Пояснительная записка 3-8 Учебно тематический план 9-11

Вид материалаПояснительная записка
Это еще не все: оказывается существуют колор – тесты, по результатам которых можно судить о психическом и физиологическом состоя
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Приложение 1


Тема № 1. Цвет в жизни человека

Это тема о роли цвета в жизни человека ставит своей целью развить интерес школьников к изучению данного элективного курса, расширить их кругозор и стимулировать их познавательную активность.

Цвет как фундаментальное свойство объектов материального мира является предметом различных естественно – научных дисциплин (химии, физики, биологии), а его использование для практических нужд связано с такими важными областями, как спектральный анализ, цветная фотография, цветное кино и телевидение, крашение текстильных материалов, кожи, меха, бумаги и пластмасс, оптические методы регистрации информации. С использованием цвета ассоциируются некоторые сферы культурной жизни людей, в частности, живопись, создание театральных декораций, украшение концертных залов и жилищ. Велика роль цвета и в живой природе. Все это не только открывает широкие возможности для интересного, увлекательного изложения материала курса. Но и позволяет продемонстрировать ученикам взаимосвязь между отдельными областями естествознания, показать целостность естественно – научной картины мира, дать представление об естественно – научном и гуманитарном видении мира как о двух ветвях единой культуры.

Особое место в изложении этой темы занимает психологическое воздействие цвета на человека. Цвет не оставляет человека равнодушным. По Гете, ярко – красный – цвет действия, цвет активности. Значит, цвет революционных знамен отражает человеческую потребность к действию, к преобразованию мира. Лиловый и фиолетовый – цвета грусти, а зеленый вызывает настроение покоя и умиротворения.

Ведутся постоянные исследования по воздействию цвета на деятельность человека. Психологи и физиологи доказали, что цвета, постоянно окружающие нас, вносят свою долю в общее состояние организма.

Интересны результаты по влиянию цвета на успеваемость школьников полученные в итоге наблюдений. Оказалось, что лучше всего стены красить в желтые и бледно – зеленые цвета, которые создают хорошее настроение для работы в классе, улучшают усвоение материала и не слишком возбуждают. Рекомендуются также бежевый, кремовый цвета. Для актовых и спортивных залов подходящими являются голубой или светло – зеленый. (13)

Это еще не все: оказывается существуют колор – тесты, по результатам которых можно судить о психическом и физиологическом состоянии человека.




Приложение 2

Тема № 2. Происхождение цвета.

Эта тема ставит своей целью выяснение происхождения цвета, т. к. основную часть информации человек получает через органы зрения (в том числе и информацию о цвете) и носителем этой информации является электромагнитное излучение называемое светом, то изучение темы резонно начать с выяснения того, что мы называем «свет». Если точно, то нужно сказать, что светом называют электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. Длины волн этого излучения, из всего диапазона электромагнитных волн, очень малы и заключены в узком интервале – от 380 до 760 нм. Иногда физики называют светом и невидимые электромагнитные волны, которые лежат за пределами этого участка. Дело в том, что излучения с длиной волны от 10 нм до 340 * 10-6 м во многих случаях ведут себя одинаково.

Еще с древних времен ученых всего мира интересовали природа и свойства света. Современные представления о природе света были сформулированы в 30 – х годах ХХ века и нашли свое отражение в теории, называемой квантовой термодинамикой. Благодаря этой теории удалось непротиворечивым образом объединить, казалось бы, несовместимые ранее представления о природе света как о волне и потоке частиц. (5)

Выяснив природу света, и что мы называем словом «свет», переходим к тому, что свет не только создал все живое, но и щедрость светового потока открывает нам красоту окружающей нас природы, мы видим далекие галактики и мельчайшие бактерии, измеряем высокие температуры и большие расстояния. И во всем этом в конечном итоге главную роль играет человеческий глаз. Поэтому люди всегда интересовались устройством человеческого глаза.

С помощью таблицы «Строение глаза и его работа» обучающиеся узнают как возникает изображение в наших глазах и какие элементы строения глаза отвечают за восприятие цвета.

Наш орган зрения имеет два вида светочувствительных клеток (рецепторов): палочки и колбочки.

Палочки обладают очень высокой светочувствительностью и обеспечивают зрение в условиях очень низкой освещенности (так называемое ночное зрение). Но они не различают цвета и создают ахроматический (черно – белый) зрительный образ.

Колбочки же, напротив, обладают меньшей чувствительностью, но обеспечивают цветное восприятие картины окружающего мира. Колбочковое зрение еще называют дневным.

При некотором среднем уровне освещенности в работе глаза участвуют как колбочки, так и палочки (сумеречное зрение). Для сумеречного зрения характерна приглушенность ярких цветов, уменьшение цветоразличения, восприятие как бы сквозь голубоватую дымку. Это объясняется тем, что у палочек и колбочек различная зависимость относительной спектральной эффективности воздействия на глаз хроматических излучений равной мощности. Максимум видности для дневного зрения лежит при длине волн 550 нм, смещаясь при переходе к ночному зрению в сторону коротких волн до 510 нм (закон Пуркинье). Этим объясняется эффект Пуркинье. Он состоит в том, что при значительном ослаблении света голубые, синие и фиолетовые цвета выигрывают в яркости по сравнению с красными, оранжевыми и желтыми. Возьмем для примера два цвета – алый мак и синий василек. Днем, при ярком свете, мак кажется ярче василька. Но в сумерки и ночью соотношение яркостей меняется: мак кажется почти черным, а василек светло серым. (15)

Колбочки различных видов вызывают в мозгу различные ощущения. Наиболее чувствительные к свету с длиной волны 360 – 510 нм вызывают ощущение синего цвета, 470 – 560 нм – зеленого, а 540 – 760 нм – красного. Соответственно принято различать сине, - зелено – красночувствительные колбочки. Красный, синий и зеленый цвета называют первичными.

Следует также отметить, что существуют аномалии цветового зрения. Спектральная чувствительность колбочек у разных людей неодинакова. У людей с «нормальным зрением» могут быть отличия в оценке цветовых оттенков. Больные дальтонизмом совсем не различают цвета или воспринимают лишь один или два цвета (96 % дальтоников – мужчины). (4)

Приложение 3

Тема № 3. Основы цветоведения.

Изложение темы начинается с того, что видимые лучи (солнечные лучи), которые воспринимаются как ощущение света органами зрения, не являются однородными по своему составу и, будучи пропущены через стеклянную призму, разлагаются на разноцветную полоску – спектр. Впервые спектр получил Исаак Ньютон и именно он стал основателем современного учения о цвете.

Далее обучающимся дается таблица с соотношением между цветом и длиной волны. Делается акцент, что изменение цвета с изменением длины волны – неравномерно.

В спектре имеются различные группы спектральных полос (Основные из них) – К, О, Ж, З, Г, С, Ф, характеризующиеся различной длиной волны. При внимательном рассмотрении каждого из этих семи участков солнечного спектра можно заметить, что они плавно, непрерывно переходят один в другой, поэтому разделение спектра на семь цветовых зон – условно.

После того, как обучающиеся познакомились с солнечным спектром и с тем, из каких цветов он состоит, переходим к выяснению того, а что же такое цвет? Существует обширная область знаний, изучающая цвет – цветоведение. В ее пределах изучается природа и свойства цвета, его количественное и графическое выражение, законы оптического сложения цветов и др. Для описания цвета используются следующие субъективные характеристики:

  1. цветовой тон – характеризует отличие одного цвета от другого и качественно определяемый понятиями (голубой, синий, малиновый и т.д.). Белый, серый и черный цвета не имеют цветового тона и они называются ахроматическими;
  2. насыщенность – степень восприятия цветового тона, т.е. величина, показывающая отличие хроматического цвета от белого или серого. К любому хроматическому цвету можно прибавлять (оптически) белый цвет различной интенсивности. Цветовой тон полученных смесей остается неизменным, но визуально цвета смесей будут отличаться друг от друга по насыщенности;
  3. светлота – характеризует вызываемое цветом ощущение яркости. Яркость рассматриваемой поверхности – интенсивность воздействующего на глаз излучения, от которого зависит сила светового ощущения. Светлота – субъективная относительная величина, ее нельзя измерить. Для нее имеет смысл только сравнение при рассматривании группы предметов.

При увеличении насыщенности уменьшается светлота.

Следующим вопросом, с которым следует разобраться – «Почему существует такое разнообразие цветов?».

Из лекций темы № 2 о трехкомпонентной теории цветового зрения мы выяснили, что любой цвет это результат воздействия на глаз красного, зеленого и синего световых потоков, смешанных в различных соотношениях. Также мы выяснили, что ощущение одного и того же цвета может быть вызвано смешением различных излучений (цветов). Это свойство называется метамерией цвета.

Трехкомпонентность и метамерия цветового зрения определяют возможность получения множества цветов с помощью ограниченного их набора – синтез цвета. (4)

При изучении синтезов цвета, а их существует два: аддитивный и субтрактивный, обучающимся необходимо разобраться в принципиальном отличии этих двух синтезов.

Приложение 4

Тема № 4. Строение веществ и цвет.

Единой теории цвета не существует. Однако твердо установлены основные закономерности, связывающие окраску вещества со строением его молекул. Выяснено главное – цвет связан с «подвижностью» электронов на атомных орбиталях в молекуле вещества и с «подвижностью» электронов, т.е. с возможностью при поглощении ими энергии кванта света переходить на свободные энергетические уровни, но уже не в атоме, а в молекуле вещества.

Между механизмами возникновения цвета у металлов, неметаллов, неорганических соединений и в органических молекулах существуют различия принципиального характера. Действительно, во всех случаях цвет возникает в результате взаимодействия квантов света с электронами в молекулах веществ. Однако, состояние электронов в металлах и неметаллах, в органических и неорганических веществах различно, поэтому и механизм появления цвета этих веществ неодинаков.

У металлов для цвета важна правильность кристаллической решетки и относительная свобода передвижения электронов по всему куску металла. У большинства неорганических соединений цвет обусловлен электронными переходами и, соответственно, переносом заряда от атома одного химического элемента к атому другого в молекуле. В этом случае основную, решающую роль играют валентные состояния атомов элементов, строение их внешней электронной оболочки.

Далеко не все органические вещества обладают цветом, но у тех веществ, которые имеют окраску, в структуре молекул есть чрезвычайно важное сходство.

Для возникновения цвета имеют значение не электроны атомов, а состояние системы электронов, охватывающей всю молекулу в целом. Обладающие способностью цвета органические вещества имеют молекулы, состоящие из десятков атомов. Подвижность такой системы, ее способность легко изменять свое состояние под небольшим воздействием световых квантов и обусловливает избирательное поглощение определенных волн из набора, составляющего видимый свет.

Чтобы понять зависимость цветности от строения, необходимо рассмотреть, в чем состоят особенности энергетического состояния электронов того или иного типа молекул. (13)

Приложение 5

Тема № 5. Синтетические красители.

Целью изучения этой темы является знакомство обучающихся с веществами, которые называются красителями и с возникновением химии синтетических красителей.

История возникновения химии красителей уходит в глубь веков и поэтому интересно узнать, чем же красили наши предки одежду, посуду, украшения. Начало знакомства с красителями начинается с красителей, применяемых в древнюю эпоху и средние века. Но так как естественных красителей было около 30 и то, немногие из них сочетали яркость и чистоту оттенков с прочностью окрасок, а сам процесс крашения был длителен и сложен, то во второй половине XVIII века с бурным развитием текстильной промышленности встала необходимость в дешевых и доступных синтетических красителях. (12)

Первые синтетические красители были почти одновременно получены в Росси польским ученым Я. Натансоном в 1855 году и в Англии химиком В. Перкиным. (2)

Несмотря на большие достижения русских химиков в области теории органической химии и синтеза промежуточных продуктов и красителей, в царской России не было своей анилинокрасочной промышленности. До первой мировой войны монополистом в производстве красителей была Германия. Лишь в 1914 году было создано в России акционерное общество «Русско – краска», которое приступило к строительству большого завода в Донбассе. (14)

Такое внимание к синтетическим красителям не случайно, так как область их применения очень обширна: начиная с текстильной, кожевной, лакокрасочной промышленности и заканчивая медициной и пищевой промышленностью. Это отнюдь не все: красители применяются в фотографии, аналитической химии, для крашения бумаги, жировых продуктов, меха, пластических масс, резины и др. (2)

Приложение 6

Практическая работа № 1

«Колор - тест»

Оборудование: набор из восьми цветовых поверхностей.