ОКО, БУДОВА ОКА,ОКО ЯК ОПТИЧНА СИСТЕМА

Проектний урок з фізики у Львівському Державному природознавчому музеї НАНУ. Тема «Око. Вади зору. Окуляри. Світ очима…», 7 клас.

Мета уроку: описати око як оптичну систему; розглянути способи корекції короткозорості та далекозорості; зібрати “ скарбничку ” цікавинок про зір тварин; дати рекомендації щодо гігієни і профілактики збереження зору.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань з використанням мультимедійної презентації та інтерактивних форм роботи Обладнання: мультимедійна презентація; роздатковий матеріал; експозиція Державного природознавчого музею Національної Академії Наук України.

Очікувані результати: вивчити оптичну систему ока; засвоїти способи корекції вад зору; удосконалити вміння орієнтуватися в інформаційному просторі та аналізувати отриману інформацію; отримати нові знання та вміти їх застосовувати у житті; формувати вміння працювати в групах і об’єктивно оцінювати себе та членів своєї команди.

Зір — це процес сприймання мозком сигналів від очей і перетворення їх на образи. Близько 90 % усієї інформації про навколишній світ люди і тварини отримують завдяки зору.

Будова ока Зорове сприйняття світу – це складний біологічний процес. Його перша стадія – одержання зображення предмета на сітківці за допомогою оптичної системи ока.

Кришталик Склисте тіло Кришталик – двоопукла лінза, яка може змінювати свою кривизну, а, отже, і оптичну силу. Склисте тіло – прозора драглиста маса, що заповнює простір між кришталиком і сітківкою. Рогівка є заломлюючою лінзою. Рогівка Оптична система ока Світло, яке потрапляє на поверхню ока, заломлюється в рогівці, кришталику та склистому тілі.

У результаті заломлення світла в оптичній системі ока на сітківці утворюється дійсне, обернене, зменшене зображення предмета. Зображення викликає нервові збудження, які передаються у мозок і формують зоровий образ об’єктів навколишнього світу. Утворення зображення

Акомодація та адаптація Адаптація – здатність ока пристосовуватися до різної яскравості предметів, що спостерігаються. Досягається зміною розмірів зіниці. Акомодація - здатність ока фокусуватися на далеких і близьких предметах. При розгляданні віддалених і близьких предметів змінюється товщина кришталика

Короткозорість – це вада зору, при якій фокус оптичної системи ока в спокійному (ненапруженому) стані розташований перед сітківкою. Виправити цей недолік можна за допомогою контактних лінз або окулярів із увігнутими лінзами. Далекозорість — це вада зору, при якій фокус оптичної системи ока в спокійному (ненапруженому) стані розташований за сітківкою. Виправити цей недолік можна за допомогою контактних лінз або окулярів із опуклими лінзами. ВАДИ ЗОРУ

КОЛЬОРИ ТІЛ Навколишній світ різноколірний тому, що усі тіла по-різному відбивають, заломлюють і поглинають світло.

Не всім тваринам властивий кольоровий зір. Одні тварини бачать усе чорно-білим, а інші сприймають випромінювання, невидиме для людей. Здатність сприймати інфрачервоні промені допомагає совам полювати вночі Здатність сприймати ультрафіолетові промені допомагає бджолам відшукати квіти-медоноси Сприйняття світу тваринами

Зір у комах У багатьох комах великі складні очі, що складаються з безлічі простих очок ( фасеток). Кожне очко має кришталик, який дає тільки малу частину зображення. Мозок комахи з'єднує ці фрагменти в повну картину. Така будова очей дає змогу комахам миттєво помічати найменший рух. Такий зір називається мозаїчним.

Складні очі бджоли складаються з 4-5 тис., а в трутня – понад 8 тис. маленьких простих очок. Кожне просте очко (фасетка) складається з шестигранної прозорої лінзи, кришталевого конусу та кришталевої палички, до якої підходить нерв. Бджола має троє простих і двоє складних очей. Просте око складається з прозорої лінзи, яка виступає горбочком на голові. Бджоли розрізняють п’ять основних кольорів : жовтий, фіолетовий, синій, синьо-зелений та сприймають невидимі для людини ультрафіолетові промені

Ліва половина малюнка зображує, як бачить людина, права – як бачить бджола (сприйняття зображення в ультрафіолетових променях умовно позначено білим з фіолетовим у шахматному порядку)

У гігантського кальмара найбільші очі, більші ніж у всіх тварин, що будь - коли жили на землі. Вони сягають 40 см у діаметрі, тобто в 10 разів більші за око людини Наземний молюск виноградний слимак має дві пари щупалець, на довшій парі розташовані очі Зір у молюсків

У крабів очі розміщені на кінчиках стебелець, які можуть рухатися вгору і вниз Очі у річкових раків та крабів розташовані на рухомих стебельцях. Вони їх висовують і повертають в різні сторони, тому можуть своєчасно помітити як здобич, так і ворогів. Кожне око складається з великої кількості (3000) окремих очок. Такі очі – фасеткові, а зір – мозаїчний. Зір у ракоподібних

Очі риб мають кулястий кришталик і плоску рогівку, тому вони можуть бачити лише на близькій відстані. Риби здатні розрізняти форму і колір предметів. У глибоководних риб очі розміщені на стебельцях. Коли вона плаває на поверхні води, то верхня частина її ока має можливість оглядати повітряне середовище, а нижня – водяне. Зір у риб

Очі земноводних відіграють важливу роль в орієнтації у навколишньому середовищі, у живленні тварин. Їхньою особливістю є те, що вони бачать тільки рухомі предмети. У земноводних рогівка ока дуже випукла. Акомодація очей здійснюється переміщенням кришталиків. Зір у земноводних Очі крокодила підняті таким чином, що тварина може бачити, перебуваючи під водою. Хамелеон може дивитися одночасно вперед і назад, тому що кожне його око обертається в будь – якому напрямі, незалежно від іншого. Очі хамелеона захищені шкірною перетинкою.

 Великі розміри очей забезпечують широке поле зору. У деяких хижих птахів вони значно більші, ніж у людини, а у африканського страуса - більші, ніж у слона.  Акомодація очей у птахів проходить із дивовижною швидкістю. Яструб, що переслідує здобич, безперервно тримає її у фокусі до самого моменту ловлі. Птах, що летить через ліс, повинен чітко бачити гілки оточуючих дерев, щоб не зіштовхнутись з ними.  У більшості птахів очі щільно закріплені в очних западинах і не можуть рухатись. Однак цей недолік компенсовано надзвичайною рухливістю шиї, що дозволяє повертати голову майже в будь-якому напрямку. Зір у птахів

Орли і яструби бачать краще за інших птахів. Орли, наприклад, помічають кролика, що рухається, за 5 км від себе. Очі сов дивляться вперед, прямо на об’єкт. Вони не можуть обертати очима і, за необхідності, повертають усю голову. У них величезні очі, тому вони вважаються символом мудрості. Очі хижої птиці можуть однаково добре бачити відразу два об'єкти, що знаходяться осторонь один від одного. Якщо прийняти гостроту зору орла за 100 %, то зір людини складає всього 52 % від орлиного зору. Шуліка з висоти 2000 метрів відмітить падаль, яка лежить на землі.

Бінокулярний зір, при якому обидва ока спрямовані вперед, властивий лише совам. Його загальне поле у них обмежено приблизно 70° У птахів дуже широке поле зору, оскільки очі розміщено по боках голови. Цей тип зору, при якому кожний об'єкт в кожний момент часу бачиться одним оком, називається монокулярним. Загальне поле монокулярного зору - до 340° У вальдшнепа очі так далеко зсунуті назад, що сприймають задню половину поля зору не гірше, ніж передню. Це дозволяє йому слідкувати за тим, що робиться над головою, зондуючи ґрунт дзьобом в пошуках земляних червів.

У приматів мозок сприймає й інтерпретує отриману інформацію та створює з неї кольорове зображення. Для їжака важливо бачити жовтий колір, інші ж кольори він не може розрізняти, подібно до того, як і людське око є нечутливим до хвиль ультрафіолетового діапазону. Зір у ссавців

Очі кита розташовані так далеко одне від одного, що він не може побачити той самий предмет обома очима. Око великих китів важить близько 1 кг. Зір у китоподібних монокулярний. Більшість китів не бачать предметів попереду свого носа.

Поле зору (світло-голубе) показує ділянку, в межах якої здатне бачити кожне око. Ділянка бінокулярного зору (темно-синя) — це ділянка перекриття двох полів зору. Сови мають широку ділянку бінокулярного зору, але можуть дивитися тільки вперед. . Людина має ділянку бінокулярного зору середньої ширини. У кроликів кут зору складає всі 360 ° . Це означає, що кролик може побачити кожного потенційного ворога з будь-якого боку. Коли людина дивиться вперед, кут її зору - навіть без руху голови - складає близько 200°. Очі людей і більшості приматів розташовані таким чином, щоб забезпечити достатньо широкий кут зору по вертикалі, а у тварин, на яких ведеться полювання, повинен бути широкий кут зору по горизонталі.

Вдень очі цих тварин повинні бути захищені від надмірної кількості світла, тому можна помітити, що у котів зіниці вдень приймають форму вузьких щілинок. Вночі очі тварин відбивають світло, і світяться різними кольорами. Очі лисиці - жовтим, а кролика - червоним У темряві котячі очі світяться завдяки так званому дзеркальцю — особливому шару клітин, який відбиває світло назад крізь сітківку. Завдяки цьому кішки добре бачать у темряві, хоч і не розрізняють кольорів. НІЧНЕ БАЧЕННЯ Здатність бачити у тварин залежить від інтенсивності світла, яке потрапляє на сітківку. Очі нічних тварин не тільки більші, але й більш випуклі, а, значить, є більш чутливими до світла.

Травми очей найчастіше пов'язані з нехтуванням правил техніки безпеки. У процесі читання, писання книжку чи зошит потрібно розміщувати на відстані 30-35 см від ока. Вітаміни для очей Як зберегти свій зір?

Для підтримки необхідного очного тонусу у Ваш раціон повинні входити свіжі овочів і фруктів, у яких багато вітамінів А, В, С і Е. Людям з ослабленим зором потрібно вживати продукти, які зміцнюють судини сітківки ока: чорницю, чорну смородину, моркву. Вітаміни для очей У раціоні короткозорих має бути присутня печінка тріски, зелень: петрушка, салат, кріп, зелена цибуля. При дистрофії сітківки допомагає шипшина (настій, відвар), журавлина.

Не завжди сонячне світло корисне вашим очам! Сонячні промені , постійно потрапляючи на рогівку й сітківку ока, прискорюють процеси старіння й деградації мускульної системи ока і сприяють виникненню безповоротних руйнівних процесів в очах. Очам також потрібен захист. Якщо вони постійно знаходяться під прямими сонячними променями, то це може призвести до погіршення зору, і, навіть, спричинити катаракту. Щоб уберегти свої очі від таких неприємностей, необхідно захищати їх від ультрафіолету. Для цього чудово підходять сонцезахисні окуляри, виготовлені зі скла. Сонце і наші очі

Дидактичний матеріал до уроку

Завдання з вибором однієї правильної відповіді Виберіть правильне твердження. 1. Оптична система ока складається з: А) зіниці, кришталика, сітківки; Б) райдужної оболонки, склистого тіла, сітківки; В) рогівки, кришталика, склистого тіла; Г) зіниці, кришталика, склистого тіла. (1 бал) Відповідь: В

Завдання з вибором однієї правильної відповіді Виберіть правильне твердження. 2. Для корекції далекозорості використовують: А) опуклу лінзу; Б) лінзу з від’ємною оптичною силою; В) розсіювальну лінзу; Г) вгнуту лінзу. (1 бал) Відповідь: А

Завдання з вибором однієї правильної відповіді Виберіть правильне твердження. 3. Білий колір снігу пояснюється …: А) відбиванням усіх кольорів спектра; Б) поглинанням світла; В) заломленням світла; Г) розсіюванням блакитної частини спектра. (1 бал) Відповідь: А

Завдання з вибором однієї правильної відповіді Виберіть правильне твердження. 4. Діаметр зіниці під час збільшення освітленості: А) збільшується; Б) зменшується; В) не змінюється; Г) спочатку збільшується, а потім зменшується. (1 бал) Відповідь: Б

Завдання з вибором однієї правильної відповіді Виберіть правильне твердження. 5. Око дає зображення …: А) уявне, обернене і збільшене; Б) дійсне, пряме і зменшене; В) дійсне, пряме і збільшене; Г) дійсне, обернене і зменшене. (1 бал) Відповідь: Г

6. «Піраміда» відповідей Кожен учень записує свою відповідь на запитання у відповідні цеглини піраміди. Правильна відповідь: 0,5 бала. (3 б.) (Відповіді на запропоновані запитання містять назви тварин) 1. Яка тварина має найбільші очі серед усіх тварин на Землі? 2. Які тварини можуть бачити предмети лише на близькій відстані? 3. Які тварини бачать лише рухомі предмети? 4. У якої тварини кожне око обертається в будь-якому напрямі, незалежно від іншого? 5. У якої тварини кут зору складає 360 °? 6. Хто з тварин «не бачить під носом»? 3. Жаби 5. Кролик 6. Кит 4. Хамелеон 2. Риби 1. Кальмар

7. «Логічні пари» Встановіть відповідність між тваринами та особливостями їх зору (2 б.) 1. Здатні сприймати ультрафіолетові промені А) Сови 2. Здатні сприймати інфрачервоні промені Б) Риби 3. Монокулярний зір мають В) Краби 4. Здатні розрізняти форму і колір Г) Бджоли Д) Голуби 1. Г 2. А 3. Д 4. В

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 1. Ну й нахабна птиця, Що літає в хаті – Навіть на боїться Вам на ніс сідати! (Муха) Фасеткові очі Мозаїчний зір

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 2. У темній темниці Сидять працівниці, Не знають ні сну, Ні постелечки. В’язаночку в’яжуть, Немов чарівниці, - Ніде ні вузла, Ні петелечки. (Бджоли) Фасеткові очі Мозаїчний зір Розрізняють п’ять кольорів – жовтий, фіолетовий, синій, синьо-зелений, сприймають зображення в ультрафіолетових променях

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 3. Щоб кравець – не кравець. І щоб швець – так не швець. А ножиці у руках (Рак) Фасеткові очі (складаються з безлічі простих очок) Мозаїчний зір Очі розташовані на рухомих стебельцях (можуть рухатися в різні сторони)

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 4. Вночі руда дівчина Залізла тихо в двір, Курей перелічила Та й понесла у бір. (Лисиця) Очі великі, більш випуклі Просторове бачення (стежать за жертвою обома очима) Очі чутливі до світла Вночі очі відбивають світло і світяться різними кольорами

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 5. Звір, а тішить ласкою, В кожушку атласному, Оксамитні лапоньки Ходять попід лавоньки. Вушка хоч малесенькі – Чуйні та гостресенькі. Оченята-віченьки Світяться щоніченьки. На лежанці гріється, Без водиці миється. А як розгуляється, Часом помиляється: Злиже ненарочком Не із черепочка, А із того дзбанка, Де смачна сметанка. (Кіт) Очі великі, більш випуклі Просторове бачення (стежать за жертвою обома очима) Очі чутливі до світла Вночі очі відбивають світло і світяться різними кольорами Використовують світло, яке відбилося від сітківки Кут зору 185° Далекозорі (75 см – 2-6 м)

8. Відгадайте загадку. Знайдіть серед музейних експонатів дану тварину та охарактеризуйте особливості її зору (2б.) 6. Для мисливця допомога,  Як летить - птахам тривога!  Сильні крила, гострий зір,  Ціниться із давніх пір! (Сокіл)  Широке поле зору (до 340 °) Швидка акомодація очей Надзвичайно рухлива шия, що дозволяє повертати голову у будь-якому напрямі Монокулярний зір (кожен об’єкт в кожний момент часу бачиться одним оком) Гострота зору