Глаз как оптическая система

Тип проекта: образовательный.

Обоснование: В связи стем, что в разделе "Световые явления" в 8 классе отсутствует тема, связанная со строением глаза, дефектами зрения, коррекцией дефектов, а эти вопросы включены в часть заданий ГИА и эти вопросы также являются жизненной необходимостью для человека. Поэтому я решила подобрать материал по данной теме.

Цель проекта: сформировать УМК по теме "Глаз как оптическая система"

Задачи проекта:

1. Включить в раздел "Световые явления" в 8 классе тему "Глаз как оптическая система"
2. Разработать урок по данной теме.

Результат: подготовленный материал по теме "Глаз как оптическая система.

Сроки выполнения: 3 дня.

Возможные методы исследования информации:

– изучение и анализ передового педагогического опыта;
– изучение содержания учебных планов, программ, учебников, дидактических пособий по физике;– конструирование комплекса учебных телекоммуникационных средств по физике, направленных не только на улучшение качества знаний, но и на формирование информационной культуры учащихся, развитие познавательной самостоятельности учащихся;
– моделирование учебной деятельности на основе информационных и коммуникационных технологий с учетом индивидуализации общего образования.

Оборудование: компьютер, экран, презентация к уроку (приложение 1), раздаточный материал.

Тип урока: развивающий урок изучения нового материала с элементами практической работы.

Задачи урока:

• рассмотреть строение и свойства глаза как оптической системы;
• объяснить дефекты зрения и возможную профилактику и коррекцию этих дефектов;
• интегрировать и обобщать знания из различных областей;
• ставить вопросы и находить ответы.

План урока:

1. Просмотр эпизода из мультфильма.
2. Вводное слово учителя.
3. Постановка задач урока (3–4 мин). Обратить внимание на личностную значимость темы урока.
4. Объяснение нового материала:

а) рассмотреть строение глаза с точки зрения биологии;
б) глаз – оптическая система;
в) аккомодация;
г) бинокулярное зрение;
д) практическая работа №1;
е) слепое пятно;
ж) практическая работа №2;
з) иллюзии зрения;
и) дефекты зрения, причины их возникновения, их профилактика;
к) гимнастика для глаз;

5. Рефлексия.
6. Итог урока.
7. Домашнее задание.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Ход урока. (Слайд 1)

1. Просмотр эпизода мультфильма. (Слайд 2) Приложение 2

2. Вводной слово учителя.

“Мы смотрим не глазами, а мозгом”, – говорят физиологи.90% всей информации люди получают через глаза. В древности глазам приписывали всевозможные мистические свойства. (Слайд 3,4). Глаза часто символизировали смысл и суть жизни, их считали амулетами и оберегами. Древние греки рисовали красивые вытянутые глаза на носу кораблей, а египтяне на пирамидах изображали всевидящее око бога Ра.

Глаза... Многие ли из нас действительно сознают ту роль, какую глаза играют в нашей повседневной жизни, и многие ли знают, что и как надо делать для того, чтобы глаза наши были здоровыми?

К сожалению, здоровые глаза и хорошее зрение встречаются далеко не всегда. (Слайд 5).В России, по данным Министерства здравоохранения, более миллиона детей страдают различными заболеваниями глаз и нарушениями зрения: близорукостью, дальнозоркостью, астигматизмом, и косоглазием. С каждым годом число таких детей растет. Поэтому специалисты придают большое значение профилактике и ранней диагностике нарушений зрения. Но прежде чем говорить о заболеваниях глаз давайте познакомимся со строением глаза.

Итак, тема нашего урока(Слайд 6)

“Глаз как оптическая система”

3. Цели урока: (Слайд7)

– ознакомиться со строение глаза;
– выяснить, какие части глаза образуют оптическую систему;
– узнать, что такое аккомодация и бинокулярное зрение,
– выяснить, какие дефекты глаза существуют;
– ознакомиться с профилактикой болезней глаз.

Эпиграфом нашего урока являются слова Уильяма Блейка: (Слайд 8)

 

Посредством глаза, а не глазом
Смотреть на мир умеет разум.

Уильям Блейк

4. Объяснение нового материала:

а) Глаз – орган зрения высших животных в том числе и человека, является сложным оптическим прибором. (Слайд 9). Рассмотрим строение глаза человека.

Глаз или глазное яблоко имеет почти шарообразную форму. Снаружи глаз покрыт прочной белой оболочкой – склерой, которая защищает его от повреждений. Передняя часть склеры прозрачна для света и называется роговицей. За роговицей расположена прозрачная водянистая масса, а за ней – радужная оболочка. Она определяет цвет глаз. В радужной оболочке есть отверстие – зрачок. Диаметр зрачка может изменяться в темноте и сокращаться на свету. После зрачка свет проходит через хрусталик – прозрачное тело, напоминающую двояковыпуклую линзу. Хрусталик окружен мышцами, прикрепляющими его к склере. За хрусталиком расположено стекловидное тело, заполняющее всю остальную часть глаза. Задняя стенка склеры – сетчатка – состоит из разветвлений волокон зрительного нерва, чувствительных к свету.

Как возникают и воспринимаются глазом изображения различных предметов?(Слайд 10).

б) Световые лучи, попадая в глаз, преломляются в роговице, хрусталике и стекловидном теле (оптической системе глаза), и на сетчатке глаза появляется изображение. Сетчатка служит своего рода шарообразным экраном, на который проецируется окружающий мир.

Изображение предмета, возникающее на сетчатке глаза, является действительным, уменьшенным и перевернутым.

(Слайд 11).Почему же мы видим предметы такими, какие они есть на самом деле? Дело в том, что в сетчатке оптическая информация воспринимается светочувствительными нервными клетками и передается в мозг. Обрабатывая сигналы, мозг снова переворачивает изображение, так что мы все видим правильно.

Человек может рассматривать объекты, по-разному удаленные от него. Когда человек смотрит на дольние предметы, он не напрягает зрение, мышцы, удерживающие хрусталик, расслаблены, и изображение оказывается на сетчатке. Когда же человек переводит взгляд на приближенные к нему предметы, изображение должно сместиться за сетчатку. Чтобы изображение не было размытым, главные мышцы сжимают хрусталик, делая его более выпуклым. При этом его кривизна, а значит и оптическая сила, увеличиваются, и изображение опять оказывается на сетчатке. (Слайд 12).

в) Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией глаза ( от лат. “приспособление”). Аккомодация имеет предел. Если расположить предмет совсем близко, то мышцы не способны сжать хрусталик в должной степени. Нормальный глаз может длительно без особого напряжения рассматривать предметы, расположенные от него не ближе 25 см. Это расстояние называют расстоянием наилучшего зрения.

г) Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопическим (или бинокулярным), то есть формировать трехмерное изображение. (Слайд 13). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв “правую часть” изображения в правую сторону головного мозга, анологично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения – правую и левую – головной мозг соединяет воедино.

Большинство же животных видят каждым глазом свою картину. Видимые ими предметы не отличаются рельефностью, к которой мы привыкли, но зато поле зрения гораздо обширнее. Каждый глаз человека видит в горизонтальном направлении примерно в пределах 120^о, и оба угла зрения почти перекрывают друг друга.

(Слайд 14) Практическая работа №1.

Определение бинокулярности зрения.

Цель: убедиться в стереоскопичности или бинокулярности зрения

Возьмите авторучку и держите её вертикально, посмотрите на панораму прямо за ней. Если вы сначала закроете один глаз, затем второй, то увидите, что ручка в любом случае закрывает какую-то область пространства. Но если посмотреть обоими глазами, то всё, что ранее было “спрятано”, теперь вполне обозримо.

е) 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. (Слайд 15).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.

(Слайд 16) Практическая работа №2

Определение слепого пятна.

Цель: определить слепое пятно в сетчатке.

На листе белой бумаги вы видите рисунок в виде черного кружка и крестика, расположенных на расстоянии 7 см друг от друга. Прикройте рукой правый глаз и поместите рисунок на расстоянии 15 см от глаз. Смотрите левым глазом на крестик и медленно приближайте и удаляйте рисунок до тех пор, пока черный кружок не будет виден. Теперь закройте левый глаз, правым смотрите на кружочек, приближая и удаляя листок пока не будет виден крестик.

Чем можно объяснить данное явление?

Тем, чтоизображение попало на слепое пятно, поэтому мы его не видим.

з) Иногда человеческий мозг не способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения – наблюдаемый предмет нам кажется не таким, какой он есть. (Слайд 17-20). С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно используют их в своей практической деятельности. Уже тысячи лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и площади залов. Еще более эффективно зрительные иллюзии используются в изобразительном и цирковом искусстве. Зрительные иллюзии стали основой кинематографии и телевидения, учитываются в полиграфии и в военном деле.

Вернемся к нашему зрению. (Слайд 21).

и) У человека с хорошим (нормальным) зрением глаз в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза.

Наиболее распространены два недостатка зрения – близорукость и дальнозоркость.

(Слайд 22). Близорукость – это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику.

Близорукие люди не могут четко видеть удаленные предметы. Расстояние наилучшего зрения для близорукого глаза меньше 25 см.(Слайд 23).Близорукими называют людей, которые плохо видят удалённые объекты. Для того чтобы увидеть ясно и четко, они должны приблизиться к предмету или поднести его ближе к глазам. Когда близорукий смотрит на отдаленный предмет, он обычно прищуривает глаза, добиваясь этим уменьшения количества света, падающего на сетчатку,— тогда он может видеть несколько более четко. Отсюда произошло второе название близорукости – миопия, что означает в переводе с греческого языка прищуривание.

(Слайд 24). Дальнозоркость – это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а за ней.

Дальнозорким людям трудно сфокусировать взгляд на близких предметах. (Слайд 25).Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого глаза больше 25 см.

Близорукость и дальнозоркость исправляют применением линз, очков.(Слайд 26)

При близорукости изображение удаленного предмета получают внутри глаза перед сетчаткой. Следовательно, на сетчатке вырисовывается уже не четкое изображение предмета, а расплывчатое световое пятно. Чтобы оно отодвинулось от хрусталика и переместилось на сетчатку, следует уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающие (вогнутые) линзы.

При дальнозоркости изображение оказывается за сетчаткой. Оптическую силусистемы дальнозоркого глаза надо увеличить. Для этого используют собирающие (выпуклые) линзы.

к) При дальнозоркости, близорукости и многих других глазных заболеваниях регулярная тренировка глаз очень важна для сохранения и улучшения зрения, профилактики близорукости и других заболеваний глаз.

Сейчас, чтобы снять напряжение в глазах мы выполним Комплекс упражнений для улучшения зрения, (Слайд 27, 28, 29)который рекомендуется выполнять при длительном, чтении, работе на компьютере, просмотре телевизора:

Упражнение № 1.

“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.
5. Проделаем так ещё 2 раза.

Упражнение № 2.

“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.

Упражнение № 3.

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.
2. Проделаем так ещё 2 раза.

Упражнение № 4.

ТО ЖЕ 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.
2. Проделаем так ещё 2 раза.

Упражнение № 5

“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.

Упражнение № 6

“ВВЕРХ, ВНИЗ, ВПРАВО, ВЛЕВО”

1. Вдыхая, посмотрите вверх, затем вниз, посмотреть вправо, затем влево. 3. 2. Посмотрите, переводя взгляд по диагонали вправо вверх, влево вниз, влево вверх, вправо вниз.

Каждый из вас получит памятку “Гимнастика для глаз” и памятку “Гигиена зрения”, чтобы вы могли выполнять эти упражнения дома. (Памятка “Гимнастика для глаз” раздается каждому ученику, вместес памяткой “Гигиена зрения”)

“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. Посмотреть вверх, затем вниз. Повторить 10 раз.
2. Посмотреть вправо, затем влево. 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.
9. 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.

(Слайд 30)Гигиена зрения.

1. Не рекомендуется читать в движущемся транспорте, так как постоянно меняется кривизна хрусталика.
2. Не трогать глаза грязными руками, можно занести инфекцию.
3. Ограничивайте зрительные нагрузки – компьютер и телевизор не более 20 минут в день.
4. Место, где вы заниматься, должно быть правильно оборудовано: расстояние от тетради или книги должно быть не менее 33 см – длина локтя.
5. Книжку или учебник на столе держите на подставке, чтобы она была под углом 45 градусов.
6. Освещение должно падать слева, чтобы тень не падала на книгу.
7. Настольная лампа должна давать не точечный свет, а освещать все рабочее поле.Не выключайте и верхний свет в комнате, где вы занимаетесь.
8. При выполнении домашних заданий, просмотре телевизора, при работе за компьютером, при чтении через каждые полчаса зрительной нагрузки нужно выполнять гимнастику для глаз.
9. 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.
10. В школьных мастерских при работе на станках, надевать защитные очки, так как инородные предметы могут попасть в глаза.
11. Очень вредное действие на зрение оказывает курение, алкоголь, наркотики. Они поражают зрительный нерв, что приводит к потере зрения.

5. Рефлексия.

А сейчас, чтобы провести рефлексию нашего урока, ответьте пожалуйста на вопросы теста. (Слайд 31-35).

6. Итог.

Подведем итог нашего урока.

По данным Министерства здравоохранения РФ за последние 5 лет заболеваемость глазными болезнями в детском возрасте возросла в 1,5 раза. Столь печальная статистика объясняется тем, что в школьные годы орган зрения ребенка испытывает значительные перегрузки в условиях длительного чтения, работы за компьютером, просмотра телевизора. При этом, вы не всегда соблюдаете санитарные нормы внешнего освещения, правильного питания и правильной посадки.

Другими словами, количество факторов, которые могут неблагоприятно повлиять на детское зрение, очень велико.

Вы согласитесь, что сегодняшний урок позволил вам понять, что глаз – орган нашего зрения – это серьезный оптический механизм, и как любой механизм он может, при неправильной эксплуатации давать сбои, но если какие то части в механизме поменять можно, то с органом зрения это будет сделать очень сложно, а иногда и невозможно.Можно надеяться, что теперь вы будете беречь свой орган зрения, пользоваться памятками – выполнять несложные упражнения и правила гигиены, ведь они настолько просты, но на сколько важны.(Слайд 37)

7. Домашнее задание

Список использованной литературы

1. О.А. Маловик. “Элективные курсы. Физика 11 класс”, Волгоград “Учитель” 2007.
2. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. “Физика 11”, Москва “Просв.” 2007.
3. О.Ф. Кабардин. “Физика”, Москва “Просвещение” 1988.
4. И.В. Савельев “Курс общей физики”, Москва “Наука” 1989.
5. В.А. Буров, Г.Г. Никифоров. “Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7-11 классах, Москва “Просвещение” 1996.
6. Интернет ресурсы.