Valon taika - spektroskooppien ja väripyörien käyttö valon ominaisuuksien tutkimiseen

Lyhyt kuvaus

Tässä kahdeksan tehtävän sarjassa oppilaat rakentavat yksin tai ryhmissä spektroskoopin, jota voidaan käyttää valonlähteiden, kuten auringon, ledien ja valkokankaan tarkasteluun. Näin he ymmärtävät, että valkoinen valo voidaan jakaa moniin eri väreihin ja että monimutkaiset värit muodostuvat kolmen perusvärin (punainen, vihreä ja sininen) yhdistelmistä. Tämän jälkeen he voivat valmistaa omia monimutkaisia värejä sekoittamalla perusvärejä väripyörässä ja valmistaa valkoista valoa väripyörällä, joka sisältää kaikki sateenkaaren värit.

Aihe Tiede, taide ja muotoilu

Oppimistavoitteet

- Tieteen menetelmien ja prosessien ymmärtäminen
- Tutkitaan ideoita ja kysytään asiaankuuluvia kysymyksiä ymmärryksen laajentamiseksi.
- Arkipäivän ilmiöiden tutkiminen, niistä puhuminen ja niiden testaaminen.
- Muuttujien tunnistaminen ja hallinta tarvittaessa
- Tieteellisestä tutkimuksesta saatujen tulosten raportointi suullisesti ja kirjallisesti.
- Puhutun kielen taidon parantaminen tuloksista keskustelemalla
- Ideoiden tutkiminen ja kokemusten tallentaminen luovan työskentelyn ja
- Erilaisten materiaalien ja tekniikoiden käyttö

Ikäjakauma
8 - 12-vuotiaat
Aika
noin 45 minuuttia per toiminto
Resurssi saatavilla osoitteessa:
Tehtävä 1: Mikä on valonlähde?
Tässä tehtävässä oppilaat oppivat tuntemaan erilaisia valonlähteitä ja tunnistamaan ne. Eri valonlähteistä puhuminen selventää oppilaiden käsityksiä luonnollisista ja keinotekoisista valonlähteistä.
Tehtävä 2: Miten voimme tutkia valoa?
Tässä toiminnassa oppilaat oppivat erilaisia tapoja tutkia valoa ja rakentavat itse työkalun valon tutkimiseen. Rakennettua spektroskooppia käytetään myös myöhemmissä toiminnoissa.
Laitteet

- Paksu musta A4-paperi
- Painettu A4-spektroskooppi
- CD tai DVD
- Liimapuikko
- Hallitsija
- Sakset
- Teippi

Tehtävä 3: Onko valkoinen valo todella valkoista?
Tässä tehtävässä oppilaat tekevät omia tutkimuksiaan käyttämällä spektroskooppia erilaisten valonlähteiden tutkimiseen. He oppivat, että valkoinen valo voidaan jakaa moniin eri sateenkaaren väreihin. 
Laitteet

- Spektroskooppi
- Puhelinkamera (valinnainen)

Tehtävä 4: Miten näyttösi tuottaa värejä?
Tässä tehtävässä oppilaat ymmärtävät, miten värit syntyvät tietokoneen näytöllä. He oppivat ja ymmärtävät, että pikselit koostuvat kolmesta perusväristä (punainen, vihreä ja sininen).
Laitteet

- Vesi tai suurennuslasi
- Näyttö (esim. matkapuhelin, tietokone, tabletti).

Tehtävä 5: Miten monimutkainen väri voidaan jakaa perusväreihin? (I)



Tässä toiminnassa oppilaat tarkastelevat monimutkaisia värejä itse valmistamansa spektroskoopin avulla ja ymmärtävät, että monimutkaiset värit syntyvät perusväreistä (punainen, vihreä ja sininen).
Laitteet

- Spektroskooppi
- Näyttö (esim. matkapuhelin, tietokone, tabletti).

Tehtävä 6: Miten monimutkainen väri voidaan jakaa perusväreihin? (II)


Tässä toiminnassa oppilaat tarkastelevat monimutkaisia värejä itse valmistamansa spektroskoopin avulla ja ymmärtävät, että monimutkaiset värit syntyvät perusväreistä (punainen, vihreä ja sininen).
Laitteet

- Spektroskooppi
- Näyttö (esim. matkapuhelin, tietokone, tabletti).

Tehtävä 7: Voimmeko tehdä omia monimutkaisia värejä?
Tässä tehtävässä oppilaat rakentavat väripyörän, jonka avulla he tutkivat seuraavia asioita
eri perusvärien yhdistämisen vaikutukset. He ymmärtävät, että perusvärejä (punaista, vihreää ja sinistä) voidaan yhdistelemällä tehdä
monimutkaisemmat värit.
Laitteet

- Väripyörän malli
- Pahvi (vähintään väripyörän mallin kokoinen).
- Värikynät, jos käytetään mallia 3 (valitse kaksi punaista, vihreää ja sinistä).
- Lyijykynä
- Hallitsija
- Sakset
- Liimapuikko
- Naru (sama pituus kuin pituutesi!)
- Soihtu

Tehtävä 8: Mitä tapahtuu, kun sekoitamme kaikki sateenkaaren värit?


Tässä tehtävässä oppilaat rakentavat väripyörän, jonka avulla he tutkivat seuraavia asioita miten kutakin väriä voidaan yhdistää. He ymmärtävät, että valkoista valoa voidaan valmistaa kaikista sateenkaaren väreistä.
Laitteet

- Väripyörän malli
- Pahvi (vähintään väripyörän mallin kokoinen).
- Värikynät (punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, violetti).
- Lyijykynä
- Hallitsija
- Sakset
- Liimapuikko
- Naru (sama pituus kuin pituutesi!)
- Soihtu

Tiesitkö?

Näemme sateenkaaria, kun on aurinkoista ja sateista samaan aikaan. Ilmassa olevat sadepisarat jakavat auringon valkoisen valon moniin eri väreihin samalla tavalla kuin spektroskooppisi juuri teki. Mitä värejä näet, kun katsot sateenkaarta?

Spektrinen erotuskyky

Maanhavainnointisatelliitit ovat planeettamme vartijoita. Kaukokartoitustekniikan ja päivittäisen tiedonkeruun ansiosta tutkijat voivat seurata planeetan valtameriä ja merenpinnan nousua paremmin avaruudesta käsin. ESA:n vanhempi neuvonantaja...

Kuvia avaruudesta

Lue, miten satelliitit voivat auttaa meitä seuraamaan planeettaamme. ESERO Germanyn video (englanniksi).

Urban Hotspots

Lyhyt kuvaus Tässä kolmen tehtävän sarjassa oppilaat oppivat, miten rakennettu ympäristö johtaa kaupunkien lämpö- ja...

Learn about sea level

Lue, miten ilmastonmuutos aiheuttaa merten nousua ja miten satelliitit ovat mitanneet merenpinnan korkeutta järjestelmällisesti vuodesta 1992 lähtien.