STEAM學習,Scratch與國小自然科學:光的三原色(RGB 顏色模型)

為何想作這個光的三原色小遊戲?

孩子在上國小自然科學課學到光的三原色時,大部分的時候都會看到類似下面這張圖,加上老師講解,敘述紅、綠、藍這三個光的三原色是如何混合出白色、以及其他顏色的,這張圖應該已經是超級熟悉了。

註:什麼是光的三原色?

以前牛頓在太陽光經過三稜鏡的色散實驗中發現了,太陽光經過三稜鏡後,會分離出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種色光;在之後的實驗中陸續發現其實依靠紅光、綠光、藍光,就可以組合出其他所有顏色的色光以及白光,而這三種色光卻無法被其他色光所組合而得到,因此紅、綠、藍這三種基本色光被稱為光的三原色。

對於在文字或是圖片上學習「紅光加綠光等於黃」、「紅光加藍光等於紫」等等組合是沒有問題,考試也不太會寫錯,不過孩子也許會好奇,明明這張圖上面只有8種顏色,但是這個世界的色彩這麼繽紛,很明顯不只8種,那其他顏色是怎麼跑出來的呢?

儘管老師會給出答案,就是色光比例的不同,像是紅色的成分多一點、綠色的成分減半、藍色的部分少一點,都會換成別的顏色,但實在是不太直覺,透過調色盤的水彩去實驗也不能正確表現光的顏色。

STEAM教育,結合 Scratch 與國小自然科學,用積木就能輕鬆堆出光的三原色模型

現在科技進步,軟硬體都越來越強大和方便,網路上有一些動畫、影片可以欣賞到比例上的調整造成光顏色上的變化,但關於軟體本身是怎麼作出來的?對於國小學生來說可能太過困難,只能欣賞結果而想要自己動手做一次的門檻比較高。

其實 Scratch 就可以辦到!而且輕鬆用積木就可以堆疊出這個光三原色的 RGB 模型遊戲,還能夠根據玩家手動調整紅色(R:Red)、綠色(G:Green)、藍色(B:Blue)的值,即時反應出混合後顏色的變化,非常的直覺,這個小遊戲結合 Scratch 和國小的自然科學,很適合小學生的STEAM教育。

按此直接前往遊戲
建議用電腦開啟,使用手機的話可能會因為系統關係,位置會有變動喔。

Scratch 程式積木解說

這一次的主角,是擴充功能中的「畫筆」積木們。可以看到畫筆這分類一共是9種積木而已,然而透過想像力與創意,就能將積木們作搭配組合,畫出有許多漂亮圖案的專案作品。

另外,雖然畫筆不是預設的基本積木之一,而是被放在擴充積木裡面,但是其實它在 Scratch 更早的版本裡面,是被放在預設的基本積木中,最新的 3.0 才改成把它收到擴充裡。

畫筆的功能真的很常被使用,簡單、也很容易玩出很棒的效果,所以通常也會是教學課程裡面比較基礎的功能喔!

steam scratch 國小自然科學 光的三原色 RGB color model
上面那排的左邊第二個就是畫筆積木了

核心實作概念

核心積木為:變數和畫筆,概念是讓玩家可以去更改變數的值,同時透過畫筆,將玩家操縱變數的值轉成顏色碼,並繪出對應的顏色!

搭配廣播、迴圈、造型變化、外觀變化等等常用的功能積木,其實整個專案的積木數量不多,就能完成這個小遊戲了!

完成的專案在這裡

可以從這裡直接到 Scratch 網站的專案頁面:
STEAM學習 國小自然科學:光的三原色 RGB Color Model
或者是按下面的綠旗直接開始,操作說明在下方,建議用電腦開啟,使用手機的話可能會因為系統關係,位置會有變動喔。

操作方式:

  • 按綠旗直接開始
  • 可以各自滑動三條滑桿,分別是調整紅光(Red)、綠光(Green)、藍光(Blue) 三種顏色的比例
  • 正中央是混合的結果,可以看到立即的變化!

分別滑動滑桿看看對應顏色的變化;畫面右上方就是基本的光三原色圖片,可以參考用;而畫面右下方,就是可以讓孩子試著挑戰看看的問題,畫面上的這幾種顏色是什麼樣的組合下才能得到呢?一共可以找得出幾個?

另外,這裡面有沒有他們喜歡的顏色?如果沒有,沒關係可以自己來!要怎麼控制 RGB 的比例去調出自己喜歡的顏色呢?歡迎留言跟我們分享你/妳們最喜歡的顏色是什麼?它的 RGB 數字分別又是多少呢?有的顏色無法用文字描述,如果是直接截圖的話,歡迎直接到我們粉絲團或是社團貼圖分享你的心得喔!

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