Авторизация




Статистика

Просмотрено статей : 121132598
Сейчас на сайте находятся:
 гостей: 12267
Наши официальные сообщества в социальных сетях:

b f t  i

Конкурс "Зрение или как мы видим"  

Срок приема работ на I тур –  с  1 сентября  по 11 декабря 2017 г.

Задание конкурса

Электронная почта для отправки материалов на конкурс  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

платежи Стоимость участия - 290 руб.

Как правильно оформить работу

 Зрение – одно из пяти чувств, доступных человеку. На протяжении веков ученые исследовали орган зрения и сам процесс, позволяющий нам видеть окружающие предметы во всех красках, и смогли выявить немало интересных фактов.

Орган зрения человека – глаза, с их помощью мозг получает визуальную информацию, необходимую нам для ориентации в пространстве и связи с внешним миром.

Если вы еще не знакомы со строением глаза, то рассмотрите внимательно рисунок, прочитайте текст и постарайтесь понять, как устроен глаз человека?

4

 Само глазное яблоко состоит из плотной многослойной соединительной ткани, которая придает ему форму. Передняя часть глазного яблока – прозрачная роговица, сквозь неё свет проникает внутрь глазного яблока. Затем свет улавливается своеобразной «диафрагмой» глаза – его радужной оболочкой. 

Радужная оболочка, благодаря входящим в её состав пигментным клеткам, содержащим темный пигмент меланин, определяет цвет глаз. Если его много, то глаза человека имеют карий цвет, если мало– то серый или голубой. Через радужную оболочку глаза свет проникает сквозь отверстие, которое называется зрачком. Зрачок снабжен двумя мышцами, одна из них делает его больше в темноте, а другая сужает при ярком свете.

Пройдя через зрачок, свет попадает на шарообразный хрусталик. Так называется эластичный орган, который заключен в кольцо из мышц. Растягиваясь, они уменьшают выпуклость хрусталика и меняют кривизну его поверхности. Хрусталик, как линза, преломляет лучи и направляет их на светочувствительные клетки, расположенные на сетчатке.
Светочувствительные клетки бывают двух видов и называются они палочками и колбочками. Палочки ответственны за сумеречное и ночное зрение. С помощью них человек может видеть в полутьме, но изображение лишено цвета. Колбочки активны при более интенсивном освещении и отвечают за дневное зрение, которое позволяет нам видеть цвет всех предметов.

Попадая в глаз через зрачок, лучи преломляются в хрусталике и падают на сетчатку. Фотоны света вызывают в рецепторах палочек и колбочек ряд химических изменений, от этого возникают нервные импульсы, которые по зрительным нервам передаются в головной мозг. В зрительном центре, который расположен в коре мозга, полученная информация расшифровывается, обрабатывается, в результате формируется изображение, которое мы видим.

5

 

Если человек рассматривает предметы, расположенные близко, то хрусталик становится более выпуклым и сильнее преломляет световые лучи. Если мы рассматриваем предметы, расположенные далеко, то хрусталик становится более плоским и преломляет лучи меньше. Это свойство называется аккомодация. С годами хрусталик теряет свою эластичность и ему приходится «помогать» при помощи очков.
Кстати, благодаря хрусталику все предметы отражаются на сетчатке в перевернутом виде, но наш мозг исправляет такую искаженную картинку.

Можно провести параллель между тем, как устроен глаз человека и фотоаппаратом. Роговица – это окошко объектива, радужная оболочка и зрачок – диафрагма, хрусталик – регулируемая линза, а светочувствительный слой сетчатки – фотопленка. Однако, у человека два глаза, наш мозг постоянно «сравнивает» увиденное ими и, благодаря этому, мы обладаем пространственным зрением.

 Основные свойства зрения человека

 Цветовое зрение

У некоторых людей не работают разные виды колбочек. Поэтому они не различают определенные цвета. На картинках ниже показано, как видят мир люди с нормальным цветовым зрением и разными нарушениями.

6

   Стереоскопическое зрение

Помимо цвета, человек также способен видеть объем пространства. Достигается это за счет эффекта слияния изображения при взгляде на предмет двумя глазами. Такое зрение по-научному называется бинокулярным.

Световая чувствительность

Способность человеческого глаза распознавать различные степени яркости светового излучения называют светоощущением. Максимальная чувствительность глаза к свету достигается после длительной адаптации к темноте. 

Острота зрения

Способность разных людей видеть различное количество деталей одного и того же предмета с одинакового расстояния называется остротой зрения. Острота зрения в основном предопределена генетически и зависит от возраста человека, ширины его зрачка, эластичности хрусталика  и количества и величины колбочек, расположенных в сетчатке глаза.

Опыт № 1.   Получение ощущения цвета "из ничего". 

Ощущение цвета можно вызвать не только красками, но и прерывистым освещением. Сделайте обыкновенные волчки с черно-белыми дисками диаметром около 10 см, как на рисунке.

7

При вращении такого волчка вы увидите цветные окружности!

7

Так, например,   на первом волчке, дуги, следующие за черным участком при слабом освещении будут казаться красными, при сильном – желтыми, а черные могут показаться синими. Окраска будет зависеть от скорости вращения, освещенности и характера рисунка. Полного объяснения этому явлению пока нет!

Опыт  2.  Получение последовательных цветовых образов 

Посмотрите пристально, не отводя взгляда, на какой-нибудь яркий одноцветный предмет или специально вырезанный цветной бумажный квадратик секунд 30. Затем переведите свой взгляд на поверхность белого листа. На белой поверхности будет виден тот же рисунок, но окрашенный в цвет, который называется дополнительным. Вы узнаете, что дополнительным к красному цвету является зеленый, к синему - оранжевый, к желтому – фиолетовый. 

9

Цвета квадратов одного ряда являются дополнительными к цветам квадратов другого ряда. Каждая пара таких цветов в смеси дает белый или серый ахроматический (не цветной) цвет. Эти явления объясняются тем, что процесс полного восстановления цветочувствительного пигмента в наших глазах идет очень медленно.

 

Опыт 3.  Перевернутое изображение.

Возьмите серебряную бумажку от шоколадки и проколите в ней маленькое отверстие. Посмотрите через него, поднеся бумажку ближе к глазу, на какой-нибудь ярко освещенный текст, поместив и его ближе к бумажке.  Подумайте, что вы должны были увидеть ?

Ответ должен был быть таким: как в камере-обскура текст должен был быть увеличенным и перевернутым. Однако, наш мозг уже привык к тому, что должен переворачивать изображения полученные через хрусталик, и старательно это делает! В данном случае мы увидим прямой, не перевернутый текст.

10

 Опыт 4.  Объемное  зрение.

Сверните  в тонкую трубочку лист бумаги и посмотрите  в нее правым глазом на свою руку.  Левый глаз тоже должен оставаться открытым!  Подождите  пару секунд... 

11

Через пару секунд   вы  увидите, что в руке дырка! Попробуйте объяснить это явление.

Опыт 5.   Слепое пятно.

Слепое пятно глаза открыто французским физиком Э. Мариоттом в 1668 г. Он использовал свое открытие для оригинальной забавы придворных короля Людовика XIV. Мариотт помещал двух зрителей на расстоянии двух метров друг напротив друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, тогда каждому казалось, что у  другого человека нет головы. Голова попадала в сектор слепого пятна смотрящего глаза.

Известен рисунок Мариотта для нахождения слепого пятна. Если смотреть на крестик правым глазом (левый глаз должен быть закрыт), приближая или отдаляя рисунок от глаза, наступает момент, когда черный кружок не виден.

Определите экспериментально то расстояние, на котором вы не видите кружок. Одинаково ли оно для правого и левого глаза?

Объясните этот эффект. А почему в глазу есть слепое пятно?  Чтобы ответить, надо кое – что прочитать в литературе.

12

Опыт 6. Изменения размера зрачка.

1. Повернитесь лицом к свету и посмотрите на свой зрачок 

2. Отвернитесь от света и опять посмотрите 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? 

Опыт 7. Цветовой тест на миопию или гиперметропию.

Для правильного выполнения теста, необходимо сесть на определенном расстоянии от экрана:

Экран 14 дюймов – 75 см
Экран 15 дюймов – 1 метр
Экран 17 дюймов – 1,5 метра
Экран 20 дюймов – 2,2 метра
13

Посмотрите на эти две буквы каждым глазом поочередно. Если О кажется вам более четкой или более черной на красном фоне, это показывает вероятность наличия у вас миопии, или тенденции к ней (близорукость).

Напротив, если "О" кажется более четкой или более черной на зеленом фоне, это очень большая вероятность гиперметропии (дальнозоркость). 

Исследовательская работа. Определение остроты зрения.

 Цель: определить остроту зрения.

 Оборудование: таблица Сивцева. 

Для работы вам необходима будет таблица Сивцева с буквами или значками в виде незамкнутых колец. Она может быть в школьном медкабинете. Кроме того,  таблицы  продаются в магазинах «Медтехника». Стоят они недорого, а могут пригодиться многократно.

Остроту зрения надо проверять в группе испытуемых не меньше 20 человек. Вы можете это сделать в своем классе, в других классах. Еще интереснее сравнить две группы – мальчиков и девочек, младших и старших школьников, тех много или мало работает с компьютером. Вы можете сами дополнительно составить анкету ( подумайте,  какими могут быть вопросы, связанные со зрением), обработать данные анкеты и сопоставить их с результатами эксперимента. В этом случае у вас будет готовая работа для конференции.

 Ход работы

Таблица Сивцева применяется для исследования остроты зрения вдаль. Исследование проводится в помещении с нормальным освещением. Таблица должна быть освещена лампой, дающей заливающий рассеянный свет, направленный на таблицу.  Человек, зрение которого исследуется, садится на расстоянии  5 метров от таблицы, и, поочередно смотря на таблицу левым и правым глазом (второй глаз закрывают ладонью или каким-либо предметом), пытается прочитать буквы таблицы ( или сказать, с какой стороны кольцо разомкнуто). Острота зрения определяется по обозначению справа от строки, буквы на которой пациент различает. Нормальному зрению соответствует десятая строка. Проверьте остроту зрения у каждого испытуемого отдельно для левого и правого глаза, сравните этот показатель у ваших групп и сделайте выводы. Определите количество участников с нормальным зрением и близорукостью. Результаты можно представить в виде таблиц или диаграмм.

 Таблица вопросов конкурса  

1. Из чего состоит слезная жидкость и каковы ее функции?
2. Влияет ли форма глазного яблока  на остроту зрения?
3. У всех новорожденных детей глаза голубые. Но у одних они позже темнеют и становятся карими, а  у других остаются голубыми или серыми. Чем обусловлен цвет глаз и как он наследуется?
4. Объясните биологический смысл пословицы «Ночью все кошки серы»
5. Как называется метод медицинского исследования по радужной оболочке глаза и что можно установить с его помощью?
6. Один английский ученый еще в детстве понял, что его нельзя посылать собирать спелую землянику. Впоследствии определенное заболевание зрения  было названо по его фамилии.  Какая это болезнь и в чем она проявляется?
7. Какие преимущества дает различным животным монокулярное и бинокулярное зрение?
8. Почему  полярники и альпинисты обязательно используют солнцезащитные очки?
9. Считается, что глаза очень многое говорят о человеке. Найдите стихотворения о глазах человека   и приведите в ответе наиболее понравившееся. 
10.

Прежде, чем появились привычные   для нас очки, существовали и другие устройства для улучшения зрения. Рассмотрите фотографии. Укажите название каждого предмета и напишите, в каком веке они появились.

14 15 16

Помимо цвета, человек также способен видеть объем пространства. Достигается это за счет эффекта слияния изображения при взгляде на предмет двумя глазами. Такое зрение по-научному называется бинокулярным.

Световая чувствительность

Способность человеческого глаза распознавать различные степени яркости светового излучения называют светоощущением. Максимальная чувствительность глаза к свету достигается после длительной адаптации к темноте.

Острота зрения

Способность разных людей видеть различное количество деталей одного и того же предмета с одинакового расстояния называется остротой зрения. Острота зрения в основном предопределена генетически и зависит от возраста человека, ширины его зрачка, эластичности хрусталика  и количества и величины колбочек, расположенных в сетчатке глаза.

 

Опыт1.   Получение ощущения цвета "из ничего".

Ощущение цвета можно вызвать не только красками, но и прерывистым освещением. Сделайте обыкновенные волчки с черно-белыми дисками диаметром около 10 см, как на рисунке.