Урок "Оптичекая система глаза"
план-конспект урока (физика, 8 класс) по теме

Оптическая система глаза.

Интегрированный урок по физике и биологии.

Цели урока: закрепить представления о линзах, их параметрах, применении линз на практике; ознакомиться со строением глаза, процессами, обеспечивающими восприятие зрительных образов; наиболее распространенными отклонениями зрения от нормы - близорукостью и дальнозоркостью.

Оборудование:  таблица « Орган зрения »,  модель « Глаз человека » , оптические приборы или их модели;  на столах - собирающие линзы, свечи, экраны.

Ход урока.

Проверка знаний.

Учитель физики. На прошлом уроке мы с вами познакомились с понятием «линза», видами линз, их назначением и научились строить изображении предметов, даваемые линзами. 

Какие виды линз вы знаете? (Собирающую и рассеивающую.) Каковы их свойства?

Практическая работа.

Сейчас мы поучимся получать различные изображения предметов, даваемых собирающей линзой.

Линза может давать изображение предмета, отличающееся по размерам от самого предмета. От чего это зависит? (От соотношения между расстоянием от предмета до линзы и фокусным расстоянием.)

У вас на столах приборы: собирающая линза, экран, свеча, изображение, которое мы должны наблюдать и описывать.

Оценим фокусное расстояние линзы. Для этого получим четкое изображение окна на экране с помощью линзы. Измерим расстояние от линзы до экрана -оно будет равно фокусному расстоянию. Запишем его в тетрадь.

1.Зажгите свечу и расположите ее на расстоянии d 

Учитель на доске рисует ход лучей в собирающей линзе. 

2.Расположите  свечу на расстоянии F2F. Запишите это расстояние. Где теперь располагается изображение? Какое оно? Наблюдение запишите.

Учитель на доске рисует ход лучей в собирающей линзе. 

3.И, наконец, проделайте то же самое для случая d>2F. Какое изображение мы получаем? 

Учитель на доске рисует ход лучей в собирающей линзе.

Итак, мы убедились, что с помощью линзы можно получать различные изображения.

Перед вами на столе приборы, главной частью которых является линза. (Рассказ учителя.)

Линза-это не только основной элемент оптических приборов, созданных руками человека, но и основной элемент глаза.

Учитель биологии. На одном из предыдущих уроков мы познакомились со строением органа зрения. Давайте вспомним этот материал. (На доске висит таблица «Орган зрения», на учительском столе - модель «Глаз человека»)Для этого выполним задания по карточкам.

Соедините стрелками названия отделов глаза и выполняемые ими функции

Собрав карточки с ответами учащихся, учитель биологии проверяет их заполнение, совместно с учащимися называя и показывая части глаза на модели и плакате. 

Основываясь на знаниях анатомического строения глаза, назовите, какие части глаза могут выполнять оптическую функцию? (Оптическая система глаза состоит из роговицы, хрусталика, стекловидного тела и сетчатки.) Какой оптический прибор вам напоминает хрусталик? (Двояковыпуклую собирающую линзу.)

Учитель физики. Каким будет изображение, если предмет находится за двойным фокусным расстоянием собирающей линзы? (Уменьшенное, действительное, перевернутое.)

Учитель биологии. Так как хрусталик, роговица и стекловидное тело-это собирающая линза, то оптическая система глаза дает перевернутое уменьшенное изображение, и мир мы должны видеть перевернутым. Что позволяет видеть предметы неперевернутыми? Нормальное, а не перевернутое изображение предметов обусловлено повторным « переворачиванием» в корковом отделе зрительного анализатора.

Учитель физики. Рассмотрим на опыте,  как меняются свойства линзы в зависимости от ее кривизны. Чем меньше радиус кривизны, тем меньше фокусное расстояние, - такие линзы называются короткофокусными. Линзы с большим радиусом – длиннофокусные. Но мы видим предметы хорошо на разных расстояниях. Почему?

Учитель биологии. Это происходит благодаря мышцам, которые присоединены к хрусталику и ,сокращаясь, регулируют его кривизну. При рассмотрении близкорасположенных предметов у хрусталика уменьшается радиус кривизны, и он действует как короткофокусная линза. При рассматривании удаленных объектов у хрусталика увеличивается радиус кривизны, и он действует, как длиннофокусная линза. Это необходимо для того, чтобы изображение всегда фокусировалось на сетчатке. Способность четко видеть предметы, удаленные на разные расстояния, благодаря изменению кривизны хрусталика, называется аккомодацией. 

Существуют отклонения в работе хрусталика. При близорукости изображение фокусируется перед сетчаткой вследствие избыточной кривизны хрусталика (рис.а). При дальнозоркости изображение фокусируется за сетчаткой  глаза вследствие недостаточной кривизны хрусталика (рис.в).

 Учитель физики. Какие необходимы линзы для коррекции близорукости (рассеивающая линза(рис.б)), а какие для коррекции дальнозоркости(собирающая линза(рис.г))?

Учитель биологии. Существует еще одно отклонение от нормы в работе оптической системы человеческого глаза – это астигматизм. Астигматизм – невозможность схождения всех лучей в одной точке, в одном фокусе. Это происходит из-за отклонения кривизны роговицы от сферической. Для коррекции астигматизма применяют цилиндрические линзы.

Закрепление.

Учащиеся совместно с учителем биологии формулируют основные правила гигиены зрения:

- оберегать глаза от механического воздействия;

- читать в хорошо освещенном помещении;

- не читать в движущемся транспорте, так как из-за неустойчивости положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ведет к изменению кривизны хрусталика, уменьшению его эластичности, в результате ослабевает ресничная мышца, нарушаются функции глаза.

Приложение1.

Соедините стрелками названия отделов глаза и выполняемые ими функции

Соедините стрелками названия отделов глаза и выполняемые ими функции

Соедините стрелками названия отделов глаза и выполняемые ими функции