Красный и зелёный свет вместе дают жёлтый. Почему смесь красной и зелёной краски обычно не выглядит так же?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Схема RGB, карандаши и таблицы. Экран необязателен: все наблюдения заменяет печатная карта с текстовыми подписями, поэтому особенности цветного зрения не мешают выполнению. Предпосылки: источник и отражённый свет. Не нужны лазеры, разбор экрана и взгляд на яркий источник. 8 класс использует включённые каналы; 9 класс работает с идеальными масками пропускания и ограничениями модели.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы показывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это критерии обратной связи, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
Учебная сцена А: на белом экране складываются красный и зелёный световые каналы. Сцена Б: белый свет проходит последовательно через идеальные красный и зелёный фильтры, пропускающие неперекрывающиеся части спектра.
1 минута — найдите источники света; 2 — решите, где света добавляют, а где удаляют; 2 — запишите прогноз для каждой сцены. Не используйте смесь красок как прямой эталон экранного цвета.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
При аддитивном смешении складывается свет разных каналов. В учебной RGB-модели R, G, B означают красный, зелёный и синий каналы. (1,0,0) — красный; (0,1,0) — зелёный; (0,0,1) — синий. Равные полные уровни всех трёх дают выбранный белый, все нули — чёрный. Красный с зелёным даёт жёлтый, зелёный с синим — циан, красный с синим — мадженту.
В наших тройках значения 0…1 обозначают линейные относительные уровни каналов, а не коды sRGB 0…255 и не универсальные длины волн. Пример: (0,5;0,5;0) имеет жёлтый тон при меньшей яркости, чем (1;1;0). Реальный вид зависит от спектров экрана, освещения и наблюдения; печатная картинка передаёт его приближённо.
Фильтр удаляет часть падающего света. В идеальной трёхканальной модели жёлтый фильтр пропускает R и G, циановый G и B: вместе они оставляют G. Реальные краски отражают и поглощают широкий спектр, а также рассеивают свет. Их смешение не равно сложению экранных RGB-чисел.
На 9 минут: 3 — карта каналов, 3 — пример, 2 — фильтры и краски, 1 — пределы модели. Пиксели многих экранов имеют RGB-субпиксели, но их расположение и технология различаются; схема не утверждает одинаковое устройство каждого дисплея.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
Используйте текстовые подписи каналов и карту, даже если оттенки картинки различить трудно.
| Код в учебной модели | R; G; B | Назвать результат |
|---|---|---|
| А | 1; 1; 0 | |
| Б | 0; 1; 1 | |
| В | 1; 0; 1 | |
| Г | 0,5; 0,5; 0,5 | |
| Д | 0; 0; 0 |
2 минуты — подпишите активные каналы; 4 — определите результаты; 3 — сравните Г с белым (1;1;1); 2 — объясните, что означает чёрный на экране. 8 класс работает с А–В и Д, затем Г; 9 класс отдельно указывает, почему числа не являются долями полной энергии белого. Продукт: пять подписей и объяснение яркости.
Разбор практики 1 и критерии
А — жёлтый; Б — циан; В — маджента; Г — нейтральный серый в выбранной модели; Д — чёрный, каналы не излучают. Г сохраняет равенство каналов, но уровни ниже белого. Половина линейного уровня не означает код 128 в sRGB и не гарантирует субъективное ощущение «вдвое темнее».
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
Идеальные фильтры заданы масками: жёлтый (1;1;0), циановый (0;1;1), красный (1;0;0), зелёный (0;1;0). Входной белый (1;1;1). Для последовательных фильтров каждый выходной канал умножается на соответствующий 0 или 1 маски.
1 минута — прочтите правило; 3 — рассчитайте пары жёлтый+циановый и красный+зелёный; 2 — сравните со сложением красного и зелёного источников; 2 — объясните различие. 8 класс ищет общие разрешённые каналы; 9 класс записывает покомпонентное умножение. Продукт: две выходные тройки и три предложения.
Ответ и объяснение практики 2
Жёлтый и циановый фильтры: (0;1;0), остаётся зелёный. Красный и зелёный фильтры: (0;0;0), общих каналов нет. Два красный и зелёный источника дают (1;1;0), жёлтый: здесь свет складывают, а не отбирают. Это идеализированные маски, не точное предсказание для любых бытовых плёнок.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
2 минуты: сравните «цвет — свойство только предмета» и «нужны предмет, свет и наблюдение». 3 минуты: объясните, почему красный предмет под одним зелёным каналом может выглядеть тёмным; приведите альтернативу с отражением других участков спектра. 2 минуты: запишите ограничение прогноза по одному названию краски.
Опора для обсуждения
Если предмет в модели отражает только R, а вход содержит только G, отражать нечего. Реальный материал может частично отражать и другие длины волн. Название «красный» не задаёт полный спектр отражения, поэтому точный цвет требует сведений об освещении и материале.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
Белый свет проходит через идеальный фильтр, пропускающий только R и B. Назовите выходную тройку и цвет. Затем объясните результат сложения отдельных красного и зелёного источников. 3 минуты — ответ, 2 — сверка.
Ключ и критерии индивидуальной работы
(1;0;1), маджента. Красный и зелёный источники дают (1;1;0), жёлтый. Четыре балла: тройка фильтра, название, результат источников, различение отбора и сложения света. При особенностях цветного зрения оцениваются каналы и рассуждение, а не различение оттенка на рисунке.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Свет и цвет в природе. Физическая природа цвета | Сравнивает свет и фильтры | Отличает сложение от отбора |
| Практическое занятие №5: аддитивное смешение, пиксели | Читает RGB-модель | Предсказывает каналы и указывает ограничения |
Опора — раздел «Объединяем науки» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Учебные данные, подробный сценарий и распределение времени — методическая разработка. Анализ подготовленных серий и бумажных моделей не выдаётся за проведение опыта на занятии.
Источники и права на изображения
Источники проверены 15.10.2026. Все числовые наборы — учебные модели, не результаты проведённых авторами опытов. Оригинальные схемы и графики подготовлены порталом «Школы России» для этого урока. Они не являются фотографиями. Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.