Frage:
Erklären Sie einem 6-Jährigen die UV-Strahlung
user29350
2013-09-08 15:46:01 UTC
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Meine (gerade abgeschlossene) Promotion umfasste eine beträchtliche Menge an Forschung zum Nachweis von Sonnen-UV-Strahlung. Dies stieß auf großes Interesse, insbesondere als ich meine Experimente im Freien durchführte.

Die 6-jährige einer Freundin war am meisten fasziniert, konnte aber das Konzept der UV-Strahlung nicht verstehen, vor allem, weil sie nicht sehen konnte 'es. Sie verstand, wie wichtig es ist, sich vor zu viel UV-Strahlung zu schützen (dies ist eine große Sache in australischen Schulen).

Beim Nachdenken kam mir der Gedanke, dass viele Menschen nicht wirklich verstehen, was UV-Strahlung tatsächlich ist ist, trotz Kenntnis der mit Überbelichtung verbundenen Risiken. Umgekehrt kenne und verstehe ich die technische Seite, habe aber Schwierigkeiten, sie einfacher auszudrücken.

Was ist eine einfache und sinnvolle Art, UV-Strahlung zu erklären?

Nun, ich fühle mich etwas unwohl, weil ich selbst keine UV-Strahlung sehen kann. ;-) Möglicherweise finden Sie eine UV-Lampe und eine Banknote mit einigen Besonderheiten, die unter UV-Licht sichtbar sind, um festzustellen, ob die Strahlung vorhanden ist.
Ich würde auch den experimentellen Weg mit fluoreszierenden Materialien gehen. Das könnte einen Weg eröffnen, der einfacher ist als eine lange Erklärung.
Das sind fantastische Antworten! Ich bin überwältigt (auf gute Weise).
Die Vorschläge in den beiden obigen Kommentaren könnten zu einer interessanten Diskussion führen, aber ich wäre vorsichtig - im Interesse einer genauen Genauigkeit sind dies Beispiele für Fluoreszenz, ein Prozess, der nicht auf UV-Optisch beschränkt ist. Es ist gut, beide zu besprechen, wenn Ihr Schüler Geduld hat, aber erklären Sie unbedingt den Unterschied. Ich mag Manis 'Antwort besser. IMO, meine .02 usw.
@hunter2 ist in jeder Hinsicht sehr wahr - die Antworten auf diese Frage sind erstaunlich. Ich stimme zu, dass ManishEarth's spektakulär ist (ich habe jede Antwort in diesem Thread positiv bewertet).
@hunter2 Fluoreszenz erfordert nicht, dass die anregende Strahlung unsichtbar ist, aber der Punkt ist, wenn Sie eine unsichtbare Quelle haben, dann beweist die Fluoreszenz, dass ein unsichtbares Etwas wirklich da ist.
Sieben antworten:
Manishearth
2013-09-08 16:29:41 UTC
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Versuchen Sie zunächst, den 6-Jährigen dazu zu bringen, über "Was ist, wenn es Farben gibt, die wir nicht sehen können" nachzudenken? Erklären Sie ihr, dass die Farbe, die wir sehen, die Farbe von "Licht" ist.

Zeigen Sie ihr nun eine Fernbedienung und drücken Sie eine Taste. Vorne befindet sich eine IR-Lampe. Fragen Sie sie, ob sie blinkt, wenn Sie den Knopf drücken (sollte es nicht). Verwenden Sie jetzt eine Telefonkamera, um auf die IR-Lampe zu schauen. Die meisten Telefonkameras zeigen weißes Licht, wenn die Taste gedrückt wird. Erklären Sie ihr, dass das von der Fernbedienung kommende Licht "unsichtbar" ist, in dem Sinne, dass es eine Farbe hat, die wir nicht sehen können. Die Kamera kann es jedoch sehen, weil die Kamera etwas mehr "Farben" sieht als wir, und wenn sie versucht, es anzuzeigen, zeigt sie es als weiß an.

Erklären Sie ihr, dass dies "Infrarot" -Licht ist , ein Licht, das "mehr rot als rot selbst" ist. Immer wenn jemand den Fernseher einschaltet, wird ein Lichtsignal an den Fernseher gesendet. (Vielleicht möchten Sie erklären, dass dieses Licht einige "Biegefähigkeiten" hat, aber das ist nicht unbedingt erforderlich.)

Dies sollte sie über die mentale Blockade hinausbringen, wenn es um "Licht, das kein Licht ist" geht ". Die Erwähnung, dass einige Tiere mehr / weniger Farben sehen als wir, hilft.

Sprechen Sie jetzt über das Spektrum:

enter image description here

Erklären Sie, dass das Licht das ist wir können sehen, ist ein sehr kleiner Teil der Arten von Licht, die tatsächlich existieren. Das Spektrum ist das, was sie sieht, wenn sie einen Regenbogen betrachtet, aber es "hört" wirklich nicht bei Rot oder Lila auf; Sie kann es einfach nicht sehen.

Wenn Sie möchten, können Sie über Radiowellen sprechen und wie sie leicht sind, die sich leicht "biegen" (d. h. beugen) können. Sprechen Sie über Röntgenstrahlen, bei denen es sich um Licht handelt, das durch die Haut, aber nicht durch die Knochen gelangen kann. Dies kann tatsächlich zu einer interessanten Nebenstrecke führen, in der Sie erklären, dass eine Röntgenaufnahme nichts anderes als ein Foto mit einer anderen Art von Licht ist.

Sobald Sie hier angekommen sind, ist es einfach, UV zu erklären. Erwähnen Sie, dass die Sonne zwar viel sichtbares Licht emittiert, jedoch nicht auf das sichtbare Spektrum beschränkt ist und auch eine erhebliche Menge (viel weniger, aber nicht vernachlässigbar) an UV- und IR-Strahlung emittiert.


Sie können dies auch auf den Klang ausweiten und darüber sprechen, wie es Geräusche gibt, die wir nicht hören können. Für die meisten Sechsjährigen sind Geräusche außerhalb Ihres Hörbereichs deutlich hörbar. Wenn Sie mit Ihrem Computer zunehmende Frequenzen erzeugen können (es ist tatsächlich möglich, dass unsere Stimmbänder in den unhörbaren Bereichen arbeiten, aber es erfordert einige Übung, um dies zum Laufen zu bringen, sodass es einfacher ist, einen Computer zu verwenden), können Sie beide dies hier zeigen Unterschiedliche Personen / Alter haben unterschiedliche Frequenzbereiche 1 sup> und es gibt Geräusche, die selbst sie nicht hören kann. (Um letzteres zu tun, möchten Sie möglicherweise ein Mikrofon einrichten und die Amplitude auf dem Bildschirm anzeigen lassen oder so). Ebenso können Sie zu niedrigeren Frequenzen wechseln (und den Übergang von unsichtbar schnellen Vibrationen, aber hörbaren Geräuschen zu sichtbaren Schwingungen und unhörbaren Geräuschen in einem Saiteninstrument oder möglicherweise einem Gummiband anzeigen). Es ist eine gute Gelegenheit zu erklären, wie eine Hundepfeife auch funktioniert.

Das Konzept, dass es Licht gibt, das wir nicht sehen und hören können, das wir nicht hören können, ist wirklich erstaunlich, wenn man davon hört es zuerst. Ich war sicherlich fasziniert davon, als ich als Kind davon erfuhr.

1. Dies ist möglicherweise nicht so einfach und möglicherweise nicht wünschenswert, siehe Cleonis 'Kommentar unten sup>

Es ist schwer, mit einem 6-Jährigen über "das Spektrum" zu sprechen, aber Regenbogen werden funktionieren. Es gibt Inside the Rainbow (UV) und Outside (IT). Soviel zur Mnemonik;)
@MSalters Brilliant. Hätte daran denken sollen :) Bearbeitet, danke.
Ich gehe davon aus, dass das sichtbare Beispiel einer Smartphone-Kamera, die ferngesteuertes IR-Licht aufnimmt, für einen 6-Jährigen lebendig sein wird. Als zweites Beispiel für etwas, das außerhalb der Grenzen der Sinne liegt: sehr hoher Klang. Möglicherweise gibt es einfache Mikrofone, die empfindlich auf über 20 kHz reagieren, und Tonsender, die beispielsweise im Bereich von 10 kHz bis 30 kHz emittieren können. Anschließend können Sie versuchen, eine Demo zu erstellen, die zeigt, dass das Mikrofon beim Erhöhen der Tonhöhe weiterhin Geräusche erkennt, während diese für das menschliche Gehör unhörbar werden.
@Cleonis, das mit einem 6-Jährigen arbeitet, könnte sogar verwendet werden, damit das Kind hohe Frequenzen hören kann, die Sie nicht mehr können.
+1 für die Darstellung des Spektrums, um zu erklären, was * alles * Licht ist, und dass optisch nur ein Teil des Spektrums ist. Vielleicht möchten Sie auch eine Sonnenspektrum- / Leistungskurve - und um zu diskutieren, * warum * wir optische und nicht Gamma, Radio usw. sehen. // Stimmen Sie auch mit @Cleonis, überein, obwohl es möglicherweise einfacher ist, in die andere Richtung zu gehen - gehen Sie nach unten und niedrigere Frequenzen, bis der Schüler nicht mehr hören kann (aber vielleicht * sehen * kann - eine Gitarrensaite, z.
@DanNeely Die Sache ist: In der Welt eines 6-jährigen Erwachsenen sind allmächtig. Zu behaupten, dass Jugendliche immer noch Frequenzen hören können, die mehr als 40 Erwachsene nicht mehr hören können, ist nur verwirrend. Zu lernen, dass Erwachsene Einschränkungen haben - dafür gibt es viel Zeit, wenn das Kind 8 bis 10 Jahre alt ist, würde ich sagen. Außerdem ist es unmöglich zu demonstrieren, dass Sie einen bestimmten Ton nicht hören können. Für einen 6-Jährigen ist es plausibler, dass Sie es vortäuschen. Es wäre verwirrend und total ablenkend.
Da Katzen und Hunde höhere Frequenzen hören als Menschen, können Sie versuchen, in Gegenwart eines Tieres hohe Geräusche zu erzeugen und zu zeigen, dass es etwas bemerkt, obwohl Sie es nicht hören. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie tatsächlich einen Ton erzeugen könnten, der überhaupt nicht hörbar wäre. Die Hundepfeife erzeugt auch bei höchster Tonhöhe noch einige hörbare niedrigere Harmonische, und Computer haben im Allgemeinen eine DA von 48 kHz, die nur 24 kHz zulässt, was möglicherweise noch kaum, aber hörbar ist.
@JanHudec Ich habe es versucht - das Erzeugen von Sounds funktioniert nicht, weil sie normalerweise nicht reagieren. Hundepfeifen (die ihre Aufmerksamkeit erregen sollen) tun dies jedoch.
Das Licht einer IR-Fernbedienung hat nicht mehr "Biegefähigkeiten" als das Licht einer Taschenlampe.Stellen Sie sich in einen pechschwarzen Raum und bitten Sie einen Freund, eine Taschenlampe einzuschalten, während Sie sie von Ihnen weg zeigen.Können Sie erkennen, ob die Taschenlampe ein- oder ausgeschaltet ist?Wahrscheinlich lautet die Antwort ja, und das liegt nicht daran, dass sich das Licht verbogen hat, sondern daran, dass Sie gesehen haben, wie das Licht von den Wänden und von Gegenständen im Raum reflektiert wurde.Das Fernsehgerät sieht das Licht von der Fernbedienung auf die gleiche Weise.(Der Fernsehsensor sieht nur moduliertes Licht, so dass der Raum, soweit der Sensor weiß, pechschwarz ist.)
MSalters
2013-09-08 22:01:16 UTC
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Licht, Sonne und Farben verbinden sich in einer Sache, die 6-Jährige wissen: Regenbogen. Und das macht es einfach zu erklären, was UV ist. Warum gibt es zwei Kanten innen und außen an einem Regenbogen? Warum gibt es keine Farbe außerhalb von Rot oder innerhalb von Violett? Nun, es gibt sie, aber Sie können sie nicht sehen. Es sind alles Farben im Sonnenlicht, aber nicht alle Farben, die Ihr Auge sehen kann.

Sie können sie sogar bitten, einen Regenbogen zu zeichnen und dann - natürlich mit einem unsichtbaren Wachsmalstift - ein unsichtbares Extra zu zeichnen UV-Band an ihrem Regenbogen :)

anna v
2013-09-08 16:13:17 UTC
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Erklären Sie zunächst, was Strahlung bedeutet.

Man könnte eine Taschenlampe verwenden und zeigen, dass das Licht durch die Luft kommt, ohne dass es etwas bringt. Es ist nicht wie eine rollende Kugel, es ist nicht wie die Wellen im Meer, Licht von der Taschenlampe ist Strahlung: Es kommt alles in einem Kreis aus dem Zentrum des Lichts heraus. Dieses Zentrum in der Taschenlampe ist eine Lampe, die mit Batterien beheizt wird, um Strahlung in Form von Licht abzugeben.

Dann braucht man eine Infrarot-Heizung: Ein Holzofen oder ein elektrischer Küchenherd. Zünde einen der Teller / Spiralen an und bringe ihre Hand nahe, um zu spüren, wie die Hitze herauskommt. Dies ist auch eine Form von Strahlung, die überall austritt, aber unsere Augen können sie nicht sehen, weil sie keine Strahlung in diesem Bereich sehen sollen. Es ist unsere Haut, die es "sehen", fühlen kann.

Erklären Sie dann, dass die Sonne eine großartige Strahlungsquelle ist wie ein riesiger Ofen, der tausend- und tausendfach stärker ist als jeder Ofen auf der Erde oder Batterien . Es strahlt in Wärmestrahlung, in Lichtstrahlung und in ultraviolette Strahlung ab, die wie die Wärmestrahlung, die unsere Augen nicht sehen sollen. Wenn es auf unsere Haut trifft, verwandelt es sich in Wärmestrahlung und zusätzliche Zerstörung der Hautzellen, da es sich um sehr starke Strahlung handelt, die nicht nur wie Wärme- / Infrarotstrahlung brennt, sondern auch Zellstrukturen zerstört.

Man könnte dann ein Diagramm einführen, das die von der Sonne kommende Strahlung zeigt, und erklären, wie die Stärke in Bezug auf die Schädigung der Haut mit der x-Achse zusammenhängt und die y-Achse uns sagt, wie viel von jeder Art von Strahlung trifft uns, wenn wir in der Sonne sitzen.

enter image description here

Ich mag die Idee mit Infrarotstrahlung, da man sie nicht sehen, sondern fühlen kann. Einem Sechsjährigen ein X-Y-Diagramm zu präsentieren, mag zwar etwas zu viel sein, aber UV ist nur schwer zu erklären.
Timothy Wofford
2013-09-08 16:52:08 UTC
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Kinder sind mit Kugeln, Farben und Temperatur vertraut, daher können wir dies mithilfe eines Partikelmodells mithilfe einer Analogie angehen.

Licht ist wie ein Strom von Kugeln. Rotlichtkugeln sind kühl, Blaulichtkugeln sind warm und UV-Lichtkugeln sind sehr heiß. Wir können Licht im Regenbogen sehen (sichtbares Spektrum), weil unsere Augen die Temperatur dieser Kugeln mögen. Einige Bälle sind zu kalt (IR usw.) und einige Bälle sind zu heiß (UV usw.). Von zu vielen Bällen getroffen zu werden (bei hellem Licht) ist schlecht, auch wenn die Bälle nicht super heiß sind. Das Fangen eines sehr heißen Balls verbrennt unsere Hände.

Zum Mitnehmen gibt es Farben außerhalb des Regenbogens, die wir nicht sehen können. Jede Farbe hat eine bestimmte Photonenenergie. Und UV-Licht hat energiereiche Photonen, die uns verletzen können.

Beachten Sie, dass ich gerade eine Analogie vorgestellt habe, von der ich glaube, dass sie ein Sechsjähriger verstehen könnte. PER empfiehlt, Demonstrationen, Experimente und Fragetechniken zu verwenden, um dem Kind zu helfen, das Modell für sich selbst zu erstellen, anstatt es ihm nur zu erzählen.

user6972
2013-09-09 08:22:53 UTC
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Am besten zeigen Sie ihr ein Video mit Wärmebildern. Die Idee, dass es Hitzewellen und andere Dinge gibt, die wir nicht sehen können, ist sehr klar, wenn Sie einem Kind zeigen, wie eine Wärmebildkamera im Dunkeln sehen kann. Es gibt viele YouTube-Videos, die möglicherweise zur Demonstration des Konzepts geeignet sind. Sobald Sie versuchen, EM-Spektren oder das Konzept der Strahlung zu erklären, haben Sie den Kampf bereits verloren. Gehen Sie einfach und verwenden Sie eine visuelle.

Wenn Sie eine Ersatz-Digitalkamera in der Nähe haben, können Sie den IR-Filter entfernen und eine Live-Demo geben.

Während mir die Idee gefällt, einen Regenbogen zu verwenden Als visuelle oder "andere Farben, die Sie nicht sehen können" denken die meisten Kinder, dass Sie nur ein Spiel mit ihnen spielen wie ein imaginärer Freund, der UV-gefärbt ist. Es wird nicht wirklich darin versinken, dass diese Dinge existieren, wenn Sie ihnen nicht zeigen, dass es eine Welt gibt, die über das hinausgeht, was wir mit unseren Augen sehen können.

Dar
2013-09-08 20:41:18 UTC
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Haben Sie blaues Licht, das am Rande der Sichtbarkeit liegt, wie z. B. ein Schwarzlicht oder einige LEDs? Sie sollten ihr das zeigen und ihr sagen, dass es so aussieht, als sei es schwer zu sehen, weil es für unsere Augen tatsächlich zu blau ist. Sag ihr, wenn es blauer wäre, könnten wir es nicht sehen, aber es würde immer noch Licht geben. Sie können auch darauf hinweisen, dass orangerotes Licht heißer zu sein scheint (Wärmelampen), und dass dies daran liegt, dass das Licht, das für uns "zu rot" ist, um es zu sehen, auch zusammen mit dem sichtbaren Teil des orange / roten Lichts scheint Licht, und dieses Licht wird sehr leicht als Wärme absorbiert.

(Nehmen Sie es weiter, aber dies ist ein Anfang. Sie wird es wahrscheinlich genießen, die Konzepte mit Dingen in Verbindung zu bringen, die sie beobachten kann.)

Skyborne18
2013-09-09 15:22:41 UTC
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Erklären Sie ihr die Diagramme nicht, sie könnte es verwirrend finden. Versuchen Sie, die UV-Strahlung wie einen gefährlichen Außerirdischen oder etwas zu machen, das Menschen schadet. Kinder können sich besser auf fiktive Figuren und Geschichten beziehen, was ihnen das Verständnis erleichtert.

Es gibt aber auch die vorteilhaften Aspekte - z. Die Rolle von UV-B bei der Vitamin D-Produktion.
Dies ist keine physikalische Antwort.
Warum würden Sie etwas erklären, das völlig falsch ist und nur dazu dient, den Hauptschub der Frage abzulenken?


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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