Урок «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЛАЗ КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА»

тема урока:
«Человеческий глаз как оптическая система»
(слайд № 1)

Предмет - биология

Класс-8

Цель урока: (слайд № 2)

- формирование представлений о строении глаза и механизме работы оптической системы глаза; выяснение обусловленности строения оптической системы глаза законами физики; выработка умения анализировать изучаемые явления.

Задачи: (слайд № 3)

Образовательные:

• проанализировать роль оптической системы глаза в получении достоверной информации об окружающем мире;

• установить причины возникновения нарушений зрения и правила их профилактики;

• обобщить знания учащихся о строении глаза человека, функциях его отдельных систем;

Развивающие :

• вызвать интерес к предмету, выработать умение логически рассуждать;

• развивать информационную культуру учащихся;

• совершенствовать навыки исследовательской деятельности;

Воспитательные:

• формировать умения и навыки работы в группе;

• оценивать ответы своих товарищей;

• формировать бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих. , грамотно выражать свои мысли. развивать память, воображение, мыслительные способности;

Оборудование:

мультимедийный проектор, таблицы «Орган зрения», модель «Глаз человека»; светособирающая линза, линза с большой кривизной, линза с малой кривизной, источник света, карточки с заданиями; на столах у учащихся: светособирающая линза, светорассеивающая линза, ширма с прорезью, источник света, экран.

Тип урока: интегрированный, комбинированный урок.

Методы обучения: частично-поисковый, репродуктивный, программированный опрос, беседа с элементами лекции

Планируемые образовательные результаты:

Предметные:

• выделение роли и механизме работы оптической системы глаза;

• установление причины возникновения нарушений зрения и правила их профилактики;

Метапредметные:

• умение работать с источниками биологической информации,

• умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии, сравнивать разные точки зрения.

Личностные:

• формирование ответственного отношения к обучению,

• формирование интеллектуальных умений.

Решаемые учебные проблемы: развитие у учащихся навыков самостоятельности и саморазвития.

Основное содержание учебного материала:

Ход урока

I. Ориентировочно-мотивационный этап.

1. В начале и в конце урока проводится психологическая разминка. (Слайд № 4.)

Ее цель - определить эмоциональное состояние учащихся. У каждого ученика на внутренней стороне обложки тетради приклеена табличка с шестью лицами - шкала для определения эмоционального состояния (рис. 1). Каждый ученик ставит галочку под той рожицей, чье выражение отражает его настроение.

Рис 1. Определи свое эмоциональное состояние

Учитель. Было бы замечательно, если бы к концу урока каждому удалось переместить галочку хотя бы на одну клеточку влево.

Для этого нужно задуматься над вопросами: может ли человек полюбить не очень интересный ему учебный предмет? Что для этого нужно сделать?

2. Физико-биологическая разминка (проводят и подготавливают ученики). (Слайд № 5.)

Ученик. Ира и Саша любят составлять и разгадывать слова - анаграммы (обычно фантастические), в которых порядок букв переставлен. Попробуйте разгадать некоторые из данных анаграмм. Переставьте буквы в каждом слове и получите название этого понятия, но сначала обратите внимание на подсказку:

«Инзал» - одна из важнейших частей фотоаппарата;

«Талкхисру» - по строению представляет собой двояковыпуклую линзу;

«Резние» - орган чувств;

«Оскфу» - точка пересечения лучей;

«Соруктоьзбил» - нарушение зрения, связанное с перемещением фокуса.

Учитель. Если вы легко разгадали слова-анаграммы, скажите себе: «Я - молодец!»

3. Проверка домашнего задания.

Учитель биологии. Человек обладает системой ориентации в окружающем мире - сенсорной системой, которая помогает не только ориентироваться, но и адаптироваться к изменяющимся условиям среды. На предыдущем уроке вы начали знакомиться со строением органа зрения. Давайте вспомним этот материал. Для этого вы должны распределиться на группы и выполнить задание на карточке.

1. Дифференцированная групповая работа по карточкам (слайд № 6): 1 и 3 группы - карточка № 1, 2 и 4 группы - карточка № 2.

Карточка № 1 (Слайд № 7)

Схематично нарисуйте строение глаза и обозначьте цифрами его части. Против названия частей глаза проставьте соответствующую им цифру.

Радужка - Слепое пятно -

Сетчатка - Роговица -

Склера - Ресничное тело-

Зрительный нерв - Зрачок-

Сосудистая оболочка - Водянистая влага-

Стекловидное тело -

Центральная ямка -

Хрусталик -

Проверьте! -(Слайд № 8)

Карточка № 2 (Слайд № 9)

Соедините стрелками названия отделов глаза и выполняемы ими функции:

Отдел глазного яблока

Функция

Роговица

Проводит нервный импульс к ЦНС

Прямая мышца глаза

Осуществляет движения глаза

Белочная оболочка

Снабжает глаз кровью

Сосудистая оболочка

Защищает глаз от химических и механических взаимодействия среды

Сетчатка

Передняя часть белочной оболочки, пропускающая свет

Зрительный нерв

Содержит зрительные рецепторы

Радужная оболочка

Формирует зрительные образы

Зрачок

Передняя часть сосудистой оболочки, ограничивает зрачок, определяет цвет глаз

2. Фронтальный опрос (слайд № 10):

- Зачем человеку нужно зрение?

- Какой орган выполняет эту функцию?

- Где расположен глаз?

- Назовите оболочки глаза и их функции.

- Назовите части глаза, которые защищают его от повреждения.

(На доске висит таблица «Орган зрения», на учительском столе находится модель «Глаз человека». Собрав карточки с ответами учащихся, учитель биологии проверяет их заполнение, совместно с учащимися называя и показывая части глаза на модели и плакате).

II. Операционно-исполнительный этап.

1. Изучение нового материала.

1. Учитель биологии.

Вступление: роль зрения в жизни человека.

Живое существо не имеет более верного и надежного помощника, чем глаз. Видеть - значит различать окружающее во всех подробностях, значит различать опасность.

Наши слова "поживем - увидим" равносильны тому, что видимость - это достоверность. В этом смысле надо понимать изречение Анаксагора: "Зрение - есть явление невидимого". Невидимый мир становится реальностью, явлением посредством зрения.

Сегодня на уроке мы и будем вести речь о зрении человека, а также о нарушениях зрения и методах их коррекции.

Основываясь на знании анатомического строения глаза, назовите, какие части глаза могут выполнять оптические функции.(проблемная ситуация)

(Учащиеся, обращаясь к модели глаза, приходят к выводу, что оптическая система глаза состоит из роговицы, хрусталика, стекловидного тела и сетчатки.)(слайд №11)

Учитель физики. Ребята! Какой оптический прибор вам напоминает хрусталик? (Двояковыпуклую линзу.) (слайд № 12)

Учитель физики.Какие виды линз вы еще знаете, и каковы их свойства? (Слайд № 13,15.) (Двояковыпуклая линза - это собирающая линза, т. е. лучи, проходящие через линзу, собираются в одной точке, называемой фокусом; рассеивающая линза, лучи, проходящие через линзу, рассеиваются таким образом, что продолжение лучей собирается в мнимом фокусе.)

(Учитель физики демонстрирует (слайд № 14) о ходе лучей в собирающей и рассеивающей линзы, а учащиеся переносят рисунок в тетради.)

Учитель физики.Каким будет изображение, если предмет находится за двойным фокусным расстоянием собирающей линзы?

(Учитель физики демонстрирует (слайд № 16,17) о различных вариантах построения изображения в линзе. Учащиеся рисуют в тетрадях ход лучей в этом случае и убеждаются в том, что изображение получается уменьшенное, действительное, перевёрнутое.)

Фронтальный эксперимент

Оборудование для эксперимента

Тема исследования: "Наблюдение изображения тени на сетчатке глаза"

Цель исследования:

Доказать, что изображение предмета на сетчатке глаза является перевернутым.

Оборудование:

1. лист черной бумаги 4060 мм с отверстием 60 мм

2. лист черной бумаги треугольной формы со стороной 30 мм

Ход исследования:

1. Поднести к глазу на расстояние 5-7 см лист черной бумаги с малым отверстием, и посмотрите через него на хорошо освещенный предмет (окно, лампа). Между отверстием в бумаге и глазом расположите листочек бумаги треугольной формы так, чтобы его острый угол был виден на фоне светлого кружка.

2. Перемешайте медленно листочек бумаги треугольной формы вверх, вниз, влево, вправо, и каждый раз следите за направлением движения его тени.

Анализ исследования:

1. Какое вы видели изображение тени от листочка бумаги, прямое или обратное

2. В какую сторону двигалось тень от листочка относительно направления его перемещения?

Вывод: Сделайте вывод о характеристиках изображения предмета на сетчатке глаза. (слайд № 18)

Особенность глаза видеть перевернутое изображение исправляется с помощью обучения и тренировки, в которой участвуют не только зрительные, но и другие анализаторы. Среди них главную роль играют органы равновесия, мышечного и кожного чувства. В результате взаимодействия этих анализаторов возникают целостные образы внешних предметов и явлений.

Итак, мы обсудили получение изображения предмета на сетчатке глаза с точки зрения законов современной теории. Однако проблема зрительного восприятия уже в течение многих веков является предметом исследований ученых.

Учитель физики. Какой вывод мы можем сделать на основании проведенного эксперимента? (Полученное изображение, действительно перевернутое и четко видно на экране только при определенном расположении его относительно линзы.)

Учитель биологии (слайд № 19). Так как хрусталик, роговица и стекловидное тело - это собирающая линза, то оптическая система глаза дает перевернутое уменьшенное изображение, и мир мы должны видеть перевёрнутым. Что позволяет видеть предметы неперевернутыми? (Нормальное, а не перевернутое видение предметов обусловлено их повторным «переворачиванием» в корковом отделе зрительного анализатора.)

Учитель биологии.Предметы мы хорошо видим на разных расстояниях. Это происходит благодаря мышцам, которые присоединяются к хрусталику и, сокращаясь, регулируют его кривизну.

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 маленькой кривизной, то есть с большим радиусом кривизны, называются длинно фокусными.

Учитель биологии.При рассматривании близкорасположенных предметов у хрусталика уменьшается радиус кривизны, и он действует как короткофокусные линза. При рассматривании удаленных объектов у хрусталика увеличивается радиус кривизны, и он действует как длиннофокусная линза. И в том, и в другом случае это необходимо для того, чтобы изображение всегда фокусировалось на сетчатке. Способность четко видеть предметы, удаленные на разные расстояния, благодаря изменению кривизны хрусталика, называется аккомодацией (слайд № 20).

(Учащиеся записывают определение в тетради).

Нарушение зрения: виды, причины, коррекция.

1. Близорукость.

При близорукости изображение приходится не на определенную область сетчатки, а расположено в плоскости перед ней. Поэтому оно воспринимается нами как нечеткое. ( Слайд 21).

Задача любой коррекции этого нарушения зрения - ослабить силу преломляющего аппарата глаза так, чтобы изображение пришлось на определенную область сетчатки (то есть вернулось "в норму").

2.Дальнозоркость

При дальнозоркости изображение приходится не на определенную область сетчатки, а расположено в плоскости за ней. Что и приводит к нечеткости изображения. Различают врожденную и возрастную дальнозоркость. (Слайд 22).

Учитель физики. Какие необходимы линзы для коррекции близорукости? А какие для коррекции дальнозоркости? (Близорукость - рассеивающая линза, дальнозоркость - собирающая линза.)

Учитель биологии. Существует еще одно отклонение от нормы в работе оптической системы глаза - это астигматизм. (Слайд № 23.)

3.Астигматизм

Астигматизм - невозможность схождение всех лучей в одной точке, в одном фокусе. Это происходит из-за отклонений кривизны роговицы от сферической. Для коррекции астигматизма применяют цилиндрические линзы. При астигматизме некоторые участки изображения могут фокусироваться на сетчатке, другие - за или перед ней (бывают и более сложные случаи). В результате человек видит искаженное изображение.

4.Катаракта.

Катаракта- заболевание, при котором хрусталик глаза теряет прозрачность. Помутнение служит препятствием на пути световых лучей от предметов, при нормальном зрении свободно попадающих в глаз. Поэтому при катаракте один из основных симптомов - ухудшение зрения. (Слайд 24).

5.Глаукома.

В настоящее время термин глаукома объединяет довольно большую группу заболеваний, зачастую разного происхождения и с разным течением. Однако при отсутствии лечения исход у этих, казалось бы совершенно непохожих, заболеваний один - атрофия зрительного нерва и слепота. (Слайд 25).

Косоглазие.

Косоглазие вызвано плохой работой глазных мышц, из-за чего глаза смотрят в разные стороны. Мозг в этом случае принимает во внимание только одно изображение.

• Чтобы заставить работать глаз с ослабленными мышцами, ребенку временно закрывают правильно действующий глаз.

Дальтонизм.

Если колбочки какого-либо вида оказываются с дефектом, возникает дальтонизм - расстройство, названное по фамилии английского химика и физика Джона Дальтона (1766-1844), впервые исследовавшего это явление. (Слайд 13).

• Дальтонизмом страдают 8% мужчин и 0,5% женщин.

Одни из дальтоников не воспринимают красный цвет, другие - зеленый, третьи - фиолетовый. Встречаются и такие люди, для которых мир окрашен во все оттенки серого.

«Куриная слепота».

Если организму не хватает витамина А, то в палочках не образуется белок - зрительный пурпур (именно он под действием света разлагается, а в темноте восстанавливается). Чувствительность глаза уменьшается, и человек в сумерках не видит.

Альбинос.

Альбиносы - это люди, у которых нет пигмента меланина ни в коже, ни в волосах, ни в радужке. Цвет радужки у альбиносов красный из-за просвечивающих кровеносных сосудов.

2. Закрепление изученного материала.

1. Фронтальная беседа (слайд № 26):

1) Назовите основные части глаза.

2) Что выполняет функцию линзы в глазе?

3) Как возникает изображение на сетчатке глаза?

4) Какие нарушения зрения вы знаете?

5) Что позволяет видеть предметы неперевернутыми?

2. Творческая работа в группах (слайд № 27).

А) Учащиеся самостоятельно, консультируясь с учителем биологии, формулируют основные правила гигиены зрения:

- оберегать глаза от механического воздействия;

- читать в хорошо освещенном помещении;

- держать книгу на определенном расстоянии;

- свет должен падать слева;

- нельзя близко наклоняться к книге, т. к. это может привести к развитию близорукости;

- нельзя читать в движущемся транспорте, т. к. из-за неустойчивого положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ведет к изменению кривизны хрусталика, уменьшению его эластичности, в результате чего ослабевает ресничная мышца и нарушается зрение.

Б) Обсуждение результатов работы.

В) Просмотр слайда об основных правилах гигиены зрения. (Слайд № 28.)

3. Задание на дом.

Учебник «Биология. 8 класс» Д. В. Колесов, § 49, 50. с. 244-249, учебник «Физика. 8 класс» А. В. Перышкин, § 66, 67, (материал для дополнительного чтения § 5, 6).

III. Рефлексивно-оценочный этап и подведение итогов урока.

Объявить оценки за урок отвечавшим ученикам, поблагодарить всех за работу на уроке. Провести оценку эмоционального состояния по шкале. (Слайд № 29.)

Учитель еще раз напоминает вопросы, над которыми необходимо подумать для эффективной работы на уроках