения, которые приспособились к жизни в условиях малой освещённости. Они не могут существовать в сильно освещенных местах и вырубках. К таким растениям относятся: земляника, черника, орешник, ландыш, кислица

и т. д.

А вот теневыносливые растения — это растения, которые могут жить при хорошем освещении, но легко переносят и затенённые места. К таким относятся растения, растущие в лесах, а также некоторые луговые растения.

 

Вопрос:


Какие цветы у вас дома любят свет, а какие тень?
Технология

Огромную роль в технике рисования играет нанесение теней. Ведь тень придает предметам объём и реалистичность. Как же используют тень в изображении? Очень просто. Цвета делятся по принципу от светлого к темному и наоборот.

 

Существуют следующие элементы светотени:

 

а) свет – это когда поверхность ярко освещена каким-либо источником света;

б) блик представляет собой световое пятно, которое расположено на ярко освещённой выпуклой или плоской глянцевой поверхности. Иногда на такой поверхности присутствует и зеркальное отражение;

в) тени – этот участок является неосвещенным или же слабо освещенным. Такие тени на неосвещенном объекте являются собственными, а тени, которые отбрасываются на другие поверхности, являются падающими.

г) полутень – это тень, носящая слабый оттенок, которая возникает от освещения нескольких источников или образованная под небольшим углом к источнику.

д) рефлекс представляет собой слабое светлое пятно в области тени, которое образовано отражёнными лучами от близко лежащих объектов.

 

На данном изображении кувшина вы можете наблюдать, как на нем располагается светотень. Здесь мы видим, что источник света находится слева. Самая темная часть кувшина принадлежит тени, рефлекс выглядит немного светлее, потом следует полутон, свет и самым светлым местом является блик.

Из данного видеоматериала вы более подробно узнаете о том, что такое светотень и как ее применять для изображения предметов:

Как научиться рисовать карандашом с использованием света и тени?

Для этого в первую очередь необходимо научиться видеть не предметы, а линии и пятна предметов и воспринимать окружающее пространство глазами художника. Идя по улице, надо первоначально обращать внимание на темные и светлые пятна, и лишь потом на дома, деревья, машины, людей, дороги.

В технике исполнения рисунка важно правильно разместить на рисунке блики, свечение вокруг блика, полутени вокруг света и саму тень. Придать форму своему изображению.

 

Возможно, вначале будет сложно понять, как правильно изобразить тот или иной предмет. Для этого придется поэкспериментировать с лампой, направляя свет на объект. Только изучив влияние света на форму, которую вы будете изображать, вы научитесь правильно тонировать и придавать изображению убедительность и реалистичность.

 

Научившись обыгрывать тень и свет, вы научитесь создавать иллюзию прозрачности или непрозрачности предмета и усвоите общие принципы изобразительного искусства.

Искусство

Художники во все времена использовали свет и тень в своих произведениях. Игру света и тени мы наблюдаем в картинах таких великих мастеров, как Гойя, Рембрандт, Тициан, Куинджи и другие.

 

Ведь от условий освещения зависит передача формы, объёма, фактуры объекта и глубины пространства. С помощью светотени можно определить не только положение предмета, но и показать стоит ли предмет или лежит. Тень показывает месторасположение источника света.

 

Тень, отбрасываемая предметами, может создавать удивительные художественные произведения, которые завораживают и удивляют.

 

Некоторые художники, чтобы создать уникальное произведение, экспериментируют со светом, тенью и различными нестандартными для искусства материалами.

 

С помощью бумаги, гвоздей, дерева и прочего мусора, при хорошем воображении и

нестандартном мышлении появляется вот такое захватывающее и провокационное искусство.

Задание:


Погуглите и найдите видео разных театров теней.
Здоровье
Свет очень важен для жизни человека и всего живого на земле. А особенно необходимы естественные источники освещения. Ведь, например, солнечные лучи несут не только свет и тепло, но и ультрафиолет, который является биологически активным фактором, оказывающим влияние на важнейшие системы и функции организма.

 

Солнечный свет способен стимулировать процессы обмена в организме, повышать его иммунитет. Он помогает справляться с различными заболеваниями, участвует в образовании витаминов B и D, а также помогает в профилактике рахита.

 

Недостаток ультрафиолета сказывается на общем самочувствии человека. При дефиците

солнечного света снижается работоспособность, сопротивляемость организма, появляется слабость, сонливость, упадок сил, головная боль, а также дискомфорт со стороны глаз и даже боли в конечностях.

Чем же является свет для человека, и какое влияние оказывает его на организм?

Влияние света на организм человека:

а) является важным биологическим фактором;

б) регулирует обмен веществ в организме;

в) влияет на его иммунологический статус;

г) создает благоприятные условия для жизни и деятельности человека;

д) влияет на работоспособность человека;

е) дарит способность видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов.

 

Основную часть информации об окружающем мире человек получает визуально. Свет является возбудителем органа зрения, а с ростом и развитием организма происходит и рост глаза. Развивается и его преломляющая система, которая заканчивает свое формирование лишь к 10-12 годам.

Поэтому свет или освещение просто необходимо для жизнедеятельности человека. Свет влияет на физическое здоровье человека и его психическое состояние.

 

В этой схеме приведены основные условия оптимального освещения помещений, для нормального самочувствия человека.

В архитектуре есть требования к «инсоляции» при строительстве зданий. Это значит, что новостройки не должны препятствовать проникновению прямого солнечного света на нижние этажи соседних зданий. Почему? Потому что из-за недостатка такого света там возникает «грибок», который не только опасен для здоровья человека, но и разрушает стены.

Не последнюю роль свет играет и в регуляции биологических ритмов. Благодаря солнечному свету улучшается рост и развитие организма.

Вопрос:


Какие болезни вызывает нехватка солнечного света? Можно ли восполнить недостаток солнечного света зимой? Как это сделать?
Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Светотень

http://www.likt590.ru/project/matematika/2/opt02.htm

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

http://www.myshared.ru/slide/629178/

http://www.razlib.ru/kulturologija/osnovy_risunka_dlja_uchashihsja_5_8_klassov/p25.php

http://web-how.ru/painting/kak-nauchitsya-risovat-karandashom-s-nulya.html

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

http://www.adme.ru/tvorchestvo-hudozhniki/hudozhniki-risuyuschie-tenyu-481805/

http://www.myshared.ru/slide/629178/

http://www.adme.ru/tvorchestvo-hudozhniki/hudozhniki-risuyuschie-tenyu-481805/

https://www.youtube.com/watch?v=pzKREscNkWI

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1. Уличный фонарь находится на столбе, высота которого равна Н = 5м. Определите длину тени от метровой палки, если она находится вертикально на расстоянии L = 4м от столба.
  2. Каково клеточное строение листьев светолюбивых растений?

7

Домашнее задание

  1. Какая разница между прямым и рассеянным светом?
  2. На какие группы можно разделить световые лучи? Какие из них несут больше всего энергии? Тепла?
  3. Как свет влияет на рост растений?
  4. На какие группы можно разделить растения в зависимости от продолжительности дня?
  5. Может ли человек бежать быстрее своей тени?

 

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  • Расширить представление о свете. Познакомить с градацией светотени. Изучить природу света и тени.
  • Умение быстро найти необходимую информацию по теме.
  • Получение практических навыков применения полученной информации.
  • Получение конкретных знаний физике, технологии, биологии и других разделов (приведены в развертках).

 

11

Теги:

Свет, тень, светотень, прямой свет, рассеянный свет, градация света, природа света, кванты, фотон

12

Авторы:

Паутинка Светлана Анатольевна.

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!