Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Уроки  /  11 класс  /  Интегрированный урок физика + биология "Глаз как оптическая система. Особенности зрения" урок – семинар ( 2 часа)

Интегрированный урок физика + биология "Глаз как оптическая система. Особенности зрения" урок – семинар ( 2 часа)

Интегрированный урок -семинар для 11 класса.по физике и биологии, рассчитанный на 2 часа.

26.11.2018

Содержимое разработки

  1. Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
  2. «Гимназия №12 им.Г.Р. Державина» города Тамбова
  3. Интегрированный урок физика + биология
  4. "Глаз как оптическая система. Особенности зрения"
  5. урок – семинар ( 2 часа)
  6. 11 класс
  7. Учитель физики: Макарова Наталья Викторовна
  8. Тамбов 2016
  9. Тема урока: "Глаз как оптическая система. Особенности зрения"

Цели урока:

Образовательные

  • обобщить знания учащихся о строении глаза человека, функциях его отдельных систем.

  • проанализировать роль оптической системы глаза в получении достоверной информации об окружающем мире.

  • установить причины возникновения дефектов зрения

  • расширить знания о профилактике, коррекции и гигиене зрения

Воспитательные

  • продолжить формирование умения анализировать информацию, сравнивать, обобщать и систематизировать материал в виде таблиц и схем.

  • формирование элементарных мер предосторожности по сохранению хорошего зрения.

  • развитие политехнических умений: выполнение измерений, пользование таблицами, проведение простых экспериментов.

  • показать учащимся, как исследование оптических явлений способствовало развитию представлений человека о единстве и взаимосвязях в окружающем мире.

Развивающие

  • интегрировать и обобщать знания из различных областей знаний, ставить вопросы и находить ответы;

  • развитие речевых навыков, теоретического мышления; умение выражать мысли вслух; развитие внимания, любознательности; повышение интереса к предметам естественнонаучного цикла

Тип урока: урок- семинар

Оборудование: интерактивная доска, компьютер, проектор, линзы, модель глаза, таблицы

I. Организационный момент

Приветствие, проверка готовности к уроку, благоприятный настрой учащихся на восприятие материала, запись темы урока в рабочие тетради.

II. Актуализация знаний.

Фронтальный опрос (для среднего звена класса):

  1. Что называют линзой?

  2. Чем отличаются выпуклые линзы от вогнутых линз? (использование наглядной таблицы).

  3. Какую точку называют главным фокусом линзы?

  4. Что называют оптической силой линзы? (запись на доске)

Одновременно для сильных учащихся – индивидуальные карточки (решение задач на определение оптической силы линзы или системы линз), для слабых учащихся – тест (на индивидуальных карточках).

ЗАДАЧИ:

  1. Чему равна оптическая сила системы двух линз, одна из которых имеет фокусное расстояние F1 = -20 см, а другая – оптическую силу Д2 = 5 дптр?

  2. Оптическая сила системы линз равна Д = 2,5 дптр. Чему равно фокусное расстояние собирающей линзы, если вторая линза имеет оптическую силу Д2 = -4,5 дптр?

  3. Оптическая сила линзы 0,5 дптр. Что это за линза и чему равно фокусное расстояние этой линзы?

  4. Фокусное расстояние линзы 10 см. Чему равна оптическая сила этой линзы? Назовите, какая это линза?

  5. Оптическая сила системы линз равна Д = 4,5 дптр. Чему равна оптическая сила собирающей линзы, если первая линза имеет оптическую силу Д1 = -1,5 дптр? Назовите первую линзу?

ТЕСТ:

1.Какой буквой обозначается главный фокус линзы?
а) F;б) О;в) Д.

2.В каких единицах измерения дается оптическая сила линзы?
а) мм; б) кг в) дптр; г) А.

3.Фокусное расстояние линзы F = -20 см. Какая это линза?
а) собирающая; б) рассеивающая.

4.Оптическая сила линзы Д = 2 дптр. Какая это линза?
а) собирающая; б) рассеивающая.

( Слайды 2-6 )

III. Мотивация

Вступительное слово учителя:

В одном мгновенье видеть вечность,
Огромный мир – в зерне песка,
В единой горсти – бесконечность,
И небо – в чашечке цветка!

Человека окружает удивительный мир, богатый красками, звуками, запахами. Мы воспринимаем его, то с восхищением, а то, и с опаской.

Живое существо не имеет более верного и надежного помощника, чем глаз. Видеть – значит различать окружающее во всех подробностях, значит различать опасность. Другие органы чувств выполняют то же, но грубее и слабее.

Тема нашего семинара «Глаз как оптическая система. Особенности зрения» (запись на доске). Сегодня на уроке мы будем вести речь о зрении человека, о нарушениях зрения и методах их коррекции, а также о профилактике и гигиене зрения.

План семинара (записан на доске):

  1. Значение зрения в жизни.

  2. Строение глаза, его оптические характеристики.

  3. Построение изображения в глазе, характеристика изображения.

  4. Особенности зрения животных.

  5. Возможности глаза человека

  6. Нарушения зрения: виды, причины, коррекция.

  7. Калейдоскоп фактов.

  8. Гигиена зрения.

  9. Подведение итогов.

В процессе урока вам предстоит заслушать заранее подготовленные краткие сообщения ваших одноклассников.

IV. Основная часть

Учитель физики: Смотреть на мир и видеть его красоту большое счастье. И это счастье человеку дают глаза.

Задачи идеального глаза ясны. От каждой точки предмета должно получиться свое, отдельное ощущение. Важна пространственная правильность передачи, мозг должен получить верные сведения о форме, размерах и расстоянии. Для того, чтобы выяснить как глаз человека справляется с этими задачами, давайте вспомним строение глаза и проанализируем его оптические характеристики.

Со строением глаза вы уже ранее знакомились и на уроках физики, и на уроках биологии, поэтому рассмотрим рисунок разреза глазного яблока и найдем соответствие между названиями основных частей глаза и цифрами, их обозначающими (Рисунок1). (Слайд 4)

Результаты запишем в таблицу. “Слепое пятно” Зрительный нерв

Зрачок Сосудистая оболочка

Цилиарная связка Стекловидное тело

Сетчатка Роговица

Склера Центральная ямка

Хрусталик Радужная оболочка



Рисунок1

Проверим заполнение таблицы: (Слайды: 5-7)


№ / №

Основные элементы строения глаза

Функции этих элементов

1.


2.



3.



4.




5.



6.


7.



8.




9.



10.


11.




12.

Склера


Роговица



Радужная оболочка



Зрачок




Хрусталик



Цилиарная связка


Стекловидное тело



Сосудистая оболочка




Сетчатка



Зрительный нерв


“Слепое пятно”




Центральная ямка

Защищает глаз, обеспечивает его жесткость.


Пропускает и преломляет свет.


Меняет размеры зрачка, регулирует поступление света в глаз.


Отверстие в радужке, через которое проходит свет в глаз.


Обеспечивает фокусировку лучей света на сетчатке.


Меняет радиус кривизны хрусталика


Поддерживает форму глаза, пропускает свет


Снабжает кровью сетчатку, препятствует отражению света от внутренних поверхностей глаза


Содержит фоторецепторные клетки


Проводит импульсы от сетчатки в мозг


Место на сетчатке, не обладающее светочувствительностью.


Область наибольшей остроты зрения.


Таким образом, глаз представляет собой совокупность трех отделов; периферийный отдел включает оптическую и световоспринимающую системы.

Какие же из перечисленных нами элементов образуют оптическую систему глаза?

(-роговица + передняя глазная камера, -хрусталик + задняя глазная камера).

Давайте более подробно остановимся на строении и оптических характеристиках этих элементов и заполним таблицу:


Роговица + передняя камера

Хрусталик + задняя камера

Строение

Оболочка почти равной толщины, слегка утолщенная к периферии, граничащая с водянистой влагой

Прозрачное эластичное двояковыпуклое образование, ограниченное

-водянистой влагой

-стекловидным телом

Оптические характеристики

Сильная положительная линза D= 43,03 дптр

f = 69,908 мм

D=19,11 дптр

Таким образом, глаз - это система линз, с относительным показателем преломления от 1,34 до 1,43 и оптической силой 59 диоптрий. Поскольку фокусное расстояние у такой линзы очень маленькое (17мм), то все наблюдаемые нами объекты располагаются за двойным фокусным расстоянием. Значит, изображение на сетчатке глаза получается уменьшенным, действительным и перевёрнутым . Первым это доказал, построив ход лучей в оптической системе глаза, был немецкий астроном И. Кеплер (Портрет учёного). Вся эта система аналогична  оптической системе собирающей линзы .Таким образом, в глазу несколько преломляющих поверхностей , форма каждой из них отличается от сферической , а центры их не лежат на одной прямой. Кроме того, глазу, как любой оптической системе присущ ряд аберраций. (Слайды 8-9)

Сообщение 1 (ученик):

Все недостатки, присущие оптическим системам так же характерны и для глаза. Во-первых, дифракция, ограничивает разрешающую способность глаза (остроту зрения): нельзя увидеть раздельно две точки, если они находятся под углом меньшим одной минуте. Во-вторых, глазу присущи аберрации: сферическая, когда оптическая система глаза не может свести параллельный пучок строго в точку. Хроматическая - появляется окрашивание каемок в изображении. Однако из-за чувствительности сетчатки глаза к очень небольшой части электромагнитного спектра, а так же из-за того, что показатель преломления хрусталика возрастает к его центру, эта аберрация ослаблена. По этой же причине ослаблена и сферическая аберрация, тем более, что зрачок пропускает весьма узкий пучок.

Учитель физики: В свое время английский поэт Уильям Блейк подметил: Посредством глаза, а не глазом
Смотреть на мир умеет разум.

Почему мы видим прямое изображение, а не перевёрнутое вам поможет вспомнить:

Учитель биологии: Глаз человека состоит из глазного яблока, соединенного зрительным нервом с головным мозгом, и вспомогательного аппарата (веки, слезные органы и мышцы, двигающие глазное яблоко).

Глазное яблоко защищено плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя (прозрачная) часть склеры называется роговицей. Хрусталик окружен мышцами, прикрепляющими его к склере. За хрусталиком расположено стекловидное тело. В центре радужки находится зрачок - чёрный кружок. Это основное отверстие, через которое в глаз поступает вся световая информация. Диаметр зрачка не бывает постоянным, он изменяется в зависимости от количества, попадающего в глаз света. Он может меняться в размерах в 4 раза (от 2мм до 8мм). Зрачки реагируют всегда синхронно: в момент затемнения правого глаза расширяется зрачок и левого глаза. Это происходит вследствие того, что нервные волокна частично перекрываются по пути в мозг.

Задняя часть склеры – глазное дно - покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой). Она состоит из тончайших волокон, устилающих глазное дно и представляющих собой разветвленные окончания зрительного нерва. Сетчатка глаза имеет весьма сложное строение. Главную роль в ней играют светочувствительные клетки- палочки и колбочки .В глазу человека примерно 7 млн. колбочек и 130 млн. палочек. Колбочки обладают способностью различать цвета и очень мелкие предметы, но только при хорошем освещении, в особенности солнечном. Колбочки - это аппарат дневного и цветного зрения. Мы знаем, что в природе существуют три основных цвета: красный, зелёный, синий. Они не могут быть образованы сочетанием других цветов, они могут лишь сочетаться сами, образуя все другие цвета. Колбочки сетчатки глаза человека возбуждаются красным, зелёным или синим цветами, и посылают информацию в мозг, который "видит" составленный таким образом цвет.

Наиболее чувствительное место сетчатки - так называемое жёлтое пятно и центральная ямка, расположенные примерно в центре сетчатки на оптической оси глаза. Диаметр жёлтого пятна примерно 0,25мм. Оно состоит из плотно упакованных колбочек. В этом месте сетчатки нет палочек. Поэтому, чтобы хорошо рассмотреть предмет мы стараемся расположить его на оптической оси предмета напротив жёлтого пятна. Каждая колбочка соединена с отдельным нервным волокном, а палочки присоединяются группами к общему нервному волокну. Нервные волокна, идущие от обоих глаз соединяются вместе и образуют зрительный нерв. Там, где зрительный нерв входит в глаз, нет ни палочек, ни колбочек. Лучи, попадающие в эту область глаза, не вызывают ощущения света. Поэтому эту область называют слепым пятном.

Свет, преломляясь в оптической системе глаза, которую образуют роговица, хрусталик и стекловидное тело, дает на сетчатке действительное, уменьшенные и обратные изображения предметов. Попав на окончания зрительного нерва, свет раздражает эти окончания. Эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляются зрительные ощущения: он видит предметы. Но почему же тогда мы видим предметы неперевернутыми? Процесс зрения непрерывно корректируется мозгом. Каждый анализатор состоит из трёх частей: рецептора (воспринимающее звено), нервных путей и мозговых центров (обрабатывающее звено). В затылочной зоне коры больших полушарий находится зрительная зона, где и происходит обработка всей информации. Поэтому биологи и говорят, что глаз смотрит, а мозг видит.

В ходе эволюции глаз совершенствовался, приобретал новые функции и формы. Вам были даны домашние задания: провести свои собственные исследования, и узнать интересные факты о строении глаза.

( Слайд 10)

Сообщение 2 (ученик):

ГЛАЗА ЖИВОТНЫХ

Очень большое значение имеет для любого живого организма действие света. Попытки природы создать орган, специально реагирующий на световой раздражитель, на протяжении миллионов лет истории органической жизни на Земле, иногда ошибочные, иногда неудачные и более или менее совершенные, можно проследить на различных ступенях развития органических форм. Например, дождевой червь. Органом зрения у него служат отдельные светочувствительные клетки, разбросанные в наружных частях его кожи. Таким образом, он может различать только свет и тьму, но не имеет ни какого представления о форме светящегося тела. Некоторые глубоководные существа имеют стебельчатые глаза, выдвинутые на отростках из головы. Телескопический глаз птиц с выдвигающимся глазным яблоком обеспечивает острое зрение на больших расстояниях. Гораздо сложнее устроены глаза стрекозы. Он состоит из множества тонких трубочек-фасеток с расположенными в них светочувствительными клетками. шестигранных ячеек. А их у стрекозы от 28 тысяч до 100000. Эти клетки соединены с окончанием зрительного нерва, идущего к головному мозгу. Глаз стрекозы может различать не только свет и тьму, но и откуда свет на него падает

В подводном мире нет яркого света и видимость даже в чистой воде невысокая, поэтому рыбам нет надобности, настраивать глаза на резкость для дальних расстояний, всё равно приходится все предметы рассматривать вблизи. У рыб глаза расположены по бокам Гловы, поэтому у них две разные картинки. Есть ещё третье, которое они видят сразу обоими глазами, неширокое пространство бинокулярного зрения в отличие от монокулярного.

Но самые зоркие глаза у птиц. У хищных птиц огромное глазное яблоко, удлинённой формы в виде телескопа. А на сетчатке три желтых пятна. Хищные птицы, например, орёл видит мышь в траве с высоты 1 км. Зрение у него 9 единиц. У нас только 1 единица. Ещё более сложное строение имеют глаза млекопитающих, к которым относится и человек. Современные исследования показывают, что 95% младенцев рождается с нормальным зрением и без дефектов глаз. Но, очень малый процент их достигает пожилого возраста со зрением, которое можно считать нормальным. Часть перегрузки глаз объясняется тем, что человек пользуется глазами при условиях совершенно иных, чем те, при которых глаз первоначально развивался и для которых он приспосабливался. Первобытный человек пользовался своими глазами, чтобы смотреть в даль при ярком солнечном свете - для охоты, рыбной ловли и для сражений. Когда солнце заходило, обязанности глаза заканчивались. Современный человек может работать целый день с предметами, расположенными перед глазами, потом долго сидеть перед экраном телевизора, компьютером, долго читать книгу.

( Слайды 11- 15)

Учитель физики: Глаз приспособлен к работе в различных условиях: при различной удаленности предметов, как на близкое, так и на более дальнее расстояние (благодаря аккомодации) различной интенсивности освещения (благодаря адаптации). При рассмотрении близко расположенных предметов хрусталик становится более выпуклым, радиус кривизны его поверхности уменьшается, а, следовательно, увеличивается оптическая сила. Чувствительность глаза к свету может меняться в миллиарды раз, благодаря изменению диаметра зрачка. Однако для практических расчетов пригодна более простая модель глаза , так называемый редуцированный глаз .В нем только одна преломляющая поверхность – роговица .

Весь глаз наполнен однородной средой с одним показателем преломления. Построение изображения в глазе.


Давайте , используя законы геометрической оптики, построим изображение в редуцированном глазе.

На доске: В

А

Дайте характеристику изображения предмета на сетчатке глаза:

- изображение уменьшенное - перевернутое - действительное


Сообщение 3 (ученик): (Слайды:17-19)

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА.

В одно мгновение нормальный глаз способен сфокусировать на сетчатке чётко такой большой удалённый предмет как гора, а в следующую долю секунды он может дать чёткое изображение мелкого напечатанного текста. Процесс изменения фокусного расстояния глаза вследствие работы цилиарных мышц называется аккомодацией глаза.

С возрастом способность к аккомодации постепенно уменьшается. Это объясняется уменьшением упругости хрусталика и способности глазных мышц увеличивать кривизну хрусталика. Этот недостаток называется прессбиопия. Идеального расстояния для чтения или другой работы на близком расстоянии не существует. Но если учесть все факторы, то можно считать, что наилучшим расстоянием является 32-37 см. Хотя прессбиопия является естественным и неустранимым недостатком, оказывается, что более сильное освещение ближних предметов в значительной степени заменяет очки для чтения. Более сильное освещение вызывает сильное сужение зрачка. Это создаёт более резкое и чёткое изображение на сетчатке глаза, так же как и в фотоаппарате, - чем меньше отверстие диафрагмы, тем резче изображение.

Практическая работа № 1

Тема исследования: ««Аккомодация глаза»

Цель исследования: 1. Установить назначение аккомодации глаза.

2. Определить пределы аккомодации и расстояние наилучшего зрения.

Оборудование: 1. карандаш 2. книга 3. измерительная лента

Ход исследования: 1. Расположить карандаш вертикально на расстоянии 15-20 см от глаза.

2. Смотреть одним глазом то на карандаш , то на какой-нибудь удаленный предмет.

Каким видится удаленный предмет при рассмотрении карандаша и наоборот ?

3.Определить положение ближней точки аккомодации. Для этого медленно приближайте к глазу текст книги до тех пор, пока буквы перестанут быть ясно видимыми. Измерьте расстояние от глаза до книги. 4.Определить расстояние наилучшего зрения - расстояние , на котором при чтении глаз испытывает наименьшее напряжение.

5. Если ваше расстояние наилучшего зрения меньше 25 см , определите положение дальней точки.

Вывод: 1. Сделать вывод о способности глаза видеть четко предметы на

различных расстояниях. Как достигается эта способность?

2. От чего зависят пределы аккомодации, расстояние наилучшего зрения ?

3. Запишите результаты измерений :


Сообщение 4 (ученик): (Слайд 20)

ОБНАРУЖЕНИЕ СЛЕПОГО ПЯТНА.

В повседневной жизни мы не замечаем ещё одного странного свойства нашего зрения,- не видеть предметы, находящиеся сбоку глаз, хотя свет от них входит в глаз и достигает сетчатки. Следовательно, на сетчатке обоих глаз есть определённое место, на котором нет светочувствительных клеток. Оно расположено в месте входа зрительного нерва в глазное яблоко, недалеко от жёлтого пятна. Его называют слепым пятном. Диаметр его 1,8 мм. Убедиться в его существовании можно с помощью простого теста. Закройте левый глаз, поместите рисунок на расстояние 20 см от правого глаза и посмотрите на зелёный кружок, изображённый слева. Медленно приближайте рисунок к глазу, непременно наступит момент, когда красный кружок исчезнет .Этот опыт, впервые произведённый в 1668 году (в несколько ином виде) знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял придворных короля Людовика XIY. Мариотт проделывал опыт так: помещал двух вельмож друг против друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, - тогда каждому казалось, что у его визави нет головы!



Учитель физики: У человека два глаза. Какое преимущество дает зрение двумя глазами? Во-первых, мы можем различить расстояние между предметами. Это позволяет видеть предмет объемным, а не плоским. Во-вторых, увеличивает поле зрения.

Сообщение 5 (ученик): (Слайд21 )

БИНОКУЛЯРНОСТЬ ЗРЕНИЯ. Бинокулярное зрение ( от lat. Bini – пара, два и oculus – глаз), зрение двумя глазами. При бинокулярном зрении зрительные оси глаза располагаются таким образом, что изображения рассматриваемого предмета попадают на одинаковые участки сетчатки обоих глаз, в результате воспринимается единое стереоскопическое изображение. Стереоскопическое изображение – это пространственное изображение, которое при рассмотрении представляется зрительно объемным ( трехмерным), передающим форму изображенных объектов, характер их поверхностей ( блеск, фактуру), взаимное расположение в пространстве… При наблюдении стереоскопического изображения каждому глазу зрителя представляется возможность видеть свой ракурс объекта и в сознании человека происходит автоматическое слияние этих ракурсов в одно результирующее пространственное изображение.

Представление о глубине пространства возникает благодаря тому, что, направляя оба глаза на один объект, мы усилием глазных мышц поворачиваем их так, чтобы их оптические оси пересеклись на предмете. Угол между осями называется углом конвергенции. Расстояние между глазами (база) равно в среднем 5-6см, а расстояние наилучшего зрения в среднем 25см. После несложных расчётов можно получить, что угол конвергенции меняется от 0 (дальняя точка) до 10 градусов (ближняя точка). По оценивание этого угла конвергенции мозг примерно определяет расстояние до объекта. По проведённым расчётам стереоскопический эффект имеет место при рассматривании предметов, находящихся на расстоянии не более 220-250 м. На более далёких расстояниях оценить глубину пространства становится всё труднее, для этого используют бинокли, стереоскопические трубы.

Практическая работа № 2.

Тема исследования: «Исследование стереоскопического зрения»

Цель исследования: 1.Исследовать и объяснить бинокулярное

( стереоскопическое) зрение.

Оборудование: 1. 2 карандаша

Ход исследования: 1. Расположить два карандаша вертикально против переносицы на расстоянии 25 см друг от друга.

2. Смотреть то одним глазом на карандаши, то другим. Как видны карандаши при наблюдении разными глазами? Почему? Как позволяет видеть предмет зрение двумя глазами?

3. Увеличьте расстояние между карандашами, проследите за боковым смещением карандашей. Как зависит боковое смещение от расстояния между карандашами?

4. Увеличьте максимально расстояние от глаза до карандашей. Что можно сказать о способности глаза судить о расстоянии между предметами , если они расположены очень далеко? Посмотрите обоими глазами на каждый карандаш поочередно. Что вы можете сказать об изображении карандаша , на котором не сведены оптические оси обоих глаз?

Вывод: 1. Сделать вывод о необходимости бинокулярного зрения

Учитель биологии:

В норме, при расслаблении мышц ресничного тела, параллельные лучи света, пройдя хрусталик, попадает на сетчатку. Но глаз человека – совершенный прибор, т. к. для человека, в отличие от животных зрение не является жизненно важным. В человеческом обществе не происходит отбора по этому признаку. Поэтому у людей часто встречается нарушение зрения. Наиболее распространенные среди них – близорукость и дальнозоркость. Эти нарушения могут быть врожденными и приобретенными. Причиной врожденной близорукости может быть удлиненная форма глазного яблока. В этом случае изображение фокусируется перед сетчаткой. При врожденной дальнозоркости глазное яблоко укорочено, поэтому изображение фокусируется перед сетчаткой.

Причиной приобретенных нарушений зрения чаще всего является ослабление реснитчатой мышцы, поэтому уменьшение способности хрусталика изменять кривизну. В обоих случаях изображение их сетчатке оказывается нечетким. В результате близорукие хорошо видят детали близко расположенных предметов, но плохо видят вдаль. Дальнозоркие хорошо видят отдаленные предметы, но плохо видят то, что расположенных вблизи от глаз. При близорукости изображение предмета фиксируется перед сетчаткой и поэтому воспринимается как расплывчатое. При дальнозоркости изображение предмета фиксируется за сетчаткой и тоже воспринимается как расплывчатое.

(Слайды 22)


Сообщение 6 (ученик): (Слайд 23)

Два наиболее распространённых дефекта зрения - это близорукость и дальнозоркость. В Древнем Риме остроту зрения проверяли по созвездию Большой Медведицы. При достаточно высокой остроте зрения можно увидеть рядом со звездой Мицар (вторая слева в ручке ковша) слабенькую вторую звёздочку Алькор. По этой звезде древние римляне проверяли остроту зрения у воинов. Очень большую остроту зрения имеют жители степей и пустынь. Дальнозоркий глаз - такой, у которого в ненапряжённом состоянии изображение получается за сетчаткой. Ближний предел ясного видения такого глаза находится дальше, чем у нормального. Дальний предел ясного видения дальнозоркого глаза всегда отрицателен, то есть находится не спереди глаза, а сзади. Дальнозоркость может быть обусловлена меньшей длиной глаза по сравнению с длиной нормального глаза. Корректируют дальнозоркость с помощью собирающих линз. С возрастом, в основном из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность достаточно сжиматься, ближняя точка ясного видения удаляется от глаза. Это явление называется старческая дальнозоркость.

Близорукий глаз не может чётко видеть отдалённые предметы, потому что отражённые ими световые лучи фокусируются, не достигая сетчатки. Это происходит в том случае, если глазное яблоко слишком длинно или слишком велик угол, под которым преломляются световые лучи в хрусталике. Вогнутые линзы корректируют близорукость, выпрямляя световые лучи так, чтобы они фокусировались точно на сетчатке. Изобретение оптических стекол в средние века открыло огромные возможности. Увеличительные стекла захватили воображение. Через них рассматривали мелкие предметы. Потребовалось немало усилий, чтобы простейшие линзы превратились в современные бинокли, микроскопы, телескопы и другие оптические приборы, наконец, просто в очки .

Очки – простейший медицинский прибор. Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз. Сейчас вместо очков часто используют контактные линзы, сделанные из особой прозрачной пластмассы. Они накладываются на веко непосредственно, на глазное яблоко. Контактные линзы не требуют никакой оправы, не запотевают, незаметны. Существуют до 80 типов очков различного назначения.


Сообщение 7 (ученик): (Слайд 24)

АСТИГМАТИЗМ

Слово «астигматизм» состоит из греческого “stigme”, что значит точка, и частицы-отрицания «а». Таким образом, астигматизм — это глазная болезнь, при которой напрочь «отсутствуют точки». При астигматизме после преломления в оптической системе глаза световые лучи не сходятся в одну точку, а проецируются на сетчатку в виде нескольких точек, отрезков разной длины, кругов или овалов. В результате вместо нормального изображения получается что-то деформированное и нечеткое. Причем человек, страдающий астигматизмом, одинаково плохо видит как близкие, так и удаленные предметы.

Астигматизмом могут страдать и взрослые и дети.

В норме роговица имеет сферическую форму, то есть ее преломляющая сила в вертикальной и горизонтальной плоскостях одинаковы. При астигматизме преломляющая силы роговицы в этих плоскостях различны, например, по вертикали роговица преломляет сильнее, чем по горизонтали. В результате, человек видит предметы нерезкими или искаженными, вне зависимости от того, где они расположены.

Астигматизм бывает дальнозорким, близоруким и даже сочетанным: по одной оси дальнозорким, по другой — близоруким.

Небольшую степень астигматизма человек попросту не замечает. Привыкая видеть все в слегка расплывшемся (или растянутом) виде, он даже не догадывается об имеющихся проблемах со зрением. Заподозрить неладное астигматик может только по частым головным болям и быстрой утомляемости при повышенной нагрузке на глаза — например, после 6-8 часового сидения за компьютером или при чтении книг с мелким шрифтом. Кроме того, у таких людей от переутомления часто двоится в глазах.

Если астигматизм не лечить, он может привести к косоглазию и резкому падению зрения.

На сегодняшний день существует три способа коррекции астигматизма: очки, контактные линзы и операции.

Очки и контактные линзы при астигматизме подбираются строго индивидуально. Цилиндрические линзы при необходимости могут сочетаться с линзами для коррекции близорукости или дальнозоркости. К сожалению, при высокой степени астигматизма очки переносятся плохо: у людей начинают болеть глаза и кружиться голова

Учитель физики: Мы выяснили, что одним из методов коррекции зрения являются очки или контактные линзы. В чем, по-вашему, состоят преимущества и недостатки их использования? Какие же линзы следует применять в очках?

Ученик: При близорукости необходимо изображение предмета отодвинуть от хрусталика и переместить на сетчатку. Для этого применяют линзы вынутые – рассеивающие свет с отрицательной оптической силой.

Ученик: При дальнозоркости изображение предмета за сетчаткой перемещают с помощью линз выпуклых – собирающих свет. Оптическая сила таких линз - положительная.

Учитель биологии: Существует возможность не только скорректировать зрение, но и остановить его ухудшение, и даже существенно улучшить без операций . Это медикаментозные , физиотерапевтические , аппаратные методы лечения зрения. Причем, особо хочется обратить внимание на такое нарушение зрения как спазм аккомодации (имеют 24% детей в классе). Это нарушение не зря называют «ложной миопией». Если вовремя начать лечение, то можно избежать наступления этого заболевания и вернуть зрение.

Глаз – это живой оптический прибор. Мышцы глаза ученика за один учебный день испытывает такую же нагрузку, какую испытывают мышцы его рук и торса, если он пытался бы поднять и удержать над головой штангу весом предназначенного для среднего профессионала-атлета. Чтобы спасти глаза от перенапряжения, необходима специальная гимнастика, которая восстанавливает зрение.

Простейшие упражнения можно использовать в любых условиях, в том числе и в школе, где глаза устают больше всего.

Выполним все вместе некоторые из упражнений:

  1. Зажмурь изо всех сил глаза, а потом открой их. Повтори это 4-6 раз.

  2. Поглаживай в течение 30 секунд веки кончиками (подушечками) пальцев.

  3. Делай круговые движения глазами: налево – вверх - направо – вниз - направо – вверх - налево - вниз.

  4. Вытяни вперед руку. Следи взглядом за ногтем пальца, медленно приближая его к носу, а потом так же медленно отодвигая обратно. Повтори 3 раза.

А если ты носишь очки? В этом случае важно правильно их хранить и регулярно мыть теплой водой с мылом. Ведь от очков теперь зависит твое зрение! И главное, если у тебя нарушено зрение, необходимо строго выполнять предписание врача-окулиста. Хорошо подобранная оправа очков украшает лицо, делает его привлекательнее.

Для нормального формирования зрения и его сохранение необходимо соблюдать простые правила:

  1. читать, писать в хорошем освещенном помещении;

  2. нельзя читать в транспорте, лежа располагать тексты ближе или дальше 30-35 см от глаз;

  3. очень вредно смотреть на слишком яркий свет;

  4. чаще бывать на свежем воздухе;

  5. оберегать глаза от ударов;

  6. в пищу употребляй витамин А.

Глаз человека – это тонкий и ценный инструмент. Берегите зрение с детства! (Слайды 25 - 27)

А сейчас обратимся еще к одному из интересных факторов:

Сообщение 8. (ученик):

ЦВЕТООЩУЩЕНИЕ.

Насколько многокрасочен мир, настолько многообразны наши ощущения. Цвета определяются характером световых волн. Все краски слагаются из 3 цветов: красного, зеленого, фиолетового. Их смешивание дает все остальные.

Трехсоставную теорию цветного зрения впервые высказал в 1756 году Ломоносов, когда писал о «трех материях дна ока». Сто лет спустя ее развил немецкий ученый Гельмгольц.

В сетчатке есть 3 разных элемента, чувствительных соответственно к каждому из трех основных цветов. Равномерное раздражение всех элементов вызывает ощущение белого цвета. Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из 3 основных цветов, то человек не воспринимает какой-то цвет.

Пока не установлено, имеются ли приемники всех трёх типов в каждой колбочке или существуют три различных вида колбочек. Глаз обычного человека может различать около 160 цветов. Тренированный глаз художника и красильщика в состоянии различить свыше 10000 цветных тонов. Встречаются люди (около 1% мужчин и около 0,1% женщин), зрение которых характеризуется отсутствием приемников одного из указанных выше типов. Ещё реже встречаются люди, у которых есть приемники лишь одного типа. Первая группа людей - дихроматы - различают меньше цветов, чем люди с нормальным зрением; вторая - монохроматы - совсем не различают цвета. Расстройство цветового зрения часто бывает для самого человека и для окружающих его людей незаметным. Оно обнаруживается или случайно, или во время врачебного обследования. Редко встречается полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, неспособные отличить красный цвет от зеленого. Эти цвета они воспринимают как серые. Такой недостаток зрения назван дальтонизмом, по имени английского ученого Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его, обнаружив в возрасте 26 лет, что плохо различает по цвету красные ягоды от зеленой травы.

Такую особенность зрения называют теперь дальтонизмом, а людей, страдающих им - дальтониками. Дальтонизм неизлечим. Он передается по наследству или возникает после некоторых глазных и нервных болезней

Усилиями специалистов в области цветового зрения изготовлены особые очки, с помощью которых дальтоники могут различать три важнейших цвета. Для обнаружения дальтонизма разработан простой тест. Люди с нормальным цветовым зрением увидят число 74, дальтоники же видят число 21.

Дальтоников не допускают к вождению транспорта. Очень важно хорошее цветоощущение для моряков, летчиков, химиков, художников. (Слайды 28 - 33 )

Учитель физики: Приспособляемость глаза может вызвать иллюзии – наблюдаемый предмет кажется нам не таким, каков он есть на самом деле.

Сообщение 9 (ученик):

ЗРИТЕЛЬНЫЕ ИЛЛЮЗИИ.

Процесс зрения представляет собой очень сложный акт, в ходе которого определённую роль играют память, работа мозга, восприятие других органов. В ряде случаев воспринимаемые геометрические соотношения между объектами не соответствуют их действительным геометрическим соотношениям. Мозг как бы корректирует работу глаза, и это понятно: живое существо нуждается в правильном представлении об окружающем мире, а не в правильных оптических изображениях. И вот эта работа мозга иногда вызывает неоднозначное оценивание воспринимаемой зрительной информации. Так возникают зрительные иллюзии. Большинство иллюзий связано с тем, что некоторые предметы или их части воспринимаются не отдельно, а в связи с окружающими предметами (по контрасту, по форме, по расположению и т.д.)

(Слайды 34 - 41 )

Учитель физики: Спасибо за интересные сообщения. Итак, сегодня на уроке мы говорили о значении зрения в нашей жизни. Повторили строение оптической системы и свойства глаза, установили причины возникновения дефектов зрения, расширили свои знания о профилактике, коррекции и гигиене зрения.

Все это мы сделали благодаря физике и биологии.

VI. Обобщение и закрепление изученного материала:

Ответьте на следующие вопросы:

    1. Что собой представляет глаз с точки зрения оптики?

    2. Врач-окулист выписывает пациенту очки, оптическая сила которых равна +2 дптр. Какой недостаток зрения исправляют эти очки? (дальнозоркость).

    3. Если человек близорук, то какие очки ему необходимы: +1,5 дптр или -1,5 дптр? (-1,5 дптр)



Как мы усвоили изученный материал, нам поможет узнать кратковременный проверочный тест.

(Слайды 42 - 51 )

ТЕСТ:

  1. Какая часть глазного яблока является двояковыпуклой линзой?
    а) хрусталик; б) роговица

  2. На какой части глазного яблока образуется изображение предмета?
    а) на сетчатке; б) на роговице

  3. Способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и так и на более далёком расстоянии:
    а) адаптацией; б) аккомодацией; в) иллюзией зрения

  4. При близорукости применяют очки
    а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами

  5. При дальнозоркости применяют очки
    а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами.

(Работа выполняется на отдельных листах, которые сдаются для проверки учителю.Одновременно запись проводится на полях в рабочей тетради ученика, для того чтоб самостоятельно оценить и проанализировать свою работу).

VII. Поведение итогов урока, выставление оценок. (Слайд 52 )

Итак , глаз человека – результат длительного эволюционного процесса. Он обладает несколькими свойствами , не имеющими аналогов у других живых существ на Земле: это бинокулярное восприятие глубины и способность к дневному и ночному видению. В глазу нет ничего лишнего, все возможности , предусмотренные природой используются. Дублирование функций различных систем определяет надежность устройства , без чего невозможна его длительная и безотказная работа, участие в естественном отборе и развитие. Можно утверждать, что природа, создавшая столь совершенное устройство, намного превзошла конструкторские достижения самого человека. Берегите богатство, которым наградила вас природа! Берегите зрение!!!

Каждому ученику вручаются памятка «Гимнастика для глаз»

Домашнее задание: § 15 (обязательное - параграф учебника, по выбору – интеллектуальные задания)

Интеллектуальные задания:

1) Близорукий ученик воспринимает буквы, написанные на доске расплывчатыми, нечёткими. Ему приходится напрягать зрение, чтобы аккомодировать глаз то на доску, то на тетрадь, что вредно как для зрительной, так и для нервной системы. Предложите конструкцию таких очков для школьников, чтобы избежать напряжения при чтении текста с доски.

2) В литературе широко обсуждаются явление повышения разрешающей способности глаз космонавтов, находящихся на околоземной орбите. И русские, и американские космонавты проявили способность видеть такие подробности на поверхности Земли, как суда в океане, трубы заводов, автобусы на шоссе и т.д. Было высказано много гипотез, объясняющих психофизиологические особенности зрения в космосе. Предложите одну из версий, объясняющую этот феномен.

Список литературы

  1. Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик «Физика.11 класс». – Мнемозина: 2014; Физика 11 класс Сборник заданий и самостоятельных работ, Л.А.Кирик,. Ю.И.Дик Мнемозина: 2014

  2. Демченко Е.А. Нестандартные уроки физики 7-11 классы. – Волгоград, 2002.

  3. Кирик Л.А. Физика – 11 Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. Илекса, 2003

  4. Энциклопедический словарь нового физика / сост. В.А. Чуянов. Педагогика - Пресс, 1998.

  5. . Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии, биологии. - М.: Просвещение, 1986.

  6. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. - М.: Просвещение, 1988.

  7. Биология в школе. – М.: Школа – Пресс, № 8/93, № 1/95.

  8. Медицинская энциклопедия / сост. М.П. Обрамян. – М.: Медицина, т.3 2006

  9. Материалы сайта http://www.psy.msu.ru/illusion/

  10. Диск «Физика. Библиотека электронных наглядных пособий. 7-11 класс» (М.: Кирилл и Мефодий)

  11. Материалы сайта http://salon.ladycity.ru




Содержимое разработки

МАОУ «Гимназия №12 им.Г.Р.Державина» города Тамбова Интегрированный урок по физике и биологии  Учитель физики Макарова Наталья Викторовна

МАОУ «Гимназия №12 им.Г.Р.Державина» города Тамбова

Интегрированный урок по физике и биологии

Учитель физики Макарова Наталья Викторовна

Цели урока:  1.Обобщить знания о строении глаза человека , функциях его отдельных систем .   2.Проанализировать роль оптической системы глаза .   3.Установить причины возникновения нарушений зрения и правила их профилактики .

Цели урока:

1.Обобщить знания о строении глаза человека , функциях его отдельных систем .

2.Проанализировать роль оптической системы глаза .

3.Установить причины возникновения нарушений зрения и правила их профилактики .

Строение глаза:  « Слепое пятно»  Роговица  Склера  Центральная ямка  Хрусталик  Радужная оболочка  Зрительный нерв  Зрачок  Сосудистая оболочка  Цилиарная связка  Стекловидное тело  Сетчатка

Строение глаза:

« Слепое пятно»

Роговица

Склера

Центральная ямка

Хрусталик

Радужная оболочка

Зрительный нерв

Зрачок

Сосудистая оболочка

Цилиарная связка

Стекловидное тело

Сетчатка

С троение глаза  Функция данного  Элемент  элемента глаза строения глаза №  З ащищает содержание глаза,  обеспечивает жесткость.  С клера 1  Роговица 2  Пропускает и преломляет свет 3 Меняет размеры зрачка, регулирует  поступление света в глаз Радужная оболочка Отверстие в радужке, через которое проходит свет 4  Зрачок Хрусталик Обеспечивает фокусировку лучей света на сетчатке 5 6 Меняет радиус кривизны хрусталика Цилиарная связка

С троение глаза

Функция данного

Элемент

элемента глаза

строения глаза

З ащищает содержание глаза, обеспечивает жесткость.

С клера

1

Роговица

2

Пропускает и преломляет свет

3

Меняет размеры зрачка, регулирует

поступление света в глаз

Радужная оболочка

Отверстие в радужке,

через которое проходит свет

4

Зрачок

Хрусталик

Обеспечивает фокусировку лучей света на сетчатке

5

6

Меняет радиус кривизны хрусталика

Цилиарная связка

Строение глаза Функция данного Элемента глаза  Элемент  строения глаза № Поддерживает форму глаза, пропускает свет Стекловидное тело 7  Снабжает кровью сетчатку,препятствует отражению света от внутренних поверхностей глаза 8  Сосудистая оболочка Сетчатка 9 Содержит фоторецепторные клетки 10 Зрительный нерв Проводит импульсы от сетчатки в мозг Место на сетчатке, не обладающее светочувствительностью  11 «Слепое пятно» 12 Центральная ямка Область наибольшей остроты зрения

Строение глаза

Функция данного

Элемента глаза

Элемент

строения глаза

Поддерживает форму глаза,

пропускает свет

Стекловидное тело

7

Снабжает кровью сетчатку,препятствует

отражению света от внутренних

поверхностей глаза

8

Сосудистая оболочка

Сетчатка

9

Содержит фоторецепторные клетки

10

Зрительный нерв

Проводит импульсы от сетчатки в мозг

Место на сетчатке, не обладающее

светочувствительностью

11

«Слепое пятно»

12

Центральная ямка

Область наибольшей остроты зрения

Оптические характеристики глаза  Роговица и  передняя камера  Хрусталик и задняя камера  Строение Оболочка почти равной толщины, слегка утолщенная к периферии, граничащая с водянистой влагой Прозрачное эластичное двояковыпуклое образование, ограниченное : - Водянистой влагой - Стекловидным телом  Оптические  характеристи ки Сильная положительная линза D = 43,03 дптр  D = 19,11 дптр

Оптические характеристики глаза

Роговица и передняя камера

Хрусталик и задняя камера

Строение

Оболочка почти равной толщины, слегка утолщенная к периферии, граничащая с водянистой влагой

Прозрачное эластичное двояковыпуклое образование, ограниченное :

- Водянистой влагой

- Стекловидным телом

Оптические характеристи ки

Сильная положительная линза

D = 43,03 дптр

D = 19,11 дптр

Данные редуцированного глаза  Параметры глаза  Значени е при   покое  аккомодации Оптическая сила, дптр  58,82 Длина глаза, мм  23,40 Радиус кривизны роговицы, мм  6,80 Показатель преломления стекловидного тела  1,40 Радиус кривизны сетчатки, мм  10,20 Переднее  фокусно е расстояние,мм  -17,00  23,80 Заднее фокусное расстояние, м м

Данные редуцированного глаза

Параметры глаза

Значени е при

покое аккомодации

Оптическая сила, дптр

58,82

Длина глаза, мм

23,40

Радиус кривизны роговицы, мм

6,80

Показатель преломления стекловидного тела

1,40

Радиус кривизны сетчатки, мм

10,20

Переднее фокусно е расстояние,мм

-17,00

23,80

Заднее фокусное расстояние, м м

Оптическая система глаза  Свет, преломляясь в оптической системе глаза, дает на сетчатке действительное, уменьшенное, обратное изображение рассматриваемого предмета.

Оптическая система глаза

Свет, преломляясь в оптической системе глаза, дает на сетчатке действительное, уменьшенное, обратное изображение рассматриваемого предмета.

И.Кеплер ( Х VII в.)

И.Кеплер ( Х VII в.)

Основные функции глаза:

Основные функции глаза:

  • оптическая система, проецирующая изображение;
  • система, воспринимающая и «кодирующая» полученную информацию для головного мозга;
  • «обслуживающая» система жизнеобеспечения.
Какие бывают глаза  Глаза различных животных приспособлены  к их образу жизни и имеют разное строение,  хотя принцип получения изображения един. 1. Фотосеточный глаз мухи: изображение складывается как мозаика от каждой части. 2. Огромные (относительно их размеров)  телескопические глаза глубоководных рыб  улавливают очень слабый свет.  3. Некоторые глубоководные существа име- ют стебельчатые глаза, выдвинутые на от- ростках из головы.  4. Телескопический глаз птиц с выдвигаю- щимся глазным яблоком обеспечивает ост- рое зрение на больших расстояниях.  5. Глаз зебры имеет большую светосилу (за счёт большего размера зрачка), но меньшее поле зрения, чем у человека.  6. Положение глаз и их форма обеспечивают человеку стереоскопическое зрение в преде- k ах ~ 40 0  по вертикали и ~ 100 0 горизонтально

Какие бывают глаза

Глаза различных животных приспособлены

к их образу жизни и имеют разное строение,

хотя принцип получения изображения един.

1. Фотосеточный глаз мухи: изображение

складывается как мозаика от каждой части.

2. Огромные (относительно их размеров)

телескопические глаза глубоководных рыб

улавливают очень слабый свет.

3. Некоторые глубоководные существа име-

ют стебельчатые глаза, выдвинутые на от-

ростках из головы.

4. Телескопический глаз птиц с выдвигаю-

щимся глазным яблоком обеспечивает ост-

рое зрение на больших расстояниях.

5. Глаз зебры имеет большую светосилу (за

счёт большего размера зрачка), но меньшее

поле зрения, чем у человека.

6. Положение глаз и их форма обеспечивают

человеку стереоскопическое зрение в преде-

k ах ~ 40 0 по вертикали и ~ 100 0 горизонтально

Эволюция органов зрения животных  Эволюция органов зрения у насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных пошла по пути формирования фасеточных глаз. В отличие от глаз камерного типа здесь нет единой сетчатки, рецепторы собраны в маленькие группы (ретинулы), каждая из которых обслуживается отдельным диоптрическим аппаратом. Понятия аккомодации, близорукости или дальнозоркости не приложимы к фасеточному глазу.

Эволюция органов зрения животных

Эволюция органов зрения у насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных пошла по пути формирования фасеточных глаз. В отличие от глаз камерного типа здесь нет единой сетчатки, рецепторы собраны в маленькие группы (ретинулы), каждая из которых обслуживается отдельным диоптрическим аппаратом. Понятия аккомодации, близорукости или дальнозоркости не приложимы к фасеточному глазу.

Глаз мухи  А вот сложный, фасеточный глаз насекомого, этот шедевр природы, сложен из многих тысяч крохотных, отдельных

Глаз мухи

А вот сложный, фасеточный глаз насекомого, этот шедевр природы, сложен из многих тысяч крохотных, отдельных "глазков" – омматидиев. Каждый омматидий состоит из "линзочки" и примыкающего к ней длинного прозрачного кристаллического конуса.

Глаз комнатной мухи состоит из 4000 омматидиев-конусов; рабочей пчелы – из 5000 конусов, прилегающих вплотную друг к другу; глаз бабочки – из 17 000, а стрекозы – из 30 000 отдельных глазков. Каждый из них выхватывает из окружающего их пространства одну точку. Но в мозгу насекомого все они складываются в единую мозаику.

Такие разные глаза

Такие разные глаза

  • Стебельчатые глаза у некоторых глубоководных рыб увеличивают стереоскопичность зрения.
  • У крабов стебельчатые глаза. Они обеспечивают обзор на 360 градусов в любой плоскости и различают цвет и форму предметов.
  • У четырехглазой рыбы, охотящейся за добычей на поверхности воды, зрачок вытянут в вертикальном направлении. Роговица разделена горизонтальной полоской на верхний (обозревающий воздушную среду) и нижний (обозревающий водную среду) отделы.
ГЛАЗ ОРЛА  Зрительный аппарат птиц во многих отношениях превосходит глаза других животных. Глазное яблоко имеет очень большие размеры и своеобразное строение, благодаря чему увеличивается поле зрения. У птиц, обладающих особенно острым зрением (грифы, орлы), глазное яблоко имеет удлинённую «телескопическую» форму. В сетчатке находится до 3 жёлтых пятен.

ГЛАЗ ОРЛА

Зрительный аппарат птиц во многих отношениях превосходит глаза других животных. Глазное яблоко имеет очень большие размеры и своеобразное строение, благодаря чему увеличивается поле зрения. У птиц, обладающих особенно острым зрением (грифы, орлы), глазное яблоко имеет удлинённую «телескопическую» форму. В сетчатке находится до 3 жёлтых пятен.

Аккомодация  Аккомодация – способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далеком расстоянии.

Аккомодация

Аккомодация – способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далеком расстоянии.

Пределы аккомодации глаза d max – дальняя точка – наиболее удаленная от глаза точка расположения предмета, четко видимая глазом d min  – ближняя точка - наименее удаленная от глаза точка расположения предмета, четко видимая глазом d н  – расстояние наилучшего зрения – расстояние от предмета до глаза, при котором глаз не утомляется при длительном наблюдении

Пределы аккомодации глаза

d max – дальняя точка – наиболее удаленная от глаза точка расположения предмета, четко видимая глазом

d min – ближняя точка - наименее удаленная от глаза точка расположения предмета, четко видимая глазом

d н – расстояние наилучшего зрения – расстояние от предмета до глаза, при котором глаз не утомляется при длительном наблюдении

Изменение с возрастом положения  ближней точки и D max    для нормального глаза Возраст 10 Ближняя точка, c м  7 D max , дптр 20 30 72.8 10 14 40 68.5 65.6 22 50 40 60 70 61 400 59 58.8  200  63

Изменение с возрастом положения ближней точки и D max для нормального глаза

Возраст

10

Ближняя точка, c м

7

D max , дптр

20

30

72.8

10

14

40

68.5

65.6

22

50

40

60

70

61

400

59

58.8

200

63

Поле зрения глаза человека

Поле зрения глаза человека

Зачем нужны два глаза?

Зачем нужны два глаза?

  • Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения – правую и левую – головной мозг соединяет воедино.
  • Можно различать, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас.
  • Увеличивается поле зрения.
Нормальный глаз  Нормальный глаз собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза.

Нормальный глаз

Нормальный глаз собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза.

Близорукость и дальнозоркость

Близорукость и дальнозоркость

Астигматизм

Астигматизм

Расстояние наилучшего зрения  Оптимальное расстояние при чтении и письме для нормального глаза составляет около 25 см.

Расстояние наилучшего зрения

Оптимальное расстояние при чтении и письме для нормального глаза составляет около 25 см.

Гигиена зрения

Гигиена зрения

  • Читайте только при хорошем освещении.
  • При дневном свете рабочий стол должен стоять так, чтобы окно находилось слева.
  • При искусственном освещении настольная лампа должна находиться слева и быть обязательно прикрытой абажуром.
  • Не следует смотреть телевизор слишком долго.
  • После каждых 40-45 минут работы на компьютере необходима пауза.
Зрение и правильное питание  Большое значение для хорошего зрения имеет правильное питание, включающее достаточное количество витаминов, особенно D и A.  Витамин D содержится в таких продуктах, как говяжья и свиная печень, сельдь, желток яиц, сливочное масло.  Витамином А наиболее богаты печень трески, говяжья и свиная печень, желток куриного яйца, сливки, сливочное масло. Каротин – вещество, из которого организм человека синтезирует витамин А – в больших количествах содержится в моркови, сладком перце, облепихе, шиповнике, зеленом луке, петрушке, щавеле, абрикосах, шпинате, салате .

Зрение и правильное питание

Большое значение для хорошего зрения имеет правильное питание, включающее достаточное количество витаминов, особенно D и A.

Витамин D содержится в таких продуктах, как говяжья и свиная печень, сельдь, желток яиц, сливочное масло.

Витамином А наиболее богаты печень трески, говяжья и свиная печень, желток куриного яйца, сливки, сливочное масло. Каротин – вещество, из которого организм человека синтезирует витамин А – в больших количествах содержится в моркови, сладком перце, облепихе, шиповнике, зеленом луке, петрушке, щавеле, абрикосах, шпинате, салате .

Пчела красную часть спектра не видит, но зато ощущает ультра- фиолетовый свет.  Термоскопические глаза глубоководных кальмаров воспринимают только тепловые лучи и расположены по всей поверхности нижней части хвоста  Так ощущает цвета человек (различает около 60 цветов). У собак чёрно – белое зрение.  Летучие мыши в полной темноте ориентируются с помощью ультразвука, а цвета не различают.   ПРИЧИНА различий? В разном строении головного мозга и принимающих свет рецепторов.

Пчела красную часть спектра не видит, но зато ощущает ультра-

фиолетовый свет.

Термоскопические глаза глубоководных

кальмаров воспринимают только тепловые лучи и расположены по всей поверхности нижней части хвоста

Так ощущает цвета человек (различает

около 60 цветов).

У собак

чёрно – белое

зрение.

Летучие мыши

в полной темноте

ориентируются

с помощью ультразвука,

а цвета не различают.

ПРИЧИНА различий?

В разном строении

головного мозга и

принимающих свет

рецепторов.

Цветовое зрение  Цветовое зрение встречается на весьма ранних ступенях эволюционной лестницы: им обладают уже насекомые (пчелы, мухи, бабочки). Однако диапазон чувствительности насекомых сдвинут в ультрафиолетовую область (в ущерб красному). Лучше всего они воспринимают желтые, синие, фиолетовые оттенки, а красный цвет воспринимают, вероятно, как черный.

Цветовое зрение

Цветовое зрение встречается на весьма ранних ступенях эволюционной лестницы: им обладают уже насекомые (пчелы, мухи, бабочки). Однако диапазон чувствительности насекомых сдвинут в ультрафиолетовую область (в ущерб красному). Лучше всего они воспринимают желтые, синие, фиолетовые оттенки, а красный цвет воспринимают, вероятно, как черный.

Цветовое зрение  Хорошим цветовым зрением обладают многие дневные птицы, различающие, в отличие от насекомых, и цвета красной области спектра. Удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 дптр (у человека – на 14 дптр, у собаки – на 1 дптр). Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздухе и под водой (собака же хорошо видит либо прямо перед собой, либо в отдалении).

Цветовое зрение

Хорошим цветовым зрением обладают многие дневные птицы, различающие, в отличие от насекомых, и цвета красной области спектра. Удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 дптр (у человека – на 14 дптр, у собаки – на 1 дптр). Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздухе и под водой (собака же хорошо видит либо прямо перед собой, либо в отдалении).

Цветовое зрение  Большинство млекопитающих утратили цветовое зрение полностью или частично. Сумеречные и ночные животные (например, волки и другие хищные звери) почти не различают цветов. Грызуны (кролики, мыши), а также парнокопытные не различают цвета. Слабым цветовым зрением обладают собаки и кошки.

Цветовое зрение

Большинство млекопитающих утратили цветовое зрение полностью или частично. Сумеречные и ночные животные (например, волки и другие хищные звери) почти не различают цветов. Грызуны (кролики, мыши), а также парнокопытные не различают цвета. Слабым цветовым зрением обладают собаки и кошки.

Ночное зрение  Кошки   хорошо видят в темное время суток. Это объясняется тем, что, во-первых, во тьме зрачки кошки расширяются до 14 мм (у человека до 8 мм). Во-вторых, среди светочувствительных клеток глаза кошки  преобладают палочки. Поэтому кошка более чувствительна к свету, но плохо различает цвета. И, в-третьих,  за сетчаткой глаза кошки находится особый отражающий слой. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза (вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым!), так что сетчатка ее глаз получает вдвое больше света.  Для кошачьего зрения недоступны красные и зелёные тона, окрашивающие листву, траву и плоды. Зато зрачки любого представителя этого семейства могут сильно расширяться, приспосабливаясь к любому освещению. Лунной ночью рысь, пума или наша домашняя кошка видят почти так же хорошо, как мы сами солнечным днём.      Кошки в темноте видят в 6 раз лучше, чем человек.

Ночное зрение

Кошки  хорошо видят в темное время суток. Это объясняется тем, что, во-первых, во тьме зрачки кошки расширяются до 14 мм (у человека до 8 мм). Во-вторых, среди светочувствительных клеток глаза кошки  преобладают палочки. Поэтому кошка более чувствительна к свету, но плохо различает цвета. И, в-третьих,  за сетчаткой глаза кошки находится особый отражающий слой. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза (вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым!), так что сетчатка ее глаз получает вдвое больше света.

Для кошачьего зрения недоступны красные и зелёные тона, окрашивающие листву, траву и плоды. Зато зрачки любого представителя этого семейства могут сильно расширяться, приспосабливаясь к любому освещению. Лунной ночью рысь, пума или наша домашняя кошка видят почти так же хорошо, как мы сами солнечным днём.     Кошки в темноте видят в 6 раз лучше, чем человек.

ЦВЕТНОЕ ЗРЕНИЕ

ЦВЕТНОЕ ЗРЕНИЕ

  • Специалистами в области цветового зрения изготовлены особые очки, с помощью которых дальтоники могут различать три важнейших цвета.
  • Для обнаружения дальтонизма разработан простой тест. Посмотрите на рисунок, какую цифру вы там видите?
  • Люди с нормальным цветовым зрением увидят число 74, дальтоники же видят число 21
Мы доверяем своему зрению. Но опыт учит, что иногда доверять  зрительным впечатлениям нужно с осторожностью. Иллюзия Мюллера-Лайера Какой из горизонтальных отрезков длиннее?

Мы доверяем своему зрению. Но опыт учит, что иногда доверять

зрительным впечатлениям нужно с осторожностью.

Иллюзия Мюллера-Лайера

Какой из горизонтальных отрезков длиннее?

Иллюзия Геринга (иллюзия веера) Прямые на самом деле параллельны.

Иллюзия Геринга (иллюзия веера)

Прямые на самом деле параллельны.

Девушка или старуха?

Девушка или старуха?

Загадочный портрет генерала На рисунке изображено 9 человек. Сможете ли вы найти их всех? Автор Octavio Ocampo

Загадочный портрет генерала

На рисунке изображено

9 человек.

Сможете ли вы найти

их всех?

Автор Octavio Ocampo

Иллюзия мерцающей решетки Белые кружки кажутся мигающими, не правда ли?

Иллюзия мерцающей решетки

Белые кружки кажутся мигающими, не правда ли?

Пульсирующий рисунок

Пульсирующий рисунок

Вращающиеся круги Иллюзия Akiyoshi Kitaoka, 2004

Вращающиеся круги

Иллюзия Akiyoshi Kitaoka, 2004

Бесконечная лестница, идущая вверх

Бесконечная лестница, идущая вверх

Изображение наблюдаемого предмета формируется:

Изображение наблюдаемого предмета формируется:

  • в зрачке;
  • на сетчатке глаза;
  • в хрусталике глаза;
  • в радужной оболочке глаза.
Изображение, возникающее на сетчатке глаза, является:

Изображение, возникающее на сетчатке глаза, является:

  • действительным, прямым, уменьшенным;
  • действительным, перевернутым, уменьшенным;
  • действительным, прямым, увеличенным;
  • мнимым, прямым, уменьшенным.
При наблюдении ярко освещенного предмета:

При наблюдении ярко освещенного предмета:

  • свет заставляет зрачки расширяться;
  • зрачки сужаются в результате действия мышц, управляющих хрусталиком;
  • зрачки сужаются, чтобы защитить глаза от излишнего воздействия света;
  • мышцы, управляющие хрусталиком, изменяют его толщину.
Расстояние наилучшего зрения равно:

Расстояние наилучшего зрения равно:

  • 10 см;
  • 15 см;
  • 25 см.
  • 2 см;
Аккомодацией глаза называется:

Аккомодацией глаза называется:

  • смещение хрусталика глаза;
  • расширение или сужение зрачков;
  • изменение фокусного расстояния оптической системы глаза;
  • изменение положения сетчатки, на которой формируется изображение.
При близорукости изображение формируется:

При близорукости изображение формируется:

  • перед сетчаткой;
  • на сетчатке;
  • на радужной оболочке;
  • за сетчаткой.
При дальнозоркости изображение формируется:

При дальнозоркости изображение формируется:

  • перед сетчаткой;
  • на сетчатке;
  • на радужной оболочке;
  • за сетчаткой.
Очки с какими линзами могут исправить зрение при дальнозоркости, а какие при близорукости?

Очки с какими линзами могут исправить зрение при дальнозоркости, а какие при близорукости?

Какие недостатки зрения исправляют очки с указанными ниже диоптриями?

Какие недостатки зрения исправляют очки с указанными ниже диоптриями?

  • + 2 дптр;
  • - 0,25 дптр;
  • - 4 дптр;
  • +1,5 дптр
Изображение окна на стене комнаты можно получить при помощи очков:

Изображение окна на стене комнаты можно получить при помощи очков:

  • для близорукого глаза;
  • для дальнозоркого глаза.
Итоги урока

Итоги урока

  • Глаз - очень сложно устроенный оптический прибор, наделённый природой большими полномочиями.
  • Наша задача, зная особенности работы и строения глаза не ухудшать его природные возможности.
  • Но если это всё-таки неизбежно мы должны придумать, как подлечить постаревший и уставший глаз.
  • На этом пути ещё много не открыто. Дерзайте!
Источники информации Презентация подготовлена по материалам сайта  http://www.psy.msu.ru/illusion/

Источники информации

Презентация подготовлена по материалам сайта

http://www.psy.msu.ru/illusion/

  • Диск «Физика. Библиотека электронных наглядных пособий. 7-11 класс» (М.: Кирилл и Мефодий)
  • Сайт http://salon.ladycity.ru
  • Материалы Интернета (картинки)
-70%
Курсы повышения квалификации

Проектная деятельность учащихся

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Интегрированный урок физика + биология "Глаз как оптическая система. Особенности зрения" урок – семинар ( 2 часа) (2.43 MB)
0
444
15

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт