Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Разное  /  8 класс  /  Статья по физике: "Школьный физический эксперимент как метапредметная деятельность: реализация ФГОС на примере темы «Сила трения» "

Статья по физике: "Школьный физический эксперимент как метапредметная деятельность: реализация ФГОС на примере темы «Сила трения» "

09.10.2021

Содержимое разработки



Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №34

 













Проект «Глаз как оптическая система»

(9 класс, физика)



















Выполнили: Бураков Владислав,

Луцкая Полина  

ученики 9А класса

 










г. Комсомольск-на Амуре

2020г.













Содержание

Введение…………………………………………………………………....3 стр.

  1. Кеплер Иоганн (1571—1630), немецкий математик и астроном...4 стр.

  2. Строение глаза. Глаз как орган…………………………………….5 стр.

  3. Строение основных структур глаза………………………………..6-7 стр.

  4. Оптическая система глаза…………………………………………..8 стр.

  5. Дефекты зрения. Близорукость (миопия)………………………….9-10 стр.

  6. Дефекты зрения. Дальнозоркость………………………………….11-12 стр.

  7. Как видит человек предметы……………………………….……....13 стр.

  8. Как человек видит мир в цвете……………………………………..14 стр.

11.Диагностика и лечение……………………………………………...15-18 стр.

Вывод……………………………………………………………………….19стр.

Список литературы………………………………………………………...20 стр.





















Введение

Тема нашего проекта «Глаз как оптическая система» является одной из главных, поскольку это органы чувств человека без которых мы практически не представляем жизнь возможной. Глаз также заинтересовал нас как оптическая система.

Цель работы:

Привлечь внимание учащихся к проблеме сохранения здоровья глаз и хорошего зрения. А для этого необходимо понимать, как устроены органы зрения, и что нужно делать для сохранения их здоровья.

Задачи:

  • В процессе изучения различной литературы, узнать, как устроен глаз человека.

  • Изучить какую роль играет глаз в жизни человека.

  • Рассмотреть дефекты зрения.

  • Установить основные причины ухудшения зрения.

  • Выявить процент учащихся в нашем классе, имеющих различное зрения.

  • Изучить упражнения для сохранения и улучшения зрения.



Актуальность выбранной темы состоит в том, что забота о зрении имеет большое значение в жизни человека, учит понять, почему надо беречь зрение, выполнять упражнения для сохранения здоровья глаз, сделать их необходимыми для себя, сообщать эти правила другим.


Объект изучения - глаз.
Предмет изучения - глаз как оптическая система.

Метод исследования - опрос учащихся 9 А класса.
Новизна работы состоит в возможности научиться чему-то новому...


Практическая значимость работы состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, учителями физики и биологии, при изучении тем, при проведении занимательных уроков по охране здоровья.









Кеплер Иоганн (1571—1630), немецкий математик и астроном

Родился 27 декабря 1571 г. в маленьком южногерманском городке Вейльдер-Штадт (герцогство Вюртемберг).

Предки Кеплера были дворянами, но к моменту рождения Иоганна оказались практически разорены. Ребёнок рос слабым и часто болел. Его воспитанием никто особо не занимался. Предполагалось, что он станет священником. Упорство, с каким Кеплер учился в различных монастырях, заставило пастырей направить его в Тюбингенскую семинарию, а потом и в Духовную академию, откуда он перешёл в университет.

После его окончания учёный преподавал математику и астрономию в Высшей школе в городе Грац (Австрия). Затем переехал в Прагу, где помогал астроному Т. Браге рассчитывать орбиты планет, в частности Марса.

На этом поприще Кеплер сделал одно из главных своих открытий: планеты движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам, и в одном из фокусов этих орбит расположено Солнце. Степень вытянутости орбиты (эксцентриситет) у планет различна. Кроме того, учёному удалось рассчитать, что в перигелии (точка, ближайшая к Солнцу) планета движется быстрее, чем в афелии (точка, наиболее удалённая от Солнца).

Второй закон Кеплера гласит: планеты движутся в плоскости, которая проходит через центр Солнца; площадь сектора орбиты, описанная радиусом-век-тором планеты, изменяется прямо пропорционально времени движения. Оба закона были опубликованы в книге «Новая астрономия» (1609 г.) без указания издателя.

Свой третий математический закон движения небесных тел, по которому квадраты времени обращения планет (периодов) пропорциональны кубам их средних расстояний от Солнца (больших полуосей орбит).

Кеплер известен своими работами в оптике. Он написал принцип получения изображения с помощью камеры-обскуры. Описал работу человеческого глаза, предположив, что изображение образуется на сетчатке глаза. Ученый смог описать каким образом выпуклая линза собирает лучи, впервые использовал понятия фокуса.

Он придумал такие системы линз для телескопов, что даже в наши дни кеплеровский окуляр находит применения в современных оптических приборах. Помимо интенсивных занятий астрономией, он изобретает зрительную трубу, состоящих из двух положительных линз (телескоп Кеплера) с большим полем зрения и промежуточным перевернутым действительным изображением, в плоскости можно располагать визирующее устройство. Это превратило телескоп из инструмента наблюдательного в инструмент измерительный. Он изобрел зрительную трубу.

Строение глаза. Глаз как орган

Строение человеческого глаза напоминает фотоаппарат. В роли объектива выступают роговица, хрусталик и зрачок, которые преломляют лучи света и фокусируют их на сетчатке глаза. Хрусталик может менять свою кривизну и работает как автофокус у фотоаппарата - моментально настраивает хорошее зрение на близь или даль. Сетчатка, словно фотопленка, запечатляет изображение и отправляет его в виде сигналов в головной мозг, где происходит его анализ. Сложное строение глазного яблока делает его очень чувствительным к различным повреждениям, нарушениям обмена веществ и заболеваниям. 

Человеческий глаз – это уникальный и сложный парный орган чувств, благодаря которому мы получаем до 90% информации об окружающем нас мире. Глаз каждого человека обладает индивидуальными, только ему присущими характеристиками. Но общие черты строения важны для понимания того, какой же глаз изнутри и как он работает. В ходе эволюции глаз достиг сложного строения и в нём тесно взаимосвязаны структуры разного тканевого происхождения. Кровеносные сосуды и нервы, пигментные клетки и элементы соединительной ткани – все они обеспечивают основную функцию глаза – зрение.

Для того чтобы понять, что же представляет собой глаз человека, лучше всего сравнить орган с фотоаппаратом.  Анатомическое строение представлено:

  1. Зрачком.

  2. Роговицей (без цвета, прозрачная часть глаза).

  3. Радужкой (она определяет визуальный цвет глаз).

  4. Хрусталиком (отвечает за остроту зрения).

  5. Цилиарным телом.

  6. Сетчаткой.

Также обеспечить зрение помогают такие структуры глазного аппарата, как:

  1. Сосудистая оболочка.

  2. Нерв зрительный.

  3. Снабжение кровью производится при помощи нервов и капилляров.

  4. Двигательные функции проводятся глазными мышцами.

  5. Склера.

  6. Стекловидное тело (основная защитная система).

Соответственно, в качестве «объектива» выступают такие элементы, как роговица, хрусталик и зрачок. Попадающий на них свет или солнечные лучи преломляются, затем фокусируются на сетчатке. Хрусталик является «автофокусом», так как основной его функцией является изменение кривизны, благодаря чему острота зрения сохраняется на показателях нормы – глаза способны хорошо видеть окружающие предметы на разном расстоянии.

Строение основных структур глаза

Глаз имеет форму сферы или шара, поэтому к нему стала применяться аллегория яблока. Глазное яблоко – очень нежная структура, поэтому располагается в костном углублении черепа – глазнице, где частично оно укрыто от возможного повреждения. Спереди глазное яблоко защищают верхнее и нижнее веки. Свободные движения глазного яблока обеспечиваются глазодвигательными наружными мышцами, точная и слаженная работа которых позволяет нам видеть окружающий мир двумя глазами, т.е. бинокулярно.

Постоянное увлажнение всей поверхности глазного яблока обеспечивается слезными железами, которые обеспечивают адекватную продукцию слезы, образующей тонкую защитную слёзную плёнку, а отток слезы происходит через специальные слезоотводящие пути.

Самая наружная оболочка глаза – конъюнктива. Она тонкая и прозрачная и выстилает также и внутреннюю поверхность век, обеспечивая легкое скольжение при движении глазного яблока и моргании век. Наружная «белая» оболочка глаза – склера, является самой толстой из трёх глазных оболочек, защищает внутренние структуры и поддерживает тонус глазного яблока.

Склеральная оболочка в центре передней поверхности глазного яблока приобретает прозрачность и имеет вид выпуклого часового стекла. Эта прозрачная часть склеры называется роговицей, которая очень чувствительная благодаря наличию в ней множества нервных окончаний. Прозрачность роговицы позволяет свету проникать внутрь глаза, а её сферичность обеспечивает преломление световых лучей. Переходная зона между склерой и роговицей называется лимбом. В этой зоне находятся стволовые клетки, обеспечивающие постоянную регенерацию клеток наружных слоев роговицы.

Следующая оболочка - сосудистая. Она выстилает склеру изнутри. По её названию понятно, что она обеспечивает кровоснабжение и питание внутриглазных структур, а также поддерживает тонус глазного яблока. Сосудистая оболочка состоит из собственно хориоидеи, находящейся в тесном контакте со склерой и сетчаткой, и таких структур как цилиарное тело и радужка, которые располагаются в переднем отделе глазного яблока. Они содержат в себе много кровеносных сосудов и нервов. 

Цилиарное тело – это часть сосудистой оболочки и сложный нервно-эндокринно-мышечный орган, играющий важную роль в продукции внутриглазной жидкости и в процессе аккомодации. 

Цвет радужки определяет цвет глаза человека. В зависимости от количества пигмента в её наружном слое она имеет цвет от бледно-голубого или зелёноватого до тёмно-коричневого. В центре радужки находится отверстие – зрачок, через который свет попадает внутрь глаза. Важно отметить, что кровоснабжение и иннервация хориоидеи и радужки с цилиарным телом различные, что отражается на клинике заболеваний такой, в общем-то, единой структуры, как сосудистая оболочка глаза.

Пространство между роговицей и радужкой является передней камерой глаза, а угол, образованный периферией роговицы и радужки, называется углом передней камеры. Через этот угол происходит отток внутриглазной жидкости сквозь специальную сложную дренажную систему в глазные вены. За радужкой находится хрусталик, который располагается перед стекловидным телом. Он имеет форму двояковыпуклой линзы и хорошо фиксирован множеством тонких связок к отросткам цилиарного тела.

Пространство между задней поверхностью радужки, цилиарным телом и передней поверхностью хрусталика, и стекловидного тела называется задней камерой глаза. Передняя и задняя камеры заполнены бесцветной внутриглазной жидкостью или водянистой влагой, которая постоянно циркулирует в глазу и омывает роговицу, хрусталик, при этом питая их, так как собственных сосудов у этих структур глаза нет.

Самой внутренней, самой тонкой и самой важной для акта зрения оболочкой является сетчатка. Она представляет собой высокодифференцированную многослойную нервную ткань, которая выстилает сосудистую оболочку в её заднем отделе. От сетчатки берут начало волокна зрительного нерва. Он несёт всю полученную глазом информацию в виде нервных импульсов через сложный зрительный путь в наш мозг, где она преобразуется, анализируется и воспринимается уже как объективная реальность. Именно на сетчатку, в конечном счете, попадает или не попадает изображение и в зависимости от этого, мы видим предметы чётко или не очень. Самой чувствительной и тонкой частью сетчатки является центральная область – макула. Именно макула обеспечивает наше центральное зрение.

Полость глазного яблока заполняет прозрачное, несколько желеобразное вещество - стекловидное тело. Оно поддерживает плотность глазного яблока и прилегает во внутренней оболочке - сетчатке, фиксируя её.

Основные функции глаза

  • Оптическая система, проецирующая изображение.

  • Система, воспринимающая и «кодирующая» полученную информацию для головного мозга.

  • «Обслуживающая» система жизнеобеспечения.







Оптическая система глаза

По своей сущности и предназначению, человеческий глаз – это сложная оптическая система. В этой системе можно выделить несколько наиболее важных структур. Это роговица, хрусталик и сетчатка.

В основном, именно от состояния этих пропускающих, преломляющих и воспринимающих свет структур, степени их прозрачности зависит качество нашего зрения.

  • Роговица сильнее всех других структур преломляет световые лучи, далее проходяие через зрачок, который выполняет функцию диафрагмы. Образно говоря, как в хорошем фотоаппарате диафрагма регулирует поступление световых лучей и в зависимости от фокусного расстояния позволяет получать качественное изображение, так и зрачок функционирует в нашем глазу.

  • Хрусталик также преломляет и пропускает световые лучи далее на световоспринимающую структуру – сетчатку, своеобразную фотоплёнку.

  • Жидкость глазных камер и стекловидное тело также обладают преломляющими свет свойствами, но не такими значительными. Тем не менее, состояние стекловидного тела, степень прозрачности водянистой влаги глазных камер, наличие в них крови или других плавающих помутнений тоже может влиять на качество нашего зрения.

  • В норме световые лучи, пройдя через все прозрачные оптические среды, преломляются так, что, попадая на сетчатку формируют уменьшенное, перевернутое, но реальное изображение.


Окончательный анализ и восприятие полученной глазом информации, происходит уже в нашем головном мозгу, в коре его затылочных долей.


Таким образом, глаз устроен очень сложно и удивительно. Нарушение в состоянии или кровоснабжении, любого структурного элемента глаза может отрицательно сказаться на качестве зрения.



Дефекты зрения. Близорукость (миопия)

При близорукости удаленные объекты видны плохо.
Близорукостью, или миопией, страдает каждый третий человек на Земле. Близоруким людям тяжело дается видеть номера маршрутов общественного транспорта, прочитать дорожные знаки, а также различать другие предметы на расстоянии. Но близорукие могут хорошо видеть во время занятий, связанных со зрением на близком расстоянии, таких как письмо и чтение.

Симптомы близорукости

У близоруких людей часто бывают головные боли. Они испытывают повышенную зрительную утомляемость при управлении автомобилем или во время спортивных игр. Если Вас беспокоят эти симптомы при ношении очков или контактных линз, Вам, возможно, требуется пройти полное офтальмологическое обследование и подобрать новые очки или контактные линзы.

Высокая осложненная близорукость

Близорукость в своем типичном проявлении - это состояние, которое относительно мало сказывается на возможностях человека, легко корригируется очками, контактными линзами или рефракционной хирургией. Но встречаются случаи, когда миопия выражена настолько, что ее называют осложненной.

Высокая осложненная, или дегенеративная, миопия обычно возникает к 12 годам жизни у тех, у кого глазное яблоко чрезвычайно удлинено. До 2 процентов населения страдает такой формой близорукости. Растяжение глаза может увеличиваться с возрастом и приводить к постоянной и выраженной потере зрения.

Причины близорукости

В норме, при 100% зрении, параллельные лучи от находящихся вдали предметов, пройдя через оптические среды глаза, фокусируются в точку изображения на сетчатке. В миопичном глазу изображение формируется перед сетчаткой, а до световоспринимающей оболочки доходит только нерезкая и расплывчатая картинка. При близорукости такая ситуация возникает только при восприятии глазом параллельных световых лучей, т. е. при дальнем зрении. Лучи, исходящие от близких предметов, имеют расходящееся направление и после преломления в оптической среде глаза проецируются строго на сетчатку, формируя четкое и ясное изображение. Поэтому пациент с близорукостью плохо видит вдаль и хорошо вблизи.


В основе близорукости лежит несоответствие преломляющей силы оптической системы глаза длине его оси. Поэтому механизм близорукости, во-первых, может быть связан с чрезмерной длиной оптической оси глазного яблока при нормальной преломляющей силе роговицы и хрусталика. При близорукости длина глаза достигает 30 и более мм,(при нормальной длине глаза у взрослого - 23-24 мм), а его форма становится эллипсовидной. При удлинении глаза на 1 мм, степень близорукости увеличивается на 3 дптр. Во-вторых, при близорукости может иметь место слишком сильная преломляющая сила оптической системы (свыше 60 дптр) при нормальной длине оптической оси глаза (24 мм). Иногда при близорукости имеет место смешанный механизм - сочетание этих двух дефектов.


В обоих случаях изображение предметов не может нормально фокусироваться на сетчатке, а формируется внутри глаза; при этом на сетчатку проецируются только фокусы от расположенных близко к глазу предметов.


В большинстве случаев близорукость является наследственной. При наличии миопии у обоих родителей близорукость у детей развивается в 50% случаев; при нормальном зрении родителей – только у 8% детей. Частой причиной, способствующей развитию близорукости, выступает несоблюдение требований гигиены зрения: чрезмерные по продолжительности зрительные нагрузки на близком расстоянии, недостаточная освещенность рабочего места, длительная работа за компьютером или просмотр телевизора, чтение в транспорте, неправильная посадка при чтении и письме. Неблагоприятное влияние на зрительную функцию оказывают перенесенные инфекции, гормональные колебания, интоксикации, родовые травмы, ЧМТ, ухудшающие микроциркуляцию в оболочках глаза. Прогрессированию близорукости способствует дефицит таких микроэлементов, как Mn, Zn, Cr, Cu и др.

Лечение близорукости

Миопию можно исправить очками, контактными линзами или рефракционной хирургией. В зависимости от степени близорукости Вы можете испытывать потребность в очках постоянно, или только когда Вам необходимо зрение вдаль, например, при просмотре телепрограмм и кинофильмов, когда Вы смотрите на доску, или сидите за рулем автомобиля. При близорукости сила очковых стекол и контактных линз обозначается отрицательным числом. Чем оно более отрицательно, тем линзы более сильные.

Рефракционная хирургия способна уменьшить или полностью устранить Вашу зависимость от очков или контактных линз. Наиболее часто такие операции делаются с помощью специальных эксимерных лазеров. Во время фоторефракционной кератэктомии, или ФРК, лазер удаляет тончайший слой роговичной ткани, что вызывает уплощение роговицы и позволяет световым лучам в глазу собираться ближе к сетчатке или прямо на ней.

Во время проведения операции LASIK - самой частой рефракционной операции - из поверхностных слоев роговицы вырезается лоскут, под которым лазерным лучом удаляется небольшая часть роговичной ткани, после чего роговичный лоскут кладется на место.

Дефекты зрения. Дальнозоркость

Дальнозоркость — нарушение зрения, при котором хорошо видны отдалён­ные предметы. Дальнозоркий глаз имеет укороченную продольную ось или не­достаточную преломляющую способность, и поэтому параллельные световые лучи, которые идут от близких предметов, собираются сзади сетчатки и на ней возникает нечёткое, размытое изображение предмета. У таких людей точка ближайшего ясного видения лежит дальше, чем в нормальном глазе, поэтому они хорошо видят отдалённые предметы и пло­хо — близкие.

Для улучшения зрения при дальнозоркости можно применять специаль­ную гимнастику, направленную на тренировку мышечного аппарата реснично­го тела. Если она не помогает, врач подбирает очки с двояковыпуклыми собирательными линзами. Они увеличивают преломление света, благодаря чему лучи фокусируются на сетчатке.

Стадии: 1 степень - рассматриваемая проблема только начала появляться, у пациента будет выявлено нарушение зрения до +2 диоптрий, какого-либо лечения не проводиться;

2 степень показатели диоптрий уже будут соответствовать +2, 25-4,0, пациент будет жаловаться на быстрое утомление глаз;

3 степень - у пациента будут выявлены диоптрии +4,5 и выше, что приводят к тому, что он ничего не видит вблизи и расплывчато – вдоль.

Признаки развития дальнозоркости

Врачи считают слишком малый размер глазного яблока. Если в норме (длина глаза) составляет 23мм, то у человека с дальнозоркостью 19-22 мм, что и способствует «уходу» фокуса за глаз, минуя сетчатку. Если говорить о предрасполагающих факторах, то особенно стоит выделить наследственный - если у родителей имеется дальнозоркость, то с вероятностью в 78 % и у их детей эта проблема возникнет. Эта проблема может возникнуть как следствие проблем внутриутробного развития ребенка.

Симптомы нарушения зрения всегда ярко выражены: глаза быстро устают, если вынуждены работать на близком расстоянии от предметов, постоянные головные боли, связанные с напряжением глаз и локализующиеся в лобной и височной части головы, снижения остроты зрения вблизи – например, чтобы прочитать газету, человек вынужден отводить ее подальше от глаз. У человека при дальнозоркости может присутствовать нарушение зрение вблизи, но также может быть и так, что человек плохо видит и вблизи и в даль.

Причины дальтонизма

Причиной дальтонизма является генетический сбой, эта болезнь передается по наследству и чаще всего страдают мужчины (примерно каждый двенадцатый). Бывают случаи, когда дальтонизм носит приобретенный характер, причиной которого служат травмы, заболевания глаз.

Как видят дальтоники обусловлено подвидами болезни, каждый из которых вызван определенными отклонениями. Наиболее распространенной причиной является нарушение в развитии одной или нескольких колбочковидных зрительных клеток, воспринимающих цвет и передающих информацию зрительному нерву. Такой тип дальтонизма обычно продиктован половой принадлежностью.


Гены, производящие фотохромные вещества, содержатся в Х-хромосоме. Если некоторые их них повреждены или отсутствуют, заболевание у мужчин проявится с большей вероятностью, поскольку клетка этого типа у них только одна. У женщин две Х-хромосомы, поэтому, обычно, недостающие вещества могут быть восполнены. Дальтонизм также может стать следствием физического или химического повреждения глаза, зрительного нерва или отделов мозга.


В 1798 году английский химик Джон Дальтон опубликовал первую научную работу по теме дальтонизма, благодаря чему широкой общественности и стало известно, как видят дальтоники. Его исследование «Необычные факты о восприятии цветов» стало результатом осознания собственного заболевания: ученый, как и некоторые другие члены его семьи, не видел оттенков из красного спектра. Обычно дальтонизм считается легким отклонением, однако в некоторых случаях он дает определенные преимущества. Так, некоторые исследователи пришли к выводу, что страдающие цветовой слепотой способны лучше различать камуфляж.


Такие открытия могут объяснить эволюционную причину большого распространения дальтонизма в спектре красного и зеленого. Есть также исследование, утверждающее, что люди с некоторыми видами заболевания способны различать цвета, которые не могут видеть остальные.


Как видят мир дальтоники? Классификация


В клинической картине различают полный и частичный дальтонизм. Монохромазия, полная цветовая слепота, встречается гораздо реже, чем неспособность воспринимать отдельные оттенки.

Мир глазами дальтоника с этим заболеванием выглядит как черно-белое кино. Расстройство вызвано дефектом или отсутствием колбочек (двух или всех трех), а восприятие цвета происходит в одной плоскости. Что касается частичного дальтонизма, с точки зрения клинических проявлений выделяют два основных его вида, связанных со сложностью различения красного-зеленого и синего-желтого.




Как видит человек предметы

Зрение человека - очень сложный, многоуровневый процесс обработки изображений окружающих объектов, дающих возможность получать информацию об их форме, величине, цвете и расположении. Зрение следует рассматривать с точки зрения оптики, физиологии, психологии. Поэтому в двух словах объяснить, как видит человек невозможно. Рассмотрим этот процесс подробно.
Как видит человек: физиологическая точка зрения Хрусталик располагается напротив зрачка внутри глазного яблока и является маленькой двояковыпуклой биологической линзой, в которой преломляются лучи света.

У здорового человека хрусталик очень эластичен и может менять свою преломляющую способность на целых 14 диоптрий. Это позволяет человеку одинаково четко видеть те предметы, что находятся у него буквально под носом, и те, которые удалены на большое расстояние. Минимальное расстояние, на котором мы можем хорошо рассмотреть предмет, приблизительно равно пяти сантиметрам, а максимальное сильно зависит от количества света, испускаемого объектом.

Сетчатка глаза покрывает примерно 70 % всей площади внутренней поверхности глазного яблока. Именно в ней расположены все светочувствительные клетки, подразделяющие на колбочки и палочки. Палочки ответственны за работу механизма ночного зрения. Человек может видит в полутьме. Колбочки же активны при более интенсивном освещении и отвечают за дневное зрение.

Ученые утверждают, что фигуру человека можно различить на расстоянии трех километров, а пламя горящей свечи видно аж за семь километров. Иногда бывает так, что хрусталик теряет свою способность к аккомодации и не может правильно фокусировать изображение на сетчатке глаза.

Если фокус изображения оказывается позади сетчатки, у человека диагностируют дальнозоркость, а если перед сетчаткой - то близорукость. Сейчас эти дефекты легко корректируются с помощью очков или контактных линз. Сетчатка глаза покрывает примерно 70% всей площади внутренней поверхности глазного яблока. Именно в ней расположены все светочувствительные клетки, подразделяющиеся на колбочки и палочки.

Палочки ответственны за работу механизма ночного зрения. С помощью них человек может видеть в полутьме, но изображение, которое они обеспечивают, лишено цвета и напоминает картинку на экране черно-белого телевизора. Колбочки же активны при более интенсивном освещении и отвечают за дневное зрение, которое позволяет нам видеть цвет всех предметов.


Как человек видит мир в цвете

В сетчатке находится три вида колбочек – рецепторов цвета, максимально чувствительных соответственно к красному, синему и зеленому участкам спектра. Соответствие колбочек этим трем основным цветам обеспечивает человеку возможность распознавать тысячи различных оттенков цвета.

Но как происходит смешение этих цветов и получение уникальных оттенков? Этим свойством наградила нас природа. Это происходит автоматически, причем мы не сможем увидеть, как происходит смешение, или из каких цветов состоит иной оттенок. Рецепторы в сетчатке воспринимают спектры, и посылают сигналы в мозг, который и завершает процесс переработки и выдает тот или иной цвет. Именно благодаря мозгу мы получаем четкие очертания предметов, их цветовые детали. Такое свойство взяли на вооружение художники, которые подобно колбочкам смешивают основные цвета, получая всевозможные оттенки для своих произведений.

Если же в сетчатке из-за недостатка определенного вида палочек появляется проблема с восприятием одного из базовых цветов, у человека возникает недостаток зрения, называемый дальтонизмом. Он не видит определенную группу оттенков, и все они ему кажутся серыми.

Почему же ночью мы всё видим в черно белых тонах? Всему виной свет? Без которого мы не можем увидеть абсолютно ничего. Рецепторы - колбочки которые абсолютно и отвечают за цветное зрение, имеют очень низкую светочувствительность, и при низком освещении, они просто «не работают».

Основные свойства зрения человека

Помимо цвета, человек также способен видеть объем пространства. Достигается это за счет эффекта слияния изображения при взгляде на предмет двумя глазами. Такое зрение по-научному называется бинокулярным.

Световая чувствительность

Способность человеческого глаза распознавать различные степени яркости светового излучения называют светоощущением. Максимальная чувствительность глаза к свету достигается после длительной адаптации к темноте. Считается, что продолжительный взгляд на красный свет может повысить световую чувствительность глаз на некоторое время.

Острота зрения

Способность разных людей видеть различное количество деталей одного и того же предмета с одинакового расстояния называется остротой зрения. Острота зрения в основном предопределена генетически и зависит от возраста человека, ширины его зрачка, эластичности хрусталика и количества и величины колбочек.

Диагностика и лечение

В тесте Ишихары содержится серия изображений, состоящих из цветных пятен. Фигура (обычно арабские цифры) встроена в рисунок в качестве точек несколько иного оттенка, который смогут отличить люди с нормальным зрением, но не с расстройством определенного типа. Полный тест, включает набор изображений с различными комбинациями, позволяющими выявить, присутствует ли расстройство и конкретно какие цвета не видят дальтоники. Для детей, еще не знающих цифр, были разработаны рисунки с геометрическими формами (круг, квадрат и т. д.).

На сегодняшний день лечение генетически унаследованного дальтонизма является невозможным. Некоторые приобретенные цветовые проблемы зрения можно лечить, в зависимости от причин их возникновения.
Приобретенный дальтонизм может быть устранен при помощи операции. Могут быть предприняты некоторые меры, которые вы можете осуществить самостоятельно, чтобы помочь компенсировать цветовую проблему зрения:

Специально окрашенные контактные линзы и очки могут помочь вам видеть различия между цветами. Однако, эти линзы не обеспечивают нормальное цветовое зрение и могут искажать объекты.

Очки, которые блокируют яркий свет (с щитками по бокам или широкими оправами) полезны, потому что люди с цветовыми проблемами зрения могут видеть различия между цветами лучше, когда меньше яркого света).

Если вы не видите цвета вообще и полагаетесь только на палочки сетчатки для зрения (монопигментация палочек сетчатки), то вы, возможно, должны носить слегка окрашенные или темные очки с щитками по сторонам, потому что колбочки работают лучше при тусклом свете.

Лазерная хирургия глаза - это передовое направление современной офтальмологии. Достижения в области лазерной хирургии зрения позволяют сегодня раз и навсегда решить проблему плохого зрения для миллионов людей с различными формами нарушения рефракции.

Комплекс упражнений для улучшения зрения, который рекомендуется выполнять при длительном чтении, работе на компьютере, просмотре телевизора:

Игра в прятки

  1. Сядьте прямо и расслабьтесь. Шея и голова должны быть на одной линии.

  2. Ладонями закройте глаза, но не давите на них, свет не должен проникать в глаза.

  3. Попытайтесь вспомнить что-нибудь приятное.

  4. Подержите так несколько секунд и постепенно приоткройте глаза.

Проделаем так ещё 2 раза.

Сквозь пальцы

  1. Согните руки в локтях, поставьте локти на парту, так чтобы руки были чуть ниже уровня глаз.

  2. Разомкните пальцы.

  3. Делайте плавно повороты головы и смотрите вдаль сквозь пальцы.

Если вы делаете всё правильно, то руки должны проплывать мимо вас. Вам должно казаться, что руки движутся.

Основной комплекс для укрепления мышц глаза

  1. Сядьте удобно, посмотрите вдаль в окно. Глубоко и медленно вдыхая, сводим глаза на переносице и остановим на 2 секунды и, выдыхая, возвращаем их в исходное положение.

Проделаем так ещё 2 раза.

Тоже самое, но сводим глаза на кончике носа

  1. Сядьте удобно, посмотрите вдаль в окно. Глубоко и медленно вдыхая, сводим глаза на кончике носа и остановим на 2 секунды и, выдыхая, возвращаем их в исходное положение.

Проделаем так ещё 2 раза.

Часики

  1. Вдыхая, опускаем глаза вниз и затем медленно поворачиваем их по часовой стрелке и останавливаемся в верхней точке (на 12-ти).

  2. Не задерживаясь, выдыхая, опускаем глаза до исходного положения (до 6).

  3. Закрываем глаза на несколько секунд.

Вверх, вниз, вправо. влево

  1. Вдыхая, посмотрите вверх, затем вниз, посмотреть вправо, затем влево.

  2. Посмотрите, переводя взгляд по диагонали вправо вверх, влево вниз, влево вверх, вправо вниз.

Гимнастика для глаз”

Упражнения надо выполнять сидя или стоя, без поворотов и наклонов головы. Между каждым упражнением в течение нескольких секунд нужно энергично поморгать.

  1. Вправо, затем влево. Повторить 10 раз.

  2. Посмотреть, Посмотреть вверх, затем вниз. Повторить 10 раз.

  3. Посмотреть переводя взгляд по диагонали вправо – влево. Повторить 10 раз.

  4. “Нарисовать” взглядом круг. Повторить 10 раз.

  5. “Нарисовать” взглядом восьмерку. Повторить 10 раз.

  6. Крепко зажмурить глаза на 3–5 секунд. Открыть на 3–5 секунд. Повторить 10 раз.

  7. Закрыть глаза и приложить к векам ладошки на 1–2 минуты.

  8. Легкими движениями пальцев “нарисовать” кружочки сначала на веках, потом на бровях. Повторить 10 раз.

Работа глаз "на расстояние"

Подойдите к окну, внимательно посмотрите на близкую, хорошо видимую деталь: ветку дерева, растущего за окном, или на царапинку на стекле. Можно наклеить на стекло крохотный кружок из бумаги. Затем направьте взгляд вдаль, стараясь увидеть максимально удаленные предметы.



Гигиена зрения

  • Не рекомендуется читать в движущемся транспорте, так как постоянно меняется кривизна хрусталика.

  • Не трогать глаза грязными руками, можно занести инфекцию.

  • Ограничивайте зрительные нагрузки – компьютер и телевизор не более 20 минут в день.

  • Место, где вы будете заниматься, должно быть правильно оборудовано: расстояние от тетради или книги должно быть не менее 33 см, длина локтя.

  • Книжку или учебник на столе держите на подставке, чтобы она была под углом 45 градусов.

  • Освещение должно падать слева, чтобы тень не падала на книгу.

  • Настольная лампа должна давать не точечный свет, а освещать все рабочее поле. Не выключайте и верхний свет в комнате, где вы занимаетесь.

  • При выполнении домашних заданий, просмотре телевизора, при работе за компьютером, при чтении через каждые полчаса зрительной нагрузки нужно выполнять гимнастику для глаз.

  • И конечно, важно правильное питание: морковь со сметаной или сливками (иначе каротин не усваивается), гречка, сливочное масло, яблоки, курага, печенка должны обязательно входить в ваше меню.

  • В школьных мастерских при работе на станках, надевать защитные очки, так как инородные предметы могут попасть в глаза.

  • Очень вредное действие на зрение оказывает курение, алкоголь, наркотики. Они поражают зрительный нерв, что приводит к потере зрения.

Витамины

Витамины для глаз необходимы для улучшения зрения и профилактики офтальмологических болезней. Полезные соединения содержатся в специальных витаминно-минеральных комплексах для глаз.

Все витамины для улучшения зрения делятся на три большие группы. Это средства на основе каротиноидов, препараты для глаз на основе антоцианов черники (черничного экстракта) и комбинированные средства, в состав которых входит как вытяжка ягод черники, так и каротиноиды. Кроме того, в составе препаратов всех трех групп могут содержаться другие витамины и микроэлементы, обеспечивающие полноценное функционирование зрительного аппарата. Это витамины А, Е, С группы В, минералы цинк и селен.

Преимущества

Витаминные комплексы на основе каротиноидов защищают структуры глаза от негативных внешних воздействий, предотвращают помутнение хрусталика, разрушение сетчатки. Помогают предупредить, замедлить или остановить развитие возрастных заболеваний глаз, включая макулярную дегенерацию сетчатки. Уменьшают усталость глаз, улучшают цветовое восприятие и сумеречное зрение.

Недостатки

Чтобы наблюдать действие препаратов, нужно принимать их регулярно, лечебные курсы повторять 2–3 раза в год. Иначе проблемы с глазами возобновляются. У пациентов, склонных к аллергии, витаминные комплексы могут вызвать аллергические реакции. Большинство препаратов противопоказано принимать беременным и кормящим женщинам, детям.





Вывод:

В процессе изучения различной литературы мы узнали, как устроен глаз человека. С точки зрения физики, глаз представляет собой оптическую систе­му, основными элементами которой являются роговица, хрусталик и стек­ловидное тело.

В результате преломления света в этой оптической системе на светочувст­вительной поверхности глазного дна - сетчатке, образуется уменьшен­ное, действительное, перевернутое изображение предмета.

Если оптическая система глаза собирает лучи перед сетчаткой, то изображение предмета на сетчатке будет размытым, такой дефект зрения называется близорукостью.  Близорукость корректируют ношением очков с рассеивающими линзами.

Если оптическая система глаза слабо преломляет лучи, то продолжения лучей пересекаются за сетчаткой - такой дефект зрения называется даль­нозоркостью. Дальнозоркость корректируют ношением очков с собирающи­ми линзами.

Изучили, какую роль играет глаз в жизни человека. Рассмотрели дефекты зрения, изучили упражнения для сохранения и улучшения зрения, установили основные причины ухудшения зрения, выявили процент учащихся в нашем классе, имеющих различные заболевания глаз.

Провели в нашем 9 А классе тестирование, 42 процента учащихся имеют такое нарушение зрения как близорукость, они наблюдаются у офтальмолога, выполняют требования врача, делают специальные упражнения для остроты зрения.

Ни один учащейся 9 А класса не страдает заболеванием дальтонизмом.

Данный материал проекта может использоваться:

  • На уроках физики.

  • На уроках биологии.

  • На уроках ОБЖ.

  • На уроках физкультуры.

  • На классных часах.

  • На родительских собраниях.

  • Выпуска буклетов и листовок.




















Список литературы

1. И.В. Савельев “Курс общей физики”, Москва “Наука” 1989.

2. В.А. Буров, Г.Г. Никифоров. “Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7-11 классах, Москва “Просвещение” 1996.

3. https://открытыйурок.рф/статьи/618110/

4.https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2017/06/27/chelovecheskiy-glaz-kak-opticheskaya-sistema

5.https://infourok.ru/prezentaciya-po-fizike-glaz-kak-opticheskaya-sistema-3311518.html

6.https://www.bestreferat.ru/referat-404332.html

7.http://900igr.net/prezentacija/biologija/opticheskaja-sistema-glaza-104560/issledovatelskij-proekt-opticheskaja-sistema-glaza-1.html















 























 

24


-75%
Курсы повышения квалификации

Просто о сложном в физике. Молекулярная физика и термодинамика

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Статья по физике: "Школьный физический эксперимент как метапредметная деятельность: реализация ФГОС на примере темы «Сила трения» " (156 KB)