Side 1 4 Signal- og advarselsfarver Lærervejledning Indhold: Om temaet mål med øvelserne 2 Begreber/nøgleord, der arbejdes med i øvelserne 2 Inden I går i gang med øvelserne 3 Øvelser: Øvelse 4.1.: Kan farver fange jeres opmærksomhed? 3 Øvelse 4.2.: Ser I grøn bedre end blå? 3 Øvelse 4.3.: Hvilken farve ser I bedst? 4 Hjælp til opsamling og evaluering 6 Begrebsforklaring kopiark 6 Uddybende begrebsforklaring 7 Litteratur og webmateriale 11
Side 2 Om temaet mål med øvelserne: I øvelserne, der hører under temaet SIGNAL- OG ADVARSELSFARVER, får eleverne viden om, at der er nogle farver, vi ser bedre end andre. De vil få en forståelse for, at de stærke farver bruges i både naturen, i trafikken og i den visuelle kultur til at kommunikere med og til at henlede vores opmærksomhed mod noget bestemt. Begreber/nøgleord der arbejdes med i øvelserne: Farvesyn hvilke farver ser vi bedst,, Spektralfarver Farvesyn hvilke farver ser vi bedst Receptorerne i øjnene dækker forskellige dele af det synlige spektrum. Fælles for dem alle er, at de ikke opfatter så godt i enderne af spektrummet. Dvs. at vi ikke er så gode til at se blå og røde farver ift. f.eks. grønne og gule. (Se uddybende forklaring s. 9) Der er nogle farver, som vi ser bedre end andre. Klare og stærke farver lægger vi især mærke til. De kaldes for signalfarver. At signalere betyder at meddele eller fortælle om noget. Signalfarver optræder bl.a. i naturen, i trafikkens skilte, i reklamer og i billedkunsten. (Se uddybende forklaring s. 7) Spektralfarver De farver vi ser, når lyset brydes - f.eks. i regnens dråber - og opdeles i regnbuens farver. Det er rene, ublandede farver, vi kan se på lang afstand. Spektralfarverne bruges ofte som signalfarver pga. deres klarhed og styrke. (Se uddybende forklaring s. 7)
Side 3 Inden i går i gang med øvelserne Det er vigtigt, at eleverne er sporet ind på temaet og de begreber de skal arbejde med, inden de går i gang med øvelserne. Her er forslag til, hvordan I kan starte et forløb op: Tal med eleverne om vores farvesyn. Læs mere om Synssansen, øjet og hjernen i Uddybende begrebsforklaring side 7 Illustration af et øje finder du i filen Billedeksempler s. 15 Lad eleverne arbejde i grupper med at beskrive eller forklare de begreber, de skal arbejde med i øvelserne - uden nogen forhåndsviden. Kopiark til begrebsforklaring finder du på side 6 i vejledningen. Øvelse 4.1. Kan farver fange jeres opmærksomhed? Nøgleord: Spektralfarver Materiale: Varighed: Digital øvelse ½ lektion Det handler øvelsen om: I øvelsen skal eleverne undersøge, hvilke farver de lægger først mærke til i forskellige fotografier og malerier. De kan vælge op til tre farver pr. billede og markere det valgte område med en cirkel. Eleverne vil få viden om, hvilke farver vi ser bedst, og hvordan farverne bruges til at signalere noget bestemt i bl.a. trafikken og billedkunsten. Elevernes svar gemmes, så I efterfølgende kan diskutere dem i klassen. Læs mere om og Spektralfarver i Uddybende begrebsforklaring side 7.
Side 4 Øvelse 4.2. Ser I grøn bedre end blå? Nøgleord: Hvilke farver ser vi bedst? Spektralfarver Materiale: Varighed: Digital øvelse ½ lektion Det handler øvelsen om: Øjnenes farvesyn er ikke lige godt til at se alle farver i spektrummet. I øvelsen skal eleverne undersøge, hvilke farve de ser bedst, og hvilke farver de ser dårligst. På en sort baggrund kommer diffuse prikker i forskellige farver frem, det gælder nu om at opdage og trykke på prikkerne så hurtigt som muligt. Der kommer prikker i blå, cyan, grøn, gul, rød og magenta. Hver prik vises to gange, og efter øvelsen gives en oversigt over, hvor hurtigt eleverne fangede de forskellige farver. Deres svar gemmes, så I efterfølgende kan diskutere dem i klassen. Læs mere om Synssansen, øjet og hjernen i Uddybende begrebsforklaring side 7. Øvelse 4.3. Hvilken farve ser I bedst? Nøgleord: Spektralfarver Materiale: Varighed: Digital øvelse ½ lektion Det handler øvelsen om: I øvelsen skal eleverne finde fem farvefejl i et maleri på tid. På skærmen vises to versioner af det samme maleri, den ene version med farveændringer fem forskellig steder i forhold til originalen. Eleverne skal undersøge, hvilke farvefejl de først får øje på. Der er ændret på farverne både i områder med stærke farver og i område med mere neutrale og mørke farver. Afslutningsvis kan eleverne se, hvilken rækkefølge de har fundet fejlene i. Elevernes svar gemmes, så I efterfølgende kan diskutere dem i klassen. Læs mere om, Synssansen, øjet og hjernen i Uddybende begrebsforklaring side 7 og 8.
Side 5 Hjælp til opsamling og evaluering: Lad eleverne arbejde i grupper med at beskrive eller forklare de begreber og udtryk, de har arbejdet med i øvelserne. Kopiark til begrebsforklaring finder du på side 6 i vejledningen. Gennemgå elevernes resultater på klassen. Gennemgå én øvelse ad gangen. Lad eleverne med egne ord fortælle om eksperimentet og deres opgaveløsning. Inddrag perspektiverende billedmateriale når I gennemgår øvelserne. Billedmateriale finder du i filen Billedeksempler. Kreativ øvelse optakt eller opsamling Evaluering i nærmiljøet Inddel eleverne i mindre grupper Hver gruppe har et kamera/mobiltlf med kamera Grupperne går på jagt i nærmiljøet efter farver, de lægger mærke til. Det kan være på skolen advarselsskilte ved nødudgang, brand m.m. Det kan være i naturen insekter med stærke farver Det kan være i trafikken eller i byrummet. Vejskilte, reklamer m.m. Eleverne tager billeder af de farver, de lægger mærke til. Afslutningsvis opsamling på klassen. Elevernes fotografier printes og hænges op i klassen som en udstilling. Grupperne fremlægger deres fotos for hinanden. Hvilke farver lægger de mest mærke til? Og hvad betyder farverne?
Side 6 Vores forklaring på begrebet/udtrykket Vores forklaring på begrebet signal- og advarselsfarver Vores forklaring på begrebet spektralfarver/regnbuefarver Vores forklaring på farvesyn - hvilke farver ser vi bedst?
Side 7 Uddybende begrebsforklaring Signalfarver er klare og stærke farver de rene farver, som vi kan se på lang afstand. Det er de farver, vi ser, når lyset brydes - f.eks. i regnens dråber - og opdeles i regnbuens farver. De kaldes også for spektralfarver. De stærke farver bliver brugt til at advare med eller signalere noget bestemt både i naturen og i kulturens verden - de har en symbolværdi, nedarvet gennem generationer. Signalfarverne rød, gul, grøn og blå bruges bl.a. i trafiklys og på trafikskilte til at fortælle os om, hvor vi skal hen, og hvordan vi skal opføre os i trafikken. De stærke farver stikker ud fra omgivelserne, de er lette at se, og det er let at afkode deres betydning. Vi har en fælles kulturel forståelse af deres mening. Rød = Stop/ forbud. Gul = Pas på/vær på vagt. Grøn = Adgang/gå. Signalfarver bruges også i reklamer, logoer og på udsalgsskilte til at tiltrække vores opmærksomhed, så vi får lyst til at købe varerne og få øje på de gode tilbud. Alle er sikkert bekendte med Nettos logo, en sort hund på gul baggrund, eller McDonalds røde skilt med det gule M. Også i naturen kan vi opleve signalfarver. Blomster, fisk og fugle vækker opmærksomhed ved hjælp af de stærke farver, og de bruger dem som blikfang til at kommunikere til venner eller fjender om de f.eks. er parringslystne eller giftige. Tænk på en giftfrø eller en hanbavians røde numse, når den gerne vil tiltrække hunnerne. I billedkunsten bruges de stærke farver til at lede vores opmærksomhed mod noget vigtigt eller understrege en vigtig detalje eller lign. i kunstværket. Hvad vi lægger først mærke til i et billede, er dog ikke kun bestemt af farverne. Hvor en person eller genstand er placeret i billedet, størrelsen og formen på genstanden spiller også en væsentlig rolle. (Se Billedeksempler s. 2-14) Spektralfarver/rene farver Spektralfarver er de farver, der skabes af lysets brydning i et prisme. (Se video af forsøg med brydning af lys i prisme under øvelse 3.2 på www.farvelab.dk) Det er de rene, ublandede farver, man normalt ser i en farvecirkel baseret på spektrets farver. Rene farver er kendetegnet ved at være mættede, hvilket nogle vil definere som om, farverne ikke indeholder noget hvid eller sort. For RGB-værdier, som bruges i en fjernsynsskærm, vil en mættet farve være defineret ved, at kun to af de tre farver er repræsenteret. Derudover er i hvert fald én af disse på 100 %. Spektralfarver anvendes ofte som signalfarver pga. deres klarhed og styrke. Synssansen, øjnene og hjernen Størstedelen af vores information fra sanserne kommer via synssansen. Vores syn er på ingen måde unikt. Der er dyr, der både kan se flere detaljer og flere farver, end vi kan. Til gengæld er vores behandling af synsindtrykket i hjernen helt unik. Hvor mange dyr kræver bevægelse for overhoved at opdage et andet dyr, kan vi lave mange forskellige tolkninger på det, vi ser. Et nyfødt menneske kan kun registrere lys og mørke, og synsevnen er først endeligt
130 140 220 230 130 130 140 140 220 220 230 4 Side 8 udviklet i seksårsalderen. Derefter har alle mennesker stort set samme syn, dog med variation ift. alder, sygdomme o.l. I det følgende gennemgås øjnenes placering, øjets opbygning, farvesynet og til sidst hjernen og dens behandling af signalet fra øjnene. Øjnenes placering: Før der fokuseres på det indvendige af øjnene, kan det være interessant at overveje øjnenes placering på hovedet. Hvorfor har en ugle øjnene placeret, så begge kigger fremad, mens en ko har sine øjne placeret ude på siden af hovedet? Begge dele har fordele og ulemper. Når begge øjne peger fremad, vil de se meget af det samme område, og pga. afstanden mellem de to øjne bliver det muligt at fornemme dybde, dvs. at man kan afstandsbedømme f.eks. hen til et byttedyr. Hvis man lukker det ene øje, bliver det derfor meget svært at afstandsbedømme, hvilket kan opleves ved, at man forsøger at gribe en bold med det ene øje lukket. En ko kan ikke afstandsbedømme, da dens øjne sidder på hver sin side af hovedet. dybdefornemmelsen. Så hvorfor denne forskel: Uglen er rovdyr, hvorimod koen er et byttedyr. Det er vigtigt for uglen at kunne gribe en mus med kløerne, hvorimod koen har brug for hele tiden at være på udkig efter rovdyr. Til sammenligning har mennesker et syn på ca. 170, hvoraf de midterste ca. 120 ses af begge øjne. Der er reelt kun et helt skarpt syn i de midterste 2, hvilket nogenlunde svarer til størrelsen af en tommelfingernegl, når man strækker armen. Øjets opbygning: 170 180 190 200 160 170 170 180 190 200 Figur 2 Illustration af øjet i tværsnit. 160 150 210 210 150 90 110 100 80 70 120 60 50 40 30 20 10 360 350 120 340 330 320 310 240 250 300 260 280 290 270 Figur 1 - Dækning af omgivelserne for menneskets stereosyn og koens syn generelt. Til gengæld kan køer se ca. 280 omkring sig, og hvis de drejer hovedet kan de reelt se 360 uden at bevæge sig. Til sammenligning kan en ugle se ca. 110, hvoraf de midterste 70 ses af begge øjne og giver 90 110 100 80 70 120 60 50 40 30 20 10 360 350 280 340 330 320 310 310 240 250 300 260 280 290 270 På Figur 2 ses en illustration af et øje. Rundt om på ydersiden af øjet findes seks øjenmuskler, hvormed man kan dreje øjet lidt til siderne og op og ned uden at man bevæger hovedet. Yderst på øjet findes hornhinden, som er den, man sætter sine kontaktlinser på. Hornhinden er meget sej, svær at beskadige og beskytter selve øjet mod fremmedlegemer. Bag hornhinden er den farvede regnbuehinde (også kaldet iris), der kan udvide og mindske pupillen (hullet) for at justere mængden af lys, der kommer ind i øjet. Dernæst rammer lyset linsen, der bruges til at fokusere på det, vi kigger på. Musklerne i kanten af linsen kan
Side 9 ændre linsens form, og det er det, der gør, at vi kan fokusere tæt på og langt væk. Når musklerne er helt spændte, fokuserer vi på noget, der er tæt på. Derfor anbefales det, at man sørger for at slappe af i musklerne, når man f.eks. læser en bog, ved engang imellem at kigge på noget, der er langt væk. Når man kigger på noget fjerntliggende gennem en lup, vil man opleve at tingene ses på hovedet. På samme måde vil linsen vende billedet om. Det billede, vi opfatter med vores øjne, vender altså på hovedet, men hjernen vender billedet om igen. Øjet er fyldt ud af glaslegemet, der er gennemsigtigt og primært sørger for, at øjet ikke klapper sammen. I glaslegemet findes nogle bitte små partikler, der kaldes flydere. De opleves som langsomt bevægende halvgennemsigtige ting i synsfeltet og opleves oftest, når man kigger på noget lyst, f.eks. himlen. Flydere er muligvis det mindste vi kan se, ca. 300 nm lange og kun 10-20 nm tykke (en nanometer = 10-9 m = 0,000.000.001 = en milliontedel millimeter). Lyset udefra ender på nethinden, hvor det registreres af tre typer af receptorer, stave, tappe og gangliaceller. Stavene (ca. 120 mio. pr. øje) er meget følsomme og kan aktiveres af blot én photon (lyspartikel). Det er stavene, der sørger for vores nattesyn, og de kan ikke registrere farver, hvilket er grunden til, at vi ikke kan se farver om natten. Tappene står for vores farvesyn og beskrives nærmere i næste afsnit. I 2002 blev der opdaget en tredje type receptorer i øjet, gangliaceller, der er med til at styre døgnrytmen. Gangliacellerne er primært placeret i den nederste del af øjet og reagerer på blåt lys. Således vil lyset fra himlen have en klar påvirkning af vores døgnrytme. På nethinden findes den blinde plet, hvor der ingen receptorer er. Her samles alle de ca. 1,2 mio. nervetråde fra receptorerne i øjet og føres via synsnerven til hjernen som elektriske impulser. Farvesynet: Tappene er de receptorer på vores nethinde, der giver os farvesynet. Vi har ca. 7 mio. tappe i hvert øje, og de er primært placeret i den centrale del af øjet og fungerer kun i kraftigt lys. Vi har tre forskellige typer af tappe, der normalt beskrives som Kort, Mellem og Lang. På nedenstående figur ses følsomheden for de enkelte typer af tappe (på engelsk kaldes tappene for S, M og L, for short, middle og long). Figur 3 Følsomheden af de menneskelige tapceller. Mange kalder de forskellige tappe for blå, grønne og røde tappe. Det er en fin måde at tænke dem på, men det er grundlæggende forkert, da de enkelte typer af tappe i sig selv er farveblinde. Det er kombinationen af signalerne fra alle tre forskellige typer af tappe, der gør det muligt at se de forskellige farver. Desuden kan man se i Figur 3, at Mellem- og Langtappene dækker stort set samme del af spektret. Det ses også at Lang-tappene (de røde ) bedst kan registrere den grøn-gule del af spektret (ved 564 nm). Når øjnene skal sende besked om en farve til hjernen, bliver det sendt som fire forskellige farver, nemlig rød, grøn, gul og blå. Farven deles op i to signaler, nemlig
Side 10 rød/grøn, gul/blå. De to farvesignaler rød/ grøn og gul/blå er modstående til hinanden, dvs. at øjet enten fortæller hjernen, at der er en mængde af rødt eller en mængde af grønt (eller ingen af delene) i et givent punkt. Øjet kan ikke fortælle, at der både opfattes rødt og grønt i samme område på en gang. På samme måde kan man enten opfange gult eller blåt (eller ingen af delene). Udover farvesignalerne sendes et sort/ hvidt signal som en værdi for intensiteten, og det har derfor ikke noget med farveopfattelsen at gøre, men kun hvor kraftigt lyset er på det givne område. Hvis man ser på noget hvidt, vil man opfatte rødt, gult, grønt og blåt lys som lige kraftige. Derfor vil både rød/grøn- og gul/blå-signalerne være nul (altså hverken eller). I stedet vil sort/hvid-signalet være kraftigt for at give besked om høj lysintensitet. Vi har ikke lige mange Kort-, Mellemog Lang-tappe. Der er ca. 64 % Lang, 32 % Mellem og 4 % Kort, dog er Kort-receptorer betydeligt mere følsomme end de to andre typer tappe, hvilket opvejer det meget lavere antal en smule. En vigtig del af øjets regulering er adaptation, hvilket er justering af signalet fra receptorerne. Adaptation skruer op for signalet, når det er svagt og skruer ned for signalet, hvis der kommer meget lys. Uden denne funktion ville det ikke være muligt både at kunne se noget om natten og ved højlys dag. Adaptation er desuden mekanismen bag efterbilleder. Hjernen: Vores indtryk fra øjnene bliver sendt om bagest i hjernen, hvor synscenteret er placeret sammen med mange af de andre sansecentre. Det blev opdaget under første verdenskrig, at hjernens funktioner er delt op i centre. En russisk læge bemærkede, at der bl.a. var nogle soldater, der havde mistet synet, selvom deres øjne intet fejlede. De var alle sammen blevet ramt det samme sted i baghovedet. Synscenteret deler man op i seks dele (V1 til V6), hvor alt sker ubevidst. I de lavere centre sker de første basale behandlinger, såsom der kommer noget mod mig, flygt!. Mens der i de højeste centre analyseres ting som, det er en flaske med en rød etiket. I synscenteret sker altså en del behandling, for at man kan forstå de signaler, man får fra øjnene. Efter den umiddelbare registrering af former og farver sker en del korrektion både øjeblikkeligt og løbende. Farvesynet korrigeres for farvekonstans, så man kan sammenligne det man ser med tidligere erfaringer. Derudover sker en masse andre korrektioner som f.eks. forstærkning af farveforskelle ved simultankontrast.
Side 11 Litteratur og webmateriale Cumming Robert & Tom Porter: Se på farver. Om farvens teori, psykologi og anvendelse. http://www.denstoredanske.dk/it,_teknik_og_naturvidenskab/fysik/svingninger_i_ fastestoffer,_v%c3%a6sker_mv./farve/farve_(farver_i_dyreverdenen)