Интегрированный урок "Глаз и зрение. Оптическая система глаза"
план-конспект урока по биологии (8 класс) на тему

                                   ГЛАЗ и ЗРЕНИЕ

               Зрительный анализатор. Оптическая система глаза.

Тип урока: интегрированный (физика - биология - информационные технологии) урок изучения нового материала с элементами самостоятельной исследовательской работы.                        

Задачи урока:

1. рассмотреть строение  и свойства глаза, работу глаза как оптической системы, объяснить дефекты зрения и возможную профилактику и коррекцию этих дефектов;
2. закрепить умение пользоваться ресурсами сети Интернет, интегрировать и обобщать знания из различных областей знаний, ставить вопросы и находить ответы;
3. формировать умение работать коллективно.

На доске : « Зрение – самое совершенное и самое восхитительное из всех наших чувств. Оно  наполняет дух разнообразием идей , общается с его объектами на самом большом расстоянии и дольше всех остается в действии , не уставая и не перенасыщаясь истинными наслаждениями , которые оно само получает» (Д.Адиссон)

                     Ход урока.

1.Сколько у человека органов чувств? Зрительный анализатор – главный.

 Нередко приходится слышать , что человек обладает пятью чувствами : зрением , слухом , вкусом , обонянием , осязанием , но это только «внешние» чувства. Есть еще те , что «слушают» организм изнутри. Органы чувств помогают нам ориентироваться в окружающем мире , воспринимают информацию изнутри . Но более 90% информации люди получают посредством зрения. Долгое время считали , что глаза испускают особые лучи , и таким образом человек видит. Развеял этот миф знаменитый Абу Али ибн Сина. Великий врач 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 .

Слайд  «Зрение»

Человек видит не глазами , а посредством глаз . откуда информация передается через зрительный нерв в затылочную долю коры больших полушарий , где формируется та картина внешнего мира , которую мы видим . Все эти органы составляют зрительный анализатор .

Слайд  « Строение глаза»

По форме глаз напоминает шар , из-за этого его 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 6 мышц , они прикрепляются к глазному яблоку и управляют его движениями. Благодаря этому угол полного обзора у человека составляет примерно 120º. Спереди его оберегают веки , выстланные изнутри тонкой оболочкой – коньюктивой, которая переходит на глазное яблоко. Брови предотвращают попадание в глаза пота со лба , а веки с ресницами  защищают их от дождя , снега и 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 имеется по слезной железе. Обе они за сутки вырабатывают до 1 мл слез.

                              Из истории

В Византии , Персии , у древних славян замужние женщины собирали слезную жидкость в специальные сосуды и использовали для лечения ран . Как вы думаете , какими свойствами обладают слезная жидкость?

                               Статистика

Женщины плачут в 4 раза чаще мужчин , но это связано не с мужественностью или женственностью , а с содержанием гормона пролактина , который отвечает за выработку молока и слез.

Слайд  «Строение глазного яблока»     ( ученица)

Строение сетчатки ( таблица)

Сетчатка глаза состоит из нервных рецепторов – колбочек и палочек. Около 125 млн. палочек и 6-7 млн. колбочек. Главная масса колбочек сосредоточена в центральной части сетчатки в желтом пятне. На периферии колбочек нет , только палочки. Колбочки предназначены для дневного зрения . Ими воспринимаются форма , цвет и детали предметов. Желтое пятно , особенно центральная ямка , является  местом наилучшего видения , т.к. состоит только из колбочек . Такое зрение называют центральным . Остальные части сетчатки принимают участие в боковом или периферическом  зрении . Объясните , почему ночью предметы видны лучше , когда на них смотришь не прямо , а как бы со «стороны»? (ночью сила света слаба для активизации колбочек, а палочки находятся на периферии , поэтому приходится смотреть со «стороны»)

Если вам скажут , что в поле зрения есть участок , который вы совершенно не видите , хотя он находится прямо перед вами , вы не поверите . А ведь на сетчатке есть место , которое лишено рецепторов, а значит не видит. Это слепое пятно, где отростки от палочек и колбочек группируются в зрительный нерв. В этом можно убедиться при помощи опыта Мариотта .

( описание опыта и рисунок  в учебнике)

Этот опыт, впервые продемонстрированный в 1668 г. знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял придворных Людовика XІV. Мариотт помещал двух вельмож на расстоянии 2м  друг от друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку – тогда каждому казалось , что у его визави нет головы.

Практическая работа «Определение горизонтального и вертикального полей зрения глаз»

Оборудование: линейка, рейка, таблица Брадиса или калькулятор.

Задание :определите вертикальное и горизонтальное поля  зрения глаза.

 Пояснение к работе .Поле зрения человека – 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 120-130º, и оба угла почти покрывают друг друга. Поле зрения неподвижного глаза около 160º по горизонтали и около 130º по вертикали. Рассчитать угол можно по формуле: tg α = a/2β , γ=2α. 

Ход работы.  1. На линейке длиной а=50 см нанесите метки: одну в центре и две в крайних точках . Установите 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 второго глаза. Результаты занесите в таблицу.

                            Горизонтальное поле зрения

                           3. Установите 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 для второго глаза. Результаты занесите в таблицу.

                                Вертикальное поле зрения

 Слайды «Обман зрения»  

( объяснения учителя физики)

Слайды « Дефекты зрения»

Дальнозоркость ( объяснения  ученика)

Близорукость ( объяснения  ученицы)

Глаукома , катаракта , косоглазие , дальтонизм , куриная слепота ( Объяснения учителя биологии)

Слайды «Эволюция зрения у животных»  ( сообщения учащихся)

Закрепление.( работа в группах  по заданиям с обсуждением результатов)

                                         Зпдание 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 р.Пивка можно увидеть уникальных земноводных , живущих только в Динарских пещерах ,- протеев. Протей всю жизнь проводит под  землей в  темноте и поэтому лишен зрения .Пауки , скорпионы и даже рыбы , живущие в пещерах и подземных озерах , тоже слепые . Вопрос: почему эти живые организмы лишены зрения?

                                      Задание 2

Цветовое зрение у быков , как и большинства млекопитающих , развито слабо . Бык практический не различает цветов , и ему все равно  красная , зеленая , синяя тряпка будет в руках у тореадора . В возбуждение быка приводит не цвет , а вид полощущейся на ветру материи и движение самого тореадора .  Вопрос: почемуже глаза быка практический не различают цвет , а человеческий глаз различает ?

                                    Задание 3

Днем , когда светло , особенно при ярком солнечном свете зрачки 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 .

Задание : обьясните данное явление .

                                    Задание 4

Наш глаз весит всего  7-8 г, его диаметр -2,5 см. Он четко различает предметы на расстоянии 60 см. Кроме того , он может ночью может разглядеть источник света , удаленный от него на 27 км.

Чтобы видеть четкие очертания предмета , молодой человек должен находиться на рсстоянии 15 см от него . ближе они расплываются . Это минимальное расстояние изменяется с возрастом : в 10 лет оно составляет 7 см, в 20 лет – 15 см, в 50 лет – 40 см. Такое увеличение  связано со старческой дальнозоркостью . При хороших условиях видения и освещения глаза могут различать с точностью до 10 млн оттенков цвета .

Вопросы: как изменяется радиус кривизны хрусталика при наблюдении далеких и близких предметов ? Какие нервные окончания на сетчатке отвечают за цветовое восприятие ?

Домашнее задание : §58,59