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探索影子 版本一

来自主题:影子

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一木同学最早开始注意到影子,是晚上在公园里跑步,因为隔几米就有个路灯,他于是发问:

“真奇怪,为什么我的影子一会跑到我前面去,一会儿跑到我后面去了?”

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当时在路上就拉他演示了下,不确定他真的懂了。

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第二天在黑板上,画图,让他知道影子是如何跑到前面去的。画了直线等,从他的表情看,确定他没听懂。

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今天天气特别好,外面阳光灿烂,屋子里到处是影子。

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然后,他又问了一个有意思的问题:

“怎么才能把影子甩掉?”

于是找了几本书出来,给他们讲。
沐曦觉得很有意思,也跟过来一起听。

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其中,左上这本《影子是我的好朋友》是讲影子讲得最正点的。其它几本都是演绎,拓展。
右上这本《影子》以前就给读过了,第一次读时他自己压根没注意到影子这回事,没啥感觉。第二次读时他已经研究过影子问题了,然后跟我说很好看,最好看了。这书其实是本无字书,主要偏艺术方面,是对存在的影子这一现象的利用和发挥,并不解释影子本身,类似纸上戏剧,或者一个小孩对影子的幻想。
左下这本《影子几何》是数学启蒙书,主要讲平面几何,就是讲一个三维实物,如何借助影子,把它们变成二维的平面图形,帮助理解生活中的三维实物到平面二维的转换。
右下这本Light and Color,是一本科普书,但是它把光的属性讲得非常清楚,可谓把光的问题一网打尽了,包括颜色是怎么回事等。

不过小孩的注意力实在有限,今天只讲了一本。

用实物比划了光源-物体-影子三者的关系。
你可以从任何确定的两项,推算出另一项。

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不过做了一个实验。还挺成功的。

把太阳的移动,影子的移动和长短变化显示得非常清楚。

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其中图中那个大黑条,就是玻璃墙壁中间衔接的那个金属框。这里涉及影子形成的两个条件:有光,有非透明物体。
玻璃是透明的,所以没有影子;两块透明玻璃墙壁之间的金属柱是非透明的,所以有影子。


(如果是摄像机开着,拍出来,然后把它变成快进的形式来呈现,效果应该很好,影子的移动应该更直观?)


留个小问题:有个影子太长,跑到黑板外面去了。小朋友于是拉动黑板,想把影子放到黑板里面去,他这样做能成功吗?为什么?

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2019.03.12


今天又发现了一些有意思的影子。

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看着挺像轨道之类的东西的?

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其实这种有意思的影子(不一定是自己造的)可以打印出来,让孩子们接着在上面画画和创造。

另外,一木同学今天又问了个好问题:

“水里怎么也有影子?水不是透明的吗?”

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涉及知识点:

1)光沿直线传播,一部分光被挡住了,光照不到的地方就形成了影子。就是我们平常见到的地上的各种影子。

2)光的反射。平面镜成像。

【光的反射】

人能看到物体,是因为有光进入人的眼睛。

光照到物体上,一部分反射,一部分吸收,一部分透过去。透过去的很多,就是透明的,反射的足够多,就能当镜子。

日常见到的玻璃镜子靠的是背面的银膜,光几乎透不过,大部分都被直接反射了,所以是好镜子,成像很清楚。

水面透过很厉害,反射的不多,能成像,但有点模糊,不算是一面好镜子。但是水在某个角度,会产生全反射。

【平面镜成像】

我们看到的水中的倒影的光线,是从水上射来的光。物体把光反射到水面 成一个(虚)像,然后水面再反射到我们的眼睛。

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光反射——→水面的平面镜成像——→我们看到水中倒影。

要记住的一点是:看见,必须是有光进入了我们的眼睛。(这种核心的基本概念要理解透)

3)光的偏振性,比如说,光本来是每个方向都有振动,经过反射、折射等,某些方向的变弱或消失,变成了线偏振或圆偏振。在太阳呈45度角左右最明显,所以傍晚和早晨会产生倒影。有专门的偏振镜可以滤除这种偏振光!所以有些眼镜是偏振玻璃做的。

以上知识点是我们需要了解的背景,但是我们并不能直接给孩子叭叭叭讲一通,那样他们很可能觉得没意思或太难,多体验几次估计他就闭嘴不问了。


所以,对孩子来说,不应该马上给个简单的现成答案。

而是,比如这个案例里,可以把球踢回去,让他注意观察:

1)水中的影子,跟我们平时见到的地上的影子有什么不同?

2)水中的倒影是什么时候才有的呢?早上?中午?晚上?


再根据他反馈的情况,我们再做互动,一次给一点,不一定一次能完成。


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