Интегрированный урок "Цвет. Основы цветоведения". Опыт интеграции с предметом "Физика"

При интегрированном обучении новые понятия, идеи и принципы усваиваются учениками лучше, чем при обучении различным дисциплинам по отдельности. Появляется возможность отследить сходные принципы и применить полученные знания одновременно в различных дисциплинах. На предложенном уроке изобразительного искусства цветовые природные явления объясняются с точки зрения физики. Дети знакомятся с явлением разложения белого света на цветовой спектр, учатся составлять цветовой круг, запоминать порядок цветов с помощью простых поговорок. А также различать холодные и теплые цвета, создавать из основных цветов дополнительные, используя знания о природе цвета.

В наше время, перенасыщенное всевозможной и разнообразной информацией, предъявляется особые требования к образованию и, конечно, учителю. Мы должны не только дать знания детям и не только научить применять их в жизненных ситуациях, что немаловажно, но мы должны научить детей думать, анализировать, учить отбирать необходимую информацию.

Каждому человеку необходимы целостное мировоззрение и система ценностей, которыми он руководствуется в своей жизни [1]. Ведь современный человек живет в многомерном пространстве культуры, и его бытие определяется тем, какими языками культуры он владеет. Здесь каждый выбирает свой путь. И задача образования заключается в том, чтобы предоставить каждому учащемуся широкие возможности для такого выбора, научить его ориентироваться в мире идей, образов, развивать его мышление и эмоциональное восприятие действительности, помочь ему выработать целостный взгляд на мир [2].

Разобщенность учебных предметов в сегодняшней школе, оторванность одной сферы знания от другой, приводящие к фрагментарности знаний учащихся, ставят на повестку дня вопрос о широком внедрении интеграции как одном из обязательных подходов к изучению школьных наук. В настоящее время изменились цели общего среднего образования, разрабатываются новые учебные планы и новые подходы в изучении дисциплин через интегрированные образовательные системы. Создаются новые концепции образования, которые основаны на деятельностном подходе. Сегодня требуются перемены мышления во многих областях жизни. В образовании сейчас обострились старые противоречия, связанные с преобладанием целевых ориентиров на высокое качество знаний, умений, навыков и интеллектуальное развитие школьников. Современная действительность вызывает необходимость замены формулы “образование на всю жизнь” формулой “образование через всю жизнь”.

Обновление образования требует использования нетрадиционных методов и форм организации обучения, в том числе интегрированных уроков по разным предметам [3],[4], в результате проведения которых у детей возникает более целостное восприятие мира, формируется как раз тот деятельностный подход в обучении, о котором много говорится. В основе интегрированной системы обучения лежит интенсивное использование межпредметных связей (как по конечным целям, так и по содержанию, методам и приемам работы).

На предложенном мною уроке главная цель – это показать тесную взаимосвязь точной науки оптики [5],[6], и изобразительного искусства, где познание происходит посредством психологического восприятия и переживания. А так же проявить у детей интерес к научному познанию мира.

Для проведения такого урока понадобится преподавателю: диапроектор с цветными фильтрами, цветная бумага (красная, синяя, желтая и зеленая), конструктор для демонстрации процесса возникновения цветовой волны, осветитель, призма, штатив, экран; бумажный круг, разделенный на 8 частей, краски, кисти. Ученикам: альбом, краски, кисти, палитра, небольшой бумажный круг (для изготовления волчка), зубочистка, банка с водой;

Урок проводится по предложенной схеме:

1. Беседа по теме урока с показом опыта.
2. Практическая работа
3. Подведение итогов

– Вот мы и встретились с вами на одном необычном уроке, где с помощью науки физики и изобразительного искусства постараемся обозначить место и значение цвета в нашей жизни, разобрать его физические основы.

Вопрос о причине различной окраски тел занимал ум человечества уже давным-давно. Наверное, нет человека, который не любовался бы превосходными цветами радуги.

– Кстати, вспомните, сколько цветов у радуги? (Ответы детей.)
– Какие они? (Ответы детей.)
– Что же такое радуга и как она образуется? Объяснение этому явлению пытались дать многие умные люди философы, мистики и ученые. Первая попытка объяснить радугу как естественное явление природы была сделана в 1611 году, архиепископом Антонио Доминисом. Его объяснение радуги противоречило библейскому, поэтому он был отлучен от церкви и приговорен к смертной казни, его тело и рукописи были сожжены.

Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в 1637 г. Декарт объяснил радугу на основании законов преломления и отражения солнечного света в каплях падающего дождя. Зная, что эти капли шарообразные, и видя, что при больших, и при малых каплях радуга появляется всегда одинаковым образом, он поставил себе целью создать очень большую каплю, чтобы иметь возможность, лучше ее рассмотреть. Декарт создал большую каплю и объяснил радугу. Но радуга Декарта была белой.

Спустя 30 лет И. Ньютон дополнил теорию Декарта, объяснив, как преломляются цветные лучи в капле дождя. Усовершенствуя линзы телескопа для получения изображений лучшего качества, Ньютон обратил внимание на окрашенные края линз, и это явление помогло ему сделать величайшее открытие. Его опыт был прост. Свет через узкое отверстие и линзу падает на стеклянную призму и на экране превращается в цветную полоску, наблюдаются переходы цветов от красного к фиолетовому. Это радужное изображение Ньютон назвал спектром (от латинского SPECTRUM – видение). Свое открытие Ньютон объяснил так: “Свет различного цвета характеризуется разными показателями преломления в данном веществе. Белый цвет есть совокупность простых цветов”.

Давайте попробуем повторить этот опыт.

Для опыта нужно: Призма, экран с щелью, горящая лампочка, экран.

Сейчас мы сделаем рисунок, на котором покажем ход лучей света. Спектр видимого света – это разложение белого цвета на 7 лучей различной цветности (к, о, ж, з, г, с, ф) Чтобы запомнить эти цвета существуют присказки: Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан (записать их на доске).

Ньютон был первым, кто заметил, что красный и фиолетовый "концы" радуги, будучи максимально удаленными, с физической точки зрения, приближаются друг к другу по производимому субъективному впечатлению. И... предложил замкнуть радугу в круг. Цветовой круг Ньютона насчитывает восемь цветов. Красный и фиолетовый замыкаются через пурпурный цвет. Его нет в радуге. Эта модель позволяла на качественном уровне предсказывать результаты смешения цветов. (Учитель показывает цветовой круг.)

Цветовой круг можно разделить на две части так, чтобы в одну часть вошли красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые цвета, а в другую – голубо-зеленые, голубые, синие, фиолетовые. Первые из них называют теплыми цветами, вторые – холодными.

Художники в своей работе используют и то, что существуют, так называемые основные, составные и дополнительные цвета. У каждого цвета есть три основных свойства: цветовой тон, насыщенность и светлота. Три основных цвета – синий, желтый и красный – позволили получить все остальные, с некоторыми ограничениями по насыщенности. Дополнительными называют цвета, которые расположены в цветовом круге напротив друг друга.

Перед вами находится заготовка для создания цветового круга Ньютона и три основных цвета + дополнительный пурпурный.

– Используя эти краски и свои знания о цветовом круге, раскрасьте его, смешивая цвета на палитре.
– После того как раскрашенный круг высохнет, вставьте в центр круга зубочистку. Цветовой волчок готов. Раскрутите его.
– Что вы видите? (ответы детей) Так как цветовой волчок содержит все цвета радуги, то при вращении, отраженные лучи спектра, как бы перемешиваются между собой, создавая впечатление белого цвета.
– А теперь попробуйте все эти же цвета смешать на палитре. Что получилось? Как вы думаете почему?

Цвет – это свойство тел отражать или испускать видимое излучение определенного спектрального состава. Когда от поверхности предмета отражаются, например, красные лучи солнечного спектра, а другие поглощаются или отражаются в меньшем количестве, мы видим предмет красным. При полном отражении лучей солнечного спектра предмет воспринимается белым или серым, а при почти полном поглощении лучей – черным.

Краски состоят из красящих пигментов, это очень мелкие частицы вещества определенного цвета. Когда мы смешиваем все эти цвета на палитре, то свойства пигментов не меняются. Каждый из них продолжает отражать только лучи своей части спектра. Поскольку такая поверхность является пористой и трехмерной, мы не можем видеть все частицы. В свою очередь свет в такой системе распространяется не прямолинейно, а отражаясь от одних частиц поглощается другими, что приводит к созданию такого цвета, который наш глаз воспринимает как темный цвет.

Давайте проведем с вами еще один опыт и посмотрим как ведут себя дополнительные цвета спектра.

Перед световым фонарем ставим светофильтр красного цвета и направляем луч на зеленый лист бумаги. Что у нас получается? Черный цвет. А почему? (ответы детей) Это происходит потому, что зеленая поверхность способна отражать лучи только зеленой части спектра, а в данном случае они отсутствуют. Поэтому все лучи поглощаются, а при поглощении всех лучей мы видим черный цвет.

Сегодня мы заново открыли для себя такое необычное явление, как радуга, узнали почему мы видим разные цвета, провели несколько опытов.

А теперь ответьте мне на вопросы:

– Кто впервые объяснил, как возникает радуга?
– Что такое спектр?
– Какие цвета он включает в себя?

В конце урока каждый ученик вытягивает себе бумажку с фразой, которую надо продолжить. 1. Вы, знаете, что сегодня на уроке я… 2. Больше всего мне сегодня запомнилось… 3. Самый интересным было… Потом каждый ученик, по желанию говорит классу, как он продолжил фразу.

Предложенный урок можно использовать в 6-м классе при изучении темы “Цвет. Основы цветоведения” по программе Б.Неменского.

Подобные уроки помогают формировать у учеников целостную картину мира. В процессе урока дети могут на практике применить новые знания, что способствует лучшему закреплению материала. При этом изобразительное искусство является не только целью, но и средством в осознании взаимосвязи различных дисциплин. Таким образом интегрированное обучение является одним из важнейших элементов современной парадигмы образования.

1. Браже Т.Г. Интеграция предметов в современной школе.// Литература в школе. – 1996. – № 5. – С. 150–154.
2. Ландсберг Г.С. Элементарный Учебник физики. Государственное издательство технико-технической литературы,1937
3. Леонардо да Винчи Суждения о науке и искусстве СПб, “Азбука”, 1998.
4. Миннарт М.Свет и цвет в природе М., 1969.
5. Неменский Б.М. Педагогика искусства М. “Просвещение”, 2007.
6. Чуракова Л. Г., Щукина Е. Ф., Дрябжинская Л. В. Интегрированный урок (музыка + физика + технология) на тему: "Что желает знать охотник, или Гармония цвета и звука" Фестиваль педагогических идей “Открытый урок”, https://urok.1sept.ru/articles/502000/