| |
| |
| |
De projectiekunst in het onderwijs.
Wie op de laatste wereldtentoonstelling te Parijs met nauwkeurigheid de verschillende sectiën van onderwijs heeft onderzocht, heeft zich kunnen overtuigen, dat in sommige dezer, namelijk in de afdeelingen der Vereenigde Staten van Amerika, van Engeland, Rusland en Zwitserland, bij de voorwerpen dienstig tot het aanschouwelijk onderwijs, eene projectielantaarn met benoodigde toebehoorten was ten toon gesteld. En inderdaad, in die landen is dit toestel een krachtig hulpmiddel geworden om het onderwijs der sterrenkunde, natuurlijke geschiedenis, aardrijkskunde en zelfs der natuurkunde en geschiedenis aantrekkelijk en tevens hoogst bevattelijk te maken.
Hier is de plaats niet om een pleidooi te voeren over het aanschouwelijk onderwijs: het onderwijs bij middel der oogen is sedert lang eene gewonnen zaak bij alle geleerde en verlichte mannen. Niets kan in het onderwijs vervangen hetgeen men ziet: de schoonste uitleggingen, de sierlijkste beschrijvingen moeten soms wijken voor eene eenvoudige teekening, die toch het voordeel aanbiedt, van zonder veel moeite een ingewikkeld toestel, ook eene afgetrokken theorie beter te doen begrijpen; van in het geheugen eenen veel getrouweren en sterkeren indruk te
| |
| |
laten. Ons doel is hier in weinige regels al de voordeelen van de projectiemethode te beschrijven, welke geroepen is om eerlang al de platen, kaarten of teekeningen te vervangen, waarvan men zich nu in de scholen bedient.
Wanneer, bij voorbeeld, een leeraar, over een wetenschappelijk onderwerp handelende, zich met eene bloote mondelingsche uitlegging vergenoegt, valt het hem meestal moeielijk, niettegenstaande breedvoerige uitleggingen en eene boeiende taal, aan het grootste getal zijner toehoorders den echten aard der zaken, waarover hij spreekt, te doen begrijpen; hij bevindt zich dus verplicht tot platen of graphische voorstellingen zijne toevlucht te nemen. Maar ook in dit geval is het niet altijd mogelijk onder de oogen der leerlingen nauwkeurige teekeningen of goede modellen te brengen, of wel ze voor allen op eene behoorlijke wijze goed aanschouwelijk te maken.
Hoeveel eenvoudiger is het dan niet op een groot wit doek beelden te doen ontstaan, die door hunne afmetingen, door hunnen glans, hunne fijnheid en zuiverheid het onderwijs op eene merkbare wijze vergemakkelijken. Met behulp van de photographie is het derhalve toegelaten de voorwerpen te vertoonen zooals ze in de natuur voorkomen, en de toepassingen der projectiën tot in het oneindige te wijzigen. Zoo worden de lessen min afgetrokken, min ingewikkeld en veel meer aantrekkelijk; want zulk een onderwijs vergt min inspanning van geest, en laat toe veel te leeren in betrekkelijk korten tijd. Het opent den geest der leerlingen, het doet bij hen de zucht naar wetenschap ontstaan, alsook den wensch om altijd verder en verder te gaan. In een woord, het onderwijs wordt een middel tot uitspanning in plaats van iets, dat verveelt of afschrikt.
| |
| |
Vooreerst voor de niet ingewijden, eenige korte woorden over de projectietoestellen zelven.
***
Het is nu drie eeuwen geleden, dat Kircher het toestel uitvond om verlichte beelden op een wit scherm te doen verschijnen, en nochtans is het slechts in deze laatste jaren, dat dit werktuig degelijke wijzigingen en verbeteringen heeft ondergaan, welke het tot een projectielantaarn hervormden. Van de handen der kinderen, aan wien het een aangenaam tijdverdrijf verschafte, is het in die der geleerden en leeraren overgegaan en een der nuttigste en onontbeerlijkste toestellen der natuurkundige verzamelingen geworden.
Een volledig projectietoestel is samengesteld uit eene ijzeren, koperen of met ijzer beslagen houten kas, waarin eene krachtige petroollamp, eene oxyhydrische of eene electrische lamp het noodig licht tot het verlichten der doorschijnende beelden uitstraalt. Naar voren is in de kas eene ronde opening, waarin eene groote dubbelbolle of vlakbolle lens, of beter een stelsel van verzamellensen wordt geschroefd om het licht regelmatig op de heele oppervlakte van het doorschijnend voorwerp te verspreiden. Dit voorwerp is bij middel van een houten raampje in de lantaarn voor de condensatie-lens geschoven, doch in omgekeerde stelling, rechts links en van boven naar onder. Het verlichte voorwerp wordt nu in de rechte stelling en merkelijk vergroot op den muur of op een wit doek, dat tot scherm dient, geprojecteerd door eene kleine bolle lens, die geplaatst is aan het uiteinde van eene kegelvormige buis, welke tegenover het voorwerp en den condensor aan de kas der lantaarn is vastgehecht.
| |
| |
Nu eenige bijzonderheden over elk deel der lantaarn. Vooreerst de verlichting. Voor eene kleine klas of zaal is eene sterke petroollamp, en namelijk de dubbele lamp met platte wieken van het Amerikaansch toestel genaamd het Sciopticon, heel voldoende om beelden van anderhalven meter tot twee meters vierkant in volle klaarte te doen ontstaan. In dit geval is achter het licht nog een holle verzilverde spiegel geplaatst, die de lichtstralen naar den condensor weerkaatst. Maar voor een talrijk publiek moet een sterker licht gebruikt worden. Het helderste is het electrische licht; doch het is te kostelijk, en vergt of wel te veel moeite of wel te veel ingewikkelde toestellen om het te bekomen. Het geschiktste is dus het oxyhydrische licht: dit ontstaat in eene bijzondere lamp met twee in elkander gesloten buizen; door de buitenste stroomt gewoon lichtgas, dat wordt aangestoken; door de binnenste vloeit zuurstof, die de gasvlam gedeeltelijk hare klaarte ontneemt, maar haar eene buitengewone hitte bijzet. Plaatst men nu tegenover de vlam een stuk kalk, krijt of marmer, waarop de door de zuurstof aangehitste gasstroom vloeit, dan wordt de kalk wit gloeiend en straalt er een buitengewoon sterk licht uit, dat voldoende is om beelden van drie tot vier meters vierkant op het scherm duidelijk te doen uitkomen.
De condensor, die voor het licht is geplaatst, en bij de volmaakte lantarens uit twee, soms uit drie lenzen bestaat, verspreidt het licht regelmatig over de heele oppervlakte van het voorwerp.
Wanneer het beeld door eene enkele bolle lens op het scherm wordt gevormd, dan ontwaart men twee gebreken: uit rede der spherische afwijking is het beeld niet overal duidelijk, en het minst in de nabijheid der boorden: men bemerkt dan nog, dat het licht ontbonden wordt en de
| |
| |
lijnen van het beeld begrensd zijn door gekleurde strepen; dit is de chromatische afwijking. Om ze beiden te vermijden gebruikt men achromatische lenzen, gevormd door de verzameling van eene bolle en eene holle lens van verschillig glas, die de ontbinding van het licht beletten, en in plaats van eene enkele lens zijn er twee, evenals in de toestellen, die in de photographie gebruikt worden: een goed photographisch portretobjectief is uiterst geschikt voor de projectiën. Om de beelden gemakkelijker in volle scherpte op het scherm te bekomen kan het lenzenstelsel bij middel van een tandwieltje en een getand staafje zachtjes worden verschoven.
Voor eenen gegeven afstand hangt de grootte van het beeld af van de convergeerende kracht des objectiefs, en voor een zeker lenzenstelsel, van den afstand tot het scherm: hoe meer het voorwerp van het scherm is verwijderd, hoe grooter het beeld wordt.
De geprojecteerde photographieën of geschilderde voorwerpen zijn doorschijnend en op glas vervaardigd. Als scherm dient een groot stuk lijnwaad, van twee tot drie meters vierkant en zonder naad, dat op een houten raam sterk wordt gespannen. In scholen is dit niet onontbeerlijk; het ware zelfs voldoende de beelden op eenen der witte muren der klas te doen komen, of wel op een groot stevig wit papier, dat op een grof doek wordt geplakt, hetwelk op een raam is gespannen.
***
Als eerste en voornaamste toepassing der projectiën vermelden wij het onderwijs van cosmographie en sterrenkunde. In plaats van den vorm en de bewegingen van aarde, maan en planeten en de voornaamste verschijnselen enkel bij middel van platen aan te toonen, zal de leeraar
| |
| |
zich bedienen van de gekleurde, doorschijnende, en waar het noodig is, beweegbare voorwerpen, die met de grootste nauwkeurigheid en op de aantrekkelijkste wijze deze bewegingen en verschijnselen doen begrijpen. Wanneer over de natuurlijke gesteldheid der hemellichamen zal worden gehandeld, dan heeft men te zijner beschikking prachtige photographieën, die de vlekken en fakkels der zon, de phasen der maan en de belangrijkste bijzonderheden harer oppervlakte op de treffendste wijze aanbieden, en die rechtstreeks bij middel van daartoe uitgeruste groote kijkers zijn genomen. Dan heeft men nog photographieën van Venus, Mars, Jupiter en Saturnus, welke gemaakt zijn naar zeer trouwe teekeningen van de meest beroemde waarnemers. De Fransche en Engelsche photographieën van dien aard, door uitstekende kunstenaars vervaardigd, hebben eenen welverdienden roem verworven.
In de studie der natuurlijke geschiedenis is de toepassing der projectiën op de echte plaats; voor de anatomie der weefsels van planten en dieren is het niet meer noodig zijne toevlucht te nemen tot teekeningen, die zoo ze niet gebrekkig zijn, dan toch zelden de juiste werkelijkheid voorstellen; want heden vindt men in den handel met honderden doorschijnende photographieën met veel zorg en smaak door bekwame micrografen, bij middel van het microscoop op glas vervaardigd. Om den leerlingen bij voorbeeld een klaar begrip te geven van de cellen, vezels en vaten der planten, van de verschillende wijzigingen dier organen en hunne verbinding in de voornaamste weefsels; om hun het verschil te doen zien, dat bestaat tusschen de spiervezels en de vezels, welke in de banden of in het zenuwstelsel voorkomen, is het niet meer noodig eenen microscoop te bezigen, die toch maar door éénen
| |
| |
aanschouwer alleen op hetzelfde oogenblik kan worden beoefend; een beeld van het microscopisch voorwerp, bij middel der photographie bekomen, wordt in de lantaarn geschoven, en tamelijk vergroot op het scherm door de heele klas terzelfder tijd en met de grootste fijnheid en duidelijkheid in al zijne deelen waargenomen. Van eenen anderen kant zal men groote kostelijke platen of verzamelingen van opgevulde dieren en gedroogde planten door photographieën vervangen, die de voorwerpen in natuur zelve voorstellen.
Zelfs voor de studie der delfstoffen bestaan er photographieën van dunne doorschijnende plaatjes der merkwaardigste gesteenten, zooals graniet, agaat, lava, basalt, marmer, enz., die wonderwel de innige structuur dier lichamen doen kennen. Wil men de voornaamste kristaalvormen ontleden, dan hoeft men slechts op een zuiver glasplaatje, dat in het toestel geschoven wordt, eenen druppel te gieten van eene verzadigde oplossing van keukenzout, aluin, suiker, zwavelzuurijzer, enz., of ook van organische lichamen zooals salicine, asparagine, enz.; het water verdampt en de kristaalvorming wordt op de treffendste wijze in al hare phasen waargenomen.
Vooral in het onderwijs der aardrijkskunde zal het gebruik der projectiën eene heele omwenteling teweegbrengen. Tot nu toe is de studie van den aardbol weinig meer dan eene droge nomenclatuur, waarin het geheugen de grootste rol speelt; met de middelen, waarover men beschikt, is dit onvermijdelijk. Maar met behulp van een projectietoestel wordt het vak veel uitgebreider en tevens veel aantrekkelijker. En vooreerst zal men zich kunnen bedienen van de photographieën der geographische kaarten, en in het bijzonder van die der noordpoolstreken, van Midden-Afrikȧ, van Australië, naar de laatste ont- | |
| |
dekkingen ontworpen. Op het scherm zullen die kaarten door hare afmetingen en helderheid door de heele klas zeer wel kunnen worden waargenomen. Maar hetgeen de lessen voornamelijk aangenaam en tevens verdienstelijk zal maken, zijn de projectiën 1o der merkwaardigheden van den aardbol en der oneffenheden van den grond, zooals grotten, steile zeekusten, vuurbergen, watervallen, meren en gletschers; 2o der gewassen en dieren van de poolstreken of de tropische wereld; 3o der typen van de kenmerkende rassen, zooals Indianen, Australiërs, Japaneezen, Eskimoos, Javanen, enz.; 4o der zichten van de voornaamste zeehavens, van de bergketenen, van de kleederdrachten en woningen der verschillende volken. Immers niets is juister en nauwkeuriger dan eene photographie: ze toont ons hetgeen werkelijk bestaat, en belet, dat men zich van de voorwerpen een valsch denkbeeld make of er een verkeerd begrip van opvatte.
En ware het zelfs in de lessen van geschiedenis niet hoogst belangrijk van onder de oogen der leerlingen te brengen de beeltenis van beroemde historische figuren, de zichten van steden, die in de geschiedenis eene gewichtige rol gespeeld hebben, of ook de photographieën van merkwaardige historische monumenten? Elk leeraar zou derhalve het best kunnen beslissen, wat voor zijn onderwijs zou kunnen nuttig zijn.
Eindelijk, men zal ook de projectielantaarn kunnen gebruiken om zelfs natuurkundige proefnemingen in eene ruime zaal voor al de aanschouwers goed waarneembaar te maken. Zeer moeielijk, zoo niet onmogelijk is het voor talrijke leerlingen een groot getal proefnemingen, waar men kleine toestellen te behandelen heeft, aanschouwelijk te maken; maar plaatst men het werktuig tusschen
| |
| |
den condensor der lantaarn en het objectief, dat alsdan op eenen bijzonderen voet in eene verticale ronde plaat wordt vastgeschroefd, dan zullen de kleinste bewegingen tamelijk vergroot op het scherm worden waargenomen. Wanneer het toestel zeer kleine afmetingen heeft, schuift men het eenvoudig in de lantaarn evenals de photographieën of de gewone voorwerpen.
Zoo kan men op eene verrukkende wijze het klimmen en dalen van het kwik in eenen thermometer, de bewegingen der magneetnaald, het verdichten van gassen of dampen in nauwe buizen, de ontbinding van water of zouten bij middel der electriciteit tot in de kleinste bijzonderheden nagaan.
Is men nieuwsgierig om te weten, in hoeverre die methode toepasselijk is op de natuurkundige en scheikundige proefnemingen, hier volgt eene lijst der toestellen, die men voor de projectiën vervaardigt:
capillariteitsverschijnselen in dunne buizen; |
het vat van Mariotte; |
de totale weerkaatsing van het licht in eenen uitstralenden waterstroom; |
de warmtegeleiding in eene metaalstaaf; |
de bewegingen van den galvanometer; |
de bewegingen in den goudblad-electroscoop; |
de weerkaatsing en breking van het licht; |
de ontbinding van het licht door het prisma; |
de klankfiguren van trillende platen en van de stemvork; |
de omloop van warm water in eene gesloten cirkelvormige buis. |
En daar kunnen wij nog bijvoegen: de galvanoplastie, het verplaatsen van metalen uit eene oplossing, zooals lood door zink en kwik door zilver, de polarisatie van het licht, de aanvullende kleuren, de bewegende beelden
| |
| |
van den phenakistiscoop en de wondere verschijnselen van den anorthoscoop.
Voorzeker had men vóór eenige jaren nooit kunnen denken, dat aan dit, in den beginne zoo eenvoudig toestel, eene zoo groote toekomst was voorbehouden. In het onderwijs komt het nu juist op tijd om aan nieuwe eischen te voldoen, aan nieuwe noodwendigheden te beantwoorden; het is geroepen om zich eerlang op eene breede schaal overal te verspreiden. Wel is waar, zal men in den beginne eenige moeielijkheden te overwinnen hebben; bijzondere inrichtingen zullen er noodig zijn om, bij voorbeeld, bij dage in de klassen zonder veel moeite eene voldoende duisternis te verkrijgen. Maar die moeielijkheden zal men licht te boven komen, van het oogenblik dat men het heele stelsel op eene volledige wijze zal toepassen, met de vaste overtuiging en den vasten wil om in zijne pogingen te gelukken.
Edw. Verschaffelt.
|
|