Развивающая игра "Волчок Кюкельхауза" 

                                                                         ПАРАМЕТРЫ:

                                                                             Материал: оргалит, пластмасса.

                                                                       Состав:  шесть квадратных пластин с рисунком на лицевой (верх­ней) стороне, подставка- держатель.

                                                                       Пособие предназначено для детей 3-7 лет.

Применение в образовании:

● Дошкольное образование

Игра способствует развитию:

•  зрительного и тактильного анализа;

    •  мелкой моторики;

•  умения описывать результаты опыта;

•  наблюдательности и мышления.

Получение иллюзий требует определенных физических действий. На нижней стороне каждой пластины, строго в центре, находится «пятка» - пластмассовая сплюснутая полусфера, служащая опорой. Если поставить волчок пяткой на стол или на пол и крутануть руками за края, он будет свободно вращаться - иногда очень быстро, иногда совсем медленно. Результат наблюдения зависит от освещения, скорости вращения, направления вращения, угла зрения, подвижности или неподвижности взгляда наблюдателя. При вращении волчка ребенок видит нечто необычное - не то, что ожидал увидеть. Неподвижное начинает двигаться. Движущееся становится неподвижным. Возникают интересные узоры и неожиданные цвета.

Получив волчки в свое распоряжение, дети начинают их крутить. Крутить волчки вообще нравится детям. Но здесь еще и результат очень неожиданный и разнообразный. У одного ребенка сразу получается что-то очень интересное. Другой не может закрутить волчок сам, но видит, что получилось у товарища, и очень хочет попробовать. Он начинает стараться - уж очень заманчив результат.

В процессе обмена полученными результатами каждый хочет сам получить интересный эффект. Правда, довольно быстро выясняется, что для этого необходимо немного потренироваться. Волчок должен быть запущен с определенной скоростью, смотреть на него надо определенным образом.

Краткий перечень эффектов с комментариями.

Представленные здесь объяснения не претендуют на полноту и окончательность, скорее их можно дать детям в качестве начала для исследования. Тем более что набор эффектов далеко не ограничен перечисленными в этом тексте.

1.     Вращая этот волчок с небольшой скоростью, мы явственно видим, как элементы внутри него движутся относительно друг друга. Даже хочется ощупать их, чтобы убедиться в их нарисованности. Кажется, что их приводит во внутреннее движение некий механизм. Это получается в результате смещения центров нарисованных кружков относительно друг друга и относительно реального центра вращения.

Еще один замечательный эффект - при взгляде на этот вращающийся волчок кажется, что мы видим не круги на его поверхности, а уходящую вглубь волчка коническую трубу.

2.     Когда смотришь на неподвижный волчок, возникает ощущение объемности изображения.

При движении с небольшой скоростью проявляется эффект внутреннего движения.

При быстром вращении наблюдается картина концентрических окружностей или спиралей со смешанным зеленоватым цветом по краям.

3.     Если в предыдущих примерах перемещались относительно друг друга цельные фигуры - части общего рисунки, то здесь искривляются и перемещаются части замкнутых фигур, создавая иллюзию ожившей поверхности. Причина эффекта в том, что мы, глядя на отдельные части этих линий, считаем сами линии попеременно то окружностями, то квадратами и «неправильное» их поведение интерпретируем как искривление линий.

4.     Цвета смешиваются. Запущенный с большой скоростью волчок приобретает равномерный цвет - средний оттенок между составляющими его желтым и зеленым.

При искусственном свете проявляется также стробо­скопический эффект. Запущенный с небольшой скоростью волчок может показаться стоящим на месте или движущим­ся в обратном направлении.

Значительно более сильного стробоскопического эффекта удается до­биться, быстро двигая перед глазами ладонью с растопыренными пальцами. В зависимости от частоты вращения можно получать движение секторов в разных направлениях и с разной скоростью. Попробуйте также помахать рукой с растопыренными пальцами прямо над крутящимся волчком - эф­фект будет примерно тот же, но сектора сильно искривятся.

5.    Здесь в разных условиях освещения и при разных скоро­стях вращения можно наблюдать смешение цветов (до се­рого), стробоскопический эффект и подвижность частей рисунка, примерно как в опытах с волчком. Это связано со спиральной формой рисунка.

6.     При быстром вращении мы видим равномерный серый от­тенок в центре волчка. При свете импульсных ламп (ламп дневного света) воз­никают статичные или медленно вращающиеся клеточки на быстро вертящемся круге. Природа этого — стробоско­пический эффект. Но вот что интересно: клеточки имеют некоторый цветовой оттенок. Природа этого цветового эффекта не совсем понятна. Его нельзя объяснить ни действием стробоскопического эффекта, ни просто смешением цветов.

Как рассматривать волчки

Каждый волчок имеет смысл рассматривать по-разному: при естественном солнечном свете, при лампах дневного света, под лампой накаливания, возле экрана телевизора, через лопасти вентилятора, через растопыренные пальцы ладони, через зубья расчески или сетку капронового чулка, моргая глазами, двигая головой, махая рукой перед глазами, через узенькую дырочку в листе бумаги, через увеличительное стекло, в зеркале...

Удивительные результаты получаются, если рассмотреть рисунки на наших волчках на экране телефона. Для этого не обязательно снимать их на видео. Достаточно направить камеру на рисунок и посмотреть на результаты. На месте монотонных рисунков вы увидите совершенно неожиданные цветные узоры. Это цветные муары. По причине своего появления они родственны стробоскопическим изображениям. В случае со стробоскопом неожиданный эффект возникает от наложения двух ритмов - ритма смены элементов рисунка и ритма смены освещения. Здесь мы тоже имеем дело с наложением двух ритмов. Только это пространственные ритмы - ритм рисунка (не обязательно движущегося) и ритм элементов экранного изображения.

Самодельные картинки

Интересно посмотреть, как поведут себя на поверхности волчка какие-нибудь другие рисунки. Например, самый простой: половина черная - половина белая, или спираль, или последовательность мультипликационных кадров.

Как подвести детей к идее создания и размещения на волчках их собственных рисунков? В один прекрасный день педагог приносит рисунок и говорит: «Я хотел бы его поместить на одном из наших волчков и посмотреть, что получится. Давайте попробуем».

Важно заранее продумать возможные варианты закрепления рисунка на волчке. Крепление при помощи гвоздиков или кнопок не годится - гвоздики испортят поверхность. Жвачка и пластилин тоже оставляют следы на волчке. За счет загнутых краешков листок вряд ли удержится. Лучший из известных нам способов крепления бумажного квадратика на волчке предложен преподавателем Ильёй Ненашевым. Чтобы закрепить лист на дощечке,  он предлагает прорезать щели-уголки по углам квадратного листа бумаги, при этом лист должен быть больше размером, чем волчок. Также для этих целей можно использовать обыкновенную кольцевую резинку. При этом Вы не портите волчок, не повреждается бумага, а рисунки на волчке удается менять очень быстро. Можно предложить детям подумать над тем, как укрепить листочек на волчке быстро, надежно, не испортив волчка, не испортив рисунка, и обязательно разобрать и, по возможности, испытать предложенные ими способы. Может быть, они придумают свой способ, который будет не хуже или в чём-то лучше нашего. Даже если они не додумаются ни до чего особенно хорошего - они поразмышляют над проблемой. Тогда преподнесенное педагогом решение будет воспринято ими с радостью и творческим вниманием.