Светотень, свет и тень

СВЕТОТЕНЬ

СВЕТ И ТЕНЬ, СВЕТОТЕНЬ — важнейшие парные категории теории и практики изобразительного искусства.

Объемная форма предметов передается на рисунке не только построенными с учетом перспективных сокращений поверх­ностями, но и с помощью светотени.

Светотень — наблюдаемое на поверхности объекта распределение  освещённости, создающей шкалу яркостей, очень важное средство изображения предметов действительности, их объема и положения в пространстве.

В физическом отношении свет представляет собой видимую часть спектра электромагнитного излучения Солнца, т. е. диапазон колебаний электромагнитного поля, который способен воспринимать глаз человека. Эти колебания, попадая на сетчатку глаза, вызывают возбуждение зрительных нервов, от которого возникает ощущение сияния. Способность различных предметов, их материальной поверхности по-разному поглощать, отражать и преломлять световые лучи вызывает ощущение окрашенности.

Однако явление света следует отделять от понятия тональных, в частности хроматических, отношений, т. е. цвета. Последнее качество субъективно, цвет существует только в процессе зрительного восприятия и представления предметов. Свет, напротив, сущен. Свет — «чуть что не тьма, первый проблеск света во тьме, первое проявление бытия из ничтожества«.

Белый, неокрашенный свет с помощью призмы можно разложить на семь цветовых лучей спектра и обратно: противоположные тона хроматического ряда при соединении дают белый цвет.

Однако в эстетическом смысле свет неделим, при искусственном расщеплении он теряет собственное качество, снижается до материальности. Окраска света — не собственное его свойство, а результат взаимодействия с материальными телами и световой средой, которую он наполняет. Свет символизирует первый день Творения:

«И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы»

(Быт. 1:3—4)

Свет — благо, всеобъемлющий символ Божественного происхождения мира (Ин. 1:5). Данте Алигьери в «Божественной комедии» называет «материальный свет» эмпиреем (греч. empyreios — «пламенная, огненная страна»). Отделение света от тьмы, космоса от хаоса является основой всех эстетических и философских представлений о мире.

В изобразительном искусстве эти представления выражаются с помощью полярных (противоположных) символов: солярных (солнечных) и лунных знаков, эмблем мужского и женского начал природы.

Борьба царства света и тьмы — основная тема мифов.

В христианстве эта идея воплощена в логиях Иисуса:

«Опять говорил Иисус к народу и сказал им: Я свет миру; кто последует за Мною, тот не будет ходить во тьме, но будет иметь свет жизни»

(Ин. 8:12)

Весть о рождении Спасителя — «светоча мира» (лат. Lumen mundi) — несет свет Вифлеемской звезды. Олицетворением ночного света Луны или падающей звезды является Люцифер. В христианской эстетике обычны эпитеты: свет духа, свет души, озарение, просветление.

В истории изобразительного искусства свет и тень взаимосвязаны, поскольку используются в качестве изобразительных средств. Отсюда обобщенное понятие:светотень, в котором подразумевается определенное количественное отношение качеств света и тени.

Светотенью так же, как и перспективой, художники пользу­ются очень давно. С помощью этого средства они научились передавать в рисунке и живописи форму, объем, фактуру пред­метов так убедительно, что они, казалось, оживали в произве­дениях. Свет помогает передать и окружающую среду.

Художники Э. де Витте («Внутренний вид церкви»), А. Грим-шоу («Вечер над Темзой»), Латур («Св. Иосиф-плотник»), Э. Дега («Репетиция балета») передали в своих картинах свет от разных источников освещения.

Можно увидеть естественное освещение (природное) солнца и луны и искусственное освещение (созданное челове­ком) от свечи, лампы, прожектора и др.

Особый подход к освещению в театре, не случайно там рабо­тают художники по свету. Они создают поразительные свето­вые эффекты, удивительный волшебный мир — «живопись» и «графику» светом.

Свет искусственных источников мы можем изменить по на­шему желанию, а естественное освещение изменяется само, например солнце то светит ярко, то скрывается за облаками. Когда облака рассеивают солнечный свет, контраст между све­том и тенью смягчается, освещенность на свету и в тенях выравнивается. Такое спокойное освещение называют свето-тональным. Оно дает возможность передать в рисунке боль­шее количество полутонов.

Существует множество различных состояний солнечного ос­вещения, которые могут сильно изменить один и тот же пей­заж и даже повлиять на ваше настроение. Пейзаж выглядит радостным при ярком солнце и грустным в серый день. Ран­ним утром, когда солнце находится невысоко над горизонтом и его лучи скользят по поверхности земли, контуры предметов выявляются нечетко, все словно окутано дымкой. В полдень контрасты света и тени усиливаются, ясно выявляя детали. В лучах закатного солнца природа может выглядеть загадочной и романтичной, то есть эмоциональное впечатление от пейзажа во многом зависит от освещения.

Светотень как средство композиции применяется для передачи объема предмета. Степень рельефности объемной формы связана с условиями освещения, что имеет непосредственное отношение к выражению конструктивной идеи произведения. К тому же степень освещенности изображаемого оказывает значительное влияние на характер цветовых и тональных контрастов, на уравновешенность, взаимосвязь частей и целостность композиции.

Трактовка объема и освещенности объектов зависит от светотеневых объектов, образующих всевозможные контрасты тени, полутени и рефлексы, наделенные своими цветовыми качествами и свойствами.

Объемные формы в природе воспринимаются так или иначе освещенными. Градации света и тени на их поверхности определяют понятиями: блик, свет, светораздел (полутон), тень, рефлекс.

Различают следующие элементы светотени:

• света — поверхности, ярко освещённые источником света;
• блик — световое пятно на ярко освещённой выпуклой или плоской глянцевой поверхности, когда на ней имеется ещё и зеркальное отражение;
• тени — неосвещённые или слабо освещённые участки объекта. Тени на неосвещённой стороне объекта называются собственными, а отбрасываемые объектом на другие поверхности — падающими;
• полутень — слабая тень, возникающая, когда объект освещён несколькими источниками света. Она также образуется на поверхности, обращённой к источнику света под небольшим углом;
• рефлекс — слабое светлое пятно в области тени, образованное лучами, отражёнными от близко лежащих объектов.

Изображение градаций светотени помогает художнику выявить объем изображаемых тел на плоскости листа бумаги, картона, холста.

Тени подразделяют на собственные (на поверхности предмета) и падающие (отбрасываемые предметом на плоскость или другие предметы). Однако изображение светотени необходимо отличать от тональных (в том числе светотеневых) отношений изображения, которые подчиняются не оптическим, а композиционным закономерностям, т.  е. отношениям светлоты, которые художник сознательно выстраивает на плоскости, в объеме или пространстве. Художник не изображает, а искусно компонует свет и тень. Поэтому можно сказать, что светотень в природе является оптической основой формообразования в искусстве.

Восприятие цвета также во многом зависит от освещения. Если с помощью линейной пер­спективы мы передаем пространство в рисун­ке, то в живописи не обойтись без учета изме­нений цветовых и тональных отношений на­туры по мере их удаления от зрителя или источника освещения. Темные предметы на расстоянии приобретают холодные оттенки, обычно голубоватые, а светлые — теплые.

Искусством использования света в живопи­си владел, как никто другой, великий Рем­брандт. Он зажег своей кистью свет, согрева­ющий любого, на кого он падает. Картины Рембрандта всегда озарены внутренним све­том. Простые добрые люди, изображенные на них, как бы сами его излучают. Величие ху­дожника — в его человечности. Свет в его полотнах помогает прикоснуться к душе чело­века.

В его картинах свет, высвечивая из темно­ты лица портретируемых, обладает какой-то колдовской силой.

Характер освещенности зависит и от высоты солнца над горизонтом. Если оно находится высоко над головой, почти в зените, то предметы отбрасывают короткие тени. Форма и фактура выявляются слабо.

При снижении солнца тени от предметов увеличиваются, фактура проявляется лучше, подчеркивается рельефность формы.

Знание этих закономерностей построения света и тени мо­жет вам помочь при решении творческих задач в изображении пейзажа или тематической композиции.

Важно учитывать в творческой работе и положение источника света. Рассмотрите изо­бражения и обратите внима­ние на выразительные возможности фрон­тального, бокового и контражурного освеще­ний.

Фронтальное освещение — это когда ис­точник света освещает объект прямо, так как находится перед ним. Такое освещение слабо выявляет детали.

Боковое освещение (слева или справа) хо­рошо выявляет форму, объем, фактуру объек­тов.

Контражурное освещение возникает, если источник света находится за объектом. Это очень эффектное и выразительное освещение, особенно когда на картине изображены де­ревья, вода или снег. Однако предметы в этих условиях выглядят силуэтно и теряют свой объем.

В картине  может быть  один или  несколько источников освещения. Например, на полотне «Плоды и свеча» художник И. Хруцкий мастерски передал свет из окна и от зажженной свечи, которая находится за предметами.

Тени от предметов, освещенных свечой, падают в разные стороны, направляясь от свечи, а длина теней определяется лучами, идущими от огня свечи.

Рисунок падающей тени зависит от формы предмета и на­клона поверхности, на которую она ложится. Направление ее зависит от места расположения источника света. Легко дога­даться, что если свет падает слева, то тень будет справа от предмета. Около него тень темнее, а дальше она ослабевает.

Если приходится рисовать у окна или около лампы, обратите внимание, что освещение предметов вблизи будет значительно сильнее, чем вдали. С ослаблением света контраст между светом и тенью смягчается. Помните об этом при рисовании ближних и дальних предметов в натюрморте. Такое явление носит назва­ние световой перспективы.

Контрастное освещение, в основе которого лежит четкое разграничение света и тени, называется светотеневым.

Светотень — игра света, тени и воображения

О том, как меняя свет можно изменить характер светотени на фотографии и какие задачи решать при помощи искуственного света в статье Павла Смирнова.

Прямой источник света

Речь идёт об открытом источнике света, световой поток которого ничем не ограничен. Он распространяется равномерно во все стороны и при значительной дистанции до объекта съёмки подобен точечному источнику света. Лучи от такого источника распространяются под небольшим углом, уподобляясь параллельному световому потоку.

(ил.1)

Световой рисунок характеризуется чёткой контурной светотенью, которая становится тем больше, чем больше расстояние от предмета до поверхности, на которую падает тень, -сказывается угол расхождения лучей. Контраст между светом и тенью у такого источника очень значительный, если нет поверхностей, которые могут образовать рассеянный световой поток (стены, пол и потолок в павильоне). Наблюдается узнаваемый теневой силуэт от предмета съёмки. Ввиду очень малого КПД открытого источника света, большая часть световой энергии просто рассеивается в окружающем пространстве, такие источники используются очень редко. Характер света очень напоминает свет от «прямого солнца».

Отражатели и рефлекторы

Чтобы повысить светоотдачу и направить световой поток источника в нужном направлении, как правило, применяются сферические отражатели. Они могут быть разных форм и конструкций, изготовлены из разных материалов, иметь гладкую или фактурную отражающую поверхность. Чаще всего это металлические штампованные сферические отражатели, которые могут находиться с источником света в едином корпусе. Профессиональные осветительные приборы чаще всего имеют сменные рефлекторы разных диаметров и всевозможных фактур рассеивающей поверхности. Общим правилом является то, что характер светотени, полученной при помощи отражателя, зависит от двух составляющих – прямого света источника и света, перенаправленного рефлектором в сторону объекта съемки.

Прямой свет от источника образует глубокую тень на объекте, а свет от рефлектора образует достаточно плавный градиентный переход от света к тени (ил. 4).

Чем больше поверхность отражателя, тем больше такие лучи смягчают светотеневой переход. Чем больше поверхность отражателя напоминает матовую, тем больше рассеиваются лучи от него, опять-таки смягчая контурный переход свет-тень. Учитывая, что поверхность даже матированного металла все же достаточно гладкая, очень часто при изготовлении ей придают дополнительной штамповкой необходимую фактуру (ил.5).

Комбинируя размеры, форму и фактуру отражающей поверхности, можно получить большое количество световых сочетаний. Для предметов съемки, тень от которых падает на незначительное расстояние, контурная тень образует легко распознаваемый силуэт. При достаточно большом расстоянии контур сглаживается. Это сглаживание контура характерно для рефлекторов с большим диаметром на любом расстоянии – узнаваемости силуэта практически нет (ил.6).

Характер светотени в зависимости от формы, фактуры и расстояния до предмета может варьироваться очень значительно – тени могут напоминать и тень от «солнца в молоке», и тень «в облачный день». Контраст в самых темных участках тени очень значительный.

Конусные насадки и тубусы

Еще одна насадка, которая очень ограничивает угол рассеивания источника света, создавая световое пятно с резким переходом свет-тень.

Закрепляется она на осветительном приборе вместо рефлектора. Световой рисунок строится в основном прямыми лучами источника света, которые преобладают в общей сумме лучей. Характер света — световой круг, с незначительным размытым теневым контуром.

Применяется для локальных подсветок объектов, которые нуждаются в дополнительном освещении, при этом светом не затрагиваются другие предметы. Контраст света и тени очень сильный, напоминающий свет от прямого источника, слегка размытый по контуру тени, значительно ослабляют КПД источника света, с чем фотографу приходится мириться. Прямых аналогий с дневным светом нет – немного напоминает свет от прямого солнца, прошедший сквозь крону деревьев: те же световые пятна с размытым краем светотени.

Сотовые фильтры

Стоят особняком в общем перечне осветительных насадок. И прежде всего из-за получаемого характера света – светового пятна, почти не измененного в центральной части, с плавным затухающим ослаблением света к периферии, до полной темноты на краю. Объясняется это самой конструкцией сотовой насадки, ячеистая структура которой напоминает пчелиные соты (ил. 9).

Сотовые насадки крепятся, как правило, на различные рефлекторы, ограничивая и перераспределяя характер света. Луч от источника света без задержки проходит сквозь соты, если он выходит параллельно внутренним ребрам сотовой насадки или под небольшим углом. Диаметр соты (d) и толщина набора (L) – два показателя, которые формируют световой рисунок (ил.10).

Чем меньше диаметр и чем больше толщина набора сот – тем большее количество лучей, траектория которых не совпадает с расположением соты, будет ослаблено или полностью задержано. Мелкие соты дают характер света в центре пятна, состоящего практически только из прямых лучей самого источника света, с достаточно резким теневым силуэтом. Ближе к краю пятна характер света не меняется, но очень сильно ослабевает энергетически. Более крупные соты из-за того, что сквозь них проходит значительное количество рассеянных лучей, контурную тень от предмета могут передавать сильно размытой.

Часто применяются для создания светового пятна с плавным, почти незаметным для глаза переходом свет-тень.

Неопытные фотографы очень часто путают световой эффект от сотовой насадки и тубуса! А разница кардинальная, и запомнить ее достаточно просто: тубус формирует хорошо видимую границу светового пятна, а сотовая насадка дает плавный затухающий световой круг, без резкого перехода свет-тень. Аналогии с естественными источниками света не возникает.

Фотографические зонты

Пожалуй, наиболее известные и широко распространенные после рефлекторов типы фотографических насадок. Универсальность, трансформируемость и большое количество вариантов освещения, которые можно получить с помощью зонтов, снискали им заслуженную популярность. Конструктивно зонт представляет собою часть сферы, на внутреннюю поверхность которой направлен источник света,

сферическая поверхность сказывается на характере света – лучи имеют свойство фокусироваться на некотором удалении от зонта, если его поверхность направленно-рассеянная или зеркальная. При диффузном характере отражения поверхности зонта это свойство почти не наблюдается. Основные светотеневые характеристики зонта зависят от его диаметра и качества отражающей поверхности: чем больше диаметр – тем более рассеянный световой поток. Если позволяет крепление на осветительном приборе, зонт можно передвигать вдоль центрального стержня, регулируя площадь свечения и получая более направленный или более рассеянный характер света. Небольшая площадь свечения дает более направленное излучение.

Большая поверхность определяет большую рассеянность светового потока и как результат более мягкие светотени.

Но еще большая зависимость рассеяния светового потока наблюдается от характера отражающей поверхности. Матовые ткани с диффузными свойствами могут давать почти «бестеневое» освещение – плавный переход из света в тень. Тени от предметов очень мягкие, иногда чрезмерно, на большом расстоянии от предмета падающая тень слабо заметна. Зонты с зеркальными свойствами поверхности дают хорошо различимые тени с мягкими краями. Контраст светотени у них выше, чем у матовых зонтов. Они больше способны прорисовывать пластику на предмете, больше подчеркивают светотеневой характер освещения, оставаясь при этом источником направленно-рассеянного освещения. Некоторые типы покрытий зонтов позволяют использовать их, когда лучи света проходят сквозь ткань. Такие источники дают изменение освещения от направленно-рассеянного до абсолютно рассеянного – это определяется способностью материала пропускать или рассеивать свет. Полупрозрачные ткани формируют направленно-рассеянный поток в сторону объекта съемки, через покрытие такого зонта вокруг источника света видно светящееся пятно (ил.16).

Более плотные ткани заставляют светиться всю выпуклую наружную поверхность зонта, создают рассеянный свет в направлении съемочного сюжета. К недостаткам таких источников можно отнести более низкую световую отдачу, чем у зонта на отражение, ведь большая часть света безвозвратно теряется, отражаясь в сторону источника света. Менять свойства этих зонтов можно при помощи перемещения источника света вдоль центрального стержня: уменьшение площади интенсивного свечения приводит к тому, что свет больше приобретает направленные свойства.

Такой своеобразный «световой zoom», который наблюдается у некоторых видов покрытий, очень помогает в работе фотографа – почти каждому объекту съемки удается подобрать нужный характер светотени. Если конструкция зонта позволяет использовать комбинацию из двух покрытий, это еще более раздвигает творческие рамки использования света: можно получать световой рисунок, суммируя разные по характеру отражающие материалы, придавая им новые свойства. Зеркальное покрытие и рассеивающая ткань создают более рассеянное освещение, чем при отражении от зеркального зонта,

но оно будет более направленным, чем отраженный свет, только от рассеивающего покрытия.

Все виды отражений от зонта напоминают естественный свет солнца, перекрытого облаком. Степень участия прямых лучей в общем световом рисунке определяется прозрачностью облачности и может очень сильно изменяться.

Квадрофлексы и софтбоксы

Квадрофлекс – это жесткая металлическая или пластиковая ванна, внутренняя поверхность которой покрыта материалом с диффузными свойствами. Поверхность, через которую выходит свет этой ванны, перекрыта матовым полупрозрачным пластиком. Свет внутри этого источника многократно переотражается и дополнительно рассеивается матовым стеклом, в результате вся поверхность его светится абсолютно равномерно и диффузно. Жесткая конструкция квадрофлекса делает его малопригодным для транспортировки, учитывая, что они могут достигать значительных размеров. В основном это источники для павильонной съемки. С другой стороны, матовая прочная поверхность квадрофлекса может выдержать вес небольших предметов, установленных на нее, и позволяет использовать квадрофлекс в качестве «светового стола».

Софтбокс устроен несколько иначе.

Конусная внутренняя поверхность этого прибора может иметь диффузные, и направленно-рассеянные характеристики, очень часто делается сменной, что повышает КПД прибора. Свет источника попадает в начале на внутреннюю полупрозрачную перегородку софтбокса, которая рассеивает свет, не позволяя получить на наружной светящейся поверхности неравномерность светового пятна. Конструкции софтбоксов могут достаточно сильно отличаться друг от друга, основная задача стоит только одна – получить максимально равномерную поверхность свечения. Складные или разборные варианты предпочтительнее на выездной съемке, но также хорошо проявляют себя и в павильоне. Необходимость наличия таких приборов в арсенале фотографа вызвана прежде всего тем, что очень многие предметы съемки с гладкими отражающими поверхностями «расшифровывают» схему света, создавая изобразительно нелогичные световые пятна: например, в бликах видны спицы конструкции фотозонта. Равномерно светящаяся поверхность софтбокса или квадрофлекса создает равномерный блик, который ассоциируется скорее с формой предмета, чем с источником света. Диффузный характер свечения этого прибора (ил.21) определяет и характер светотени – мягкая, плавная светотень вызывает ассоциацию со светом пасмурного дня.

Световые характеристики можно менять в основном только изменением площади свечения прибора, помня о том, что размер светящейся поверхности софтбокса должен соотноситься с размером предмета съемки. Очень большая площадь свечения даст «обволакивающий» световой рисунок, и объемность предмета может быть потеряна. Перекрывая часть площади свечения непрозрачными материалами, можно регулировать поверхность свечения и даже форму светового пятна, что для некоторых объектов очень важно. Меняя дистанцию от объекта съемки до источника света, можно также несколько варьировать светотеневой рисунок – чем дальше находится софтбокс или квадрофлекс, тем с более направленными характеристиками получается светотень.

Прожектор

Последний из рассмотренных в этой статье световой прибор. Конструкция понятна из рисунка (ил.22).

Источник света обычно находится в фокусе сферического отражателя, который формирует в плоскости свечения еще одну освещающую поверхность – отраженное и сфокусированное тело свечения. Это удваивает светоотдачу источника света. Кроме того, полученное двойное изображение спирали источника позволяет спроецировать ее при помощи линзы и направить на очень удаленные объекты. Световой поток строится в основном параллельными лучами, что сказывается и на характере светотени – четкая контурная светотень со всеми подробностями передает особенности формы предмета.

Контраст света и тени очень сильный, так как рассеянных лучей в таком потоке очень и очень мало. Особенности конструкции прожектора – близко расположенное тело свечения к поверхности сообщающей линзы, имеющей переменную толщину, очень часто приводят к ее неравномерному нагреву и растрескиванию. Устранить это можно при помощи линзы Френеля, которая имеет преломляющие свойства такие же, что и у плоско-выпуклой линзы, но более равномерна по толщине .

(ил.24)

Перемещение линзы относительно источника позволяет фокусировать световой поток, делая его более рассеянным. При этом площадь освещенной поверхности будет достаточно равномерной в пределах светового пятна. Есть только одно но – дистанция, с которой получается равномерное свечение внутри пятна, должна быть не менее пяти диаметров линзы и называется дистанцией формирования луча прожектора. Свойства параллельных лучей, образованных прожектором, позволяют проецировать различные теневые силуэты, падающие на объект съемки, — тень от оконного переплета, тень листьев деревьев и пр. Регулируя расстояние от источника до объекта, отбрасывающего тень, и от предмета съемки до затеняющего предмета, можно в некоторой степени регулировать размытие контура тени. Чем ближе предмет, отбрасывающий тень, к объекту съемки, тем более узнаваемая и резкая получается тень.

Пожалуй, прожектор максимально приближается по характеру света к световому рисунку открытого солнца.

Наука о свете и тенях

Вы находитесь здесь

Главная / Научные понятия / Наука о свете и тенях

Цели науки о свете и тенях:

После исследований учащиеся смогут понять:

• Большинство объектов не излучают собственный свет.

• Солнце, лампы, фонарики и костры — все это источники света.

• Тени нуждаются в источнике света и объекте.

• Тени показывают форму объекта.

Что такое свет?

• Свет является формой энергии и распространяется как частица и волна.
• Люди видят свет семи различных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый (ROY G BIV).
• Все объекты отражают или поглощают семь различных цветов света. Предметы кажутся разного цвета в зависимости от того, какие цвета они отражают.
   

Что такое тень?

• Теням нужен источник света и объект.
• Тень — это свет, заблокированный объектом.
• Объект может блокировать весь или часть света.
• Тени изменяют размер в зависимости от того, насколько близко они находятся к источнику света.

Наука о свете и объектах

• Непрозрачные объектов блокируют весь свет.
• Некоторые объекты не блокируют свет – например, окна. Их называют прозрачных объектов.
• Когда объект блокирует часть света, но пропускает часть света, он называется полупрозрачным . Некоторые полупрозрачные объекты действуют как фильтры и пропускают только определенные цвета света. Эти объекты создают цветные тени.

См. блог «Наука о временах года» для получения дополнительной информации о тенях в природе.

Как объяснить восход и закат?

Обсуждение движения планет вокруг Солнца может быть слишком абстрактным для большинства учащихся (больших и маленьких!). Вот почему дети не изучают науку о космосе до старших классов начальной школы. Но пока вы изучаете тени, у маленьких детей могут возникнуть вопросы о Солнце и Луне. Даже если углубленное изучение космонавтики не соответствует возрасту, мы не хотим учить наших самых маленьких учеников неверным представлениям. Для любознательных студентов вот несколько способов обсудить движение Земли, Луны и Солнца:

• Используйте глобус и источник света, чтобы показать, как Земля движется вокруг Солнца. Объясните, что когда в Соединенных Штатах Америки дневное время, то на другом конце света ночь.
• Используйте точный, но не сложный язык, например, «Солнце появляется , чтобы двигаться по небу», не путать с «Солнце движется по небу». То же самое с Луной.
• Пусть ученики знают, что звезды всегда есть на небе, даже когда мы не можем их видеть днем! Это потому, что Солнце такое яркое! Когда Солнце уходит, становится темно, и мы снова начинаем видеть звезды.

Свет и тени — Мир науки

Цели

• Объясните свойства света.

• Объясните, как взаимодействие света с различными объектами создает изображения и тени.

• Прогнозируйте, демонстрируйте и сообщайте о том, как свет распространяется по прямому пути и через различные материалы.

Материалы

• На группу или пару:
  Разделители (картонная коробка с белой бумагой внутри)
  Блок питания
  Удлинитель (длина от настенной розетки до стола)
  6-футовый удлинитель (Примечание: вам могут понадобиться дополнительные удлинители и блоки питания, в зависимости от расположения настенных розеток. ) ​​
  1–3 ночники
  1–3 небольших фонарика (лучше всего Maglites®)
  Адаптер с 3 розетками (тройная вилка, розетка с заземлением)
  2–4 устройства для создания теней (небольшие деревянные блоки, коробки и т. д.)
  2 прозрачные пленки
  Ручка/ карандаш
  Бумага для рисования
  Малярная лента

Ключевые вопросы

• Что произошло, когда вы добавили больше источников света?
• Что произошло, когда вы добавили больше создателей теней?
• Что произошло, когда вы переместили генератор теней ближе к источнику света?

Что делать

Подготовка:

1. Создайте перегородки, чтобы заблокировать свет от других источников, повернув большие картонные коробки на бок.
2. Приклейте кусочки белой бумаги к внутренней части каждой коробки.

Часть 1: демонстрация

1. Если возможно, закройте жалюзи/шторы, чтобы ограничить внешние источники света. Включите один источник света и выключите все остальные источники света (верхнее освещение).
2. Спроецируйте тень на пустую стену/белую доску/экран проектора, держа источник света в одной руке и генератор теней в другой.
3. Определите переменные (источник света, создатель теней) и обсудите материалы, доступные учащимся (больше/другие источники света, больше/другие создатели теней).
4. Предложите учащимся подумать об одном простом изменении, которое они могли бы внести, чтобы изменить то, что они видят.

• Что бы вы могли изменить/добавить (переменные)?
• Попросите учащихся записать свой исследовательский вопрос (или начните с вопроса, указанного в Части 1 выше).

Совет учителю: для младших школьников рассмотрите возможность создания вопросов всем классом, а затем попросите их выбрать тот, который они считают наиболее интересным. Предлагайте предложения-подсказки, например: «Как изменится _____, если я изменю ______?»

Часть 2: исследование

1. Объедините учащихся в группы не более чем по 3 человека (они могут быть основаны на схожих контрольных вопросах) и попросите их установить перегородку на одной парте.