Разработка урока "Зрение."

Зрение. Оптические приборы

Цель урока:

• знакомство учащихся со строением глаза;
• формирование понятия о глазе, как оптическом приборе;
• знакомство с особенностями зрения человека;
• знакомство с оптическими приборами.

Оборудование: модель глаза, зеркала – 10 шт., линейки – 10шт, лист А4 – 10 шт, телескоп, микроскоп, бинокль, фотоаппарат, лупа, презентация «Оптичекие приборы». План урока: Организационный этап (2 минуты). Повторение необходимого материала и актуализация знаний (3 минут). Новый материал (20 минут). Применение знаний на практике (7 минут). Обобщение результатов, подведение итогов урока (5 минут). Домашнее задание (3 минуты).

Ход урока Организационный момент. Эпиграфом урока служат слова английского поэта Уильяма Блейка: …Посредством глаза, а не глазом Смотреть на мир умеет разум…

Повторение пройденного материала, актуализация знаний. Учащиеся разгадывают кроссворд. 1. Геометрическая фигура образованная двумя лучами с общим началом (угол). 2. Изменение направления распространения света при его прохождении через границу раздела двух сред (преломление). 3. Изменение направления распространения света при попадании на зеркальную поверхность (отражение). 4. Одно из органов чувств (зрение).

Учитель: Если ответы верны, то в выделенном столбце вы прочитаете слово – объект нашего пристального внимания на нашем уроке (глаз). Учитель: Итак, сегодня тема нашего урока “Зрение. Оптические приборы”. Глаз – орган зрения животных и человека. Говорить о значении глаза в жизни человека и животных излишне. Будь не солнечен наш глаз, Кто бы Солнцем любовался? - так написал о человеческом глазе Гёте.

Новый материал Как устроен глаз, каково его строение? Учитель: Итак, (использовать модель глаза) глаз человека состоит из глазного яблока, соединённого зрительным нервом с головным мозгом и вспомогательного аппарата (веки, слёзные органы и мышцы, двигающие глазное яблоко). Глазное яблоко защищено плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя часть склеры называется роговицей. За роговицей расположена радужная оболочка, у разных людей имеет разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость. В радужной оболочке есть небольшое отверстие – зрачок. D = от 2 до 8 мм, уменьшается на свету и увеличивается в темноте. За зрачком расположено прозрачное тело, напоминающее двояко выпуклую линзу – хрусталик. Снаружи он мягкий, внутри – более твёрдый и упругий. Хрусталик окружён мышцами, прикрепляющими его к склере. За хрусталиком расположено стекловидное тело. Задняя часть склеры – глазное дно – покрыто сетчатой. А теперь поговорим о глазе с физической точки зрения. Итак, зрачок, хрусталик, глазное дно, можно рассматривать как оптическую систему: зрачок – отверстие, через которое свет, хрусталик – линза, глазное дно – экран. Как возникают и воспринимаются глазом различные предметы? а) Перевёрнутое. б) Уменьшенное. в) Действительное. Первым, кто доказал это, был Кеплер. Декарт (французский учёный) взял глаз быка и, соскоблив с его задней стенки непрозрачный слой, поместил в отверстие, проделанное в оконной ставне. И тут же на полупрозрачной стенке глазного дна он увидел перевёрнутое изображение картины, наблюдаемой из окна. Почему же мы видим предметы такими, какие они есть, то есть не перевёрнутыми? Дело в том, что процесс зрения непрерывно корректируется мозгом, получающим информацию не только через глаз, но и через другие органы чувств. Однако и человеческий мозг не всегда способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения – наблюдаемый предмет нам кажется не таким, каков есть на самом деле. Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далёком расстоянии называют аккомодацией. Расстояние ясного зрения – 25 см. В ходе лабораторной работы вы должны ответить на вопрос: «Какое преимущество даёт зрение двумя глазами?» Применение знаний на практике Кратковременная лабораторная работа "Особенности зрения человека" 1. Повернись лицом к свету и посмотри на свой зрачок

2. Отвернись от света и опять посмотри на свой зрачок в зеркале. Что вы наблюдали? Объясните наблюдаемое явление. 3. Закройте глаз на несколько секунд. Затем повернитесь лицом к свету и откройте глаза, глядя в зеркало. Что происходит со зрачком? Почему?

4. Держите линейку перед глазами на расстоянии около 30 см. Смотрите мимо линейки на противоположную стену. Хорошо ли видны цифры на шкале линейки? Далее посмотрите на линейку. Как теперь видны цифры? А хорошо ли видна противоположная стена? 5. Выберите на противоположной стене какую–нибудь отметку. Не двигая головой, выполните следующее задания: а\ Найдите отметку правым глазом \ левый глаз закрыт\. Заметьте. Какую часть стены вы видите. Это – поле зрения правого глаза. б\ Определите поле зрения левого глаза. Совпадают ли поля зрения? в\ Посмотрите на отметку двумя глазами. Насколько увеличилась видимая область? 6. Сделайте бумажную трубку длиной около 20 см. Посмотрите на выбранную отметку через трубку. Как изменилось поле зрения? 7. Держа на вытянутой руке колпачок от ручки, закройте один глаз и попробуйте попасть ручкой в колпачок. Легко ли это сделать? Попробуйте выполнить тот же опыт с обоими открытыми глазами. Удалось ли это сделать? 8. Сделайте вывод о значении зрения двумя глазами. Презентация Все оптические приборы можно разделить на две группы: а\ приборы. При помощи которых получают оптические изображения на экране \ проекционные аппараты, фотоаппараты, киноаппараты и др. \ б\ приборы, которые действуют только совместно с человеческим глазом и не образуют изображений на экране \ лупа, микроскоп, телескоп\. Такие приборы называют визуальными. ФОТОАППАРАТ Фотография была изобретена в 30–х годах XIX века и прошла долгий путь развития. Современная фотография, ставшая малоформатной, моментальной, цветной, стереоскопической, нашла широчайшее применение во всех областях нашей жизни. Велика её роль в исследовании природы. Фотография позволяет рассматривать различные объекты (от микроскопических до космических), невидимые излучения и т.д. Всем известное значение художественной фотографии, детищем которой является кино.

Основными частями фотоаппарата являются непрозрачная камера и система линз, называемая объективом. Простейший объектив представляет собой одну собирающую линзу. Объектив создаёт вблизи задней стенки камеры действительное перевёрнутое изображение фотографируемого предмета. В большинстве случаев предмет находится на расстоянии, большем двойного фокусного, поэтому изображение получается уменьшенным. В том месте, где получается изображение, помещается фотоплёнка или фотопластинка, покрытая слоем светочувствительного вещества – фотоэмульсией. Фотографируемые предметы могут находиться на разных расстояниях от аппарата, следовательно, расстояние между объективом и плёнкой также необходимо изменять, что осуществляется обычно перемещением объектива. Световая энергия, попадающая на светочувствительный слой, дозируется фотографическим затвором, который даёт доступ свету лишь на определённое время – время экспозиции. Время экспозиции зависит от чувствительности фотоэмульсии и от освещённости плёнки, которая зависит, в частности, от диаметра объектива. Диаметр действующей части объектива можно менять с помощью диафрагмы и этим регулировать освещённость фотоплёнки. Но диафрагма играет ещё и другую роль. Уменьшая отверстие диафрагмы, можно добиться того, что изображение предметов, находящихся на различных расстояниях от аппарата, будут достаточно чёткими. Возрастёт, как говорят, глубина резкости. Проекционные аппараты С помощью проекционных аппаратов на экране получают действительное увеличенное изображение рисунков, чертежей, фотографий и т. п. Проектирование прозрачных объектов (диафильмов, диапозитивов) называется диапроекцией, непрозрачных объектов (рисунков, чертежей, фотографий) – эпипроекцией. Лупа Лупой называется двояковыпуклая линза с небольшим фокусным расстоянием (от 10 до 1 см). Лупа является простейшим прибором, позволяющим увеличить угол зрения.

Наш глаз видит только те предметы, изображение которых получается на сетчатке. Чем больше изображение предмета на участке или чем под большим углом зрения мы рассматриваем этот предмет, тем отчётливее его различаем. Многие предметы малы и видны с расстояния наилучшего зрения под углом зрения, близким к предельному. Лупа увеличивает угол зрения, а также и изображение предмета на сетчатке глаза, поэтому видимые размеры предмета увеличены по сравнению с его действительными размерами. Микроскоп Для получения больших угловых увеличений (порядка несколько сот) применяют микроскоп. Прибор состоит из двух систем линз: объектива и окуляра. Предмет располагается непосредственно за фокусом объектива, при помощи которого достигается действительное увеличенное изображение. Необходимо подчеркнуть, что принцип действия микроскопа сводится к последовательному увеличению угла зрения сначала объективом, а затем окуляром. Телескопы Назначение телескопа – собрать как можно больше света от исследуемого объекта и увеличить его видимые угловые размеры. Основной оптической частью телескопа служит объектив, который собирает свет и создаёт изображение источника. Если объектив телескопа представляет собой линзу или систему линз, то телескоп называют фрерактором, а если вогнутое зеркало – то рефлектором. Собираемая телескопом световая энергия зависит от размеров объектива. Чем больше площадь его поверхности, тем более слабые светящиеся объекты можно наблюдать в телескоп. Изображение небесного объекта, построенное объективом, можно либо рассматривать через линзу, называемую окуляром, либо фотографировать. Решение задач (если класс сильный) Задача 1. Какова высота изображения человека на плёнке, если рост человека 1,8 м., а съемка производится с расстояния 3м? Считайте, что объектив можно рассматривать как одну собирающую линзу с фокусным расстоянием 50 мм. Задача 2. При космической фотосъёмке с высоты 100 км. Используют объектив с фокусным расстоянием 50 см. Каковы размеры полученного на фотоплёнке изображения школьного двора размерами 50 х 50 м?11 класс Подведение итогов урока Мы должны беречь своё зрение. Слабое освещение также вредно для наших глаз. Недостаток света заставляет наш хрусталик сильно напрягаться при чтении, письме, разглядывании мелких предметов. Это может привести к близорукости. При этой болезни фокус предмета находится впереди сетчатки, поэтому для них прописаны очки с толстыми краями и двояковогнутыми стеклами. Для дальнозорких характерно расплывчатое видение предметов, находящихся близко, а при рассмотрении предметов, находящихся на дальнем расстоянии, они фокусируют хрусталик. При этом изображение фокусируется сзади сетчатки. Коррекция такого зрения осуществляется с помощью очков с тонкими краями и двояковыпуклыми стеклами. На данном этапе медицина не может полностью обезопасить человека от дальнозоркости или близорукости, но существуют методики, которые позволяют определить болезнь н ранних стадиях и провести коррекции зрения. Чем раньше начинается процесс коррекции неправильного зрения, тем эффективней он проходит. Памятка Все эти упражнения развивают не только внимание, но и орфографическую зоркость. Для снятия зрительного напряжения хорошо бы в середине урока прерваться на 1–2 минуты, чтобы дать отдохнуть глазам. Упражнение №1. Голова неподвижна. Посмотрите попеременно вверх – вниз (15 с), влево – вправо (15 с). Упражнение №2. Голова неподвижна. Нарисуйте глазами круг, квадрат, треугольник по часовой стрелке, затем – против. Упражнение №3. Напишите глазами свое имя, отчество и фамилию.