Интегрированный урок (физика + биология + ИЗО) по теме "Цвет, его восприятие и воспроизведение"

Разделы: Физика, Биология, МХК и ИЗО


 

Тема урока: «Цвет, его восприятие и воспроизведение»

Цель урока:

  • ввести понятие «цвет»,
  • выяснить природу цвета, особенности восприятия его человеком и специфику воспроизведения цвета разными способами,
  • сформировать представление о том, чем репродукция отличается от самой картины.

Оборудование:

компьютер; диск с цветными иллюстрациями к уроку; диапроектор с цветными фильтрами; цветная бумага (красная, синяя, желтая и зеленая); цветовой волчок; репродукции картин Левитана «Осенний пейзаж», «Золотая осень», «Осень, река», «Дерево, осень»; цветные фотографии одного кадра, сделанные в разных фотосалонах; конструктор для демонстрации процесса возникновения цветовой волны.

Демонстрации:

1. Изменение цвета цветной бумаги при ее освещении различным монохроматическим светом.

2. Возникновение поверхностного цвета предмета.

3. Влияние освещения на восприятие картины.

Методические рекомендации:

поскольку тема урока опережает программное изложение курса и включает элементы биологии и психологии, учащимся было предложено самостоятельно, исходя из своих интересов, подготовить материал по следующим вопросам:

- особенности органов зрения человека;

- психология восприятия цвета;

- художественные приемы создания образа предмета;

- современная цветная индустрия.

Также было предложено сфотографировать объект и провести сравнение качества фотографий одного и того же кадра, полученных в разных фотосалонах. В рамках подготовки к уроку группа учащихся провела исследование цветового восприятия своих одноклассников и сравнила его с восприятием цвета учащихся младшего класса.

Ход урока.

1. Введение в тему урока и постановка задач.

( фото Алтая ) – виртуальное путешествие по Алтаю (компьютер).
Вообразите, что все цвета исчезли из окружающего мира, и мы видим его только серо-белым. Какая унылая, однообразная и непривычная картина получится! Оказывается, как много в нашей жизни значит цвет!

Любой предмет имеет свой цвет. Некоторые объекты мы узнаём только благодаря цвету. Представьте три круглых по форме и одинаковых по величине объекта (три круглых объек-та,компьютер). Мы можем «превратить» их в оранжевый апельсин, красный помидор или зеленое яблоко, окрасив в соответствующие цвета.
В различное время дня в зависимости от цвета освещения изменяются оттенки неба, земли и воды. Изменение оттенков неба, земли и воды в зависимости от цвета освещения (компьютер)

Задачи урока.

Сегодня мы ближе познакомимся с понятием «цвет», выясним природу цвета, особенности восприятия его человеком и специфику воспроизведения цвета разными способами

2. Новый материал.

Так что же такое цвет? Если обратимся к энциклопедическому словарю, то найдем там следующее определение

2.1

ЦВЕТ - качество потока излучения в видимой для человека части спектра, одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как зрительное ощущение. Зрительные ощущения возникают под действием на органы зрения излучений видимого диапазона. Диапазон длины волны зрительных ощущений (Ц.) находится примерно в пределах 400-700 нм. Физические свойства излучения тесно связаны со свойствами вызываемого ими ощущения: с изменением мощности изменяется светлота, а с изменением длины волны - цветность. Характер ощущения Ц. зависит как от суммарной реакции чувствительных к Ц. рецепторов глаза (человека), так и от соотношения реакций каждого типа рецепторов. Суммарная реакция чувствительных к Ц. рецепторов глаза определяет светлоту, а соотношение ее долей - цветность (цветовой тон и насыщенность). Характеристиками Ц. являются цветовой тон, насыщенность и светлота.

Как вы поняли это определение?

Из всего сказанного ясно, что цвет порождается светом и воспринимается глазом.

2.2 Особенности цветовосприятия

Зрение дает нам наибольшую информацию об окружающем мире. Неудивительно, что и исследованию самого зрения посвящено очень много работ. Проблема зрительного восприятия уже в течение многих веков является предметом исследований многих ученых.

Что вам известно об органах зрения человека?

Строение глаза (компьютер)

Благодаря чему мы различаем цвета?

Наличие трех типов колбочек, благодаря которым мы воспринимаем и различаем цвета. Приблизительно считается, что первый тип воспринимает световые волны с длиной от 400 до 500 нм (условно "синюю" составляющую цвета), второй - от 500 до 600 нм (условно "зеленую" составляющую) и третий - от 600 до 700 нм (условно "красную" составляющую). Цвет ощущается в зависимости от того, волны какой длины и интенсивности присутствуют в свете.

2.3 Свойства света

Таким образом, наши глаза реагируют на внешние раздражители в виде света, т.е. на электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн. Поэтому необходимо вспомнить некоторые основные свойства света: отражение, поглощение, преломление и сложный состав, который можно обнаружить с помощью призмы, благодаря явлению дисперсии. В солнечном свете содержаться все цветовые волны. При смешении их получается впечатление белого цвета ( демонстрация: цветовой волчок ), а при разложении луча мы видим все цвета радуги (фото радуги ( компьютер) ).

2.4 О восприятии цвета.

Свет как природное физическое явление представляет собой лучистую энергию, которая в виде электромагнитных колебаний распространяется в пространстве, пока не встретит на своем пути какую-либо поверхность. Физической основой, определяющей цвет предмета, служит способность поверхности поглощать, пропускать и отражать падающие на предмет лучи света, состоящего из волн различной длины. Отраженный предметом световой поток, дошедший до сетчатки глаза, оказывает фотохимическое действие на концевые нервные аппараты, заложенные в сетчатке.

Демонстрация макета процесса появления отраженного поверхностью луча, определяющего цвет тела. Когда от поверхности предмета отражаются, например, красные лучи солнечного спектра, а другие поглощаются или отражаются в меньшем количестве, мы видим предмет красным. При полном отражении лучей солнечного спектра предмет воспри-нимается белым или серым, а при почти полном поглощении лучей – черным.

Демонстрация. Исследуем важный вопрос о корпусном цвете предметов. Если мы, напри-мер, поставим фильтр, пропускающий красный цвет, и фильтр, пропускающий зелёный, перед дуговой лампой, то оба фильтра вместе дадут чёрный цвет или темноту. Красный цвет поглощает все лучи спектра, кроме лучей в том интервале, который отвечает красному цвету, а зелёный фильтр задерживает все цвета, кроме зелёного. Таким образом, не пропускается ни один луч, и мы получаем темноту. Поглощаемые в физическом эксперименте цвета называются также вычитаемыми.

Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой.

Попытайтесь снова сформулировать определение термина «цвет», с учетом полученной информации.

Цвет - это свойство тел отражать или испускать видимое излучение определенного спектрального состава.

2.5 Психология восприятия цвета

Восприятие цвета очень индивидуально. Ребенок, осваивая окружающий мир, культуру общества, в том числе и цветовую культуру, должен овладеть определенными эталонами цвета. Аналогично вкусу, обонянию, слуху и другим органам чувств восприятие цвета так же ин-диивидуально и изменяется от человека к человеку. В каждом конкретном случае восприятие зависит от культуры человека, языка, возраста, пола, условий жизни и предыдущего опыта. Два человека никогда не будут одинаково воспринимать один и тот же физический цвет. Лю-ди отличаются друг от друга даже по чувствительности к диапазону видимого света. На вос-приятие влияют и размеры объекта.

Результаты исследования восприятия цвета учениками класса (компьютер)

Одни цвета успокаивают нервную систему, другие, наоборот, раздражают. Успокаивающее воздействие оказывают зеленый, голубой, синий, возбуждающее - пурпурный, красный, оранжевый, желтый цвета.

И. Гёте любил рассматривать один и тот же пейзаж через стекла зеленого, желтого, красного и других цветов и наблюдать, как при этом изменяются восприятие и эмоциональное состояние человека.

Демонстрация:

попробуем на собственном опыте пронаблюдать это. Будем освещать репродукцию картины Левитана светом разного цвета. Как заметно меняется и восприятие, и настроение, передаваемое картиной!

Какой вывод можно сделать?

Восприятие цвета очень индивидуально и зависит от многих факторов (компьютер)

2.6 Воспроизведение цвета.

С точки зрения физики цвет - это свойство тел отражать или испускать видимое излучение определенного спектрального состава, которое затем воспринимается органами зрения человека и распознается его мозгом. Живописное изображение предмета, объектов и явлений природы основывается на цвете, который воспринимает глаз художника в момент наблюдения. Результат восприятия этого цвета определяется как объективными (существующими в природе цветовыми качествами предметов и явлений природы), так и субъективными факторами – психологией и физиологией зрительного восприятия формы, светлоты и цвета
Художники работают кистью и применяют разные живописные техники, они отчетливо представляют себе, что существуют всего две основные категории изобразительного искусства — цвет и форма.

Что должен знать художник о цвете?

Художники, создавая полотна, используют знания о свойствах цвета и свои открытия в этой области. Знание закономерностей цветовых явлений является очень важной составляющей успешной работы художника. Сочетание цветов в природе, где все так едино и гармонично, помогает художнику искать пути воспроизведения цвета предмета или природных явлений красками, и в этом ему помогает цветовой круг, придуманный Ньютоном.
Ньютон был первым, кто заметил, что красный и фиолетовый "концы" радуги, будучи максимально удаленными, с физической точки зрения, приближаются друг к другу по производимому субъективному впечатлению. И... предложил замкнуть радугу в круг. Цветовой круг Ньютона насчитывает восемь цветов. Красный и фиолетовый замыкаются через пурпурный цвет. Его нет в радуге. Эта модель позволяла на качественном уровне предсказывать результаты смешения цветов.

Цветовой круг (компьютер).

Внимательно рассмотрите этот круг и постарайтесь выявить какие-либо закономерности

.Цветовой круг можно разделить на две части так, чтобы в одну часть вошли красные, оранжевые, желтые и желто- зеленые цвета, а в другую – голубо-зеленые, голубые, синие, фиолетовые. Первые из них называют теплыми цветами, вторые – холодными (компью-тер)

Все живописные краски являются пигментными или вещественными. Это впитывающие (поглощающие) краски, и при их смешивании следует руководствоваться правилами вычитания.
Художники в своей работе используют и то, что существуют, так называемые основные, составные и дополнительные цвета.
У каждого цвета есть три основных свойства: цветовой тон, насыщенность и светлота.
Три основных цвета - синий, зеленый и красный - позволили получить все остальные, с некоторыми ограничениями по насыщенности, в основном для желтых и голубых цветов (на практике этим пренебрегают). Именно эти три цвета - синий, зеленый и красный - соответствуют максимумам спектральных чувствительностей трех типов колбочек.
Учитывая, что происходит изменение цвета на расстоянии (компьютер), художник наполняет картину пространством.
В силу контрастного взаимодействия цветов одни из них кажутся расположенными ближе или дальше своего фактического положения в пространстве.

Выступающие и отступающие цвета (компьютер).

Теплые цвета воспринимаются как бы выступающими, холодные, напротив, как бы удаляющимися в глубину, отступающими.
Левитан в полной мере был знаком с теорией цвета, знал ее закономерности, поэтому ему удалось с невероятным мастерством передать все очарование русской природы, богатые краски осени. Картины выполнены в разной тональности и передают разное настроение

(репродукции картин Левитана, компьютер).

А что вам известно о современных способах воспроизведения цвета?

Закономерности, найденные физикой, физиологией, психологией и метрологией цвета, используются в теории воспроизведения цветного объекта. Она служит основой техники получения цветных изображений в полиграфии, кинематографии и на дисплеях. Для получения почти всех цветов из трех основных нужно складывать излучение (осуществлять т.н. аддитивное смешение), что происходит в цветном кинескопе или ЖК-дисплее. Однако, цветная пленка, равно как и бумага журнальной страницы, не суммируют свет, а фильтруют, поэтому в основе получения произвольного цвета в этих случаях лежит т.н. субтрактивное (вычитательное) смешение цветов, а в качестве исходных выбираются три дополнительных к основным цвета (компьютер)
Благодаря современным средствам воспроизведения цветного изображения, получено колоссальное количество прелюбопытной информации о природе и природных явлениях, достаточно нескольких снимков найденных в Интернет (компьютер), чтобы убедиться в этом.
Но любой используемый в технике способ синтеза цвета не может воспроизвести все многообразие цветов, встречающихся в природе и воспринимаемых глазом человека. Сравним несколько снимков, сделанных в разных фотосалонах. Можно обнаружить существенные различия: они отличаются насыщенностью цвета и светлотой, а значит, не в полной мере отражают действительную реальность. Снимки лишь дают представление о сюжете запечатленного момента.
То же касается и репродукций изобразительного искусства. Сравним несколько репродукций картины Левитана «Русь». Какая из них соответствует оригиналу? Так что, в полной мере насладиться «очарованием» можно лишь любуясь, созерцая рукотворное произведение автора. Лишь посещая музеи можно прочувствовать состояние художника, полностью понять его настроение и то, что художник хотел выразить.

3. Итог урока.

Что же удалось нам установить в ходе работы на уроке?

  1. Цвет – это свойство предмета вызывать определенное зрительное ощущение в зависи-мости от длины световой волны солнечного спектра, которую он отражает; это результат от-ражения света от поверхности предмета и восприятия части отраженного светового излуче-ния зрительным аппаратом человека.
  2. Восприятие цвета заметно изменяется в зависимости от внешних условий.
  3. Аналогично вкусу, обонянию, слуху и другим органам чувств восприятие цвета так же индивидуально и изменяется от человека к человеку.
  4. При воспроизведении цвета необходимо учитывать его закономерности, которые сформулированы в Теории цвета: основные цвета (синий, зеленый, красный) позволяют получить все остальные.
  5. Любой используемый в технике способ синтеза цвета не может воспроизвести все мно-гообразие цветов, встречающихся в природе и воспринимаемых глазом человека.
  6. Каждый прибор, воспроизводящий цвет, имеет свою «инструментальную» ошибку.
  7. Домашнее задание.

Используя компьютерную программу «Цвет фона» установить количественное изменение содержания каждого из основных цветов при получении желтого, голубого и фиолетового цвета.

Дополнительный материал к уроку смотри в Приложении 1.

Источники информации, используемые в данной работе

Природа света и цвета
Как научится рисовать.Цвет
Основы живописи. Школа изобразительного искусства: учебники по рисованию.
Цвет - это что? Курс колористики для художников-дизайнеров. Теория и практика.
Колористика часть 1-я.