و إذا ما كان الفلتر هو الذي يضفي اللون على الضوء
24/06/2001
تاريخ
أثناء إجراء تجربة لتحليل الضوء في إطار التجارب التي تجريها مؤسسة 123 علوم، كان يجب علينا تمرير ضوء أحد كشافات الضوء من خلال فلتر أخضر اللون. بعد إجراء التجربة، توصلنا إلى النتيجة المطلوبة وهي أن الفلتر سمح فقط للون الأخضر بالمرور ويحتجز باقي الألوان. وهكذ كررنا التجربة مع فلتر أزرق وأحمر، وظننت أن الإجابة مؤكدة وواضحة حتى برز سؤال غير متوقع وهو ما إذا، إذا كان الفلتر هو الذي يلون الضوء، هل بإمكانكم مدي بتجارب إضافية لكي أجريها، مع العلم أن تكون موجهة لتلاميذ التعليم الأساسي؟ كيف يمكن الإجابة على هذا السؤال عن طريق إجراء تجربة يتقبلها ويفهمها تلاميذ هذه المرحلة العمرية؟ حظ سعيد
26/06/2001
تاريخ
هذا السؤال الذي تطرحه يتناسب مع طريقة تفكير أطفال هذه المرحلة العمرية بل وبعض الكبار أيضا. لذلك تجربة واحدة لا تكفي لتبديل هذه الفكرة الخاطئة حتى ولو ساهمت في ذلك. إليك فكرتين بإمكانهم مساعدة التلاميذ على فهم الظواهر الخاصة بالألوان وتناسب الأطفال في هذا السن:
- يجب التأكيد على أن اللون هو ما نراه، ولا يعد أحد خصائص الشيئ ولا أحد خصائص الضوء. وإن عملية رؤية الألوان تتداخل معها سلسلة من العوامل الأخرى مثل نوع ومصدر الضوء والأضواء التي يتم استقيالها، ثم إرسالها عن طريق المادة وكذلك مخ الشخص الذي يرى اللون وفقا لخطوات محددة، وهي مصدر الضوء الذي يرسل ضوءاً ينعكس على جسم ما يعكس بدوره ضوء تستقبله العين والمخ فيرى الشخص اللون.
- يمكننا تحليل الضوء الأبيض إلى ثلاث مجموعات أساسية وهي الأحمر والأخضر والأزرق وهو ما يتناسب مع خصائص العين البشرية.
باللجوء إلى تلك الفكرتين يمكننا فهم التجارب التالية:
- قم بتحليل حزمة من الضوء الأبيض فوق شاشة فتحصل على ألوان الطيف كاملة بواسطة محزوز الحيود يثبت بواسطة شريط لاصق فوق عدسة أداة العرض، وهنا العدسة الشفافة تكون عبارة عن فتحة رفيعة، ثم قم بإدخال فوق جزء من هذه الفتحة قطع صغيرة من فلاتر للضوء. قم بعد ذلك بملاحظة ألوان الطيف التي بدأت بالإنطفاء أو بدأت تخفت مثبتا بذلك أن الفلاتر الملونة قد قامت بمنع بعض الأضواء الملونة من المرور مقارنة بالألوان الطيف الكاملة.
- يمكنك كذلك وضع قطع من الفلاتر الواحدة خلف الأخرى لتعترض طريق جزء من حزمة ضوء ملونة بعد أن تكون مرت عبر فلتر لونه أحمر مثلا، ثم أدخل فلتر آخر وليكن مثلا أخضر، وستلاحظ أن الضوء الناتج غامق جدا وذلك لأن الفلتر الأخضر الثاني اعترض طريق الضوء الأحمر، وبذلك تكون قد أثبت أن الفلتر الأخضر لا يبدل ويلون الضوء الأحمر. يتكرر ذلك إذا ما وضعنا فلتراً أخضر أمام ضوء أصفر، سيثبت ذلك أن هناك لوناً أخضر يكوّن اللون الأصفر وهكذا...
أثناء إجراء كل تجربة يجب أن تقارن بين مختلف درجات لمعان الأسطح المختلفة للشاشة في كل مرة، مع الاحتفاظ بإحدى الشاشات التي ينعكس على سطحها ألوان الطيف كاملة، وذلك لتكون مرجعية ويمكن مقارنتها بالنتائج التي تظهر على الشاشات الأخرى. من الأفضل إجراء تلك التجارب دون أن يكون هناك أي ضوء محيط، يمكنك شراء محزوز الحيود من أي موزع للأدوات التربوية مقابل بضع يورو فقط.
و إذا ما كان الفلتر هو الذي يضفي اللون على الضوء
26/06/2001
تاريخ
تعتبر فكرة الزجاج الذي يلون الضوء فكرة قديمة جدا في تاريخ علم البصريات، وقد كان "نيونتن" شخصيا هو من أوجد التجربة الشهيرة الخاصة بتحليل الضوء، وذلك لكي يثبت فكرة أخرى مازالت مقبولة علميا، وهي تنص على أن الضوء الأبيض يتحلل إلى عدة ألوان التي يقوم المنظور أو الفلتر بإظهارها. ويهيأ لي أن تجربة "نيوتن" من التعقيد بحيث لا تناسب تلاميذ المرحلة الابتدائية، ولكننا يمكننا ملاحظة نفس النتائج باستخدام فلاتر، و إذا ما اتبعنا نفس منهجية التفكير. فيجب طرح أسئلة حول نتائج التجارب التي تجرى لكل من الفكرتين، فمثلا هل إذا كان الفلتر الأخضر هو ما يضفي اللون الأخضر على الضوء، فهل بإمكانه تبديل لون الضوء الأحمر أو اللون الأزرق إلى الأخضر؟ سيرى الأطفال أن هذا لا يحدث، وأنا لا أنصح شخصيا باستخدام الضوء الأصفر الذي يتكون من لون أخضر ولون أحمر بنسب متساوية، لذلك فقد يظهر أن الفلتر الأخضر يضفي بلونه على الضوء الأصفر. إذا ما تحلل الضوء الأبيض إلى عدة أضواء ملونة فيجب إذا أن نحصل على عدة تكوينات ملونة تتراكب الواحدة فوق الأخرى وتكون نقط التلاقي للألوان، تلك ظاهرة فوق السطح الأبيض. وسؤال آخر يجب طرحه، ما هي التركيبة الجيدة من حيث الألوان وشدتها لكي نحصل على ضوء أبيض؟ عند إجراء عدة محاولات سيرى الأطفال أنه كلما ازدادت نقط
تلاقي الألوان المختلفة كلما أصبح الضوء أكثر بياضا. وقد يكون مثيراً للاهتمام كذلك، أن تطرح عليهم سؤال، ما هو أقل عدد نقاط تلاقي لازمة للألوان لكي نحصل في النهاية على ضوء ابيض؟ هناك بعض الألوان المزدوجة التي تتكامل فيما بينها كالأصفر والأزرق، وهناك ثلاثة ألوان أساسية معروفة وهي الأحمر والأخضر والأزرق. يسمح تراكب الألوان الوحدة تلو الأخرى بالحصول على لون أبيض، وذلك إذا ما قمنا بتغير درجة شدة الضوء وكثافته عن طريق اقتراب أو إبعاد مصدر الضوء عن الشاشة. وتعتمد إحدى التغيرات التي يمكن إجرائها في التجربة على وضع مكان الشاشة، وهي سطح أبيض صغير فوق خلفية سوداء، وكلما كانت المساحة التي تفصل مصدر الضوء عن الشاشة البيضاء الصغيرة أكثر سواداً كان ذلك أفضل، كما يجب الحرص على إجراء التجربة في ظلام دامس. هنا تقوم الأسطح البيضاء ببث الكثير من الضوء في جميع الاتجاهات مما يقلل من التباين بين المساحة المضيئة وما حولها. حاول إجراء تلك التجربة وسترى أن ذلك يغير الكثير، فأنا حين أجري تلك التجربة مع المتدربين بالمعهد الجامعي لإعداد المعلمين
Institut Universitaire de Formation des Maîtres [IUFM] ، أطلب منهم أن يحضروا مرتدين ملابس سوداء مما يثير سخريتهم أحيانا، ولكنه يثير كذلك فضولهم لمعرفة النتيجة وبالفعل النتيجة تثير دائما عجبهم.
أما فيما يخص الأدوات التي يمكنك الاستعانة بها، فيمكنك استبدال الكشافات الكبيرة بكشافات للجيب، وقم بتثبيت قطع من ورق الكلك عليها وكذلك فلتر. يجب أن يكون ورق الكلك سميكاً بما يكفي لكي تحصل على نقطة التقاء للضوء ذات شكل موحد، يمكنك محاولة إجراء التجربة بدونها أولا ثم قم بإضافتها لكي يساعدك ذلك على اتخاذ قرارك. فضرورة إضافة ورق الكلك تعتمد على جودة كشاف الجيب المستخدم. أعرف بعض المعلمين الذين قاموا بشراء مرشحات رخيصة الثمن تكون على شكل ورق كبير من محال المتخصصين في الإضاءة ولكنني شخصيا استعين بعلب صغيرة بها مجموعة مختلفة من الفلاتر، (اشتريها من جولين) بكل علبة يوجد ستة فلاتر ذات ألوان مختلفة وهو
ليس بالكثير. اعلم كذلك ولكن يكفي ذلك لإجراء بعض التجارب الجيدة