Исследовательская работа Незнакомая знакомая радуга

Районная научно-практическая конференция
«Шаг в науку-2014»
« Незнакомая знакомая радуга »
Российская Федерация
Забайкальский край
Нерчинско-Заводский район
Авторы:
ученицы 5 класса
Научный руководитель:
учитель начальных классов
МОУ «Горно Зерентуйская СОШ»
Пономарёва Наталья Сергеевна
20014 год
Содержание
1.Введение .
2.Основная часть.
2.1.Значение слова «радуга».
2.2. Социологический опрос.
2.3. Легенды и верования, связанные с радугой.
2.4. Научный взгляд на радугу.
2.5. Виды радуги.
2.6. Радуга в искусстве.
2.7. Мнемонические фразы.
2.8. Радуга как символ.
3.Практическая часть.
3.1. Рисунок радуги тремя цветами.
3.2. Опыты получения радуги .
4.Заключение.
5. Литература.
6.Приложение.
« Незнакомая знакомая радуга »
Аннотация.
Цель: узнать о природном явлении радуга, определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги.
Задачи:
Найти  значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях.
Познакомиться с легендами и верованиями, связанными с радугой.
Узнать, в чем секрет радуги?
Узнать историю изучения радуги.
Можно ли увидеть радугу ночью?
Как нарисовать радугу, используя три цвета краски?
Можно ли получить радугу в домашних условиях?       
Объект исследования: окружающий мир.
Предмет исследования: радуга.
Участники исследования: Предметно-содержательная область: естествознание, участие в конкурсе исследовательских работ .
Доминирующая деятельность: поисковая,  ознакомительно-ориентировочная, исследовательская, практическая, творческая, оформительская.
В работе использованы методы исследования: сбор материала, опрос и беседа, теоретический анализ и синтез, наблюдение, эксперимент, сопоставительный анализ, обобщение.
Выдвинутые гипотезы:
Предположим, что радуга появляется только в солнечный день после дождя.
Предположим, что ночью радугу в природе увидеть невозможно.
Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.
Место проведения исследования: село Горный Зерентуй Нерчинско Заводского района.
Сроки исследования :  с 1 октября по 28 мая.
Обеспечение.
Материально-техническое: компьютер, использование Интернета.
Печатные материалы: книги, энциклопедии, журналы.
Использование информации других людей
Оформление результатов: альбом « Все цвета радуги»
Выводы:   исследование радуги позволило нам развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований. Во время работы над проектом мы узнали о природном явлении радуге: как появляется радуга и почему она разноцветная, определили, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, узнали, что радуга может быть одной дугой, а может быть двойная или даже тройная. Существует ночная радуга (лунная) и зимняя, но она бывает очень редко и не такая красочная как летняя. Из истории изучения радуги мы выяснили, что многие пытались объяснить природу этого явления, но наиболее полно это явление раскрыл Исаак Ньютон . Опытным путём мы доказали , что эффект радуги можно получить в домашних условиях и в любое время года любоваться этим красивейшим природным явлением, которое всё ещё хранит много загадок.
« Незнакомая знакомая радуга »
План исследования
Выдвинутые гипотезы:
Предположим, что радуга появляется только в солнечный день после дождя.
Предположим, что ночью радугу в природе увидеть невозможно. Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.
1.Изучить источники информации по теме исследования.
Цель: узнать значение слова «радуга», познакомиться с легендами о радуге, узнать научное объяснение природного явления .
2.Провести опрос среди учащихся по теме исследования.
Цель : выяснить , что знают учащиеся о самом красивом явлении природы.
3.Собрать сведения о видах радуги.
Цель : узнать, какие бывают виды радуг.
4.Найти произведения искусства, авторов которых вдохновила радуга.
Цель: узнать, какие чувства вызывает радуга.
5.Нарисовать правильно радугу.
Цель: научиться получать все цвета радуги из трёх основных цветов и правильно располагать цвета радуги.
6. Провести опыты по получению радуги.
Цель: выявить условия появления радуги, получить возможность любоваться радугой в любое время года.
7.Сделать вывод.
Цель : проверить истинность выдвинутых гипотез.
8.На основе проделанной работы сделать презентацию и альбом про радугу.
Цель: расширить знания учащихся о радуге.
Литература
Новая детская энциклопедия, Москва РОСМЕН, 2011г.
Детская энциклопедия «Все обо всем» под ред. А. Ликум.- изд.-во «АСТ» - 1997.
Хочу все знать. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта, Москва 2008г.
Дитрих А.К., Юрмин Г.А., Кошурникова Р.В. Почемучка. – М.:Педагогика – Пресс, 1993.
http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Rainbow_at_Ladoga.jpeg/320px-Rainbow_at_Ladoga.jpeg&imgrefurl=http://ru
http://prirodamatushka.ru/?p=1442
http://florsita.ru/post127722871/
Введение
Какое из природных явлений может сравниться  по красоте с радугой? Возможно полярное сияние, вот только его видели совсем не много человек. А радугу,  которая появляется сразу после дождя,  видели все. Появившись на небосводе, она   приковывает внимание. Она настолько красивая, что ее воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды. Многие люди с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой. Какое же это разноцветное  чудо природы?  Но как образуется радуга? А можно ли наблюдать  эту красоту дома? Какие еще существуют радуги?
Данная исследовательская работа названа «Знакомая незнакомая радуга» не случайно. Взрослые люди, ученые давно объяснили это явление, оно им знакомо, а вот детям еще предстоит узнать о многих явлениях природы, пусть даже и на основе уже существующих теоретических источников. Поэтому мы считаем выбранную тему актуальной.
Цель: узнать о природном явлении радуга, определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги.
Задачи:
Найти  значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях.
Познакомиться с легендами и верованиями, связанными с радугой.
Узнать в чем секрет радуги?
Узнать историю изучения радуги.
Можно ли увидеть радугу ночью?
Как нарисовать радугу, используя три цвета краски?
Можно ли получить радугу в домашних условиях?       
Объект исследования: окружающий мир.
Предмет исследования: радуга .
Участники исследования: Пономарёва Дарья, Хайрулина Анна.
Предметно-содержательная область: естествознание, участие в конкурсе исследовательских работ .
Доминирующая деятельность: поисковая,  ознакомительно-ориентировочная, исследовательская, практическая, творческая, оформительская.
В работе использованы методы исследования: сбор материала, опрос и беседа, теоретический анализ и синтез, наблюдение, эксперимент, сопоставительный анализ, обобщение.
Выдвинутые гипотезы:
Предположим, что радуга появляется только в солнечный день после дождя.
Предположим, что ночью радугу в природе увидеть невозможно.
Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.
Место проведения исследования: село Горный Зерентуй Нерчинско Заводского района.
Сроки исследования :  с 1 октября по 28 мая.
Обеспечение.
Материально-техническое: компьютер, использование Интернета.
Печатные материалы: книги, энциклопедии, журналы.
Использование информации других людей
Оформление результатов: альбом « Все цвета радуги»
Основная часть.
Значение слова «радуга».
Значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях
Радуга – разноцветная дуга на небосводе. Наблюдается, когда солнце
освещает завесу дождя, расположенную на противоположной от него стороне
неба. Объясняется преломлением, отражением света в каплях дождя.
(Советский энциклопедический словарь под ред. А.М.Прохорова)
 
Радуга –  разноцветная дугообразная полоса на небесном своде,
образующаяся вследствие преломления солнечных лучей в дождевых каплях.
(Толковый  словарь русского языка Ожегова С.И.)
 
Радуга – оптическое явление в атмосфере, наблюдаемое при дожде, когда лучи солнца преломляются через пелену дождевых капель; на небосклоне появляется окрашенная в цвета спектра дуга, причем наружная сторона - в красный, а внутренняя – в фиолетовый цвет.
(По данным Малого Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона)
Радуга — претерпевшее изменение слово «райдуга», или Божья дуга                                                                (По словарю В. Даля)
Социологический опрос.
В опросе приняли 14 учащихся 3 класса. Мы задавали вопросы:
Видел ли ты радугу? Ответили да 14 человек, нет 0- человек .
Знаешь ли ты причины появления радуги? Ответили да 7 человек, нет 7- человек .
Бывает ли радуга без дождя? Ответили да 0 человек, нет 14- человек .
Знаешь ли последовательность цветов в радуге? Ответили да 11 человек, нет 3- человек .
Можно ли получить радугу дома? Ответили да 13 человек, нет 1- человек .
Из опрошенных учеников все видели радугу. Только половина из ребят знают причину появления радуги, и то имеют не совсем верные представления. Все опрошенные ученики уверены, что радуги без дождя не бывает.11 человек знают правильное расположение цветов в радуге, 4 учеников путаются в цветах. Большинство учеников думают , что радугу можно получить дома. Проанализировав ответы учащихся и сопоставив их с тем, что узнали мы о радуге, мы пришли к выводу, что надо выступить перед ребятами со своей исследовательской работой и  рассказать об удивительном явлении природы – радуге
Легенды и верования, связанные с радугой.
Когда-то давным-давно человек стал задумываться, почему же на небе появляются радуги. В те времена люди придумывали мифы и легенды, а так же существовало множество примет. Вот некоторые из них.
В скандинавской мифологии радуга — это мост Биврёст, соединяющий Мидгард (мир людей) и Асгард (мир богов).
В древнеиндийской мифологии — лук Индры, бога грома и молнии.
В древнегреческой мифологии — дорога Ириды, посланницы между мирами богов     и людей.
По славянским  поверьям, радуга, подобно змею, пьёт воду из озёр, рек и морей, которая потом проливается дождём.
В мифологии австралийских аборигенов Радужный змей считается покровителем воды, дождя и шаманов.
Ирландский лепрекон прячет горшок золота в месте, где радуга коснулась земли.
По чувашским поверьям, если пройти сквозь радугу, то можно поменять пол.
В Библии радуга появилась после всемирного потопа  как символ прощения человечества, и является символом союза Бога и человечества (в лице Ноя) о том, что потопа никогда больше не будет.
  Издавна, наблюдая интересное красивое природное явление, народ подметил ряд признаков, относящихся к природе.
-радуга на небе – к перемене погоды
-высокая и крутая радуга – к ветру, а пологая и низкая – к дождю.    
- вечерняя радуга предвещает хорошую, а утренняя – дождливую погоду.
-радуга после дождя, быстро исчезающая, - к хорошей погоде.
-радуга держится долго – к ненастью.
-когда возникает 2 или 3 ярких радуги, бывает продолжительный дождь.
Научный взгляд на радугу.
    Радуга — атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое обычно после дождя или перед ним. Оно выглядит как дуга или окружность, составленная из цветов спектра. Радуга возникает из-за того, что солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, взвешенных в воздухе. Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в спектр. Наблюдателю кажется, что из пространства по концентрическим дугам исходит разноцветное свечение (при этом источник яркого света всегда находится за спиной наблюдателя).
Радуга наблюдается в стороне, противоположной Солнцу, на фоне дождевых облаков или дождя. Разноцветная дуга обычно находится от наблюдателя на расстоянии 1-2 км, а иногда ее можно наблюдать на расстоянии 2-3 м на фоне водяных капель, образованных фонтанами или распылителями воды.
Почему радуга так быстро исчезает? Если бы капли всё время висели в воздухе, то можно было бы наблюдать радугу в течение всего времени, пока солнце опускается с высоты 42° над линией горизонта до заката и такой же промежуток времени после восхода. Ну а там, где солнце не поднимается выше 42°, радугой можно было бы наслаждаться целый день. Почему же этого не происходит? Да потому, что капли испаряются или, слившись друг с другом, падают на землю. На самом деле радуга исчезает задолго до того, как все капли превратятся в пар.
(Приложение 3)
Виды радуги.
   Чаще всего наблюдается первичная радуга, при которой свет претерпевает одно внутреннее отражение. В первичной радуге красный цвет находится снаружи дуги.
  Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов — снаружи находится фиолетовый, а внутри красный. Ещё реже можно увидеть три разноцветные дуги .
   Вы когда-нибудь видели лунную радугу? Оказывается, такое чудо тоже бывает. Подобно тому, как радуга после дождя появляется в результате солнечного освещения, лунные радуги появляются из-за освещения Луной. Поскольку Солнце значительно ярче Луны, то солнечные радуги также более яркие и наблюдаются чаще лунных. Так как лунный свет представляет собой отраженный солнечный, то цвета радуги почти совпадают. Как солнечные, так и лунные радуги возникают в результате преломления света на мельчайших капельках воды, которые играют роль миниатюрных призм. Еще бывает туманная радуга, которая появляется при туманной погоде. Она практически белая. Радуга над водопадами. Причина появления такого вида радуги – непрерывный водяной туман над водопадами. «Огненная» радуга. Она, фактически, совсем не связана с огнем. Только красивый оптический эффект.
(Приложение1 )
Радуга в искусстве.
С радугой всегда связывают ощущения радости и освобождения. Она добрая предвестница. Поэты неоднократно обращались к радуге. Конечно, не только о хорошей погоде думали люди, любуясь радугой. С радугой издавна связывались представления о благополучии, о счастье. Существовало поверье, будто в том месте, где радуга как бы уходит одним из своих концов в землю, можно, откопать горшок с золотом. А чтобы до окончания жизни быть счастливым и удачливым во всех делах, достаточно хотя бы раз пройти под радугой босиком.
Как неожиданно и ярко,
 На влажной неба синеве,
 Воздушная воздвиглась арка
 В своем минутном торжестве!
 
Один конец в леса вонзила,
 Другим за облака ушла —
 Она полнеба обхватила
 И в высоте изнемогла.
 
О, в этом радужном виденье
 Какая нега для очей!
 Оно дано нам на мгновенье,
 Лови его — лови скорей!
 
Смотри — оно уж побледнело,
 Еще минута, две — и что ж?
 Ушло, как то уйдет всецело,
 Чем ты и дышишь и живешь.
                                                              Ф.Тютчев
 
Свод радуги — Tворца благоволенье,
 Он сочетает воздух, влагу, свет -
 Все, без чего для мира жизни нет.
 Он в черной туче дивное виденье
 
Являет нам. Лишь избранный Tворцом,
 Исполненный господней благодати, -
 Как радуга, что блещет лишь в закате, -
 Зажжется пред концом.     
                                                                      И.Бунин
Это красивое природное явление не оставило равнодушными многих художников мира. Например, А.К. Саврасов, который известен как автор картины "Грачи прилетели". В 1875 году он написал картину "Радуга", которая заслуживает нашего внимания .
В 70-е гг. творчество замечательного русского художника А.К.Саврасова достигло своего пика. Картина «Радуга», написанная в 1875 году, - настоящая жемчужина в творчестве художника.Произведение глубоко символично. Саврасов не просто изображает удивительное явление природы, а вкладывает в полотно глубокий смысл.Мы видим деревеньку, стоящую на косогоре. От реки к ней поднимается глинистая тропинка с лесенкой. По тропинке медленно ступает старушка с ведрами.Маленькая деревенька естественно вписывается в окружающий природный ландшафт. Влажный бархат зеленых откосов, кусты ракиты составляют единое целое с покосившимися от старости крестьянскими избушками.Сквозь тучи пробиваются лучи солнца и освещают омытую дождем зелень. После дождя так прозрачен воздух. Художник рисует то состояние природы, которое так благотворно и освежающе действует на душу человека.На фоне свинцово-серой тучи расцвела радуга – абсолютно нереальная, сияющая многоцветьем, сотканная из воздуха и света. И эта радуга – нежная, словно тающая – как лестница в небо, приглашающая к духовному восхождению и возрождению.Кажется, даже краски художник использует необычные, прозрачные, созданные с использованием дождя и света. Картину Саврасова «Радуга» не назовешь прозаичной. Простое повествование о сельских буднях и трогательной красоте русской природы затмевается одухотворенной песней о любви, светлых силах и Боге. 
Картина «Радуга» - одна из самых замечательных в творчестве позднего А. И. Куинджи. В картине, работа над которой продолжалась пять лет (1900-1905 гг.), Куинджи запечатлел наиболее эффектное, зрелищное мгновенье в природе – момент, когда над омытой дождем землей вспыхнула многоцветьем радуга.На картине изображена ничем не примечательная местность – широкая степь, дорога. Простой уголок природы Куинджи показывает в «очищенном», идеальном виде. Художник сумел передать ощущение свежести омытой дождем земли.Над изумрудно-зеленой равниной между туч, оставшихся после ливневого дождя, вспыхивает удивительная по красоте радуга. Изогнувшись, как воздушный мост, реальная и иллюзорная одновременно, радуга создает удивительное настроение воодушевления, восторга, веры в неизменную красоту природы.Картина дает почувствовать беспредельность пространства, величественность неба, рождает ощущение покоя, умиротворенности. Такого эффекта Куинджи добивается с помощью грамотно построенной композиции, обеспечивающей ощущение простора, торжественности, и особой декоративности цветовой гаммы картины. Мастерское использование ярких красок и их сочетаний позволяет Куинджи создать иллюзию глубины воздушной среды.Романтически возвышенная, картина «Радуга» Куинджи снова и снова восхищает зрителей, напоминая каждому из нас о величии природы и мироздания. 
Радуга вызывает у чувства радости и восхищения.
(Приложение 2)
Мнемонические фразы.
Цвета в радуге расположены в последовательности, соответствующей спектру видимого света. Существуют мнемонические фразы  для запоминания этой последовательности:
Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан
 Крот овце, жирафу, зайке голубые сшил фуфайки.
Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь. (Высказывание, переведённое с английского языка.)
Каждый оформитель желает знать, где скачать фотошоп. (На современный лад.)
Кем ощущается жестокий звон гонга сопротивления фатальности?(Философский вариант.)
   В этих фразах начальная буква каждого слова соответствует начальной букве названия определённого цвета.
Каждый — Красный
Охотник — Оранжевый
Желает — Жёлтый
Знать — Зелёный
Где — Голубой
Сидит — Синий
Фазан — Фиолетовый
Цвета во фразе перечисляются в соответствии с порядком цветов в радуге, от красного (видимый свет с наибольшей длиной волны) до фиолетового (видимый свет с наименьшей длиной)                                                                                   
Радуга как символ.
 В Библии радуга является символом Завета Бога. Радуга также означает преображение, небесную славу, разные состояния сознания, встречу Неба с Землёй, мост или границу между миром и раем, трон бога Неба. Таким образом, радуга играет роль одного из важных символов мировых религий.
Радужный флаг в современном контексте является символом толерантности, разнообразия, мира, надежды и тоски.
Организация по защите окружающей среды Гринпис использует пятицветное изображение радуги обычно на белом фоне в качестве символа охраны природы.
(Приложение 3)
Практическая часть.
Рисунок радуги тремя цветами.
В радуге семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой , синий , фиолетовый. Основные цвета: красный, жёлтый, синий. Чтобы получить оранжевый, зелёный, голубой и фиолетовый цвета надо смешивать основные цвета.
Красный+ жёлтый=оранжевый
Синий+жёлтый=зелёный
Красный+синий=фиолетовый
Синий+белый= голубой
(Приложение 4)
Опыты получения радуги .
Практическая работа №1.  
Оборудование: мыльные пузыри, источник цвета.
Приготовили мыльный раствор и надули мыльный пузырь. На пузыре появилась радуга. Свет, проходя через мыльный пузырь, преломляется и распадается на цвета, в результате появляется радуга. Мыльный пузырь – это призма .
 Практическая работа №2.
Оборудование: лист бумаги, хрустальный стакан.
Ход опыта. Необходимо поставьте хрустальный  стакан на белый лист бумаги. Попробовать поймать стаканом солнечный свет. На листе бумаги появятся цветные полосы радуги .
 Практическая работа №3.
Оборудование: источник цвета, зеркальце, миска с водой.
            В ясный солнечный день взяли миску с водой, лист белого картона и маленькое зеркальце. Поставили миску с водой на самое солнечное место. Опустили зеркальце в воду и прислонили его к краю миску. Мы поворачивали зеркальце под таким углом, чтобы на него падал яркий солнечный свет. Зеркало нуждается в подставке, так как угол между ним и поверхностью воды должен составлять 25°.  Вода в миске выполняет роль дождевой капли. При входе в воду видимый свет преломляется. Мы стали перемещать картон перед миской и на нём появилась отражённая «радуга».
 Практическая работа №4.
 Оборудование: тарелка с водой, лак для ногтей, «удочка» для пленки.
Ход опыта. Необходимо капнуть в воду каплю лака . На поверхности воды образуется тонкая пленка. Ее нужно аккуратно снять при помощи специального приспособления — «удочки». Пленка лака будет играть всеми цветами, напоминая крылья стрекозы. Луч белого света, попадая на тонкую пленку, частично отражается от нее, а частично проходит вглубь, отражаясь от ее внутренней поверхности.
 Практическая работа №5.
Оборудование: круглая колба с водой, источник света (диапроектор), экран с отверстием.
Наполненную водой круглую колбу сквозь отверстие в экране освещала параллельным пучком света и наблюдали возникшую на экране цветовую каемку. Главный недостаток этого опыта состоит в том, что он не совсем отражает реальное положение вещей: настоящая радуга получается не от одной капли, а от огромного количества капель. Но при выполнении этого опыта получилась самая яркая полная радуга в виде окружности.
ВЫВОД: радугу можно получить в домашних условиях даже с помощью искусственного источника света.
Практическая работа №6
Оборудование: диск, источник цвета.
Поймали диском луч света и на противоположной стороне появилась полоска радуги. На самом диске тоже можно наблюдать разноцветные полоски.
Практическая работа №7
Оборудование: пульверизатор с водой, источник цвета.
Распылили воду из пульверизатора на луч света и увидели радугу.

Заключение
Исследование радуги позволило нам развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований. Во время работы над проектом мы узнали о природном явлении радуге: как появляется радуга и почему она разноцветная, определили, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, узнали, что радуга может быть одной дугой, а может быть двойная или даже тройная. Существует ночная радуга (лунная) и зимняя, но она бывает очень редко и не такая красочная как летняя. Из истории изучения радуги мы выяснили, что многие пытались объяснить природу этого явления, но наиболее полно это явление раскрыл Исаак Ньютон. Опытным путём мы доказали , что эффект радуги можно получить в домашних условиях и в любое время года любоваться этим красивейшим природным явлением, которое всё ещё хранит много загадок.
Литература
Новая детская энциклопедия, Москва РОСМЕН, 2011г.
Детская энциклопедия «Все обо всем» под ред. А. Ликум.- изд.-во «АСТ» - 1997.
Хочу все знать. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта, Москва 2008г.
Дитрих А.К., Юрмин Г.А., Кошурникова Р.В. Почемучка. – М.:Педагогика – Пресс, 1993.
http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Rainbow_at_Ladoga.jpeg/320px-Rainbow_at_Ladoga.jpeg&imgrefurl=http://ru
http://prirodamatushka.ru/?p=1442
http://florsita.ru/post127722871/
Приложение1

-41910-3175

left2540

lefttop

Приложение 2


А.К. Саврасов "Радуга".

А.И. Куинджи "Радуга над болотом".
Приложение 3

Образование радуги во время дождя.

Флаг Гринпис
Приложение 4