前段时间，我们曾经和大家聊过教育的一个概念：整合，也就是不把教育内容强行分割成数学、语文、英语等等各个学科，和上学时一样一科科的学。因为在现实生活中，不同的学科并不是平行宇宙，而是复杂交织在一起的。任何一个知识点，都可能会涉及到很多不同学科的内容。而当小朋友对一个事物、一个现象感兴趣的时候，就是很好地学习相关各学科知识的时机了。
上次我们用“夏至”作为主题，给小朋友准备了一堂整合内容（点击阅读：整合小学语文课与科学课内容，上一堂《夏至》），大家的反应也很热烈。所以我们这次尝试用另外一个主题来进一步展开和解释整合教学的理念。那就是小朋友很喜欢，甚至大人也会在朋友圈刷屏的景观 —— 彩虹。
和上次一样，我们将内容录制成了音频来给孩子听，同时也将相应的文字和图片资料放在文章中，方便大家辅导以及给孩子观看：
什么是彩虹呢？
彩虹也叫做虹，根据《新华字典》的解释：虹是雨后天空中出现的彩色圆弧，有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，由空中的小水珠经日光照射发生折射和反射作用而形成的。这种圆弧常出现两个，红色在外，紫色在内，颜色鲜艳的叫虹，又叫正虹;红色在内，紫色在外，颜色较淡的叫霓，又叫副虹。
但很可惜，新华字典的解释中，有一个科学性错误。到底是什么错误呢，小朋友可以先自己思考一下。我们一会再来揭晓。
汉字“虹”，最早在甲骨文中，就是一条弯曲的巨大虫子，而到秦汉时期，就写成了一个虫字旁加一个工作的工字。“工”字在汉字中代表大的意思，比如大的河流是“江”，大的容器是“缸”，房子感觉很大就是“空”。巨大的彩虹，自然也会用工字了。那为什么是虫字旁呢？这有可能因为古代的人们无法理解彩虹出现的原因，认为这是一种神奇的生物带来的，所以就写成了虫字旁。汉字中的虫字旁，指代的并不只是昆虫，鸟兽鱼虫，那些有很多脚或者没有脚的动物，在古代往往都认为是“虫”，名字中往往也都会有虫字旁，比如螃蟹、蛙、虾等。蛇不仅是虫字旁，在如今的很多地方，也会被叫做长虫。
古代人把很多不理解的自然现象，都归结于是神奇生物带来的。比如海市蜃楼的蜃，也是虫字旁。而虹也很可能是因此而写成虫字旁的，其实不仅是虹，现在说的副虹，也就是霓，是写作雨字头加一个兒字，而它还有另外一个写法，就是虫字旁加一个兒（旧读ni）。这样和虹是不是更配了呢？
而在英文中，彩虹叫做Rainbow，它其实是用两个词，下雨的Rain和弓箭的弓Bow组合而成的。在英文中，将几个词组合成一个新词是很常见的造词方法。bow在英文中除了当弓讲之外，还可以用来表示很多和弯曲有关的意思，比如弯腰，可以叫bow。字母弯曲的笔画可以叫bow，钥匙、眼镜等一些物品的环形弯曲部分也可以叫bow。所以rain加bow，合起来，就是下雨之后出现的弯曲，那什么弯曲的事物会在雨后出现呢？自然就是彩虹了。在我国的一些方言中，彩虹也会被叫做天弓，是不是不管什么民族，大家的想象都很一致呢？我们前面提到，新华字典中关于彩虹的解释有一个错误，不知道小朋友有没有想出来呢？
这个错误就是：新华字典说彩虹有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。平时也经常会用七彩彩虹来形容。但实际上，彩虹显示了日光的连续光谱，它的颜色变化是连续的，也就是说，它有无数种颜色。我们能从彩虹中看出多少种颜色，主要取决于我们每个人对于色彩的辨识能力不同。很多人可以从彩虹的光谱中辨识出100种左右的颜色。我们也在文章中放了一张阳光的光谱图，小朋友可以看看你最喜欢哪个颜色呢？但对于人类来说，最熟悉，最重要，分辨得最清楚的也就是6到7种，所以我们往往会把彩虹说成7色或者6色，6色就是红、橙、黄、绿、蓝、紫。七色的话，有人喜欢会把蓝和紫之间的靛色，也就是蓝紫色加入；而有些人则是把绿和蓝之间的青色也就是蓝绿色加入。
第一个确认白色的太阳光可以分成彩虹色的科学家，是英国著名的物理学家牛顿，不过他自己也承认自己的辨色能力一般，所以最早只分了彩虹5色，也就是红黄绿蓝紫，之后则加入了橙和靛，变成了七色。不过现在大家用的比较多的七色，还是加入了青色的七色。有趣的是，虽然现在在美国等西方国家，往往说彩虹有六个颜色，但因为Rainbow这个英文单词是7个字母，在图案上，却基本设计成七色。
而在实际的美学学习上，彩虹六色其实是一个很重要的概念。因为我们经常会说到绘画中的三原色，也就是三种基本的，不能再分解的颜料颜色，那就是红、黄、蓝。而这三种三原色两两混合，就形成了三种三间色，也就是红+黄=橙，红+蓝=紫，黄+蓝=绿。我们在小学美术课上会学到的三原色和三间色，就是这么来的。在绘画的时候，这个概念是很重要的，小朋友要记得。
新华字典上的解释，还有另外一个可能会造成误解的地方，那是什么呢？字典上说：虹是空中的小水珠经日光照射发生折射和反射作用而形成的。这句话会让一些人理解成彩虹由各种颜色的小水珠组成的。那既然彩虹是由小水珠组成的，我们看到彩虹赶快开车甚至开飞机飞过去，是不是就能摸到了呢？
当然是不可能的。因为彩虹并不是一个个五颜六色的小水滴组成的，而是太阳的影子。
在我国唐朝时期，早在中国唐朝，经学家孔颖达就对彩虹提出了“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，也就是说，如果云不厚，太阳照进来，照在雨滴上，就出现了彩虹，这说明他已经发现虹是阳光照射雨滴所产生的自然现象。唐代诗人张志和则更进一步，做了人工造虹的实验，并指出只有背对太阳，才能出现彩虹。北宋时,精通天文进士孙彦先，提出“虹乃雨中日影也，日照雨则有之。”的说法，发现了彩虹只是在雨后天空中反射看到的太阳影子。北宋科学家沈括同样发现了虹和太阳的位置与方向是相对。这些发现都要比西方早了几百年。所以，彩虹并不是由有颜色的小水珠组成的，而是太阳的光影、镜像。天空中密布的小水珠，就像是一个个小镜子，把我们背后的太阳光折射、反射回来。反射是指光线照到某种物体上，然后返回来的现象，我们能在镜子上看到自己的样子就是因为反射。而在猴子捞月的故事中，猴子看到月亮掉到水里，想捞起来，看到的也是月光在湖面反射而出现的镜像。而折射是指光线从一种物体进入另外一种物体时，因为光的传播速度发生变化，而出现的角度偏差的现象，我们可以简单的做个实验 —— 在玻璃杯中倒上水，然后将筷子或者铅笔放进去，从杯子外面看，发现它们就好像折断了一样，这就是因为光线在水和空气中的速度不同，而出现的现象。
而阳光照射到雨滴上的时候，发生了反射，也发生了折射。在进入水滴前，阳光是无数种颜色混在一起的白光，但在反射和折射的过程中，不同颜色的光，折射和反射的转向角度不同，因此在离开雨滴之后，就变成了五颜六色的光。
如果某个水滴反射后，阳光中的红光角度恰好对着我们，那我们就会觉得那里是红色的，而如果是紫光的角度对着我们，我们就会觉得那里是紫色的。
《现代物理知识》2012年第5期
所以彩虹并不是天上一圈有颜色的水珠，而是在雨后空气中密布的雨滴都在反射阳光，我们可以想象成天空中有无数面小小的镜子。而从我们每个人自己的位置看过去，恰好有一圈的水珠所在的角度，能将阳光反射到我们眼中，就是我们看到的彩虹了。如果我们的位置变化，看到的彩虹则是另一批水珠反射出来的，所以我们不管怎样，都无法摸到彩虹，因为彩虹只是一个镜像光影。
有趣的是，这说明，我们每个人所看到的彩虹都是不一样的，就像我们每个人夜里站在湖边看月亮的倒影，倒影的位置是我们自己所在的位置，与天上月亮之间的关系决定的。我们走动的时候，倒影的位置也会变。
彩虹也是，我们看彩虹的时候，其实是在看无边无际的无数雨滴小镜子里太阳的镜像，每个人所在的位置不同，他们看到的彩虹其实位置都有或多或少的区别。
在天空中的无数小雨滴中，只有一圈的位置恰好能将紫光反射到我们眼中，而它外边一圈的水珠，恰好能将蓝光反射到我们眼里，在外面一圈可以反射青色的光到我们这里，然后是绿色，最后是红色。于是我们就看到了圆圆的彩虹。
《现代物理知识》2012年第5期
而平时我们在地面上看彩虹，看到的都是半圆，这是因为另一半能反射阳光给我们的角度，是在地面以下的位置。如果我们站在高塔上或者在飞机上，就有机会看到精彩的圆圈彩虹了。
这就是今天我们给小朋友们准备的彩虹整合课程，其中聊到了和语文、物理、美术等等很多科目有关的内容，希望这可以回答小朋友一些关于彩虹的好奇问题，如果你还有哪些想知道的，也可以在今天文章里留言告诉我。
