Солнечная, игривая активность с светом и тенями может превратить задний двор в маленькую научную лабораторию. Сначала возьмите мел и таймер. Затем пригласите ребенка наблюдать, обводить и удивляться.
Активность с светом и тенями: Охота на заднем дворе
Эта простая активность занимает десять минут. Установите стартовую линию, разместите игрушку или человека и обведите тень. Каждые две минуты обводите снова и отмечайте длину и направление. Спросите: тень выросла или уменьшилась? Этот быстрый ритуал улучшает наблюдательность и делает узоры более заметными.
Что такое свет и как образуются тени
Свет — это часть электромагнитного спектра, которую наши глаза могут видеть. Видимый свет простирается примерно от 380 до 740 нанометров. Свет движется очень быстро; в вакууме он перемещается со скоростью около 299 792 458 метров в секунду, это определенная величина, используемая для определения метра. Когда свет движется по прямым линиям и встречает непрозрачный объект, объект блокирует лучи. В результате за ним появляется тень.
Как работают тени
Тень показывает области с меньшим количеством света. Самая темная часть — это умбра, где свет полностью блокируется. Далее идет пенумбра, мягкий край, где некоторые лучи все еще достигают вас. При особой геометрии может появиться анумбра во время затмений. Маленький или удаленный источник света создает резкие тени. Большой или близкий источник делает края размытыми. На улице свет неба и отражения часто заполняют тени цветом. Например, тени часто приобретают мягкий голубой оттенок от неба. Интересно, что во время предстоящего полного солнечного затмения 8 апреля 2024 года путь полной тени Луны через Северную Америку будет простираться на 108–122 миль в ширину, предоставляя уникальную возможность наблюдать тени, создаваемые небесными телами.
Попробуйте 10-минутную охоту за тенями на заднем дворе
Соберите три простых предмета. Вам понадобятся только мел или лента, бумага и карандаши, а также секундомер или таймер на телефоне. Затем следуйте этим шагам.
- Выберите небольшую открытую площадку и нарисуйте стартовую линию.
- Установите таймер на 10 минут и разместите игрушку или человека на линии.
- Обведите тень на земле. Отмечайте время с каждым обведением.
- Каждые две минуты обводите снова. Отмечайте длину и направление тени.
- Попробуйте использовать цветную пленку на фонарике, чтобы создать цветные тени.
- Найдите размытые и резкие тени. Сравните края и объясните почему.
Безопасность прежде всего. Никогда не смотрите прямо на Солнце. Вместо этого используйте проекции через отверстие или затемненную проекционную коробку для безопасных солнечных экспериментов. Кроме того, важно учитывать, что световое загрязнение быстро возросло, и исследование 2023 года подчеркивает увеличение яркости фона неба примерно на 10% в год с 2011 по 2022 год. Это подчеркивает влияние искусственного света на нашу окружающую среду, что актуально для обсуждений о свете и тенях.
Быстрые демонстрации в помещении
Вы также можете исследовать свет и тени в помещении. Сначала используйте один маленький фонарик для четких силуэтов. Затем используйте настольную лампу для размытых краев. Затем держите два фонарика, чтобы создать двойные тени. Эти маленькие демонстрации показывают, как размер и угол источника изменяют форму тени.
Краткая история и игривые искры
Люди использовали камеру-обскуру для наблюдения за перевернутыми изображениями задолго до появления маленьких камер. Ибн аль-Хайсам изучал зрение и проводил ранние эксперименты. Позже линзы и фотография опирались на те же идеи света и тени. Сегодня датчики в телефонах превращают свет в пиксели, а фильмы имитируют тени с помощью таких техник, как трассировка лучей. По пути тени помогли сформировать камеры, фильмы и современное изображение.
Также превратите обводки в искусство, затеняя их. Измерьте соотношение длины тени к высоте объекта для быстрого математического поворота. Расскажите историю изобретателей, таких как Ибн аль-Хайсам, для мягкого исторического момента. Эти междисциплинарные искры поддерживают любопытство живым.
Найдите больше игривых подсказок на Storypie. Прочитайте или послушайте историю о свете и тенях сейчас: Прочитайте или послушайте историю о свете и тенях сейчас: Для детей 3-5 лет, Для детей 6-8 лет, Для детей 8-10 лет, и Для детей 10-12 лет.
Попробуйте это сегодня вечером. Установите таймер и превратите это в игру измерений. Пусть любопытство ведет и наслаждайтесь радостью открытия. Также посетите Storypie, чтобы изучить связанные истории и мягкие подсказки.
Глоссарий
- Свет — видимое электромагнитное излучение.
- Тень — область с меньшим количеством света.
- Умбра — полная тень.
- Пенумбра — частичная тень.
- Длина волны — расстояние, определяющее цвет.
- Отражение — отражение света.
