Исследовательская работа «Разноцветное природное явление»

 

     Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Частинская средняя общеобразовательная школа»

 

 

 

 

 

 

 

Конкурс исследовательских работ

Направление окружающий мир

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил ученик 3 б класса Лузин Владимир Руководитель учитель начальных классов Лузина Наталья Алексеевна

 

 

 

 

 

 

с. Частые, 2014г.

Введение. 3

I. Основная часть. 5

1.  Природные явления. 5

2. Легенды о радуге. 6

3. Что такое радуга?. 7

4. Лунная радуга. 10

5. Гало – радуга зимой. 11

II. Практическая работа. 12

1. Анкетирование одноклассников. 12

2. Радуга своими руками. 13

Заключение. 15

Список использованной литературы.. 16

Приложение 1 Анкета «Разноцветное природное явление». 17

Приложение 2 Мнемонические фразы.. 18

Приложение 3  Загадки о радуге. 19

Приложение 4  Пословицы, поговорки о радуге. 20

Приложение 5  Приметы о радуге. 21

Приложение 6  Стихи о радуге. 22

 

Введение

Разноцветное коромысло  Над рекою повисло. Семь цветов - одна дуга, Это чудо - ... РАДУГА.

На уроках окружающего мира мы познакомились с разными природными явлениями.  Некоторые из них мы можем наблюдать довольно часто. Это дождь, снег, туман, град, роса, гололёд, иней.

Иногда во время дождя можно наблюдать на небе очень красивое явление — радугу. Я знаю, что для того, чтобы появилась радуга одновременно должен идти дождь и светить солнце. Как же дождь и солнце рисуют радугу!?

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, мы решили выполнить исследовательскую работу «Разноцветное явление природы».

Цель исследования:   определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги и можно ли получить радугу в домашних условиях.

Объект исследования – природное явление радуга.

Предмет исследования – происхождение радуги.

Задачи исследования:

• изучить литературу по теме  и узнать, что такое радуга?
• исследовать тайну появления радуги в природе;
• провести анкетирование учащихся  на тему «Что вы знаете о радуге?»;

·         провести ряд экспериментов для  получения  радуги в домашних условиях;

·         придумать свой способ получения радуги;

• проанализировать опыты и сделать вывод;
• подготовить презентацию по теме исследования и рассказать своим одноклассникам.

 

Методы исследования:

• наблюдение;
• чтение  энциклопедий и словарей;
• изучение Интернет-ресурсов;
• анкетирование;
• опыты.

В работе будем проверять 2 гипотезы:

1.     Мы думаем,  что радуга появляется только летом во время дождя и когда светит солнце.

2.     Предположим, что радугу можно получить в домашних условиях.

I. Основная часть

1.    Природные явления

Природные явления – одна из самых загадочных и интересных вещей на нашей планете. Природных явлений на земле очень много, они крайне разнообразны.

К некоторым природным явлениям, таким как дождь, снег или ветер люди давно привычны, поскольку они происходят практически постоянно и не несут угрозы для жизни и здоровья человека.

Но в природе существуют и опасные природные явления, которые нередко становятся стихийным бедствием, приводящим к гибели людей и разрушениям строений. Самые разрушительные из них цунами, ураганы, землетрясения и др.

Явления природы характеризуют погоду с сезонными изменениями природы и наблюдаются в определенные сезоны года. Каждое время года имеет свои отличительные погодные явления природы: цветение весной, гроза летом, листопад осенью и снег зимой.

В своей исследовательской работе мы хотим больше узнать о красивейшем явлении природы – радуге [2].

2. Легенды о радуге

Уже в древности пытались разгадать загадку радуги, почему она появляется.

Её считали доброй предвестницей, приписывали ей магические свойства. Само название «радуга» происходит от словосочетания  «райская дуга». Слово «радуга» содержит старославянский корень «радь», что означает «веселый.

У древних греков богиня радуги Ирида выступала как посредница между богами и людьми, передававшая людям волю богов. Глядя на радугу, древние греки верили, что она соединяет небо и землю.

    По мнению древних эстов, радуга наполняла водой истощенные после дождя облака. Вода по радуге якобы поднималась из озера или реки в небеса.

Древние арабы считали её луком бога света Кузаха. После победы над силами тьмы, не пускавшим солнце на небо, Кузах вешал радугу - дугу на облака.

У славянских народов радуга, появляющаяся на небе после благодатного дождя, олицетворяла победу бога-громовержца Перуна, поразившего молниями духа зла [5].  

 Радуга - добрая предвестница. Если она появилась, значит, проглянуло солнце, напоивший посевы дождь, сделав доброе дело, теперь окончится, настанет хорошая погода.

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 удачным во всех делах, достаточно хотя бы раз пройти под радугой босиком. Жаль вот только, что никому ещё не удавалось пройти под радугой, никто не смог подойти к её основанию.

Но мы  знаем, что волшебными свойствами радуга может обладать лишь в сказках, а в действительности … Что же такое радуга и как она появляется об этом пойдет рассказ в следующей главе [12].

3. Что такое радуга?

После грозы нередко можно видеть такое явление природы - радуга.

Что же такое радуга? В разных энциклопедических словарях понятие «радуга» трактуется по-разному.

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 [1].

Радуга –  разноцветная дугообразная полоса на небесном своде,

образующаяся вследствие преломления солнечных лучей в дождевых каплях [8].

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 [4].

Радуга – это замкнутый круг, нижняя часть которого скрыта под горизонтом и потому не видна [9].

В «Википедии» «Радуга — это атмосферное оптическое явление, наблюдаемое при освещении Солнцем (иногда Луной) множества водяных капель (дождя или тумана). Радуга выглядит как разноцветная дуга или окружность, составленная из цветов спектра (от внешнего края: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый)» [13].

Радуга — это солнечный свет, который проходит через дождевые капли, как сквозь призмы, преломляется и отражается на противоположной стороне неба. Вид радуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров и количества капель в воздухе.

Наружный край дуги обычно красный, а внутренний – фиолетовый. В солнечном спектре различают семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый [1].

В русском языке существуют такие мнемонические фразы для запоминания этой последовательности:

• Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь
• Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.

В этих фразах начальная буква каждого слова соответствует начальной букве названия определённого цвета.

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 волны) [3].

Существуют и другие мнемонические фразы, которые мы разместили в приложении (См. приложение 2).

Отчего же появляется такая красивая, да еще цветная картина в воздухе? Ответ на этот вопрос мы  искали в дополнительной литературе. Вот, что   узнали.

Солнечный свет или обычный луч белого света в действительности является сочетанием всех цветов.

В 1666 году Исаак Ньютон доказал, что обычный белый цвет – это смесь лучей разного цвета. «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. Ньютон первый разгадал, что солнечный луч многоцветный [7].

Повторили этот опыт и мы, но с искусственным источником света.

Для этого мы «поймали» призмой белый луч и получили изображение радуги на стене. Свет, который казался белым, играл на стене всеми цветами радуги (эти разноцветные, яркие полоски и называют солнечным спектром). Так мы проникли в тайну луча, в которую 300 лет назад проник знаменитый английский учёный.

    Значит, чтобы появилась радуга, солнечному лучу надо пролететь сквозь призму?

Но ведь на небе нет никаких призм! Как же тогда появляется радуга?

Ничего странного здесь нет. Радуга – это просто, это солнечные лучи, преломляющиеся в каплях 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 [10].

Вот как,  оказывается, солнце и дождь строит разноцветные ворота в небе быстро и красиво!

4. Лунная радуга

В определении из Википедии мы прочитали, что радуга может появиться и ночью, при освещении  Луной. Такая радуга называется лунной.

Лунная радуга (также известная как ночная радуга) — радуга, порождаемая луной в большей степени, чем солнцем. Лунная радуга сравнительно более бледная, чем обычная. Это объясняется тем, что луна производит (отражает от солнца) меньше света, чем солнце. Лунная радуга всегда находится на противоположной от луны стороне неба.

Лучше всего лунная радуга видна при полной луне, так как в это время луна бывает самой яркой. Для появления лунной радуги, кроме тех, что вызваны водопадом, луна должна находиться невысоко в небе и небо должно быть тёмным. И конечно же должен идти дождь напротив луны. Эта комбинация необходимых требований делает лунные радуги намного более редкими, чем радуги, тоже появившиеся под действием дождя, но порождённые солнцем.

В этой главе мы опровергли гипотезу № 1 о том, что радуга может появиться только днем, когда светит солнце. Радуга может появиться и ночью, при освещении Луной [11].

5. Гало – радуга зимой

Радуга зимой? Очень редкое явление, но все же возможное. По-научному, это оптическое явление называется гало, возникает оно тогда, когда одновременно есть большая влажность, сильный мороз и яркое солнце, что бывает крайне редко.

Влажность возникает из-за того, что атмосфера насыщена огромным количеством ледяных кристаллов, и солнечные лучи, проходя сквозь них, преломляются, образуя с внутренней стороны гало свечение красноватого цвета. В очень редких случаях свечение состоит из полного спектра цветов.

Гало возникает с появлением тонких перистых облаков на небе, и именно они преломляют солнечные лучи. Форма его – круг вокруг солнца, по бокам от солнца могут быть видны довольно яркие пятна, которые похожи на солнечный диск.

Есть существенные отличия гало от обычной радуги:

·       радугу обычно видят, стоя спиной к солнцу, а гало – вокруг солнца;

·       радуга чаще всего имеет весь цветовой спектр, а гало окрашено очень слабо, в основном это красный и оранжевый цвета;

·       у радуги ближе к центру расположен фиолетовый цвет,  красный – на внешней стороне, а у гало красный цвет расположен ближе к центру.

Гало, как и радуга, и северное сияние, относится к атмосферным оптическим явлениям, вызванным преломлением света в кристаллах льда [14].

В этой главе мы еще раз опровергли свою гипотезу № 1, радугу можно наблюдать и зимой. Для зимней радуги нужны три составляющие: крепкий мороз, высокая влажность и яркое солнце.

 

II. Практическая работа

1. Анкетирование одноклассников

Мне стало интересно, а что мои одноклассники знают о радуге? Я провел анкетирование среди учащихся нашего класса.

 

 

Результаты анкетирования показали, что все ребята без исключения видели радугу. 15 человек знают, что радуга – это природное явление.

Все знают, что она состоит из 7 цветов, но только половина знают последовательность цветов в радуге и  только трое знают, как получить радугу домашних условиях.

Поэтому следующий этап работы – Получение радуги в домашних условиях.

 

2. Радуга своими руками

Эту главу мы посвящаем доказательству гипотезы № 2, в которой предположили, что радугу можно получить в домашних условиях.

Изучив литературы, мы узнали, что получить радугу в домашних условиях можно несколькими способами [6].

Опыт № 1.  Получение радуги с помощью воды и солнечного света

Цель: получение радуги в домашних условиях при помощи зеркальца.

Оборудование: чашка, наполненная водой, зеркальце, источник света – солнечные лучи.

Мы наполнили стеклянную чашу водой и поставили на стол около окна так, чтобы на нее падали утренние  солнечные лучи. Опустили зеркало в воду наполовину. Зеркало должно отражать солнечный свет. Взяли лист белой бумаги и поместили его перед зеркалом. Другой рукой слегка двигали само зеркало. Изменяли положение зеркала и бумаги до тех пор, пока на ней не появилась разноцветная радуга.

Вывод: Радуга в природе состоит из солнечного света и капелек воды.

Опыт № 2.  Получение радуги с помощью воды и света фонарика

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

Оборудование: колба, наполненная водой, зеркальце, источник света – фонарик.

Вечером я проделал такой же опыт с фонариком. На белом листе бумаги тоже получилась радуга.

Вывод: Солнечный свет можно заменить искусственным, например, светом фонарика.

Опыт № 3.  Наблюдение радуги на мыльных пузырях

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

Оборудование: мыльные пузыри, источник света – солнечные лучи.

Радугу так же можно увидеть на мыльных пузырях. При надувании мыльных пузырей, я тоже отчётливо увидел на них все цвета радуги. Это очень красиво и весело!

 

Опыт № 4.  Получение радуги с помощью CD или DVD диска

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

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

Я направил луч фонарика на диск,  и на стене отразилась радуга.

Вывод:  Радугу можно получить и без воды, а с помощью  СD или DVD диска. 

Опыт № 5. Получение радуги с помощью призмы

Цель: получение радуги в домашних условиях при помощи призмы.

Оборудование: разные призмы: треугольная, четырехугольная, источник света – луч проектора.

Под луч, идущий от проектора ставим призму, поворачиваем ее в разные стороны, пытаясь поймать.

Вывод: Радугу можно получить и без воды с помощью  призмы.

Вывод: В этой главе мы доказали гипотезу № 2.

В домашних условиях можно получить радугу разными способами.

 

 

 

 

Заключение

Что за чудо-красота! 
Расписные ворота 
Показались на пути, 
В них ни въехать, ни войти.

Проведя свое исследование, мы узнали  много нового и интересного о разноцветном природном явлении – радуга.

Цель, которую я ставил перед собой, достигнута. Я определил связь между дождем, солнцем и появлением радуги. Ответил на вопрос «Что же такое радуга и как она появляется?». Смог получить радугу в домашних условиях.

Сделал следующие выводы:

·                   радуга – это замкнутый круг, образующийся вследствии преломления солнечных лучей в дождевых каплях;

·                   радугу в природе «рисует» свет и вода;

·                   радугу можно получить в домашних условиях разными способами;

Гипотеза № 1 не подтвердились. Оказывается,

·                   радугу можно наблюдать и в зимний солнечный день. Такую радугу называют гало;

·                   ночью можно увидеть радугу, благодаря такому природному явлению, как лунная радуга.

А гипотеза № 2 верна, можно получить радугу в домашних условиях, используя солнечный свет или  искусственный источник света.

Теперь я знаю, что радугу можно увидеть не только днём в летнее время, но и зимой, и даже ночью. Я могу получить радугу в домашних условиях и могу научить этому других.

Выполнив эту работу, мы убедились, как много удивительного и  полезного для практической деятельности может заключаться в явлении преломлении света. Именно оно позволяет объяснить такую «загадку» природы, как  радуга.  При этом узнали, как благодаря Ньютону были разрушены вековые представления о происхождении цветов.  

 

Список использованной литературы

1.       Белкин И. К. Что такое радуга? –  «Квант»1984,   № 12, стр. 20.

2.       Булат В. Л. Оптические явления в природе. М.: Просвещение, 1974г., 143 с.

3.       Гегузин Я. Е. «Кто творит радугу?» – Квант 1988г.,  № 6, стр.46.

4.       Дитрих. А., Юрмин Г., Кошурникова Р. Почемучка. Энциклопедия для детей. – М.: «Педагогика – пресс», 1998.

5.        Детская энциклопедия. Земля и Вселенная. – М.: «NOTABENE», 1999.

6.       Майер В. В., Майер Р. В. «Искусственная радуга» – Квант 1988г.,  № 6

7.       Ньютон И. Лекции по оптике.  

8.                 Ожегов С.И. Толковый  словарь русского языка

9.                 Советский энциклопедический словарь под ред. А.М.Прохорова

10.     «Что такое? Кто такой?» Издательство «Педагогика», М., 1990 год.

11.    http://сезоны-года.рф/

12.   http://phenomenom.ru/prirodyavlen.htm

13.   ru.wikipedia.org

14.   http://business-babushka.ru/eto-interesno/galo-raduga-zimoy/

15.   http://fanparty.ru/fanclubs/legendy-predaniya-predskazaniya/tribune/247042

16.   http://images.yandex.ru – иллюстрации к работе

 

 

 

Приложение 1

Анкета «Разноцветное природное явление»

 

 

1.     Видел  ли  вы  радугу?

2.     Что такое радуга?

3.     Знаете  ли  вы, когда  появляется  радуга?

4.     Знаете    ли  вы, как  образуется  радуга?

5.     Знаете  ли  вы,  сколько у радуги цветов и в  какой  последовательности  расположены  цвета  радуги сверху вниз?  

6.     Можно  ли  получить  радугу  дома?

7.     Бывает ли радуга зимой?

 

Приложение 2

Мнемонические фразы

Цвета в радуге расположены в последовательности, соответствующей спектру видимого света. В русском языке существуют такие мнемонические фразы для запоминания этой последовательности:

• Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь
• Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.

Фразы являются так называемым акростихом^[11].

В этих фразах начальная буква каждого слова соответствует начальной букве названия определённого цвета.

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 волны).

Другие варианты

Существуют аналогичные по цели конструкции, в которых цвета перечисляются в такой же последовательности.

• Крот овце, жирафу, зайке гладил старые фуфайки
• Как-то однажды Жан звонарь городской сломал фонарь (Как однажды Жак звонарь головою сбил фонарь)
• Каждый оформитель желает знать, где скачать фотошоп
• Кем ощущается жестокий звон гонга сопротивления фатальности?
• Кварк окружает жаркий занавес глюонов, создающих флюиды [15]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

Загадки о радуге

Что за чудо-красота! 
Расписные ворота 
Показались на пути, 
В них ни въехать, ни войти.
(Радуга)

Приказало солнце: строй 
Семицветный мост крутой! 
Тучка скрыла солнца свет - 
Рухнул мост, и щепок нет. 
(Радуга)

Разноцветно коромысло 
Над дорогою повисло.
Семь цветов - одна дуга,
Это чудо - ... 
(Радуга)

После дождика бывает, 
Что полнеба закрывает. 
Разноцветная дуга
Солнечная ...
(Радуга)

Это редкое явление,
Всех приводит в изумление.
Над землёй, небесный мост
После дождика подрос.
Волшебство семи цветов,
Разноцветных семь подков
Изогнулись над планетой,
И короновали лето.
Отвести глаз не могу,
Я смотрю на...
(Радугу)

Что за чудо-коромысло 
После дождика повисло? 
Очень яркое, цветное, 
А красивое какое! 
Разноцветны ворота 
Что зовутся...
(Радуга)

Разноцветные ворота 
На лугу построил кто-то. 
Постарался мастер тот, 
Взял он красок для ворот 
Не одну, не две, не три - 
Целых семь, ты посмотри. 
Как ворота эти звать? 
Можешь их нарисовать? 
(Радуга)

 

 

 

Приложение 4

Пословицы, поговорки о радуге

Воду из реки ведром не вычерпаешь, радугу с неба рукой не схватишь.
Радуга ушат воды выпила. 
Радуга-дуга, не пей нашу воду.         
Радуга-дуга, перебей дождя.
Радуга концами пьет воду из рек и озер и поднимает ее на небо для дождя..
Радуга пьет воду, чтобы избавить землю от потопа.

 

 

Приложение 5

Приметы о радуге

В радуге больше красного цвета - к ветру.
Высокая и крутая радуга к вёдру; пологая и низкая - к ненастью.     
Если радуга после дождя скоро пропадает - к ясной погоде, а если долго стоит - к ненастью. 
Радуга утром - к дождю. 
Двойная радуга - признак дождливой погоды.
Если к вечеру появилась крутая радуга, будет такой же ясный день, а если пологая - жди дождя с ночи.
Радуга низкая и концами упирается в воду (в реки, озера или низкие места) к ненастью.
Если радуга появляется до дождя, дождь прекратится, а если после, то дождь будет продолжаться.
Радуга зимою - к морозу либо к снегу.
Если радуга появляется при хорошей погоде - наступит ненастье, а если при плохой, то будет сухо.
Если радуга протянется высоко, то тотчас после этого прояснится, если низко - то скоро будет дождь.
Если радуга яркая - к ненастью.
Зеленая радуга к дождю, желтая - к хорошей погоде, красная - к жаре, ветру.
Откуда радуга набирает воду, там скоро и дождь будет.
При дожде появится радуга и голубой цвет в ней не чист, а желтоватый ярок - это лучший признак хорошей погоды.
Радуга вечерняя предвещает хорошую погоду, а утренняя - дождливую.
Радуга на западе - жди дождя, на востоке - погода скоро установится.
Радуга поперек реки - будет хорошая погода, а если радуга вдоль реки - то будет сильный дождь.
Радуга после дождя долго стоит - погода идет к ненастью.

Приложение 6

Стихи о радуге

Радуга-дуга

Самуил Яковлевич Маршак

Солнце вешнее с дождем
Строят радугу вдвоем -
Семицветный полукруг
Из семи широких дуг.

Нет у солнца и дождя
Ни единого гвоздя,
А построили в два счета
Поднебесные ворота.

Радужная арка
Запылала ярко,
Разукрасила траву,
Расцветила синеву.

Блещет радуга-дуга.
Сквозь нее видны луга.
А за самым дальним лугом -
Поле, вспаханное плугом.
А за полем сквозь туман -
Только море-океан,
Только море голубое
С белой пеною прибоя.

Вот из радужных ворот
К нам выходит хоровод,
Выбегает из-под арки,
Всей земле несет подарки.

И чего-чего здесь нет!
Первый лист и первый цвет,
Первый гриб и первый гром,
Дождь, блеснувший серебром,
Дни растущие, а ночи -
Что ни сутки, то короче.

Эй, ребята, поскорей
Выходите, из дверей
На поля, в леса и парки
Получать свои подарки!

Поскорей, поскорей
Выбегай из дверей,
По траве босиком,
Прямо в небо пешком.

Ладушки!
Ладушки!
По радуге
По радужке,
По цветной
Дуге
На одной ноге,
Вниз по радуге верхом -
И на землю кувырком!

Рагуга

Под горою дождь грибной
Травы намочил.
И на небе радугу
Всем нам подарил.

Радуга, радуга не спеши домой.
Радуга , радуга над землей постой!
Радуга, радуга - яркое крыло.
Радуга, радуга нам с тобой светло.

Вот бы нам по радуге
Пробежать скорей.
И набрать букетики
Солнечных лучей.

Радуга - красавица,
Где тебя найти?
Далеки ли по лесу
До тебя пути?