1

Ljubljana, 15. februarja 2002

Modul 6: Svetloba in barve Mojca Čepič, Pedagoška fakulteta, Ljubljana

Svetloba in barve v učnem načrtu za šesti razred 1 Svetlobni tok 1 Didaktični napotki 2 Barve 2

Predznanje učencev o svetlobi 4 3. razred - viri svetlobe, čutilo za svetlobo 4 4. razred-mrak in vidljivost teles 4 5. razred – sonce ogreva zrak in vodo 4

Otroške predstave o svetlobi 5 Svetlobni viri 8 Svetlobni curki 8 Sence 9 Prepustnost in odboj 11 Difuzni odboj 11 Kdaj vidimo 13 Razklon svetlobe in barve 14 Odboj z obarvanih površin 16 Prepustnost obarvanih tekočin in filtrov 17 Mešanje svetlob 19 Barvne sence 21 Svetloba in energija 22 Obstoječi učbeniki 22 Druga literatura 23

Svetloba in barve v učnem načrtu za šesti razred

Svetlobni tok Vsebine

• svetloba prenaša energijo • tudi Sonce je vir energije

Pojmi • svetlobni tok • absorpcija svetlobe • taljenje in izparevanje

Cilji • spoznajo, da lahko svetilo oddaja svetlobo na vse strani • spoznajo, da svetloba povzroča segrevanje teles • spoznajo, da absorpcija svetlobe lahko povzroča tudi spremembe

stanja snovi • zvedo, da rastline potrebujejo svetlobo za izdelavo hrane • spznajo, da svetloba prenaša energijo: greje, spreminja stanje in

zgradbo snovi, poganja električni tok,

2

Dejavnosti • oblikujejo svetlobne curke, ki prihajajo iz grafoskopa ali drugega svetila • opazujejo pojemanje osvetljenosti z oddaljenostjo • spoznajo prisojno in osojno stran • učenci prestrezajo svetlobo v različne posode in merijo spremembe

temperature • ogledajo si ogrevalne naprave na sončno svetlobo in se seznanijo,

kako se z elektriko oskrbujejo gorske koče in umetni sateliti Didaktični napotki

• veliko poskusov s svetlobo je mogoče pripraviti na prostem, lahko tudi v okviru naravoslovnega dne

• poskuse, za katere je potrebna tema, je najbolje narediti v prostorih z zatemnitvijo

• ogledajo naj si ogrevalne naprave za sončno svetlobo, lahko pa sestavijo model zanjo

• uporabijo na sončne celice

Barve Vsebine

• bela svetloba je sestavljena iz svetlob mavričnih barv • če svetloba pade na mejo dveh snovi, se je nekaj odbije, nekaj

svetlobe potuje skozi snov, del pa je snov vpije • svet je pisanih barv

Pojmi • curki svetlobe • svetilo • zaslon • zaslonka • mavrične barve • prizma • odboj svetlobe • razpršitev svetlobe • absorpcija • bela svetloba • barvni ton • svetlost • naravna barvila • zmes • barvanje kromatografija

Cilji • v zatemnjenem prostoru znajo narediti curke svetlobe s svetilom in

zaslonkami • curek bele svetlobe znajo razkloniti na curek mavričnih barv na prizmi

iz vode ali na stekleni prizmi • spoznajo, da se na hrapavi površini svetloba odbije v vse strani, na

gladki pa v eni sami smeri

3

• znajo z odbojem in absorpcijo pojasniti črne in bele površine, različne svetlo sive površine in obarvane površine

• spoznajo, da prozorne površine prepuščajo svetlobo, prosojne pa jo razpršijo in razpršeno svetlobo prepuste ter delno odbijejo

• spoznajo, da je svet pisan, če ga opazujemo v beli sončni svetlobi • spoznajo, da različne snovi odbijajo in prepuščajo svetlobo različnih

barv • se naučijo pripraviti izvlečke naravnih barvil iz rastlin in jih uporabiti za

barvanje naravnih gradiv • spoznajo, da so naravna barvila zmesi • spozn ajo, da se barvne površine razlikujejo po barvnem tonu in

svetlosti • spozanjo, da vse te razlike dosežemo z mešanjem svetlob ali barvil

Dejavnosti • poskusijo gledati v mraku, ponoči in v popolni temi • na prostem naj doživijo sončni zahod, mrak in in noč • pozorni naj bodo na prepoznavanje oblik, barv in pojavljanje zvezd na

nebu • opazujejo naj razklon svetlobe na prizmi • opazujejo odboj svetlobnega curka na zrcalu • ogledujejo si like iz barvnega papirja v beli, rdeči in zeleni svetlobi,

skozi barvne filtre in si pojasnjujejo različnost vtisov • opazujejo razlike v svetlosti delov table, ki je delono osvtlejna z

grafoskopom in delno mokra • seznanijo se z barvami iz rastlinskega in živalskega sveta • uče se mešati barvila različnih tonov, da dobe vmesne tone • pripravijo izvlečke naravnih barvil iz rastlin • ločujejo barvila s kromatografijo • barvajo platno in naravno volno • barvilom jasnih tonov primešajo deleže belila in tako spreminjajo

nasičenost. • s primesjo črnega barvila dobe barve, ki se ločujejo po svetlosti

Didaktični napotki • za izvedbo vsebin je nujno, da lahko učilnico zatemnimo. Popolno temo

je mogoče doživeti le v temnici ali prostoru brez oken • učenci imajo s področja barv veliko neurejenih izkušenj. Treba jim je

pomagati, da jih uredijo in se zavedo estetskega in praktičnega pomena barv

• ob teh vsebinah se seznanijo s širokim izborom poklicev, ki se ukvarjajo z barvami

• učijo naj se izbirati in kombinirati barve za urejanje lastnega videza in skrbeti za barvno ubranost okolja

4

Predznanje učencev o svetlobi

3. razred - viri svetlobe, čutilo za svetlobo Operativni cilji Predlagane

dejavnosti Predlagane vsebine Specialno

didaktična priporočila

spoznavajo lastnosti sončne svetlobe vedo, da svetlobo zaznavamo z vidom čutilo za vid je oko

poskusi s sončno svetlobo drugi viri svetlobe poskusi z odbijanjem sončne svetlobe odbijanje od vodne gladine odbijanje od zrcal nastajanje senc

viri svetlobe pot od vira svetlobe do naših oči smer sončne svetlobe predmete vidimo, ker se svetloba odbija v naše oči sončna svetloba lahko spremeni smer oko je čutilo za vid

Del pouka izvajamo na prostem, izkoristimo lep sončen dan. .

4. razred-mrak in vidljivost teles Operativni cilji Predlagane

dejavnosti Predlagane vsebine Specialno

didaktična priporočila

povežejo nastanek dneva in noči z vrtenjem Zemlje okoli njene osi ugotove, da se dan zvezno prevesi v noč in da je vmes mrak iz izkušenj vedo, da se dan, mrak in noč razlikujejo po osvetljenosti iz izkušenj vedo, da se dan, mrak in noč razlikujejo po osvetljenosti iz izkušenj povzamejo, da telesa vidimo, če svetloba prihaja od njih v oči

ponazarjajo nastanek dneva in noči s hrapavim globusom ali s hrapavo žogo in z otroškimi glavami ter svetilkami krožno podajanje “zajčka” z zrcali

Mrak. Vidljivost teles.

Treba je ugotoviti predstave učencev o dnevu, noči, mraku in vidljivosti teles in iz obstoječih predstav izhajati.

5. razred – sonce ogreva zrak in vodo Operativni cilji Predlagane

dejavnosti Predlagane vsebine Specialno

didaktična priporočila

5

iz opazovanj povzamejo, da se senca spreminja, če se svetilo (npr. sonce) in/ali osvetljeni predmet premikata vedo, da se oblika in velikost in osvetljenost senc predmetov odvisna od lastnosti predmeta in svetila in od mesebojne lege predmeta, svetila in zaslona prepoznajo prisojno in osojno stran predmetov

z različnimi svetilkami in predmeti proučujejo senco preminjao pogoje za vidnost sence rišejo sence ugotavljajo prisojno in osojno stran izdelajo sončno uro opazujejo oponašanje dnevnega gibanja Sonca na modelu

senca prisojna in osojna stran

razločevanje prisojnih in osojnih bregov je pomembno za izbiro bivališč, ljudi in rastlin.

Otroške predstave o svetlobi

V uvodni uri vedno velja ugotoviti, kaj učenci o tematiki že vedo. Čeprav je tema v učnem načrtu do šestega razred že bogato obravnavana, lahko ugotavljanje nekaterih napačnih predstav učitelju zelo pomaga pri načrtovanju nadaljnih ur. Za preverjanje predstav lahko uporabimo risbe z dopolnjevanjem, s katerimi učitelj lahko ugotovi, če učenci vedo, kako vidijo svetila in kako vidijo predmete. Za dopolnjevanje jim lahko učitelj ponudi spodnje tri slike

Nariši, kako si predstavljaš, da vidi svečo?

6

Nariši, kako si predstavljaš, da vidi baterijsko svetilko?

zrcalo

Nariši, kako si predstavljaš, da vidi knjige? Slika 1 Primer slik za dopolnjevanje. (a) svetloba mora vstopiti v oči (b) zavedanje odboja svetlobe (c) svetloba se odbija na vseh predmetih Podobne slike so zastavili učencem med 8 in 12 letom pred približno desetimi leti v Angliji. Izkazalo se je, da mnogo učencev postavlja opazovalca v aktivno vlogo oziroma povzema dejstvo, da je treba v pravo smer gledati, kar kaže slika (a). Pravilna bi bila slika, ki nakazuje, da svetilo vidimo takrat, kadar svetloba iz svetila pade v oko.

Slika 2 Rezultati dopolnjevanja – kako vidiš svečo. (a) aktivna vloga opazovalca (b) smiselno pravilna slika.

7

Slika 3 Rezultati dopolnjevanja, kako v ogledalu vidiš baterijsko svetilko; (a) aktivna vloga gledalca in svetilke (b) aktivna vloga gledalca (c) pravilna predstavitev

Slika4 Nekatere slike odkrijejo nekatere napačne predstave, ki niso bile iskane.

Slika 5 Nekateri otroci učenci opisujejo gledanje v različnih okoliščinah različno. Svetila opazovalec gleda pasivno, predmete pa aktivno.

Slika 6 Slika kaže pravilno razumevanje gledanja. Učenec je na sliko dodal sonce kot potrebni svetlobni vir, nakazal odboj svetlobe od knjige in njeno »pot« do oči.

8

Svetlobni viri

Svetlobni viri so vsa telesa, ki oddajajo svetlobo. Svetlobni viri so vsa telesa, ki bi jih videli v zatemnjenem prostoru. Učenci znajo običajno našteti vsaj šest različnih svetlobnih virov. Včasih prihaja do zamenjav predmetov, ki dobro odbijajo svetlobo npr. mačjih očes ali zrcal. Med svetlobne vire včasih prištevajo tudi Luno. Pomembno je, da tovrstna napačna sklepanja z učenci razrešimo z dodatnimi vprašanji npr. ali v temi mačje oko sveti; ali Luna sveti ob mlaju ali ob luninem mrku? Ločevanje med svetili in nesvetili ter preizkus, ki razvrsti posamezen predmet v eno od obeh skupin, morajo učenci osvojiti v začetni uri obravnave svetlobe, če jim razlika še ni bila jasna.

Svetlobni curki

Svetloba se širi od svetila v vse smeri (če svetilo ni opremljeno z dodatnimi zrcali in podobnim). Svetloba se širi naravnost. To preverijo učenci tako, da skozi dolge tulce (npr. od papirnatih brisač) opazujejo gorečo svečo. Učenci se okoli sveče, ki stoji na tleh, postavijo v krogu, usmerijo tulec tako, da skozenj vidijo plamen sveče in nato položijo tulec v isti smeri na tla. Izkaže se, da se črte, ki bi jih potegnili skozi tulce, sekajo v plamenu sveče. Za mnoge poskuse so potrebni curki svetlobe. Danes poznamo tudi svetila, ki svetijo z ozkim curkom svtlobe, kot so laserji in laserski kazalniki. medtem ko laserski kazalnik lahko učitelj za poskuse uporablja dovolj sproščeno, je pri laserju potrebno kar nekaj varnostnih ukrepov. Predvsem ne smejo učenci pogledati direktno v svetlobni curek, paziti pa moramo tudi, da se učencem v oči laserska svetloba ne odbije od svetlečih predmetov v učilnici. Svetlobne curke lahko naredimo tudi z običajnimi svetili z uporabo zaslonov. Učenci naj svetlobne curke naredijo v zatemnjenem prostoru z uporabo zaslonke. Prostor za zaslonom razdelimo na dve območji – na prostor, ki je osvetljen, in na prostor, kjer je tema. V osvetljenem delu prostora dobro vidimo predmete, iz osvetljenega dela porstora lahko vidimo svetilo. Če stojimo v temi, osvetljenega dela prostora ne moremo opaziti, naj lahko le sklepamo po osvetljenem delu stene ali osvetljenih predmetih. Svetlobni curek postane viden, če prostor poškropimo z razpršilom za vodo. Ta način je najenostavnejši in razen nekoliko vlažnih površin ne povzroča alergij (različni razpršilci), ne škoduje računalnikom (kredni prah) in ni vzgojno sporen (cigaretni dim). V temnem delu prostora se učenic lahko prepričajo, da predmete viodijo mnogo slabše, ne morejo ugotoviti barv predmetov in ne morejo videti svetlobnega vira. Raziskovalna naloga, s katero učenci ugotovijo, kako vpliva na velikost svetlobne pege na zaslonu oddaljenost zaslona od zaslonke, svetilke od zaslona in velikosti odprtine oziroma zaslonke, je dobra priprava za kasnejše raziskovanje senc.

9

Slika 7 Oblikovanje različnih svetlobnih curkov. Neodvisne spremenljivke so širina reže, oddaljenost svetila od zaslonke in oddaljenost zaslona od zaslonke. Odvisni spremenljivki pa sta začetna širina svetlobnega curka in velikost svetlobne pege (po Naravoslovje 1999).

Sence

Že pri tvorbi svetlobnih curkov se je prostor razdelil na del, ki ga je svetlooba dosegla in na del, ki ga ni. Kadar je večina prostora zatemnjenega, le redko govorimo o senci. Izraz senca uporabljamo bolj takrat, kadar opisujemo, da je nek del prostora manj osvetljen, kot drugi, še posebej, če je meja med obema deloma ostra. Za poskuse s sencami je potrebno svetilo, zaslon in predmet. Pri začetnih opazovanjih senc je bolje, če je svetilo majhno in predmet, ki meče senco, večji od svetila. Prostor, v katerem učenci izvajajo poskuse, vsaj nekoliko zatemnimo. Učenci postavljajo med svetilo in zaslon različne predmete. Najprej povezujejo obliko sence in obliko predmeta. Nato ugotavljajo, kako se spreminja velikost sence v odvisnosti od oddaljenosti od zaslona oziroma od oddaljenosti od svetila ter od medsebojne oddaljenosti med zaslonom in svetilom. Pri tem ugotovijo, da je senca pravzaprav del prostora, v katerega svetloba iz svetila ne pada direktno. Na mestu, kjer je zaslon, postane ta razlika vidna, v vsakdanjem jeziku pa govorimo o sencah običajno le v smislu ločevanja med manj in bolj osvetljenimi površinami. Učenci naj s poskušanjem ugotovijo relacijo čim večja je oddaljenost predmeta od zaslona tem večja je senca in spoznanje uporabijo v senčnem gledališču. Nato ugotavljajo, kako je odvisna senca tudi od smeri svetlobe. Opozorimo jih na sence zaradi Sončeve svetlobe, ki imajo vse enako smer, vendar so smeri senc ob različnih delih dneva različne.

10

Slika 8 Za »točkastim« svetilom nastane ozka senca. Za razsežnim svetilom nastaneta senca in polsenca. Običajno senca prehaja v polsenco postopoma (ne ostro kot na sliki v učbeniku Naravoslovje 1999). Polsence pričaramo z neizostrenim grafoskopom. Za simbolno predstavljanje pojavov povezanih s svetlobo, vpeljemo risanje žarkov v obliki dolgih ravnih puščic, ki izvirajo v svetilu. Puščice morajo biti ravne, ker povzemajo dejstvo, da se svetloba širi premočrtno. Tudi kadar svetila na risbi ni, puščice nakazujejo, od kod se širi svetloba. Ko svetloba zadene na oviro, jo ovira vpije. Zato za oviro svetlobe, ki bi izvirala direktno iz svetilke, ni.

svetilo

predmet

področje sence

Slika 9 Geometrijska konstrucija sence. Poskuse s svetili in sencami delamo v nekoliko zatemnjenem prostoru. Kadar je telo osvetljeno z več svetili hkrati, meče tudi več senc. Vendar se sence razlikujejo po smeri in tudi po intenziteti. Kadar je svetilo, ki meče senco, oddaljeno, tedaj je senca bolj bleda. Na mesto, kjer nastane ena od senc namreč pada svetloba tudi od ostalih svetil. Če z odvzemom svetlobe enega oddaljenega svetila, svetlosti površine ne spremenimo znatno, je senca bleda in neizrazita. Nasprotno je senca, ki jo meče predmet zaradi bližnjege svetila, ostra, ker odvzem svetlobe znatno vpliva na soevtljenost površine. Učence napeljemo še na razmislek o razsežnih svetilih (kot je svetilo na sliki 8b). Tako svetilo si lahko predstavljamo sestavljeno iz več majhnih svetil, ki sevajo svetlobo v vse strani. Zato so sence takih svetil neostre, če je predmet vsaj nekoliko oddaljen od zaslona, saj (podobno, kot pri nekaj svetilih) v nekatere dele prostora za predmetom svetloba pada le iz dela svetila. Tako

11

področje je manj osvetljeno, kot okolica, a vendar bolj kot področje, kamor svetloba iz svetila sploh ne seže. Tako področje imenujemo polsenca. Vsekakor ga moramo pokazati s poskusom. Izkušnje lahko navežemo na Sončev in Lunin mrk, ki sta razložena tudi v učbeniku.

Prepustnost in odboj

Predmeti okoli nas se po svojih lastnostih med seboj razlikujejo. Nekateri predmeti so obarvani, nekateri se bleščijo, nekateri so prozorni pa spet nekateri samo prosojni. Že s prejšnjimi poskusi, smo ugotovili, da se za predmeti pojavljajo sence. Vendar so nekateri predmeti takšni, da so sence blede ali pa jih skorajda ne opazimo. Takim predmetom pravimo, da so prozorni. Včasih v literaturi zasledimo trditev, da predmeti iz prozornih snovi ne mečejo senc. To seveda ni res, kar lahko demonstriramo s preprostim poskusom. Na grafoskop položimo figuro izrezano iz papirja. Na zaslonu zagledamo senčno podobo predmeta. Nato položimo poleg figure iz papirja tudi figuro izrezano iz prosojnice. Na zaslonu se prav tako pojavi obris figure, ki ločuje področje, kamor pada svetloba iz grafoskopa v celoti, in svetloba, ki je prešla skozi prosojnico. Učenci lahko ugotovijo, da je svetlobe, ki je prešla skozi prosojnico manj. Svetloba se je v prosojnici delno vpila. Nato naložimo na figuro iz porsojnice še nekaj dodatnih prosojničnih figur, ki naj se med seboj delno prekrivajo. Koliko svetlobe se v prosojnici vpije, je odvisno do debeline prosojnic. Čim večja je debelina prozorne snovi, tem manj je prepuščene svetlobe. Kolikšen delež svetlobe predmet iz prozorne snovi prepusti, je odvisno od debeline in lastnosti snovi. Kako lastnosti vplivajo na prozornost lahko demonstriramo s prosojnicami različne sivine. Medtem ko črna prosojnice ne prepušča nobene svetlobe, prepusti siva prosojnica več, brezbarvna pa skoraj vso. Slika 10 (a) Senca neprozornega predmeta in »senca« prosojnice. (b) Različne stopnje sivosti različno prepuščajo svetlobo. Ko svetloba vpade na površino nekega (tudi prozornega) predmeta, se na površini nekaj svetlobe tudi odbije. Z laserskim kazalnikom posvetimo na površino vodne gladine ali na stekleno ploščo, na stropu ali steni pa opazimo še svetlobno liso, ki je nastala zaradi odbite svetlobe. Podobno lahko pokažemo s šolskim optičnim kompletom, kjer lahko zasledujemo žarke na zaslonu.

Difuzni odboj

Na zelo gladkih kovinskih predmetih se svetloba odbija. Odbija se po odbojnem zakonu, ki pravi, da je vpadni kot enak odbojnemu. Že pri opazovanju svetil so se učenci zavedeli, da mora svetloba iz svetila pasti v njihovo oko. Naučili so se tudi, da se zaradi svetila, ki sveti na steno, na nje pojavi svetlobna pega.

12

Slika 9 (a) Definicija vpadnega in odbojnega kota in (b) njuno merjenje. Z baterijo posvetimo v tulec, drug tulec prislonimo ob ogledalo in ga usmerimo tako, da vidimo svetlobo iz svetilke. Obe spoznanji izkoristimo za demonstracijo odboja. S svetilko posvetimo na ravno zrcalo, zrcalo pa usmerimo tako, da na steni nastane dobro viden zajček. Za primerjavo posvetimo na steno še direktno z enako baterijsko svetilko. Za izvedbo poskusa mora biti zrcalo relativno veliko, s stranico vsaj 20 cm. Tako dosežemo, da se v zrcalu odbije celoten svetlobni snop, ki ga oddaja svetilka in je primerjava z neodbitim svetlobnim snopom primerljiva. Za merjenje vpadnega in odbojnega kota pa uporabimo drugo metodo. Učence razdelimo v skupine po 3-4. Eden od učencev naj z baterijsko svetilko posveti na zrcalo. Ostali naj ugotovijo, kdaj v zrcalu vidijo svetilko in kdaj ne. Za kvantifikacijo meritve naj uporabijo dva precej dolga (nekaj dm) tulca iz trdega papirja, baterijsko svetilko in tabelni kotomer, ki naj si ga deli več skupin. En učenec prisloni tulec ob ogledalo, vanj pa posveti z baterijsko svetilko. Drugi učenec prisloni tulec ob prvega, pogleda vanj in toliko časa premika tulec, dokler v ogledalu ne zagleda baterijske svetilke, ki sveti skozi prvi tulec. Tedaj tretji učenec prisloni kotomer in izmerijo kote, ki se jim zdijo pomembni. Učenci naj se sami dogovorijo, katere kote bodo izmerili. Vajo naj ponovijo za nekaj različnih smeri tulcev. Potem z učenci povzamemo rezultate. Pogovorimo se, katere kote so merili, učenci pa naj utemeljijo svojo izbiro. Učenci običajno izberejo kot med ravnino zrcala in tulcem. Ugotovijo tudi, da sta oba kota enaka. Potem učence opozorimo, da se vidijo tudi v neravnih površinah, kot so kovinske žlice ali površine avtomobilov pobarvanih z metalno barvo. Kako pa določiti kot med površino zrcala in smerjo žarka v takih primerih? Kot alternativo povemo dogovorjeno smer glede na vpadno pravokotnico in razložimo, da so meritve kotov na neravnih površinah tako bolje določene. Zato so fiziki sklenili tak dogovor o merjenju vpadnih kotov. Iz poskusov so učenci ugotovili, da s pomočjo ogledala lahko vidijo tudi svetila, ki jih v taki smeri gledanja ne bi videli. Odboj svetlobe demonstriramo lahko tudi na druge načine. Učenci si lahko z zrcali podajajo zajčke. Za poskuse lahko izkoristimo naravoslovni dan ob sončnem vremenu. Učenci naj s sončno svetlobo posvetijo v senco. V razredu naj sonce nadomesti žepna svetilka, učilnica pa naj bo čimbolj zatemnjena.

13

Učenci so s poskusi že ugotovili, da svetilo vidijo, če je svetloba iz svetila padla v njihove oči. Ugotovili so tudi, da svetlobo iz svetila v zrcalu vidijo le, če je lega očesa prava. Tedaj v zrcalu vidijo popolno informacijo o svetilu (npr. višino plamena sveče ali žarilno nitko žarnice). Informacija o zrcalu pa je pomanjkljiva. Zrcalo je le ravna površina, na kateri se svetloba odbija. Če je prostor dobro zatemnjen in zrcalo veliko, je težko ugotoviti celo obliko zrcala. Z naslednjimi poskusi pokažemo, kako vidimo predmete. Najprej z ravnim zrcalom na zid odbijemo svetlobo iz grafoskopa ali baterijske svetilke tako, da nastane zajček. Nato zrcalo zamenjamo z zrcalom, ki ni popolnoma gladko. Ustrezna je tudi običajna gospodinjska aluminijasta folija ali kos gladke kovine. Zajček na steni ni več jasen, robovi so zabrisani, če pa obrnete površino proti učencem, bodo obrisi sveče ali svetila manj jasni a še vedno prepoznavni. Nato ponovno zamenjamo kovinsko zrcalo z grobo zmečkano folijo. Zajček na steni je še bolj zabrisan, na steni se pojavi svetlobna lisa brez ostrih robov, hkrati pa lahko učenci dobro vidijo, tudi predmet (zmečkano folijo), na katerem se je svetloba odbila. Če obrnemo folijo proti učilnici, svetlobni vir ni več prepoznaven, vidna so le bolj ali manj bleščeča področja. Poskus nadaljujemo še z drobno zmečkano folijo in belim papirjem. Svetloba na steni je vedno bolj razpršena hkrati pa predmet vedno bolj natančno vidimo.

Slika 10 (a) Na zrcalu se svetloba odbija le v eni smeri. (b) Na nekoliko zmečkani foliji se nekoliko razprši. (c) Na hrapavi površini belega papirja se odbije v smeri. Zaporedje poskusov pokaže, da vsa telesa odbijajo svetlobo. Iz znanega odboja svetlobe na zrcalu, smo preko mečkanja površine pokazali, da se svetloba odbija na vse strani. Ko izgubi informacijo o prvotni smeri, posreduje le informacijo o predmetu od katerega se odbija tj. o njegovi obliki (in kasneje barvi). Z odbojem svetlobe na papirjih različne stopnje sivosti pokažemo še različno osvetljenost stene zaradi odboja in različno vidnost bolj in manj sivih predmetov.

Kdaj vidimo

Z odbijanjem svetlobe od mečkane folije smo pokazali, da neravnost površine ne vpliva na sposobnost odbijanja svetlobe – tj. svetloba se odbija tudi na nreavnih površinah, vendar se informacijo o svetlobnem viru izgublja. Telo, na katerem se svetloba odbija, odbiti svetlobi posreduje informacije o sebi, ki jih širi po celotnem prostoru. da telo zares tudi vidimo, mora vsaj del svetlobe psti tudi v naše oči. Še bolj ozavestimo dejstvo, da za vidljivost predmetov potreben svetlobni vir, telo, ki svetlobo odbija v vse smeri in prosta pot

14

svetlobe do očesa, če učencem predstavimo popolno temo. Popolna tema je prisotna v prostoru, kjer ni neposrednega ali posrednega vira svetlobe. Tako stanje je običajno v šolah težko doseči, saj je potreben prostor s popolno zatemnitvijo (zavese ne zadoščajo). Ustrezni so prostori v notranjosti zgradb, ki nimajo oken, včasih je mogoče zadovoljiv učinek doseči v zelo zgodnjih zimskih jutranjih urah ali v kasnejših popoldanskih urah (če ni v bližini oken cestne razsvetljave). kadar to ni mogoče, velja izkoristiti nekaj minut pri obisku katere od slovenskih jam. Vodnik običajno izklopi za nekaj sekund vse luči in pokaže običajno »svetlobo« v jami. Učence vprašamo ali lahko vidijo svoje roke, ali lahko vidijo svojega najbližjega sošolca, ki se ga lahko celo dotaknejo itd. Z baterijsko svetilko osvetlimo bližnji predmet in ozavestimo dejstvo, da le tedaj lahko učenci vidijo svetilko ter osvetljen predmet. Učenci, ki so blizu osvetljenega predmeta, lahko vidijo tudi svoje obrise in obrise sošolcev, medtem ko učenci, ki so bolj oddaljeni, ne vidijo niti tega. Vaje z opazovanjem predmetov v šibki svetlobi lahko potem nadaljujemo v zatemnjenem razredu. Razred naj bo zatemnjen, drugih virov svetlobe pa ne potrebujemo. Učence povprašamo, katere podrobnosti o predmetih zaznajo. V šibki svetlobi so vidni le obrisi predmetov (ker se od njih odbije le zelo majhen del svetlobe). V šibki svetlobi ne zaznamo barv predmetov, ker so čutnice za barve v očesu občutljive za večje intenzitete svetlobe. Teh dejstev se navadno ne zavedamo in jih je potrebno ozavestiti.

Razklon svetlobe in barve

Svetloba, ki jo oddajajo svetila in sonce, je bela. Sestavljajo jo svetlobe različnih barv. Svetlobo lahko na sestavine razklonimo na različne načine. V naravi se svetloba razkloni na sestavine v mavrici, ki nastane na vodnih kapljah. Mavrico lahko opazujemo v večernih urah ob dežju, kadar sije Sonce. Lahko jo ustvarimo tako, da vodo iz cevi ob sončnem dnevu razpršimo na drobne kapljice. Tako lahko včasih opazujemo cel mavrični krog in ne samo lok. Vendar so omenjeni načini razklona svetlobe bolj zanimivost in jih je težko nameniti resnemu študiju barv v beli svetlobi.

Slika 11 Mavrica na večernem nebu (foto A. Bertoncelj).

15

Za študij barv uporabimo prizme. Z diaprojektorjem projiciramo na zaslon diapozitiv s tanko navpično režo. Nato v svetlobni curek postavimo tristrano stekleno prizmo. Najbolje je, če prizmo iz spodnje in gornje strani dodatno zasenčimo, tako, da je brez prizme vidna le slika reže, ko postavimo prizmo, pa se pojavi le mavrica. Zavedati se moramo, da se zaradi loma svetlobe na zaslonu pojavi mavrica drugje, kot je bila prej slika reže.

Slika 12 Razklon svetlobe skozi prizmo (a) teoretično, (b) postavitev poskusa. Učenci naj opazujejo barve, ki se pojavijo na zaslonu. Učenci naj naštejejo barve, ki se pojavijo v mavrici, zapišejo naj si tudi njihovo zaporedje. Za boljše opazovanje barv naj bo zaslon oddaljen od diaprojektorja nekaj metrov, če pa to ni mogoče, pa postavimo zaslon pod kotom, kot kaže slika. Nato postavimo za stekleno prizmo še eno enako prizmo, le da je zasukana za 180±. Prva prizma svetlobo razkloni, druga prizma pa jo zopet združi. Na mestu, kjer je bila slika reže brez prizme, se ponovno pojavi slika reže, mavrica na zaslonu pa izgine. Slika 13 Razklon svetlobe skozi dve prizmi (a) teoretično, (b) postavitev poskusa. Zaradi drugačne lege slike reže kot mavrice, ta poskus nekaterim učencem ni prepričljiv. Svetlobo lahko zberemo tudi s cilindrično zbiralno lečo. Učencem ne razlagamo, kako leča deluje, le pokažemo jim, da zbere svetlobo na zaslonu (v gorišču). To lahko pokažemo najprej na sliki reže, kjer učenci vidijo svetlo (belo), a pomanjšano sliko reže, nato pa na enak način postavimo v oddaljenosti goriščne razdalje od zaslona lečo v mavrični svetlobni curek. Slika reže je ponovno bela. Slika 14 Razklon svetlobe in ponovno združenje (a) skozi prizmo (b) skozi lečo. Mavrico lahko naredimo tudi z »vodno prizmo«. Namesto steklene prizme s pomočjo ogledala v vodni kopeli »oblikujemo« prizmatično obliko vode skozi katero se širi svetloba. Na grafoskop položimo nekoliko razmaknjena dva trda lista papirja tako, da nastane med njima reža. Tako nastali curek svetlobe z ogledalom grafoskopa usmerimo na nagnjeno ogledalo (slika) v posodici. Na stropu ali steni poiščemo svetlobno liso, ki je nastala za odbojem svetlobe, z naklonom grafoskopovega zrcala lahko liso še premikamo in omogočimo boljšo vidljivost svetlobne lise za učence. Nato počasi v pososdico prilijemo vodo. Ko voda prekrije zrcalo, se nekoliko od mesta svetlobne lise pojavi mavrica. Učenci naj ponovno opazujejo zaporedje mavričnih barv in ga primerjajo z zaporedjem mavričnih barv steklene prizme. Pokažemo jim lahko

16

še fotografije mavrice, ki jih lahko najdemo na internetu, plakatih, fizikalnih učbenikih ali zgoščenkah z izobraževalnimi vsebinami.

Slika 15 (a) Shematična slika postavitev poskusa z vodno prizmo. (b) Dejanska izvedba poskusa (c) Mavrica na zaslonu. Kot dodatno zanimivost lahko pokažemo še mavrice, ki nastanejo pri odboju svetlobe na zgoščenkah. V ta namen je koristna zbirka okvarjenih in zavrženih zgoščenk (iz računalniške učilnice), ki se jih učenci lahko brez nevarnosti za poškodbo zgoščenke dotikajo. Mavrica se pojavi tudi pri zelo tankih slojih olja ali bencina na vodnih površinah. Opazimo jo tudi pri opazovanju svetlobe skozi gosto gazo. Učence opozorimo, da je sosledje barv v vseh mavricah enako, da v njih ni bele in črne, ter da manjka rjava. Slika 16 (a) Mavrica na zgoščenki, (b) na vodni površini (c) skozi gazo. ... zakaj rjava barva...? Z učenci se dogovorimo še za grafično predstavitev bele svetlobe, kadar želimo upoštevati dejstvo, da je sestavljena iz obarvanih svetlob. Dogovorimo se za nekaj barv, najbolje kar za tri osnovne (npr. rdečo, rumeno ali zeleno in modro), ter z njimi narišemo vzporedne puščice, ki ponazarjajo smer svetlobe. Kasneje bodo učenci lahko grafično izpustili posamezne barvne sestavine svetlobe in tako nakazali delovanje filtrov oziroma odboj na obarvanih površinah.

Odboj z obarvanih površin

Učenci so s poskusi že ugotovili, da se svetloba na zrcalih odbija. Potrebujemo zbirko obarvanih metalnih folij. Včasih jih lahko kupimo kot darilni papir. Darilni papirji so precej tanki in se radi mečkajo, a vendar lahko vlogo zadovoljivo opravijo. Potrebujemo tudi barvni kolaž papir ali zbirko kartonov različnih barv. Ponovno odbijemo belo svetlobo z obarvanim zrcalom. Svetlobna lisa na zaslonu je obarvana. Nazadnje pokažemo še odboj na barvnem papirju. Enako, kot se je svetloba odbijala na belem papirju in je na zaslonu nastala po odboju svetla lisa brez ostrih robov, tako nastane po odboju na barvnem papirju obarvana neostra svetlobna lisa. Slika 16 (a) Odboj svetlobe na obarvani kovinski foliji. (b) Grafična predstavitev.

17

Slika 17 (a) Odboj svetlobe na obarvanem papriju. (b) Grafična predstavitev. Učence opozorimo, da svetloba, ki pada v naše oko prenaša informacijo o svetilu ter o učinkih okolice na poti svetlobe do našega očesa. Svetloba se lahko na poti do oči dobije (se ji sremeni smer), predmeti na katerih se odbije, pa lahko tudi vpijejo nekatere barve. Predmeti so zato obarvani s tisto barvo, katere sestavino snov na površini predmeta odbija. Katere barve odbija barvno zrcalo preizkusimo z razklonom odbite svetlobe na barvne sesatvine. Najenostavneje pokažemo barvne sestavine odbite svetlobe z mavrico nastalo na vodni prizmi. Tam preprosto prekrijemo zraclo na grafoskopu z zrcalom iz pobarvane kovinske folije. Opomba: Za vse poskuse, kjer je potreben grafoskop, so primernejši stari grafoskopi, kjer prosojnice osvetljujemo z direktno svetlobo od spodaj. Novejši grafoskopi, kjer je svetlobni vir nad prosojnico in se pod njo odbije na zrcalu, so za poskuse zaradi močnejše absorpcije svetlobe manj primerni.

Prepustnost obarvanih tekočin in filtrov

Prepustnost nekaterih snovi, je odvisna od valovne dolžine svetlobe, kar pomeni, da snov prepušča različno obarvane svetlobe različno. Za predstavitev prepustnosti, je potrebna petrijevka, ki jo postavimo na grafoskop. Najprej vanjo po kapljicah nakapljamo črn tuš. Po vsaki kapljici vodo premešamo. Na zaslonu bo voda postopoma temnela, prav tako bo voda v petrijevki videti vedno bolj siva. Na zaslonu in v tekočini ne bo barv, le stopnja črnine bo naraščala. Enak poskus (svežo vodo) ponovimo tako, da v tekočino nakapljamo barvni tuš. Voda se obarva, obarva pa se tudi slika na zaslonu. Ko dodajamo rdečilo, se barvilo in slika vedno bolj intenzivno obarvata. Barvilo (tuš) absorbira vse barve v svetlobi razen lastne. To svetlobo obarvana tekočina prepušča (barva na zaslonu), hkrati pa delci barvilo svetlobo točno določene barve vpijejo in ponovno sevajo tudi v vse smeri, zato je tekočina obarvana, če jo opazujemo iz drugih smeri. Kot zanimivost lahko izvedemo še poskus, pri katerem v čisto vodo postopoma po kapljicah dodajamo mleko. Tekočina se obarva belo, na zaslonu pa je slika vedno temnejša, pri veliki koncentraciji mleka pa celo črna. Drobne kapljice mleka odbijajo namreč belo svetlobo na vse strani in so zato videti v tekočini bele. Ker so zelo majhne, ne ločimo posameznih kapljic, le tekočina je videti belo obarvana (podobno kot megla). Del svetlobe, ki prehaja skozi petrijevko, zato ne preide skozi tekočino, na zaslon pa pade manj svetlobe, kar zaznamo kot slabšo osvetljenost zaslona. V učbeniku je enak poskus napačno razlagan z vpijanjenjem svetlobe. Kadar snov svetlobo vpija, je videti temna, kadar pa jo siplje (odbija na vse strani) pa je videti bela ali obarvana. Slika 18 (a) Vodi v petrijevki je primešanih nekaj kapljic črnega oziroma rdečega tuša in nekaj kapljic mleka. (b) Slika na zaslonu.

18

Za poskuse v nadaljevanju je potrebna zbirka prozornih barvnih folij. Lahko jih kupimo kot pod imenom barvni filtri, lahko pa uporabimo obarvane prozorne ali metalne darilne papirje. Svetlobo, ki jo seva diaprojektor, razklonimo s prizmo ali z mrežico. Najbolje nato v dia projektor vstavimo diapozitiv z enobarvno prepustno folijo oziroma filtrom. Najbolje je, da diapozitiv sega le do polovice, tako da se skozi prizmo ali mrežico razklanjata hkrati svetloba, ki prehaja skozi filter, ter nemotena svetloba. Na zaslonu vidimo, da filter nekaterih barv ne prepušča (npr. moder filter ne prepušča rdečih barv), te barve namreč v mavričnem razklonu manjkajo. Slika 19 (a) Postavitev poskusa (b) slika na zaslonu. Gornji pas nastane zaradi razklonjene svetlobe prepuščene skozi filter, spodnji nastane zaradi razklonjene bele svetlobe, ki jo seva diaprojektorska žarnica. Analiziramo lahko filtre različnih barv. Učenci naj primerjajo prepuščene barve. Ugotovili bodo, da so barve delno oslabljene, delno jih filter v celoti vpije. Vendar filter ne prepušča ene same barve (čeprav je tako videti), temveč cel pas barv. Prepuščeni pas barv je še posebej dobro viden pri zelenih filtrih, ki prepuščajo tudi nekaj rumene, oranžne in modre barve. Običajno se pri shematskih prikazih barvnih filtrov zadovoljimo s prikazom prepustnosti le za najpomembnejšo barvno komponento. Slika 20 Shematski prikaz prepustnosti barvnega filtra. Podoben poskus izvedemo še tako, da mavrico na zaslonu, ki nastane zaradi razklona bele svetlobe, učenci opazujejo še skozi barvna očala. Tako s poskusom pokažemo še, da je pomembna le svetloba, ki pade v opazovalčeve oči. Na katerem mestu na svetlobnji poti od svetila do oči, so bile nekatere komponente svetlobe odstranjene, pa iz informacije, ki jih oči prejmejo, ne moremo razbrati. Učenci naj najprej napovedo, kakšna bo skozi barvna očala videti mavrica, potem pa naj opažanja primerjajo s poskusom. Analizo razširimo še na opazovanje barvnih predmetov skozi barvna očala. Pred učence postavimo predmete različnih barv (lahko so enake oblike npr. kepe plastelina). Učenci naj predmete opazujejo skozi barvna očala in zapišejo barve predmetov ter barvo očal. Poskus lahko tudi obrnemo, učenci naj napovedo barvo predmetov, ki jo bodo videli skozi barvna očala, nato pa napoved še preverijo.

19

Slika 21 Predmeti različnih barv (a) brez filtra, (b) skozi moder filter, (c) skozi rdeč filter. Barvna očala lahko učenci naredijo iz kartona in barvnih filtrov. Zbirka očal lahko ostane zakasnejše izvedbe, lahko pa jih učenci izdelajo tudi v okviru domačih nalog. Za nabavo filtrov mora poskrbeti učitelj, ker drugače opazovanja ne bodo primerljiva. Včasih barvna očala (eno folija rdeča in ena zelena) lahko kupimo, namenjena pa so opazovanju 3D slik. Tedaj morajo učenci pri opazovanju zapreti eno oko, da jih ločene informacije prejete skozi posamezni očesi, ne motijo. Kadar v prozorno tekočino primešamo več barvil različnih barv, je mešanje odštevalno (glejte vaje). Upoštevati moramo, da molekule dveh različnih barvi absorbirajo svetlobe različnih barv. Enako se zgodi, če zmešamo različne tempera ali prstne barve. Ker molekule različnih barvil absorbirajo svetlobe različnih barv, lahko že s tremi različnimi barvami (rumeno, modro in rdečo) dosežemo, da področje pokrito z mešanico teh treh barv absorbira vso svetlobo – je črno. Slika 22 Odštevalni barvni krog.

Mešanje svetlob

V vsakdanjem življenju se z mešanjem barvnih svetlob redko srečamo. Efekte mešanja svetlob doživimo v različnih reklamnih napisih, osvetljevanju stavb in spomenikov (novoletni Ljubljanski grad) ali morda na plesiščih. Učinki mešanja barvnih svetlob se razlikujejo od učinkov mešanja barv. Ker pri mešanju svetlob v svetlobni curek svetlobe različnih barv dodajamo, pravimo mešanju barv tudi seštevalno ali aditivno mešanje barv. Najenostavneje zmešamo svetlobe s pomočjo dveh ali treh grafoskopov. Nanje položimo barvne prosojnice in usmerimo izsotrimo vse grafoskope na isto mesto. Če so grafoskopi enakega tipa in približno enako oddaljeni od zaslona, je tudi inteziteta obarvanih svetlob določena s prepustnostjo posameznih filtrov. Učence povprašamo o napovedi barve na zaslonu pred izvedbo poskusov. Zaradi običajnih izkušenj navadno napovedo, da kobinacija zelene in rdeče svetlobe učinkuje rjavo ali temno in so nad rezultatom običajno presenečeni. Prav tako običajno napovedo, da je mešanica zelene in modre svetlobe turkizna, na zaslonu pa se pojavi rumena. Natančneje lahko študiramo tudi vpliv različnih intezitet posameznih barvnih svetlob v curku. Na enega od grafoskopov položimo nekaj brezbarvnih prosojnic. Tako se spremeni intenziteta prepuščene svetlobe, posledično pa se spremeni tudi barvni ton na zaslonu.

20

Slika 23 Grafoskopi z različno obarvanimi prosojnicami in projicirana mešanica svetlob. Barva površin je lahko krajevna spremenljivka. To pomeni, da se v splošnem dve različni točki v prostoru lahko razlikujeta po intenzivni spremenljivki – barvi. Barva se lahko spreminja diskretno – npr. zelena miza, pogrnjena do polovice z rdečim prtom – barva se na mestu, kjer se prt neha nendaoma spremeni iz rdeče v zeleno ali obratno. Barva se lahko spremeni zvezno. Barve v mavrici postopoma prehajajo ena v drugo in ne moremo natanko določiti, na katerem mestu se npr. neha rdeča in začne oranžna. Človeško oko je za krajevne barvne spremembe občutljivo le do neke mere. Če se barva spreminja na zelo kratkih razdaljah, sprememb oko več ne zazna, temveč vidi površino kot mešanico svetlob različnih barv. Učinek so v svoji slikah izkoriščali »pointilisti«, slikarji iz obdobja v začetku prejšnjega stoletja, ki so barve na slikah pričarali z nanašanjem drobnih točk ali črtic v osnovnih barvah. Barva je lahko tudi časovna spremenljivka. Na istem mestu lahko ob različnih trenutkih naletimo na različne barve. Ko preoblečemo obleko, se »barva« naše roke spremeni. Ko pogrnemo na mizo prt, miza ni več zelena, temveč rdeča. Seveda so tovrstne spremembe barv trivialne in če na njih ne pomislimo iz strogo teoretičnega stališča, jih ne dojamemo kot časovno odvisnost krajevne sprememnljivke. V naravi se srečamo tudi z zveznim časovnim spreminjanjem barv. Nebo popoldan na zahodni strani spreminja barvo posotpoma od dnevne modre do oranžne in rdeče ob sončenm zahodu. Nekatere otroške igrače spreminjajo barvo pri spreminjanju temperature. Če postavimo avtomobilček pobarvan s tako barvo v hladilnik, se njegova barva spremeni. Nato postavimo avtomobilček v topel prostor, njegova barva se počasi spreminja med tem ko se avtomobilček greje Slika 24 Avtomobilček, ki v odvisnosti od temperature, spreminja barvo. (a) mrzel, (b) hladen in (c) sobne temperature. Prav tako, kot oko ne more ločevati intenzivnih sprememb barva na kratkih razdalajh, tudi ne more ločevati intenzivnih sprememb barv v kratkih časovnih obdobjih. Oko zazna kratke in hitro si sledeče »impulze« različnih barvnih svetlob iz istega mesta kot mešanico barvnih svetlob (enako kot pri dejanskem mešanju z grafoskopom). Hitre časovne spremembe odbite

21

barvne svetlobe lahko ponazorimo z vrtečimi se barvnimi vrtavkami. Učenci izdelajo vrtavke iz papirja katerih obroč je obarvan z različnimi barvami. Ko vrtavko zavrtijo, doživi opazovalec hitro menjavanje odbite svetlobe iz enega mesta kot mešanico svetlob in pisana vrtavka postane »bela«. S spreminjanjem deležev različno obarvanih površin se spreminja tudi barva oziroma barvni ton vrteče se vrtavke. Učenci naj barve vrtavk napovedo pred vrtenjem. Ko imajo z različnimi razporeditvami barv že nekaj izkušenj, lahko poskušajo s spreminjanjem barvnih deležev »zmešati« vnaprej določeno barvo.

Slika 25 Barvne vrtavke (a) mirujoče, (b) vrteče se.

Barvne sence

Postavitev grafoskopov iz prejšnjega podpoglavaja izkoristimo še za eno vajo. Sence so v vsakdanjem življenju sive. Že pri igri s sencami so se otroci zavedeli, da število senc določa število (relativno bližnjih) svetil. Učenci naj napovedo, kako se razlikujejo sence, če so svetlobe obarvane. Pred zaslon, na katerega svetijo grafoskopi z belo svetlobo, postavimo predmet tako, da je videti več senc. Sence zaradi posameznih grafoskopov se lahko tudi prekrivajo, kar dosežemo z relativno velikim predmetom npr. žogo. Če je na voljo bela tabla, je najbolje, da jo uporabimo namesto zaslona. Sence, ki so sive, označite in poimenujte (npr. prva, druga ali leva, desna). Lahko jih tudi obrišete, pri obrisu pa označite tudi področje prekrivanja senc. Pogovorite se tudi o povezavi med sencami in grafoskopi. Poimenujte tudi grafoskope. Z ugašanjem grafoskopov lahko preverite, če so povezave med sencami in grafoskopi točne. Grafoskope ugasnite in nanje položite obarvane prosojnice. Nato naj učenci napovedo barvo posameznih senc. Utemeljijo naj, zakaj tako mislijo, potem pa napovedi preverite še s poskusom. Sence na zaslonu so obarvane. Na nekatera mesta namreč pade svetloba samo iz enega grafoskopa, na druga pa samo iz drugega. Ta mesta so obarvano tako, kot je obarvana svetloba grafoskoga, ki ga predmet ne zasenči. Na mesta, kjer predmet zasenči oba grafoskopa, svetloba ne pade in so temna oziroma siva. Slika 26 Grafoskopi z obarvanimi prosojnicami in barvne sence predmeta na zaslonu.

22

Šele obarvane svetlobe dejansko ozavestijo povezave med svetilom, številom svetil, senco in številom senc.

Svetloba in energija

Zelo pomembno dejstvo pri obravnavi svetlobe, je enrgija, ki jo svetloba nosi s seboj. Učenci iz vsakdanjih izkušenj vedo, da jih sončna svetloba ogreje, vedo, da se na prisojnih pobočjih sneg prej stali in cvetice zacevtejo bolj zgodaj spomaldi. Ta izkušnje so bile tudi ozaveščene že pri naravoslovju v petem razredu. Pa vedar v šoli v naravi ali v okviru naravoslovnega dne ni odveč nekaj poskusov ponoviti ali izvesti bolj natančno, saj so učenci v šestem in sedmem razredu že izvežbani eksperimentalci. Za izvedbo teh poskusov potrebujemo kovinske lončke enakih materialov le različnih barv (lahko različnih stopenj sivosti npr. belo, sivo in črno, lahko se pošalimo tudi z barvami, a je učinek manj očiten. V posodice, ki jih postavimo na sonce, nalijemo vodo iz iste posode. Tako zagotovimo, da je začetna temperatura vode pri opazovanju enaka. Nato zapisujemo temperaturo vode v odvisnosti od časa. Vešč eksperimentalec bo pripravil še kontrolno zbirko posodic, ki jo bo postavil v senco in tudi v njih meril temperaturo. Tako lahko pripišemo razliko v temperaturah zgolj edini različni okoliščini – sončni svetlobi. Izmerjene podatke predstavimo v tabeli in narišemo še graf. Voda se v črni pososdici greje najhitreje, v kovinski posodici pa najpočasneje.

Slika 27 Različno obarvane posodice. Vanje natočimo enake količine vode z enako temperaturo. Nato spremljamo spreminjanje temeprature v odvisnosti od časa. Če dopuščajo okoliščine, izmerimo ob lepem sončnem vremenu še temperaturo v senci na prisojni strani pobočja in v senci na osojni strani pobočja ob približno istem dnevnem času. Lahko izmerimo tudi temperaturo zemlje nekaj cm pod površino zemlje na prisojni in osojni strani krtine. Pozimi učence opozorimo na razlike med količino snega na prisojnih in osojnih strehah in na razlike v zasneženosti med osojnimi in prisojnimi pobočji. Razlike v temperaturah, obdobjih pokritosti s snegom in podobno povežemo z življem na teh pobočjih ipd.

Obstoječi učbeniki

1. Naravoslovje za 7. razred devetletne osnovne šole A. Brancelj, S.A.Glažar, F. Janžekovič, M. Slavinec, M. Svečko, T. Turk

23

DZS, 1999. 2. Naravoslovje za 7. razred – priročnik za učitelje

S.A.Glažar, M. Slavinec, M. Svečko DZS, 2000.

Druga literatura

1. Interdisciplinarnost barve, več avtorjev,

2. Svetloba, zbirka Veselje z znanostjo, B. Walpole, prevedel in priredil J. Ferbar Pomurska založba, 1990.

3. Svetlo in temno J. Challoner, prevedel Jean J. Frbežar, Založba Mondena, 1998.

4. Physics Experiments for Children, M. Mandell, str. ...., Dover Publications, New York 1968.