Исследовательская работа " Семицветное чудо"

Содержание

1.  Введение.  ……………………………………………………2-3

Всё, что неизвестно - очень интересно!    

Название проекта

Актуальность

Гипотеза

Цель и задачи

Формы и методы

Сроки реализации и план  проекта

       2. Теоретическая часть

 2.1. Легенды о радуге…………………….. ………………………….4  

 2.2.  Познание начинается с удивления!  ……………… …………..4-5

 2.3. Чудесная смесь цветов… И всё это в белом цвете?……………5-6

 2.4. Исаак  Ньютон……………………………………………… ……6

 2.5.  Радугу «творят» водяные капли. ………………………. ………7

       3.  Экспериментальная  часть

 3.1. Проведение опыта 1.……………………………………………..8

 3.2. Проведение опыта  2.……………………. ………………………8-9

 3.3. Проведение опыта  3 ……………. ………………………………9

       4.Выводы   …………………………………… ……………. …....10

 Список литературы. ………………………………………………… .11

 Приложения …………………………………………………………..12-15

1.Введение.

           В нашей школе проходил «Праздник в научном стиле»

К нам  приезжали артисты из Тамбова и показывали разные опыты. Было так интересно! Но особенно мне понравилась радуга.

« Профессор  Николай »  дал всем  специальные очки, через стекла которых мы видели радугу!

Сквозь  стекла очков  прошла дуга.

В ней 7 цветов – там радуга!  (Видео 2)                                                   

Это меня   очень заинтересовало! Когда летним днём видишь на небе радугу, появляется необъяснимое чувство радости. Хочется бегать по мокрой траве босиком и громко кричать тем счастливчикам, которые бродят по небесному мосту невиданной красы.

Мне стало любопытно и захотелось узнать, что же такое радуга, как она появляется.

          А проект   так и называется  « Семицветное чудо».    

         Актуальность  к данной проблеме вижу в привитии интереса к экспериментальной  работе.

          Задумывались ли вы над тем, почему  радуга появляется в природе только в солнечный и дождливый день? Проблема эта раскрыта учеными. Радуга – одно из самых красивых явлений природы.

         Я заинтересовался этим вопросом и предположил: используя солнечный свет и, даже заменив солнечный свет искусственным источником освещения, радугу можно получить в домашних условиях.

    Целью моей  работы стало получение радуги в домашних условиях.

    Для достижения цели  были поставлены следующие задачи:

узнать, что такое радуга;

выяснить условия появления радуги в природе;

попробовать получить радугу в домашних условиях разными способами.

          В ходе работы над проектом  использованы следующие формы и методы:

Самостоятельное исследование проблемы.

Чтение литературы по теме.

Просмотр  учебно-познавательных  мультфильмов.

Консультация  с учителем, взрослыми.

Анкетирование.

Наблюдение и эксперименты.

Оформление   результатов

Реализация проекта рассчитана на  1 месяц  и осуществлялась в три этапа:

Первый этап – подготовительный.  Его цель: привлечение внимания   к проблеме.

Второй этап – основной. Его цель: проведение поисково-исследовательской работы.

Третий этап – заключительный. Его цель: анализ и оформление результатов реализации проекта.

Для достижения поставленного  было необходимо:

Поработать  на сайтах Интернета по сбору  информации.

Побеседовать  с учителями, взрослыми.

Создать презентацию.

Выступить с проектом на школьной конференции.

2. Теоретическая часть

2.1.  Легенды о радуге

      Где искать информацию?  На первом этапе  я обратился за помощью к своему учителю. Из беседы  с учителем  Трюфилькиной А.Г.  выяснилось, что  легенд и преданий о радуге существует великое множество.  Мы просмотрели много интересных сайтов для поиска информации.                 Наверное, каждый живший когда-либо на земле народ пытался объяснить себе природу это прекрасного оптического явления в атмосфере.  Так, в Библии радуга появляется после всемирного потопа, а древние греки считали, что радуга – это улыбка богини Ириды.  Кто-то считал, что это змей, пьющий воду из озёр, рек и морей, который    потом проливается дождём. Одни думали, что это мост, соединяющий мир людей и мир богов. Другие верили, что в месте, где радуга коснулась земли, спрятан горшок золота и драгоценные камни.

             Я решил  расспросить  еще  и у  обучающихся  старших  классов.

             В ходе исследования  провел  опрос  среди   старшеклассников  «Что известно о радуге?»  Результаты представлены  в таблице (Приложение 1)

              Вывод:  радуга такая  многообразная, столько я узнал про это чудо, мне захотелось получить радугу самому!                               

2. 2.  « Познание начинается с удивления!»   Аристотель

              В ходе работы я столкнулся с такими проблемами:

Как получить  радугу из белого?  Почему в радуге нет других цветов?

              Второй этап исследовательской работы   позволил мне проявить творчество. Отчего же появляется такая красивая, да еще цветная картина в воздухе? Ответ на этот вопрос я искал    у  учителей  и  в  дополнительной  литературе. 

              Много интересного  показал  и  рассказал  Кулаев Владимир Михайлович, учитель физики. ( Приложение 2)

           Мне дали  треугольную призму  и я смотрел, как проходит через нее свет и пытался  зарисовать результат на бумаге. Как разлагается луч света на составляющие?  По-научному это называется "дисперсия света".

               Владимир Михайлович показал мне научно-познавательный  мультфильм «Дисперсия и спектр света».  Очень интересно,  что все цвета радуги уже содержатся в белом свете. Показатель преломления стекла  разный для лучей разного цвета. Поэтому  призма  отклоняет  эти  лучи по-разному.

              После просмотра   я совсем перестал сомневаться в том, что сам хочу получить  радугу дома! ( Видео )

2.3. Чудесная смесь цветов… И всё это в белом цвете?

               При этом необходимо подчеркнуть, что  первым появление радужных цветов попробовал объяснить великий английский физик Исаак Ньютон. Он пропустил в темную комнату узкий пучок солнечного света, а на его пути поставил треугольную призму. Выходящий из призмы свет образует цветную полосу, которая называется спектром. Меньше всего в спектре отклоняется красный цвет, а сильнее всего - фиолетовый. Все остальные цвета радуги располагаются между этими двумя без особо резких границ.  Около 300 лет назад Исаак Ньютон пропустил солнечные лучи через призму. Он открыл, что белый цвет - это «чудесная смесь цветов».

             Обращает внимание тот факт, где     известный физик  Исаак Ньютон доказал, что обычный белый цвет – это смесь лучей разного цвета. Солнечный свет или обычный луч белого света в действительности является сочетанием всех цветов.    

             Интересно описывается это в книге: «Я затемнил мою комнату, - писал он, - и сделал очень маленькое отверстие в ставне для пропуска солнечного света».

            На пути солнечного луча ученый поставил особое трехгранное стеклышко - призму. На противоположной стене он увидел разноцветную полоску – спектр. Ньютон объяснил это тем, что призма разложила белый цвет на составляющие его цвета. Он первый разгадал, что солнечный луч многоцветный.

2. 4.  Исаак  Ньютон

       Общеизвестным считается  определение цветов  радуги и последовательность их расположения. Из литературы я узнал,  этот вопрос  уже очень давно объяснил  Исаак Ньютон. Радуги могут принимать множество форм:  множественные дуги, пересекающиеся дуги, красные дуги, одинаковые дуги, дуги с окрашенными краями, темные полосы, “спицы” и многие другие, но объединяет их то, что все они делятся на цвета — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Чтобы лучше запомнить их последовательность, люди придумали такую  считалочку:

Каждый -  красный

Охотник – охотник

 Желает – желтый

Знать, - зеленый

Где  - голубой

 Сидит - синий

 Фазан – фиолетовый.

              По первым буквам слов и вспоминаем  цвета радуги. Это знаем и мы, первоклассники!

Читая про радугу, мне встретился  менее   известный детский вариант:

Крот Овце, Жирафу, Зайке Гладил Старые Фуфайки.

 Я  познакомил своих одноклассников  и с этой считалочкой.

2.5. Радугу «творят» водяные капли.

          Кроме рассмотренного материала  мне ещё было интересно  узнать,  как же всё это происходит в природе, ведь там нет никаких призм? Над этим мне пришлось поработать. Оказывается, в природе роль призмы выполняют капельки дождя, поэтому и появляется радуга только после дождя. Во время дождя в воздухе находится огромное количество водяных капель. Каждая капелька  выполняет    роль  крохотной призмы, а поскольку их очень много, то и радуга получается в полнеба. Когда солнечные лучи проходят сквозь капли воды, белый цвет преломляется и разлагается на цвета спектра от красного до фиолетового. Причем красный всегда вверху дуги, а фиолетовый внутри.

       Я пришел к выводу:

       Вот кто оказывается  строит разноцветные ворота в небе быстро и красиво! Луч солнца и дождевые капли. Радуга — это солнечный свет, который проходит через дождевые капли, как сквозь призмы, преломляется и отражается на противоположной стороне неба.

       А бывает ли радуга без дождя? Оказывается , тоже бывает.

       Радуги появляются, когда свет преломляется через капли воды в атмосфере, чаще всего во время дождя, но дымка или туман также могут создать подобные эффекты, и намного более редкие, чем можно было бы вообразить. Зимой в воздухе «плавают» кристаллики льда. Они тоже могут разделить белый цвет на семь цветов радуги, поэтому радугу можно наблюдать даже зимой. Радугу можно наблюдать также в брызгах водопада, морского прибоя, но в любом случае для этого необходимо, чтобы  Солнце было у нас за спиной.

       Все это убеждает меня в том, что  и в домашних условиях можно получить радугу.

3. Экспериментальная  часть

           Таким образом, чтобы убедиться в том, что белый цвет состоит из семи цветов и радугу можно получить искусственным путём, я провел  опыт, который описан в книге «Большая книга экспериментов для школьников».

 3.1.    Проведение опыта 1        

          Опыт первый.

Цель: получение радуги в домашних условиях при помощи зеркальца и фонарика.

В качестве  материала для исследования  мне понадобилась колба, наполненная водой, зеркальце,  а источником  света  послужил фонарик.

Ход опыта:

Наполнил  лоток водой.

Поставил  зеркало с наклоном.

Направил  свет фонарика на погружённую в воду часть зеркала.

Чтобы поймать отражённые (или преломлённые) лучи, поставил  картон перед зеркалом. При этом нельзя не отметить, что  на картонке появилось отражение всех цветов радуги. Передо мной  самая настоящая радуга! Точно такая  же, как получается на небе после дождя. Ведь источник  ее возникновения тот же - это капельки воды, в которых преломляются лучи солнечного света. Только  в отличие от большой настоящей радуги,  мою "домашнюю радугу" можно изучить, "потрогать" и разглядеть со всех сторон. Я  смог  получить радугу в «домашних» условиях! (Видео 3)

      Для проверки своих предположений я провел еще  несколько опытов.

 3.2.    Проведение опыта 2

Опыт второй

Цель: получение радуги в домашних условиях при помощи мыльных пузырей.

Оборудование: мыльные пузыри, источник света – солнечные лучи.

Встав перед окном перед яркими солнечными лучами, я надувал мыльные пузыри. На мыльной плёнке  я  увидел полосы цветов, как у радуги.

( Приложение 3)

 3.3.    Проведение опыта 3

Опыт  третий.

Цель: получение радуги в домашних условиях при помощи компакт – диска.

Оборудование: компакт – диск, источник света – солнечный луч.

Дождавшись солнечного дня, я взял компакт-диск и, поймав им солнечный луч, направил его на потолок. Получилась  красивая  радуга. ( Приложение 4)    

             Сделать радугу при помощи диска можно и без использования солнечного света, то есть в темноте. Но тогда цветной спектр выглядит менее ярко.  В этом случае не требуется даже вода. Если менять угол наклона CD-диска, возникают очень красивые эффекты. Можно получить как радужную полоску, так и целый круг.

          Эксперимент  прошел удачно, и  я мог любоваться этой красотой дома.

Любо и весело смотреть на радугу!

 4.Выводы.

             Мне многое удалось сделать. На заключительном этапе необходимо проанализировать все и оформить результаты исследования.

             Я считаю, мне удалось достичь цели, потому что во время работы над данным проектом я многое узнал о  радуге,  в  результате проведенного исследования раскрылось то, что для меня было тайной. Все мои родственники были вовлечены в эту работу, я рад, что сумел вызвать общий интерес к проекту.

               Я совершил увлекательное путешествие в интересный мир природы. Таким образом, осуществление данного проекта позволило  мне развить  свои  навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, анализировать  полученные результаты,  подводить итоги исследований.

              Всё  вышесказанное убеждает меня в том, что я   научился  получать  радугу в домашних условиях!

              Значит, гипотеза подтвердилась.

             Думаю,  мой проект будет интересен и полезен   другим ребятам .

 Информационные ресурсы:

         Интернет-ресурсы: сайты «Википедия», «Загадки природных явлений».

        http://edufuture.biz/index.php/

         http://www.maam.ru/

         http://www.id-intellect.ru/

Список использованной  литературы:

1.  Белкин, И. К.  Что такое радуга // Квант. – 1984. – № 12. – 20с.
2.  Булат В.Л.. Оптические  явления в природе / - М: Просвещение, 1974г., 143 с.
3.  Большая энциклопедия дошкольника, М.: Махаон, 2004г.
4.  "История физики", Б. И .Станков, стр. 123.
5.  Каменева Е.О. « Какого цвета радуга?»  Издательство « Детская литература», Москва, 1971год

      6.. Майер, В. В. Искусственная радуга / В. В. Майер, Р. В. Майер // Квант. – 1988. – № 6. – 48 – 50 с.