Средняя  школа  №7

г.  Бреста

Методическое объединение учителей физики, информатики и математики СШ №7 г. Бреста

Наталья  Игоревна ВОЛИНСКАЯ
учительница физики высшей категории СШ № 7 г. Бреста, стаж - с 1989 года. 

Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки

Интегрированный урок по физике (биологии, экологии)

Предлагаю Вашему вниманию цикл интегрированных уроков по физике.Волинская Наталья Игоревна

Данный материал затрагивает проблему межпредметных связей в курсе физики, её связь с математикой и биологией. Хочется сказать «спасибо» моим коллегам оказавшим помощь в подготовке и проведении данных уроков (Лукашик А.М. и Вольской О.И.).

Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Кроме того, они способствуют повышению уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей, лучшему формированию отдельных понятий внутри отдельных предметов, групп и систем, так называемых межпредметных понятий, то есть таких, полное представление о которых невозможно дать учащимся на уроках какой-либо одной дисциплины (понятия о различных процессах).

Цели урока:

Образовательные
1. Формирование понятий “аккомодация глаза”, “близорукость, дальнозоркость”.
2. Обеспечение в ходе урока повторение законов геометрической оптики.
3. Формирование умений решать творческие задачи.

Воспитательные.
1. Содействие в ходе урока формированию идеи познаваемости мира.
2. Обращение внимания на гигиену зрения и указание элементарных мер предосторожности по сохранению хорошего зрения.
3. Продолжение формирования политехнических умений: выполнение измерений, пользование таблицами, проведение простых экспериментов.

Развивающие.
1. Приобщение к процессу рационализаторства и изобретательства, дальнейшее формирование приемов логической деятельности.
2. Отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности, парадоксальности.

ПЛАН УРОКА

1. ВВЕДЕНИЕ.
• Значение зрения для человека.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
• Строение глаза.
• Аккомодация глаза.
• Близорукость и дальнозоркость.

3. ИТОГИ УРОКА.
• Глазная гимнастика.
• Гигиена глаза.

4. ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА.
Фронтальный опрос.

Оборудование:
1. Таблицы «Строение человеческого глаза», «Ход лучей в фотоаппарате», «Дефекты зрения», «Исправление дефектов зрения»
2. Модель оптической системы глаза.
3. Фрагмент фильма «Глаз человека и животного».

Оформление. Из мира мудрых мыслей “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”, “Мы видим не глазами, а мозгом”.

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.).

Вступительное слово учителей биологии и физики.
Учитель физики: Здравствуйте, ребята. Сегодня у нас не совсем обычный урок.
Учитель биологии: Наш урок посвящен зрительному анализатору. Тема урока: “Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки”.
Учитель физики: Именно поэтому на этом уроке у вас будет два учителя.
Учитель биологии:
Посредством глаза, а не глазом
Смотреть на мир умеет разум.

Основной объем информации об окружающем мире человек получает по оптическому каналу, который называется глазом и относится к зрительным анализаторам.
Давайте узнаем, что же такое анализатор? Как охарактеризовать глаз и его анализирующие функции?
С помощью DVD-проектора на экране проецируются изображение человеческого глаза.

Учитель биологии: Т.о., глаз — это воспринимающая, периферическая часть зрительного анализатора. Рассмотрим поподробнее каждое звено зрительного анализатора (рассматриваем плакат по строению глаза человека и модель глаза человека).
Глаз человека представляет глазное яблоко, разрез которого изображен на плакате. наружная оболочка глаза – склера сформирована из плотных соединительных волокон. Склера защищает глаз и обеспечивает его жёсткость. В передней части глаза склера переходит в прозрачную роговицу. Роговица оптически более плотная среда глаза, она пропускает свет в глаз. За роговицей находится радужная оболочка, содержащая пигмент, который определяет цвет глаз.

Учитель физики: В центре радужной оболочки находится зрачок. Зрачок, сужаясь или расширяясь, дозирует количество световой энергии, попадающей в глаз. Аналогично работает диафрагма в фотоаппарате. На свету зрачок сужается, защищая глаз от сильного светового воздействия, в темноте – расширяется, позволяя улавливать очень слабые световые пучки. За радужной оболочкой находится прозрачное эластичное тело – хрусталик, напоминающий по форме двояковыпуклую линзу. С помощью мышцы способной натягиваться и расслабляться, хрусталик крепится к краям глаза. Натягиваясь, мышца увеличивает фокусное расстояние, ослабляясь – уменьшает его.

Учитель биологии: Полость между роговицей и хрусталиком заполнена прозрачной жидкостью. За хрусталиком почти вся область глаза заполнена стекловидным телом – это студенистая, бесцветная масса.

Учитель физики: Роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело – всё вместе составляет оптическую систему глаза.

Учитель биологии: Внутренняя оболочка – сетчатка содержит слой зрительных клеток. Именно здесь и идёт преобразование световой энергии, попавшей в глаз от предмета, в нервный импульс, который передаётся в головной мозг, где и формируется зрительный образ.
В конце года на уроке биологии в теме «Зрительные анализаторы» мы наиболее подробно рассмотрим строение глаза.

Учитель физики: Итак, чтобы чётко видеть предмет, необходимо, чтобы оптическая система глаза (как линза) сфокусировала лучи, идущие от предмета, на сетчатке. Глаз - уникальный “фотоаппарат”, который запечатлевает мир вокруг в естественных красках, объемном изображении. (Учитель предлагает учащимся вспомнить оптическую систему фотоаппарата. Учащиеся описывают изображение на фотопленке: действительное, уменьшенное, перевёрнутое).
Нарисуем ход лучей через оптическую систему глаза. (Ход лучей в глазе человека) Обратите внимание, каким является изображение, полученное на сетчатке глаза. Предлагает учащимся описать изображение: действительное, уменьшенное, перевернутое.


Вывод. Можно назвать глаз - “живой фотоаппарат”.
Четкое восприятие окружающего мира осуществляется без участия сознания, путем изменения кривизны хрусталика - рефлекторно.

Проведём Фронтальный эксперимент.
Цель: пронаблюдать работу хрусталика.
Ход работы. Взять карандаш расположить его на расстоянии 20-25 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.
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. В одно мгновение нормальный глаз способен сфокусировать на сетчатке чётко такой большой удалённый предмет как гора, а в следующую долю секунды он может дать чёткое изображение мелкого напечатанного текста. Процесс изменения фокусного расстояния глаза называется аккомодацией глаза.
При приближении предмета хрусталик становится более выпуклым, его фокусное расстояние уменьшается так, чтобы изображение оказалось на сетчатке.
При удалении предмета хрусталик вытягивается, становится менее выпуклым, фокусное расстояние увеличивается, и изображение снова оказывается на сетчатке. Т.о., благодаря аккомодации глаза человек хорошо видит разноудалённые предметы.
Учитель биологии: Два наиболее распространённых дефекта зрения – это близорукость и дальнозоркость. Их можно обнаружить при определении остроты зрения в кабинете офтальмолога по особым таблицам.
Учитель физики: В Древнем Риме таких таблиц не было, и остроту зрения проверяли по созвездию Большой Медведицы. При достаточно высокой остроте зрения можно увидеть рядом со звездой Мицар (вторая слева в ручке ковша) слабенькую вторую звёздочку Алькор. По этой звезде древние римляне проверяли остроту зрения у воинов. Очень большую остроту зрения имеют жители степей и пустынь.
Учитель биологии: Дальнозоркий глаз - такой, у которого в ненапряжённом состоянии изображение получается за сетчаткой. Ближний предел ясного видения такого глаза находится дальше, чем у нормального. Дальний предел ясного видения дальнозоркого глаза всегда отрицателен, то есть находится не спереди глаза, а сзади. Дальнозоркость может быть обусловлена меньшей длиной глаза по сравнению с длиной нормального глаза.
Учитель физики: Корректируют дальнозоркость с помощью собирающих линз. С возрастом, в основном из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность достаточно сжиматься, ближняя точка ясного видения удаляется от глаза. Это явление называется старческая дальнозоркость. (Схема коррекции зрения)
Учитель биологии: Близорукий глаз не может чётко видеть отдалённые предметы, потому что отражённые ими световые лучи фокусируются, не достигая сетчатки. Это происходит в том случае, если глазное яблоко слишком длинно или слишком велик угол, под которым преломляются световые лучи в хрусталике.
Учитель физики: Вогнутые линзы корректируют близорукость, выпрямляя световые лучи так, чтобы они фокусировались точно на сетчатке. (Схема коррекции зрения)
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.
Учитель биологии: Может быть, эффективнее предупреждать близорукость? Исследования показали, что 95% младенцев рождаются с нормальным зрением. Значит, все зависит от нас! Глаз — это очень ценный, но хрупкий орган, который надо беречь. Пренебрежение элементарными гигиеническими правилами приводит к ослаблению остроты зрения и порождает много проблем, вплоть до выбора профессии. Вам постоянно об этом напоминают родители, учителя, но мы хотим, чтобы вы осознанно, осмысленно подходили к этому вопросу. Нельзя рассматривать текст, смотреть телевизор на близком расстоянии, так как хрусталик будет напряжен, что ведет к близорукости. Во время чтения, письма, вязания предмет надо располагать на расстоянии 25-30 см от глаз. Это расстояние наилучшего видения (зрения). На таком расстоянии мы рассматриваем детали без напряжения зрения.
Знаете вы и о том, как важно следить за освещением. Оно должно быть хорошим, но не слишком ярким, чтобы чрезмерно не раздражать рецепторы глаза и не вредить зрению. В яркий солнечный день нужно носить темные очки (особенно зимой, когда велика отражательная способность снега). Расстройства зрения могут, возникать, из-за недостатка в организме витамина А. Вредное действие оказывает курение. Никотин и другие яды табака могут вызвать тяжелое поражение зрительного нерва. Но этого недостаточно.
Учитель физики: Необходимо делать гимнастику глаз, чтобы тренировать, укреплять глазные мышцы и останавливать развитие близорукости. Давайте познакомимся с некоторыми упражнениями.

ГИМНАСТИКА ДЛЯ ГЛАЗ
1-е упражнение. Посмотреть вверх-вниз, направо-налево, произвести вращательное движение глазами сначала в одном направлении, затем в другом (10 мин).
2-е упражнение. Сильно зажмурить глаза, открыть. Повторить несколько раз.
3-е упражнение. Смотреть на ноготь пальца руки, то, удаляя, то, приближая его к носу.
Время, затраченное на эти несложные упражнения, окупается сторицей. Очень полезно периодически смотреть вдаль, ведь при этом мышцы глаза не напрягаются. Ведь только так, тренируя мышцы глаза и давая им отдых, вы сможете предотвратить близорукость. Ухаживайте за глазами, берегите их!
Либо видеофрагмент с гимнастикой для глаз.

Вывод.
Учитель биологии: Рассмотренная нами на уроке модель человеческого глаза известна уже с 19 века. Глаз - очень сложно устроенный оптический прибор, наделённый природой большими полномочиями. Наша задача, зная особенности работы и строения глаза не ухудшать его природные возможности.
Далее учитель физики комментирует домашнее задание.
4. Домашнее задание. §§ 42, 43 (?) «Физика – 8»
5. Закрепление.
Учитель биологии. Давайте ещё раз вспомним, что составляет оптическую систему глаза? (Роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело – всё вместе составляет оптическую систему глаз).
Учитель физики: Какое изображение даёт глаз? (Уменьшенное, действительное, перевёрнутое).
Учитель биологии. Почему же мы видим прямое изображение предмета? (Т.к. видение предметов есть совместная деятельность оптической системы глаза и головного мозга).
Учитель физики: Какие дефекты зрения наиболее распространены, и как их исправить? (Дальнозоркость и близорукость, очки с собирающими линзами и с рассеивающими соответственно).
Учитель биологии. Чему равно расстояние наилучшего зрения? (20 - 25 см).

Оценка знаний учащихся.
Учитель физики: Итак, мы с вами изучили сегодня как устроен глаз человека, какие дефекты зрения возникают и как их исправить. На этом наш урок окончен.

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.

Copyright © 2015 СШ №7 г. Бреста. Республика Беларусь. Волинская Н.И.

К началу страницы