Особенности зрения в живой природе. 9 класс. 2 часа.
(естественнонаучный профиль, интегрированный урок: физика + биология)
Ничто так не отличает человека от животных, как очки.
Гарри У.Смитс
Для того, чтобы носить очки, мало быть умным,
надо еще и плохо видеть.
В.Дубинский
Близорукий встречает меньше знакомых, зато чаще раскланивается.
Славомир Врублевский.
Морковь, безусловно, очень полезна для глаз.
Вы когда-нибудь видели зайца в очках?
NN
Зрение – самое совершенное и самое восхитительное из всех наших чувств. Оно наполняет дух огромнейшим разнообразием идей, общается с его объектами на самом большом расстоянии и дольше всех остается в действии, не уставая и не пересыщаясь истинными наслаждениями, которые оно само получает.
Д.Аддисон
Не очень огорчайтесь, если у вас ухудшилось зрение. Хотя вы не будете замечать много прекрасного, но зато и уродливое не будет теперь портить вам настроение.
Э.Севрус
Если бы оптик пытался продать мне инструмент, в котором оказались бы недостатки, присущие глазу, то я считал бы себя вправе высказать ему в самых резких выражениях порицание за небрежную работу и вернуть ему инструмент с протестом.
Г.Гельмгольц
Физический словарик.
Глаз – орудие чувственного зрения. (Шары, гляделки, зенки, глазища, баньки, буркала, глазик) В.Даль.
Зрение – действие или состояние, чувство видения, способность видеть. В.Даль
Зырить, зреть, глядеть, смотреть – зорко, пристально, жадно глядеть, высматривать, подстерегать. В.Даль.
Окуляр от латинского слова ocularis –глазной, oculus – глаз.
Оптика – от греческого слова optike – наука о зрении.
Аккомодация от латинского слова accomodatio – приспособление, приноровление.
Стереоскопичность – от греч. Stereo- пространственный, объемный, Skopeo – смотрю.
Иллюзия от франц. Illusion – обман, обманчивое представление.

Цель урока:
1. Образовательная:
А) знакомство с новым материалом;
Б) продолжение работы по формированию навыков учащихся:
- анализ источников информации;
- навыков экспериментальной работы;
- навыков работы в группе;
В) закрепление знаний и умений:
- ранее изученного материала;
- умение составлять задачи и решать их.
2. Воспитательная:
А) воспитание мировоззренческих понятий:
- причинноследственные связи в окружающем мире;
- познаваемость окружающего мира и человечества.
Б) нравственное воспитание:
- воспитание любви к природе;
- воспитание чувства товарищеской взаимовыручки;
- воспитание этики групповой работы.
3. Развивающая:
А) развитие навыков и умений:
- умение классифицировать и обобщать;
- составлять схемы;
- умение формулировать выводы по изученному материалу.
Б) развитие самостоятельности мышления и интеллекта;
В) развитие грамотной устной речи;
Г) развитие навыков практической работы.

Подготовительный этап: Объяснение ученикам целей и задач урока. Формирование групп и раздача рабочего материала. Группы формируются по желанию учащихся. Каждая группа имеет компьютер с выходом в интернет и другие источники информации. В течение отведенного времени группа готовит тексты мини-рассказов (докладов). При подготовке используются различные источники информации: библиотечные ресурсы, электронные учебники, интернет, видиотека, мульимедийные источники информации. С помощью проектора мини – рассказы иллюстрируются слайдами, схемами, картинками.

Сколько у человека чувств? Зрение (историческая справка).
Зрение, слух, вкус, обоняние, осязание, чувство равновесия – «внешние» чувства. Есть еще и те, что «слушают» организм изнутри. Мозг каждый миг получает разнообразную информацию: о взаимоотношениях костей в суставах, о напряжении мышц и натяжении сухожилий, о химическом составе крови в сосудах, о степени наполнения желудка, кишечника, мочевого пузыря и т.д.
Античный философ Гераклит Эфеский заметил, что «глаза –более точные свидетели, чем уши». 90% всей информации люди получают через глаза. Долгое время считали, что глаза испускают особые лучи, и таким образом человек видит. Развеял этот миф знаменитый Абу Али ибн Сина. Великий врач первым пришел к выводу, что человеческий глаз всего лишь улавливает отраженные предметами лучи солнца или осветительных приборов. А немецкий ученый Герман Гельмгольц установил, что глаз подобен фотоаппарату: изображение на сетчатке получается перевернутым и уменьшенным.

Имеются ли различия в строении органов зрения у различных живых существ на земле? Работа в группах с источниками информации и наглядностью.
Глаза различных представителей животного мира.
Процесс восприятия света, как и всякое действие энергии света, связан прежде всего с поглощением хотя бы некоторой части энергии. Поэтому необходимым элементом глаза является пигмент: совершенно прозрачный глаз видеть не может. Наиболее элементарные органы зрения, встречаются у самых низкоорганизованных животных, представляют собой простые пигментные пятнышки на поверхности их тела, часто совершенно прозрачного. Органы зрения очень разнообразны. Они могут быть парными, множественными, одиночными, подвижными и неподвижными, маленькими и большими. Однако принципы работы самого глаза поразительно единообразны. В любом глазу есть фокусирующий аппарат и аппарат светоизоляции. Совместно они обеспечивают направленность зрения, глаз становится ориентирующим органом. В любом глазу имеется устройство, подстраивающее чувствительность к разным уровням освещенности.
1) Зрение насекомых.
История насекомых насчитывает более 300 млн. лет. Большинство из них не претерпели каких-либо существенных изменений за последние десятки миллионов лет. Поэтому их можно считать «живыми динозаврами». Существует огромное число насекомых. Все они, спасаясь от врага, полагаются в основном только на свое зрение. Несмотря на различный образ жизни, устройство глаза почти у всех насекомых одинаково: это фасеточный глаз. Фасеточный глаз состоит из омматидиев – отдельных глазков, которые смотрят в различные направления. В каждом омматидии есть своя линза; она фокусирует свет на несколько фоторецепторных клеток, объединенных в зрительную палочку. Свет, воздействуя на эти клетки, вызывает последовательность нервных импульсов, передаваемых в мозг насекомого по зрительному нерву. Очевидно, основным преимуществом фасеточного глаза является то, что такой глаз сразу «смотрит» во все стороны, а многим млекопитающим, и нам, в том числе, приходится поворачивать голову. Однако чтобы получить такое преимущество, глазу насекомого пришлось пожертвовать резкостью изображения, так как известно, что резкость изображения зависит от диаметра отверстия, через которое свет входит в эту систему. Поэтому животные, снабженные сложными фасеточными глазами (насекомые, раки), не отличаются остротой зрения. На рисунке (а) представлена схема фасеточного глаза мухи, (б)-увеличенное изображение.


2) Зрение рыб.
У рыб глаза отличаются плоской роговицей и шаровидным хрусталиком. Аккомодация глаза у рыб достигается перемещением хрусталика. В задней стенке сосудистой оболочки часто содержится особый слой клеток, наполненный кристалликами светлого пигмента, - это так называемая серебристая оболочка. Иногда также имеется блестящий слой – зеркальце, или тапетум, клетки которого содержат кристаллический пигмент. Этот слой отражает световые лучи на сетчатку, что обуславливает кажущееся свечение глаз некоторых рыб в почти полной темноте (например, у акул). Интересный пример приспособления к условиям существования представляют глаза глубоководных рыб (в). Среди них встречаются рыбы с огромными телескопическими глазами, способные улавливать очень слабый свет. У некоторых видов глубоководных рыб имеется любопытное приспособление, позволяющее увеличить стереоскопичность зрения, - это так называемые стебельчатые глаза (г).
3) Зрение птиц.
Птицы обладают очень острым зрением, превосходящим зрение других животных. Глазное яблоко у них очень больших размеров и своеобразного строения, благодаря которому увеличивается поле зрения. У птиц, имеющих особенно острое зрение (грифы, орлы), глазное яблоко удлиненной «телескопической» формы. (д)
4) Зрение высокоорганизованных животных
Глаза высокоорганизованных животных (глаз зебры - е) по строению подобны глазу человека, только обладают большей светосилой. Однако поле зрения оказывается меньшим. В ряде случаев этот недостаток компенсируется большей подвижностью глаз: животные могут ими вращать (хамелеон). В других случаях они расположены по бокам головы, что дает обзор свыше 180º.

Почему заяц косой? Информационная справка.
Человек – одно из немногих существ, глаза которого приспособлены к одновременному рассматриванию какого-нибудь предмета: поле зрения правого глаза лишь немного не совпадает с полем зрения левого глаза. Большинство животных смотрят каждым глазом отдельно. Видимые ими предметы не отличаются той рельефностью, к которой мы привыкли, но зато их поле зрения гораздо обширнее, чем у нас. Каждый глаз человека видит по горизонтальному направлению примерно в пределах 120º, и оба угла почти покрывают друг друга. Заяц своими широко расставленными глазами видит не только то, что находится впереди, но и то, что позади. Оба поля зрения его глаз смыкаются и спереди и сзади! Вот почему, так трудно подкрасться к зайцу, не спугнув его. Зато заяц, как ясно из чертежа, совершенно не видит того, что расположено непосредственно перед его мордой; ему приходится, чтобы видеть весьма близкий предмет, поворачивать голову набок. Почти все без исключения копытные и жвачные животные обладают такой способностью «всестороннего» зрения.

Так у лошади поля зрения глаз не сходятся сзади, но животному достаточно лишь слегка повернуть голову, чтобы увидеть предметы, расположенные позади. Зрительные образы здесь, правда, не так отчетливы, но зато от животного не ускользает ни малейшее движение, совершающееся далеко кругом. Подвижные хищные животные, которым приходится обычно самим быть нападающей стороной, лишены этой способности видеть вокруг себя; они обладают «двуглазым» зрением, позволяющим зато точно оценивать расстояние для прыжка.
Кошка перед телевизором совсем не редкость. Особенно хоккей любит смотреть и ловить … то шайбу, то игрока. Кошка хорошо различает цвет, только при одном условии. Размер созерцаемого должен быть как можно больше – когда угол зрения превысит 45 градусов, а для этого надо сесть поближе к телевизору.


Практическая работа. Работа в группах.
Определение горизонтального и вертикального поля зрения глаз.
Приборы и материалы. Миллиметровая бумага, линейка, рейка, таблица Брадиса или калькулятор.
Задание: наблюдая две метки на линейке и центральную точку и приближая линейку к глазу определить вертикальное и горизонтальное поле зрения глаза.
Содержание и метод выполнения работы.
Поле зрения глаза - это угол максимального видения глаза γ. Поле зрения у человека по вертикали и горизонтали отличается. Каждый глаз человека видит по горизонтальному направлению примерно в пределах 120º-130º, и оба угла почти покрывают друг друга. Поле зрения неподвижного глаза около 160 градусов по горизонтали и около 130 градусов по вертикали.
Для определения поля зрения необходимо на линейке длиной a=50 см нанести метки одну в центре и две в крайних точках. Приближая линейку к глазу, необходимо измерить минимальное расстояние до глаза (b), на котором видны крайние метки. Рассчитать угол можно по формуле:
tg α = a/2b, γ=2α
Порядок выполнения работы.
1.Установить перед правым глазом линейку в горизонтальном положении и приближая ее, наблюдайте центральную и крайние метки. Определите минимальное расстояние b, на котором две метки еще видны. Повторите опыт 2-3 раза и рассчитайте среднее значение.
2. Повторите опыт для левого глаза.
3. Рассчитайте поле зрения левого и правого глаза
4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о горизонтальном поле зрения.
а, см b, см α γ
Левый глаз
Правый глаз
5.Установить перед правым глазом линейку в вертикальном положении и приближая ее, наблюдайте центральную и крайние метки. Определите минимальное расстояние b, на котором две метки еще видны. Повторите опыт 2-3 раза и рассчитайте среднее значение.
6. Повторите опыт для левого глаза.
7. Рассчитайте поле зрения левого и правого глаза
8. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о вертикальном поле зрения.
а, см b, см α γ
Левый глаз
Правый глаз

Слепое пятно нашего глаза. Работа в группах.
Если вам скажут, что в поле зрения есть участок, который вы совершенно не видите, хотя он находится прямо перед вами, вы этому, конечно, не поверите. Возможно ли, чтобы мы всю жизнь не замечали такого крупного недостатка своего зрения? А между тем, проведем простой опыт. Держите на расстоянии 20 см от вашего правого глаза (закрывши левый) и смотрите на крестик, помещенный слева; медленно приближайте рисунок к глазу: непременно наступит момент, когда большое черное пятно исчезнет.

Вы его не увидите, хотя оно будет оставаться в пределах видимого участка, а обе окружности справа и слева от него будут отчетливо видны. Этот опыт, впервые произведенный в 1668 году знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял придворных Людовика XIV. Мариотт проделывал опыт так: помещал двух вельмож на расстоянии 2 м друг против друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, - тогда каждому казалось, что у его визави нет головы. Как ни странно, но люди только в 18 веке узнали, что на сетчатке их глаза существует «слепое пятно», о котором никто раньше не думал. Это то место сетчатой оболочки, где зрительный нерв вступает в глазное яблоко и еще не разделяется на мелкие разветвления, снабженные элементами, чувствительными к свету. Не думайте, что слепое пятно нашего поля зрения незначительно; когда мы смотрим на дом с расстояния 10 м, то, из-за слепого пятна, не видим фасад площадью 1 квадратный метр, а на небе остается невидимым участок пространства, равное площади 120 дискам Луны!

Творческое задание. Работа в группах. Пословицы и поговорки.
Школьникам предлагается вспомнить пословицы и поговорки о глазах и зрении. Примеры:
Хоть глаз выткни.
Один глаз на печь, другой в Галич.
Кто старое помянет тому глаз вон.
Глаза, как плошки, а не видят не крошки.
Одним глазом спи, а другим стереги.
Свой глаз лучше родного брату.
Не верь брату своему, а верь своему глазу кривому.
На смерть, что на солнце, во все глаза не взглянешь.
Где больно, там рука; где мило, тут глаза.
Бровь в бровь, глаз в глаз.
На затылке глаз нет.
Выше лба не живут глаза.
В глаза ласкает, а позаглазью лает.
За глаза и про царя говорят.
В глаза не льсти, а за глаза не брани.
Глаза завидущи, а руки загребущи.
Свиные глаза грязи не боятся.
Глаза бояться, а руки делают.
У страха глаза велики.
Правый глаз чешется – радоваться, левый- плакать.
Свой глаз всего дороже.
Чужому глазу не верь.
Правда глаза колет.

Человеческий глаз под водой. Работа в группах.
Могли бы вы нормально видеть под водой? Попробуйте ответить на этот вопрос используя данные о человеческом глазе.
Диаметр глазного яблока у взрослого человека, ммДиаметр глазного яблока у новорожденного, ммОбъем глазного яблока, см³Масса, гЧисло палочек в сетчатке глаза, млн. штЧисло колбочек в сетчатке глаза, млн. штПоказатель преломления роговицыПоказатель преломления водянистой влаги и стекловидного телаПоказатель преломления вещества хрусталикаОптическая сила роговицы, ДптрФокусное расстояние хрусталика, ммФокусное расстояние (переднее) полной системы глаза, ммФокусное расстояние (заднее) полной системы глаза, ммОптическая сила полной системы глаза, ДптрДиаметр зрачка при очень больших яркостях, ммДиаметр зрачка при очень малых яркостях, мм 23-24ок. 166.515ок.7ок.1001.381.341.444069.617.0622.7858.64до 26-8

Обсуждение результатов работы в группах. Казалось бы, раз вода прозрачная, ничто не должно мешать видеть под водой так же хорошо, как и в воздухе. Вспомните, показатель преломления воды 1.34. А вот показатель преломления прозрачных сред человеческого газа близки к этому значению. Только показатель преломления хрусталика всего 0.1 сильнее, чем у воды. Поэтому под водой фокус лучей получается в глазу человека далеко позади сетчатки, на самой сетчатке изображение должно вырисовываться смутно. Только очень близорукие люди видят под водой более или менее нормально. Теперь понятно, почему у рыб хрусталик имеет чрезвычайно выпуклую форму; он шарообразен, и показатель его преломления – самый большой из всех, какие нам известны в глазах животных. При аккомодации хрусталик не изменяет форму, а перемещается внутрь глаза. Не будь этого, глаза были бы почти бесполезны рыбам, обреченным на жизнь в сильно преломляющей среде.

Вопросы. Работа в группах с источниками информации.
Вопросы для 1 группы.
1. Какую форму имеет глазное яблоко?
2. Где располагается глазное яблоко?
Вопросы для 2 группы.
1. Какую функцию выполняют брови, ресницы, веки?
2. Каково назначение слезного аппарата?
Вопросы для 3 группы.
1. Какое значение имеет двигательный аппарат глаза?
2. Назовите элементы глаза, составляющие его оптическую систему?
Вопросы для 4 группы.
1. Какую функцию выполняет хрусталик в оптической системе глаза?
2. Как формируется изображение предметов в оптической системе глаза?
Вопросы для 5 группы.
1. Какое изображение получается на сетчатке?
2. Какие дефекты зрения вы знаете?

Обсуждение результатов работы.
Глаз человека.
По форме глаз напоминает шар, из-за этого его иногда называют глазным яблоком. Диаметр глаза –2.5 см, масса около 7-8 г. Глазное яблоко располагается в глазнице, стенки которой образованы костями черепа. От стенок глазницы идут шесть мышц, они прикрепляются к глазному яблоку и управляют его движениями. Благодаря этому угол полного обзора у человека составляет примерно 120º (у кошки он 187º). При неполадках в глазодвигательной системе возникает косоглазие, когда человек смотрит будто в разные стороны. (В средневековье использовались специальные маски для исправления косоглазия). Спереди его оберегают веки, выстланные изнутри тонкой оболочкой – конъюнктивой ( от лат. «соединительный». Она переходит на глазное яблоко. Брови предотвращают попадание в глаза пота со лба, а веки с ресницами защищают их от снега, дождя, пыли. На обоих веках по 80 ресниц, и каждой из них отведено 100 дней, чтобы появиться, вырасти и выпасть. Таким образом в течение жизни у нас сменяется 83-93 тыс. ресниц. Назначение слез у человека смачивать поверхность глазного яблока, иначе она высохнет и видеть станет невозможно. Так что «плачет» человек постоянно, для этого на наружных стенках глазниц есть по слезной железе. Обе они за сутки вырабатывают до 1 мл слез.
По строению глаз напоминает фотокамеру. Стенка его состоит из трех оболочек. Наружная образует каркас глазного яблока. Задняя часть – склера ( от греч. «склерос» – плотный) белого цвета и хорошо видна между веками по обе стороны роговицы, передней части наружной оболочки. Далее свет проходит через зрачок, который ограничен радужной оболочкой, или радужкой. У каждого человека радужка неповторима – двух одинаковых по цветовой гамме не найти. Цвет радужки, а это и есть цвет глаз, зависит от количества пигмента меланина (от греч. «мелас» – темный). В центре радужной оболочки находится зрачок – отверстие, которое впускает световые лучи внутрь глаза. При ярком свете зрачок сужается, в темноте расширяется; для этого в радужке заложены две мышцы. Пройдя через зрачок, свет попадает в хрусталик – маленькую двояковыпуклую линзочку. За счет эластичности хрусталика глаз обладает уникальным свойством – аккомодацией. Далее свет попадает на третью, внутреннюю, часть глазного яблока – сетчатую оболочку, или сетчатку. Природа снабдила сетчатку глаза 132 млн клеток, из них 7 млн колбочек отвечают за восприятие света и 125 млн улавливают яркость.
Показатель преломления в разных частях глаза меняется от 1.33 до 1.41. Преломляющая сила роговицы 43 Дптр, хрусталика 19-23 Дптр в зависимости от аккомодации. Сетчатка, на которой формируется изображение объекта, содержит около 130 миллионов светочувствительных клеток (125 миллионов палочек и 5-7 миллионов колбочек), преобразующих падающее световое излучение в электромагнитные импульсы.
Колбочки работают при дневном освещении и обеспечивают центральное цветное зрение. Палочковый аппарат обладает меньшей остротой зрения, но зато большей чувствительностью.

Практическая работа. Работа в группах.
Определение разрешающей способности глаза.
Оборудование: игла, миллиметровая бумага, белая бумага, рулетка, штангенциркуль.
Задание: наблюдая две близко расположенные точки на белом листе с разных расстояний, определите разрешающую способность своего глаза.
Содержание и метод выполнения работы.
Разрешающая способность глаза как оптической системы зависит от диаметра зрачка. Если перед глазом расположен непрозрачный экран с отверстием, диаметр которого меньше диаметра зрачка, то разрешающая способность глаза уменьшается вследствие дифракции света на отверстии.
Для проведения исследования необходимо подготовить объект наблюдения и ряд отверстий различного диаметра на непрозрачном экране. Для наблюдения можно использовать лист бумаги с двумя черными точками на расстоянии 1 мм одна от ругой. В качестве экрана можно взять полосу миллиметровой бумаги, в которой иглой прокалываются отверстия диаметром 0.3, 0.5, 1, 1.5, 2 мм.
Выполнять работу удобнее вдвоем. Один экспериментатор наблюдает через отверстие в экране черные точки, а второй измеряет максимальное расстояние от глаза наблюдателя до этого листа, при котором через данное отверстие две точки еще видны раздельно.
Порядок выполнения работы.
1.Установить перед правым глазом экран из миллиметровой бумаги и наблюдайте через отверстие диаметром 0.3 мм в экране две точки на листе бумаги, находящиеся на расстоянии l=1 мм. Определите максимальное расстояние R, на котором две точки еще не сливаются в одну, а видны раздельно.
2. Такие же наблюдения выполните наблюдая эти же точки через отверстия диаметром 0.5, 1, 1.5, 2 мм.
3. Вычислите минимальное угловое расстояние между точками (разрешающую способность) при наблюдении через отверстия диаметром 0.3, 0.5, 1, 1.5, 2 мм по формуле

φ= l 360˚/2πR =l 360 60’/ 2πR = 3438’ l /R

4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о разрешающей способности глаза.
№ п/п Диаметр отверстия, мм Расстояние между точками l (мм) Расстояние R (мм) Разрешающая способностьφ (‘)
1 0.3
2 0.5
3 1
4 1.5
5 2


(Петр Великий отбирал в свою дружину мужиков только тех, кто мог различить оптически двойную звезду Мицар -Алькор в Большой Медведице)

Практическая работа. Работа в группах.
Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза.
Оборудование: дифракционная решетка, источник света, линейка.
Задание: с помощью дифракционной решетки измерьте длину волны света красной и фиолетовой границ спектра.
Содержание и метод выполнения работы.
Если источник света поставить за непрозрачным экраном таким образом, чтобы нить накаливания была расположена против узкой щели в экране прибора для определения длины световой волны, то при рассматривании щели через дифракционную решетку мы увидим симметрично расположенные по обе стороны от щели две сплошные разноцветные полосы – дифракционные спектры. Возникновение этих спектров объясняется явлением дифракции света на системе прозрачных полос – щелей дифракционной решетки.
Для определения границ спектральной чувствительности глаза необходимо определить длину волны красного света на одном краю наблюдаемого спектра и длину волны фиолетового света на другом краю спектра.
Положение дифракционного максимума первого порядка для дифракционной решетки с периодом d определяется условием:
λ= d sinφ,
где λ- длина световой волны, φ – угол, под которым наблюдается положение максимума.
Порядок выполнения работы.
1. Установите экран на расстоянии R = 50 см от дифракционной решетки. Добейтесь наилучших условий видимости спектра.
2. Произведите отсчет расстояния l красного и фиолетового краев спектра от центра щели в экране. Эти расстояния измерьте справа и слева от щели и найдите их среднее значение.
3. По измеренному расстоянию l от центра до щели в экране до положения красного края и фиолетового спектра и расстоянию R от дифракционной решетки до экрана вычислите sinφ, под которым наблюдается соответствующая полоса спектра. По известному значению постоянной решетки d и найденному значению sinφ вычислите длину волны, соответствующую красной и фиолетовой границам воспринимаемого глазом спектра.
d, мм l, мм R, мм λ, мм
Красный
Фиолетовый
4. Сделайте вывод о спектральных границах глаза.

Творческое задание. Работа в группах. Загадки.
Школьникам предлагается вспомнить загадки о зрении и глазах. Примеры.
Два соседа – непоседы.
День на работе.
Ночь на отдыхе.
(Глаза)
В кружке – точка,
В точке – ночка,
Что ни встретит,
Все заметит.
(Глаза)
На ночь два оконца
Сами закрываются,
А с восходом солнца
Сами открываются.
(Глаза)
Два братца через дорогу живут,
А друг друга не видят.
(Глаза)
Сам верхом, а ноги за ушами.
(Очки)
Сидит Пахом
На коне верхом.
Сам неграмотный
А читать помогает.
(Очки)
Есть у меня вожжи-
До неба достанут,
А вокруг себя – нет.
(Глаза)
Два близнеца, два братца
На нос верхом садятся.
(Очки)
Не смотрел в окошко – Был один Антошка,
Посмотрел в окошко-
Там второй Антошка!
Что это за окошко, куда смотрел Антошка?
(Зеркало)
Что такое перед нами:
Две оглобли за ушами,
На глазах по колесу,
И сиделка на носу?
(Очки)
На носу сидели,
На мир глядели,
За уши держались
(Очки)
На ночь два оконца
Сами закрываются,
А с восходом солнца
Сами открываются.
(глаза)
Живет мой братец за горой,
Не может встретиться со мной.
(Глаза)
Под мостом – мостищем,
Под соболем – соболищем
Два соболька разыгрались.
(Брови и глаза)
Под двумя мостами
Два родника.
Придет беда- потечет вода.
(Глаза)
Возле озера камыши растут.
(Глаза и ресницы)
Что острей меча?
(Взгляд)
Прозрачное озеро.
Себя видно,
А дна не найдешь.
(Зеркало)
Языка нет, а правду скажет.
(Зеркало)

Вопрос для всех групп: сформулируйте правила, как необходимо рассматривать фотографии. Группам выдаются фотографии (пейзажи, портреты и др.)
Обсуждение результатов работы.
Искусство рассматривать фотографии.
По устройству своему фотографическая камера –большой глаз. Фотоаппарат закрепляет на фотопленке, фотопластинке перспективный вид, который представился бы нашему глазу (одному глазу), помещенному на месте объектива. Отсюда следует, что раз мы желаем получить от снимка такое же зрительное впечатление, как и от самой натуры, мы должны:
1. рассматривать снимок только одним глазом;
2. держать снимок на определенном расстоянии от глаза.
Для получения полного впечатления надо рассматривать снимок под тем же углом зрения, под каким объектив аппарата «видел» изображение, под каким он «видел» снимаемые предметы. Отсюда следует, что снимок надо приблизить к глазу на расстояние, которое во столько же раз меньше расстояния предмета от объектива, во сколько раз изображение предмета меньше натуральной величины. Другими словами, надо держать снимок от глаза на расстоянии, которое приблизительно равно фокусной длине объектива. Большинство любительских фотоаппаратов имеют фокусное расстояние равное 12-15 см. Таким образом, держа фотографию на расстоянии 12-15 см от газа, они видят перед собой не плоскую картинку, а рельефный образ, в котором передний план отделяется от заднего почти как в стереоскопе.

Закрепление материала. Работа в группах и обсуждение результатов.
1.Динарские горы, протянувшись вдоль восточного побережья Адриатического моря, - классический район карстовых пещер и связанных с ними природных явлений: удивительно круглых, словно нарисованных циркулем, озер и провальных воронок, бездонных вертикальных шахт-колодцев и загадочных рек, которые внезапно исчезают на каком- то участке своей долины, чтобы вновь появиться двумя-тремя километрами ниже по течению. У одного из подземных озер реки Пивка можно увидеть уникальных земноводных, живущих только в динарских пещерах, – протеев. Протей всю жизнь проводит под землей в темноте и поэтому лишен зрения. Слепые в пещерах также пауки и скорпионы, и даже рыбы, живущие в подземных озерах.
Вопрос. Почему же эти живые организмы остались без зрения?

2.Цветовое зрение у быков, как и у большинства млекопитающих, развито слабо. Бык практически не различает цветов, и ему все равно красная, зеленая или синяя тряпка будет в руках у тореадора. В возбуждение быка приводит не цвет, а вид полощущейся на ветру материи и движение самого тореадора.
Задача. Почему же глаз быка практически не различает цвет, а человеческий глаз различает?

3.Днем, когда светло, особенно при ярком солнечном свете, зрачки глаз у кошки сужаются до узкой щели. И наоборот, чем слабее освещение, тем больше становятся зрачки. В темноте они занимают почти весь глаз, отчего он кажется темным, цветная радужина почти не видна.
Задача. Объясните данное явление.

4.Зрение – самое важное для человека чувство, так как большую часть информации об окружающем мире мы получаем от фоторецепторов, находящихся в сетчатке нашего глаза. Первым, кто понял, что изображения внешнего мира формируется на сетчатке, был выдающийся немецкий астроном Иоган Кеплер.
Задача. Сделайте чертеж и покажите, как формируется изображения на сетчатке?

5.Наш глаз весит всего от семи до восьми граммов, его диаметр – 2.5 см. Он четко различает предметы на расстоянии 60 м. Кроме того, он может ночью разглядеть источник света, удаленный от него на 27 км. Чтобы видеть четкие очертания предмета, молодой человек должен находиться на расстоянии 15 см от него. Ближе они расплываются. Это минимальное расстояние изменяется с возрастом: в 10 лет оно составляет 7 см, 15см в 20 лет и 40 см в 50 лет. Такое увеличение связано со старческой дальнозоркостью. При хороших условиях видения и освещения глаза могут различать с точностью до 10 миллионов оттенков цвета.
Задача. Как изменяется радиус кривизны хрусталика при наблюдении далеких и ближних предметов? Какие нервные окончания на сетчатке отвечают за цветовое восприятие?

Творческое задание. Иллюзии.
Ребятам предлагается нарисовать оптические иллюзии. Примеры:





Криптограмма – «Афоризм». Работа в группах.
10 13 2 19 4 2 - 16 5 20 7 2
16 7 21 2 13 22 2 19 19 7 2 4
16 5 20 7 2 21 7 16 15 4 18 4 18 2 3 1 19 7 2
4 10 21 16 2 15 19 5 22 4 15
17 12 21 16 18 21 .
14 . 5 14 14 4 16 7 19

1. 11,3,5,10 – иногда называют живым фотоаппаратом.
2. 6,3,4,10,7,13,12,8,7,16,18,1 –один из недостатков зрения.
3. 15,13,12,16,18,5,3,4,8 –расположен за зрачком, по форме похож на собирающую линзу.
4. 16,2,18,17,5,18,8,5 – состоит из тончайших волокон, которые как ворсинки устилают глазное дно.
5. 3,4,19,10,5 –оптическое тело, имеющее сферическую поверхность.
6. 14,5,3,1,19,7,10,7,13,8,7,16,18,1 –при этом недостатке глаза, фокус лежит за сетчаткой.
7. 5,8,8,7,20,7,14,5,23,4,24 –способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии.
8. 7,17,8,4 – устройство, корректирующее недостатки зрения.
9. 20,4,8,13,7,16,8,7,25 – оптический прибор, для изучения мелких объектов.
10. 18,2,3,2,16,8,7,25 -оптический прибор, для изучения небесных тел.
11. 16,21,2,18 – видимое электромагнитное излучение.

Ответ «Зрение – самое совершенное и самое восхитительное из всех наших чувств» Д.Аддисон.
1.Глаз, 2.Близорукость, 3. Хрусталик, 4. Сетчатка, 5. Линза, 6. Дальнозоркость, 7. Аккомодация, 8. Очки, 9. Микроскоп, 10. Телескоп, 11 . Свет.

Подвожу итоги урока.

Литература.
1. В.И. Даль «Толковый словарь живого великорусского языка» М «Русский язык» 1978 г.
2. Е.И. Соколова, Т.И. Тарабрина «Загадки веселых мастеров». Ярославль «Академия, К» 2000 г.
3. 1000 загадок. Популярное пособие для родителей и педагогов. Ярославль «Академия холдинг» 2003 г.
4. В. Волина «Загадки от А до Я». Санкт-Петербург «Дидактика Плюс» 1997 г.
5. Е.А. Седов «Мир электроники» М. «Молодая гвардия» 1990 г.
6. Я.И Перельман «Занимательная физика» Книга 1. М «Наука» 1979 г.
7. Я.И Перельман «Занимательная физика» Книга 2. М. «Наука» 1983 г.
8. Энциклопедия для детей Аванта +. Человек. Т18. М. «Аванта +» 2002 г.
9. К.Ю. Богданов «Физик в гостях у биолога» М.»Наука» 1986 г.
10. Ц.Б.Кац «Биофизика на уроках физики». М. «Просвещение» 1988 г.
11. А.С. Енохович «Справочник по физике» М. «Просвещение» 1990 г.
12. Ц.Б.Кац «Биофизика на уроках физики». М. «Просвещение» 1974 г.
13. Физика 11. Под. ред. А.А.Пинского. М. «Просвещение» 1998 г.