Цель:
- изучить строение глаза, ход лучей через прозрачную среду глаза, дефекты зрения;
- формирование познавательного интереса, интеллектуальных и экспериментальных умений и навыков.
Задачи:
- поиск наиболее эффективных способов организации деятельности учащихся при изучении строения и функций глаза;
- дать более глубокие и прочные знания по физике и биологии;
- создать условия для формирования умения анализировать различные подходы в решении одного и того же вопроса.
Подготовка к уроку.
Для формирования у восьмиклассников целостного видения вопроса “Человеческий глаз как оптическая система”, учителя физики и биологии проводят интегрированный урок “биология + физика”. Биологу при уточнении хода лучей через прозрачную среду глаза нужна помощь физика, а учителю физики при изучении строения глаза необходимы знания биологии. Прочное усвоение знаний о гигиене зрения, глазных болезнях невозможно без глубоких знаний физики и биологии.
Перед данным уроком учащиеся уже изучили строение глаза на уроке биологии (параграф 49, “Биология. Человек”, Д.В.Колесов и др., М., “Дрофа”,2002г.), “Фотоаппарат” на уроке физики (параграф 4 ,с.185. “Физика-8”, А.В.Перышкин, М., “Дрофа” 2002г.). Учитель физики предварительно готовит группу учащихся дополнительно по вопросу “Фотоаппарат”, т.к. для большинства ребят этот вопрос может оказаться сложным.
Оборудование:
- Таблицы “Строение человеческого глаза”, “Ход лучей в фотоаппарате”.
- Модель оптической системы глаза.
- Тестовые задания.
Оформление. Из мира мудрых мыслей “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”, “Мы видим не глазами , а мозгом”.
План изучения:
- Ход лучей через прозрачную среду глаза.
- Оптическая система глаза.
- Гигиена зрения.
- Дефекты зрения: близорукость и дальнозоркость и их устранение.
- Самостоятельная работа.
Ход урока
1.Организационный момент (1,5-2 мин.).
(проверка отсутствующих, внешнее состояние класса, рабочих мест учащихся, наличие дежурных).
2.Повторение изученного материала (25 мин.).
Учитель биологии.
На прошлом уроке мы убедились в сложности строения глаза человека. Узнали , что зрение важнейшее из чувств человека, поскольку большую часть информации об окружающем мире мы получаем от фоторецепторов, находящихся на сетчатке нашего глаза. На сегодняшнем уроке мы продолжаем искать ответ на вопрос “Как мы видим то, что видим?”.
Учитель физики.
Глаз-уникальный “фотоаппарат”, который запечатлевает мир вокруг в естественных красках, объемном изображении.
Учитель предлагает учащимся вспомнить оптическую систему фотоаппарата. Рассматривают таблицу из учебника “Ход лучей в фотоаппарате”.
Учащиеся описывают изображение на фотопленке: действительное, уменьшенное, обратное.
Учитель биологии.
Нарисуйте в тетрадях схему глазного яблока человека. Один ученик выполняет задание у доски. На рисунке должны обязательно быть: роговица, хрусталик, стекловидное тело, сетчатка.
Вопросы (фронтально):
- Что такое зрачок? Каковы его функции?
- Каа работает хрусталик?
- Где располагаются колбочки и палочки? Каковы их свойства?
3. Изучение нового материала (40 мин.).
Учитель физики.
Глаз выполняет функции , аналогичные функциям отдельных частей фотоаппарата .В этом мы на сегодняшнем уроке убедимся.
Назовите части глаза, которые обеспечивают преломление световых лучей. Учащиеся по рисунку на доске показывают: роговица, хрусталик, стекловидное тело.
Учитель биологии напоминает, что пространство между роговицей и хрусталиком заполнено водянистой влагой. Учитель физики записывает на доске: роговица, водянистая влага, хрусталик, стекловидное тело есть оптическая система глаза. Просить учащихся записать это в тетради. Наибольшее преломление происходит в хрусталике , его часто называют “живой линзой”.
Учитель биологии.
Четкое восприятие окружающего мира осуществляется без участия сознания , путем изменения кривизны хрусталика- рефлекторно.
Фронтальный эксперимент №1. Учитель физики.
Цель: пронаблюдать работу хрусталика.
Ход работы. Взять карандаш расположить его на расстоянии 20-20 см от глаз. Рассмотреть его. Постепенно приблизить к себе.
Что замечаете?
Вывод (делают учащиеся). Изображение становится нечетким, размытым.
Расстояние наилучшего зрения 20-25см. на таком расстоянии и нужно держать книгу при чтении. Существует ближняя точка видения -12см.
Учитель биологии.
Как формируется изображение на сетчатке?
Рецепторы сетчатки – клетки в форме колбочек и палочек. Колбочки обладают меньшей светочувствительностью, чем палочки. Перед палочками и колбочками располагаются нервные клетки, которые воспринимают и обрабатывают информацию, полученную от зрительных рецепторов.
Учитель физики.
Нарисуем ход лучей через оптическую систему глаза. Учитель дорабатывает рисунок на доске, начатый учеником при опросе. Обращает внимание . что изображение получено на сетчатке глаза. Предлагает учащимся описать изображение: действительное, уменьшенное, обратное.
Вывод. Можно назвать глаз- “живой фотоаппарат”.
Учитель биологии.
Мы видим изображение предмета прямое и в реальных размерах. Почему?
Это происходит потому, что наряду со зрительными образами в мозг поступают нервные импульсы. От глазных мышц. Глазные мышцы работают непрерывно , как бы описывают предмет, а эти движения фиксируются головным мозгом. Световая энергия трансформируется в нервное возбуждение , которое доходит до коры больших полушарий и там анализируется.
Учитель физики.
Почему предметы мы видим объемными?
Учащиеся сразу отвечают, потому, что мы видим двумя глазами. Учитель физики разъясняет суть бинокулярного зрения.
Фронтальный эксперимент №2.
Цель: пронаблюдать неодинаковое видение одного предмета отдельно правым и левым глазом.
Ход работы. Рассмотреть карандаш отдельно правым и левым глазом. Что вы наблюдаете?
Вывод. Изображения различные.
Учитель физики.
Наше сознание совмещает обо впечатления в один рефлекторный образ.
А так ли уникален наш глаз как оптическая система?
Учащиеся .
Нет. Система линз в современных фотоаппаратах дают изображение значительно более высокого качества.
Учитель биологии.
Остановимся на двух дефектах зрения: близорукости и дальнозоркости.
Работа с учебником биологии (с.250 ,рисунок 104 “Фокусировка лучей попадающих в глаз от удаленного предмета у близорукого человека , с нормальным зрением, и у дальнозоркого. Исправить этот дефект можно с помощью очков.
Учитель физики.
Учитель поясняет почему для получения четкого изображения при близорукости назначают двояковогнутые линзы., дальнозоркости -двояковыпуклые
Линзы, усиливающие преломление лучей.
Единица измерения преломляющей силы линз- диоптрия.. Линзы для близоруких – с отрицательной диоптрией, дальнозорких –положительной.
Вывод.
Учитель физики.
Рассмотренная нами на уроке модель человеческого глаза известна уже с 19 века. Однако в настоящее время возникла необходимость создания наиболее точной модели, поскольку оптическое несовершенство нашего глаза является сдерживающим фактором при разработке многих информационных систем: микроскопов., телескопов, медицинских инструментов.
4. Закрепление.
Учитель биологии.
Каждый ученик получает карточку- задание. (Время выполнения 5-7 мин.)
Заполните таблицу.
Сравнение оптических систем глаза и фотоаппарата.
| Функции | Фотоаппарат | Глаз |
| Преломление световых лучей | ||
| Фиксирование изображения | ||
| Регулирование светового потока |
Выполните тест.
1. Перечислите последовательные части глаза, через которые проходит световой луч.
А.оболочка.
Б.роговица.
В.сосудистая оболочка.
Г.зрачок.
Д.стекловидное тело.
Е.хрусталик
(Ответ: Б,Г,Е,Д,)
2. Что образует зрительный анализатор.
А.зрачок.
Б.сетчатка
В. зрительные нервы.
Г зрительная зона коры больших полушарий.
Д.глазные мышцы.
Е.радужка.
(Ответ Б,В,Г,).
В классе проверяем задание 1-3.
Оценка знаний учащихся.
Оценивается работа учащихся при обсуждении вопросов:
- Строение глаза.
- Основные части фотоаппарата.
- Выполнение экспериментов. Умение делать выводы. Планировать работу.
- Работа с учебником. При изучении вопроса “Дефекты зрения”.
- Правильность заполнения таблицы при закреплении изученного материала.
Домашнее задание.
- Параграф 49 “Биология Человек-8”,Д.В.Колесов, Р.Д.Маш, И.Н.Беляев , М., “Дрофа”, 2002г.
- Параграфы 5,6 с.185-187,“Физика-8”,А.В.Перышкин М., “Дрофа” 2002г.
Дополнительно. Задача.
Оптическая сила хрусталика человеческого глаза колеблется от 19 до 33 диоптрий. Какую линзу представляет собой хрусталик?Определите наибольшее и наименьшее фокусное расстояние хрусталика.