Слайд 1«Особенности строения глаз и зрение человека и животных.»
Интегрированный урок – конференция
по физике и биологии в 8 классе.
Учитель физики МБОУ «СОШ № 1» Лысенко Н. Б.
Цели конференции:
Обобщить знания об особенностях строения и оптической системе глаза человека и животных, его функциях и способностях.
В работе конференции предусмотрены доклады подготовленные секциями:
Слайд 3«Зрение – самое совершенное и самое восхитительное из всех наших чувств.»
Слайд 4В народе говорят: «Глаза – окно в мир».
Как Вы думаете, почему
так говорят?
Слайд 5 Знаете ли вы, что…
Первое известное
нам животное, наделённое зрением появилось 540 млн. лет назад. Это была одноклеточная эвглена зелёная. У неё имелось лишь светочувствительное пятно.
Первым животным с двумя глазами можно назвать ресничного червя.
Слайд 6Эволюция глаза:
глазное пятно – глазная ямка – глазной бокал – глазной
пузырь – глазное яблоко.
Слайд 7Какие бывают глаза
Глаза различных животных приспособлены
к их образу жизни
и имеют разное строение,
хотя принцип получения изображения един.
1. Фасеточный 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-
лах ~ 400 по вертикали и ~ 1000 горизонтально
Слайд 9У древних обитателей глубин крабов стебельчатые глаза. Они обеспечивают обзор
на 360 градусов в любой плоскости и различают цвет и форму предмета. Глаза глубоководных кальмаров воспринимают только тёплые лучи.
Слайд 10Строение глаз рыб.
Хрусталик у рыб шарообразен, он хорошо преломляет лучи ,
но не может менять форму. В прозрачной воде рыба видит на 10-12 метров, угол зрения у рыб велик. Зорче других дневные хищные рыбы(щука, форель).Рыбы различают цвета и оттенки.
Слайд 11У самого большого в мире животного ( голубого кита ) -
самые большие в мире глаза. Они у него величиной с футбольный мяч.
Слайд 12У мухи, муравья фасетчатые – сложные глаза. Скорость смены изображений составляет
300 кадров в секунду, т. Е. аналогичную способность человека она превосходит в 5-6 раз.
Слайд 13У орлов и грифов глаза имеют телескопическое строение. Они могут увеличивать
изображение от 6-7 раз и различают мелких грызунов с расстояния до 5 км., обозревают пространство в радиусе 300 градусов.
Слайд 15У некоторых животных , которые хорошо видят в темноте, глаза светятся.
Глаза этих животных (кошек, крокодилов , тигров и др.) имеют на глазном дне своеобразные зеркальца из мелких серебристых кристаллов. Отражаясь от них свет дважды проходит через сетчатку глаза, благодаря чему животные улавливают большее количество света.
Слайд 16У кошек днём зрачки значительно сужаются, а ночью широко открыты и
пропускают в глаза весь возможный свет. За сетчаткой на глазном дне кошки «установлено зеркало», т.е. глазное дно кошки отражает обратно ту часть света, которую пропустила сетчатка глаза. Таким образом кошка может видеть в темноте. На самом деле она в темноте не видит, но если есть хотя бы один слабый источник света, то кошачий глаз будет работать, ведь его чувствительность к свету гораздо больше глаз других животных.
Слайд 17Цветовое зрение у животных.
Цветовое зрение встречается на весьма ранних ступенях эволюционной
лестницы. Им обладают уже насекомые.
Диапазон чувствительности насекомых сдвинут в ультрафиолетовую область( в ущерб красной).Лучше они воспринимают желтые, синие и фиолетовые оттенки, а красный цвет воспринимают, вероятно, как черный.
Слайд 18Хорошим цветовым зрением обладают многие птицы, различающие цвета в красной области
спектра.
Большинство млекопитающих утратили цветовое зрение частично или полностью. Сумеречные и ночные животные(волки и др. хищники» почти не различают цветов. Слабым цветовым зрением обладают собаки и кошки. Собаки хорошо видят синий и фиолетовый цвета, а также ультрафиолетовые лучи.
Слайд 21Строение глаза человека
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Передняя камера
Хрусталик (16-20 дптр)
Радужная оболочка
Роговица (40 дптр)
Связки хрусталика
Мышцы глаза
Стекловидное
тело
(3 – 5 дптр)
8. Белочная оболочка
9. Сосудистая оболочка
10. Пигментный слой
11. Сетчатка
12. Жёлтое пятно
13. Слепое пятно
14. Зрительный нерв
на задней стенке глаза получается
действительное, перевёрнутое, уменьшенное изображение.
Слайд 27Линзы
F
Фокус линзы
Главная оптическая ось
С о б и р а ю щ
а я л и н з а
F
Р а с с е и в а ю щ а я л и н з а
Главная оптическая ось
F – мнимый фокус линзы
Параллельный пучок света
превращает в сходящийся
Параллельный пучок света
превращает в расходящийся
Слайд 28Ход лучей в собирающей и рассеивающей линзах.
Слайд 29 Оси и фокальные плоскости линз.
Слайд 30F
2F
В1
Изображение действительное, перевёрнутое,
увеличенное
F 2F
S1
А1
F1- побочный
фокус
Построение изображения
предмета в собирающей линзе
Построение расходящегося пучка света в собирающей линзе
2F
Слайд 32Хрусталик глаза человека напоминает двояковыпуклую линзу.
Слайд 33Схема получения изображения на сетчатке глаза
Хрусталик глаза человека представляет собой двояковыпуклую
линзу и обладает большой светопреломляющей способностью. Ось хрусталика совпадает с осью глазного яблока. Вещество, из которого состоит хрусталик бесцветное, прозрачное, плотное, сосудов и нервов не содержит. При сокращении или расслаблении ресничной мышцы изменяется кривизна хрусталика, изменяя, таким образом, оптическую силу этой линзы. Средняя оптическая сила редуцированного глаза составляет +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
Слайд 34Расположение наблюдаемых человеком объектов.
Слайд 35Сравнение получения изображения в фотокамере и глазе человека.
Слайд 36Благодаря работе зрительного анализатора, расположенного в коре головного мозга, человек видит
все предметы прямыми, когда на задней стенка глаза получается действительное, уменьшенное и перевёрнутое изображение.
Слайд 37Оптическая сила линзы
Преломляющую способность линзы характеризует оптическая сила
линзы. Это величина,
обратная фокусному расстоянию.
1 диоптрия – оптическая сила такой линзы, у которой фокусное
расстояние равно 1 м.
Таким образом,
глаз – это система линз,
с относительным показателем преломления от 1,34 до 1,43
и оптической силой
59 диоптрий.
Слайд 38Свойства глаза человека.
Острота зрения.
Напротив зрачка в сетчатке находится так называемое желтое
пятно, в середине которого – центральная ямка. Плотность зрительных клеток( палочек и колбочек) в этом месте наибольшая, поэтому здесь наивысшая острота зрения.
Место, где зрительный нерв входит в глаз, называют слепым пятном( диаметр 1,8 мм). Впервые опыты по обнаружению слепого пятна проделал знаменитый физик Марриот в 1668 г.
Аккомодация.
Способность глаза приспосабливаться к видению как на близко, так и на далеком расстоянии, за счет изменения кривизны( а значит и оптической силы) хрусталика.
Предел аккомодации – 10 см от глаза.
Слайд 39Адаптация глаза- рефлекторное приспособление глаза к изменению яркости света.
Слайд 40 Бинокулярность.
Наличие двух глаз позволяет сделать
наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение ). Правая сторона сетчатки каждого глаза передаёт 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. Объёмное восприятие окружающего позволяет измерять расстояние на глаз – чем больше угол между лучами, идущими в правый и левый зрачки, тем предмет ближе.
Слайд 41Стереоскопический эффект
Создаёт объёмное видение предметов и восприятие глубины пространства. Необходимы два
изображения, снятые под разными
(небольшими) углами и воспринимаемые левым и правым глазом независимо друг от друга (цветные очки, перегородка и т.п.)
Не сводите взгляда с промежутка между
пятнами. Оба пятна сольются. Почему?
Слайд 42Инерция зрения
Зрительное впечатление в глазу человека с прекращением
раздражения исчезает не сразу,
а сохраняется ~ 0,05 секунды.
Это свойство глаза называют инерцией зрения.
Поэтому при смене световых раздражений менее, чем через
0,1 с, возникает сливающееся целостное впечатление.
Инерция зрения ис-
пользуется для со-
здания кинематогра-
фического эффекта,
т.е. воспроизведения
движения на экране.
Частота обычной ки-
носъёмки – 30 - 300
кадров за 1 сек. При
проекции – от 16 до
24 – 25 кадров в 1 с.
Если на одной стороне экрана изоб-
разить клетку, а на обратной сторо-не – птичку, то что будет наблюда-ться при быстром вращении?
Слайд 43 Цветоощущение.
Цветоощущение реализуется в пределах длин волн от 0,38 мкм (фиолетовый
) до 0,76 мкм ( красный ).
Наиболее чувствителен глаз к излучению с длиной волны 0,555 мкм ( зелёная часть спектра ).
Слайд 44 Оптические обманы.
…«мы смотрим не глазами, а мозгом»,
- говорят физиологи.
Зрительные обманы и иллюзии возникают из-за того, что воображение и бессознательное суждение мозга участвует в процессе зрения.
и контраста.
Цвет многоугольников
одинаков.
Слайд 46 Иллюзия зрительного восприятия.
Перевёрнутые портреты.
Иллюзия движения.
Видите волны ? Это не анимация, а статическая картинка.
Слайд 48Смотрите на чёрную точку в центре и, не отрывая взгляда, двигайте
головой вперёд – назад. Круги вокруг точки начнут двигаться.
Слайд 49 Возникает иллюзия, что рисунок пульсирует.
Слайд 50 Возникает иллюзия, что картинка колышется.
Слайд 52Мы доверяем своему зрению. Но опыт учит, что доверять зрительным впечатлениям
нужно с осторожностью.
Слайд 54 Дефекты зрения.
«Ничто не отличает человека
от животных, как очки.»
Гарри У. Стикс.
Слайд 55При дальнозоркости изображение приходится не на определённую область сетчатки, а расположено
в плоскости за ней. Поэтому оно воспринимается нами как нечёткое. Задача любой коррекции этого нарушения - увеличить силу преломляющего аппарата глаза, чтобы изображение пришлось на определённую область сетчатки.
Слайд 56При близорукости изображение приходится не на определённую область сетчатки, а расположено
в плоскости перед ней.
«Близорукий встречает меньше знакомых, зато чаще раскланивается.» С. Врублевский
Слайд 57Катаракта – заболевание, при котором хрусталик глаза теряет прозрачность. Помутнение служит
препятствием на пути световых лучей от предмета. Зрение ухудшается.
Слайд 58Термин глаукома объединяет довольно большую группу заболеваний. Однако при отсутствии лечения
исход один –атрофия зрительного нерва и слепота.
Слайд 59Как воспринимает человек цвет.
Так ощущает цвета человек (различает
около 60 цветов).
ПРИЧИНА различий?
В разном строении
головного мозга и
принимающих свет
рецепторов.
Что Вы знаете о дальтонизме?
Дальтонизм.
Расстройство цветового зрения часто бывает для самого человека и для окружающих его людей незаметным. Оно обнаруживается или случайно, или во время врачебного обследования.
Известный учёный XIX века Дальтон лишь в возрасте 26 лет обнаружил, что плохо отличает по цвету красные ягоды от зелёной травы. Такую особенность зрения называют теперь дальтонизмом, а людей, страдающих им – дальтониками. Усилиями специалистов 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
Слайд 61 Из история изобретения очков…
До появления
очков в качестве приборов , улучшающих зрение, использовались полированные кристаллы или куски стекла. Было замечено также, что стеклянные шары увеличивают предметы.
Слайд 62Самые старые очки были найдены в гробнице древнеегипетского фараона Тутанхамона. Это
были два тончайших спила изумруда, соединённых бронзовыми пластинками в виде оправы.
Слайд 63Пять золотых правил гигиены зрения.
Смотри телевизор как можно реже.
Нельзя читать непрерывно
30 минут. Расстояние от текста-33см (всегда).
Чтение лёжа, при слабом освещении, во время поездки в транспорте и пр. запрещается.
Для активизаций функций организма необходимы подвижные физические нагрузки. Предпочтительность занятий игровыми видами спорта, развивающими периферическое зрение.
Один раз в год посещайте врача и проверяйте зрение.
Слайд 66Рацион питания для Ваших глаз.
Принцип, который лежит в основе питания
Ваших глаз очень прост: нужно есть как можно больше продуктов, содержащих витамины А, С и Е.
Известно, что морковь и черника- главные продукты, ответственные за хорошее зрение.
Вы когда-нибудь видели зайца в очах?
Слайд 67Гимнастика для глаз.
Как снять усталость с уставших газ…
Слайд 68Через каждые 20 -30 минут работы надо дать отдохнуть глазам (рассматривать
удалённые предметы, посмотреть в даль).
Слайд 69«Письмо носом» . Упражнение на расслабление мышц ваших глаз.
Слайд 70«Сквозь пальцы». Напряжение глаз можно снять, если вы будите смотреть
не концентрируясь на чём-то одном.
Слайд 71Глубоко и медленно вдыхая задержите глаза в межбровье на несколько минут.
Слайд 72Задержите взгляд на несколько секунд на кончике носа.
Слайд 73Медленно переводите взгляд из одной стороны в другую.
Слайд 74Итоги урока
Глаз - очень сложно устроенный оптический прибор, наделённый природой большими
полномочиями.
Глаза животных приспособлены к их образу жизни и имеют разное строение, но принцип получения изображения один.
Наша задача, зная особенности и строение глаза, не ухудшать его природные возможности.
На этом пути ещё много не открыто. Дерзайте!