Урок 4. Восприятие света, цвета, пространства. Лабораторная работа «Определение наличия слепого пятна на сетчатке глаза» Цель: изучить механизмы восприятия света, цвета, пространства; закончить формирование понятия о природе зрения; осуществить гигиеническое воспитание учащихся. Оборудование: таблицы «Строение глаза», «Зрительный анализатор»; модель глаза; карточка для демонстрации слепого пятна. Методические рекомендации: I. Актуализация опорных знаний учащихся Индивидуальный опрос: 1) Зарисуйте и объясните схему преломления лучей в нормальном глазе. - Что такое ближняя точка ясного видения? 2) Зарисуйте и объясните схему преломления лучей в дальнозорком глазе. - Каковы физиологические причины дальнозоркости? 3) Зарисуйте и объясните схему преломления лучей в близоруком глазе. - Каковы физиологические причины близорукости? 4) Дайте понятие об оптической системе глаза и аккомодации. ІІ. Мотивация учебной деятельности учащихся Рассказ. Теперь мы уже знаем, что собой представляет оптическая система глаза. Знаем и восхищаемся ею, особенно удивительной технической простотой, с которой создала ее природа. Однако на «оптической части» ее простота и заканчивается. А дальше начинаются сложности. Мы знаем только, с помощью чего человек видит. Однако как и почему видит - это еще необходимо установить... Итак, луч света изменен и доведен до сетчатки. Наступает пора превращения световых сигналов в сигналы нервные. Как же происходит преобразование энергии света в другие виды энергии, перевод на «язык», который дает организму представление о мире? ///. Изучение нового материала 1) Строение сетчатки (беседа, рассказ, работа с учебником). 2) Фоторецепторы (количество, размеры) - рассказ. 3) Размещение рецепторов на сетчатке: а) понятие о желтом пятне и центральной ямке (рассказ: если сравнить глаз с государством, то желтое пятно - его столица, а центральная ямка - ее цитадель). б) Опыт: доказать, что на периферии сетчатки колбочек немного. Подопытного сажают на стул лицом к классу и просят смотреть только прямо. После этого ему демонстрируют разноцветные карандаши (демонстрируют в движении, быстро). - Какой предмет вы видели? - Какого цвета он был? (На эти вопросы часто нет правильного ответа). - Почему трудно определяется цвет? (Потому что на периферии сетчатки много палочек, а не колбочек, которые воспринимают цвет). в) Лабораторная работа «Определение слепого пятна на сетчатке глаза»: 1. Прикройте левый глаз рукой, расположите карточку с рисунком на расстоянии приблизительно 15 см от глаз. 2. Смотрите правым глазом только на крестик, изображенный на карточке, и медленно то приближайте ее к себе, то отдаляйте, пока не пропадет один из трех кружочков. 3. Повторите опыт, прикрыв правый глаз, фиксируя взгляд на кружочке 3. - Чем объясняется это явление? 4) Механизм восприятия света (биохимия зрении): а) Рассказ. В 1879 году ученым была продемонстрирована необычная фотография. На ней было изображено обыкновенное окно Удивлял материал, из кототорого была изготовлена фотопластинка Это была сетчатка кролика! Немецкий физио лог Кюнэ взял живого кролика, некоторое время держал его в темноте, потом спроектировал на его изображение окна. А потом извлек сетчатку... Значительно позже такие же «фотографии» обнаружили и у некоторых только что умерших людей. Как возникли эти изображения на сетчатке? Вследствие выцветания зрительного пурпура (родопсина и йодопсина). б) Механизм преобразования энергии света в нервный импульс (рассказ). в) Заполнение графы «Биохимия зрения» таблицы (беседа). 5) Восприятие цвета: а) Спектр солнечного света (рассказ, беседа). б) Трехкомпонентная теория восприятия цвета. Труды М. В. Ломоносова, Юнга-Ильмгольца (рассказ). в) Дальтонизм (рассказ). 6) Острота зрения (рассказ). 7) Восприятие пространства (рассказ): а) Понятие о поле зрения, угловой скорости, конвергенции. б) Понятие о бинокулярном зрении. в) Понятие о косоглазии и астигматизме. 8) Зрительные детекторы (рассказ): а) Элементарные детекторы низших животных (только на уровне рецепторов), пример - лягушка. б) Корковые детекторы млекопитающих. Понятие о рецепторном поле (функциональная единица коры). Мозг оперирует показаниями детекторов. Все детекторы смотрят на свет одинаковыми рецепторами, однако каждый способен фиксировать только то, на что настроен: прямую линию, угол, круг. У каждого детектора своя локализация, поэтому видимый свет разбивается на части, а потом синтезируется. 9) Строение и функции зрительного анализатора (беседа). 10) Зрительный образ - это обобщение (рассказ). Мы легко отличаем собаку, к какой бы породе она не относилась, от кошки. Однако попробуйте для инопланетянина, который их никогда не видел, составить программу, по которой он их бы различал, и вы убедитесь, как это сложно. Для таких сложных операций в мозге нет готовых аппаратов. Они формируются на протяжении жизни. Создание образа - это творческий процесс, который связан с явлениями памяти и обучения. IV. Обобщение и систематизация знаний учащихся Окончание лабораторной роботы: а) Зарисуйте схему, которая объясняла бы результаты опыта по определению слепого пятна. В какие части сетчатки попадали изображения крестика и кружочка? Дайте ответ. б) Выполните программированную работу: Вопрос 1. В какой последовательности расположены оболочки глазного яблока? Отвел а) сосудистая, склера, сетчатка; б) склера с роговицей, сосудистая с радужкой, сетчатка; в) белочная с радужкой, сосудистая с роговицей, сетчатка. Вопрос 2. Что такое зрачок? Ответ: а) отверстие в роговице; б) отверстие в радужной оболочке; в) черное пятно в центре радужной оболочки. Вопрос 3. В каких случаях осуществляется рефлекторное сужение зрачка? Ответ: а) при ярком освещении; б) при слабом освещении; в) при рассматривании близких предметов. Вопрос 4. Где расположены зрительные рецепторы? Ответ: а) в глазном яблоке; б) в сосудистой оболочке; в) на сетчатке. Вопрос 5. Каковы компоненты зрительного анализатора? Ответ: а) глазное яблоко, зрительный нерв; б) глазное яблоко, зрительный нерв, зрительная зона коры; в) фоторецепторы, зрительный нерв, зрительная зона коры больших полушарий. Вопрос 6. Какое изображение предмета возникает на сетчатке? Ответ: а) уменьшенное прямое; б) уменьшенное обратное. Вопрос 7. Какие рецепторы воспринимают цвет? Ответ: а) палочки; б) колбочки; в) все. Вопрос 8. Как называется место скопления колбочек на сетчатке? Ответ: а) слепое пятно; б) желтое пятно; в) зрачок. Вопрос 9. Где находится изображение предмета в близоруком глазе? Ответ: а) на сетчатке; б) перед сетчаткой; в) позади сетчатки. Вопрос 10. Какое стекло необходимо для очков дальнозорким людям? Ответ: а) двояковогнутое; б) двояковыпуклое; в) цветовое; г) очки не нужны. Правильные ответы: 16, 26, За, 4в, 5в, 66. 76, 86, 96, 106. Урок 5. Слуховая сенсорная система. Значение и строение Цель: установить значение слуха в жизни человека; изучить строение слуховой сенсорной системы; определить соответствие строения органа слуха его функциям. Оборудование: таблицы «Строение уха», «Слуховой анализатор»; разборная модель уха; самодельные дидактические карточки. Методические рекомендации: I. Актуализация опорных знаний учащихся Игра-викторина (применение приобретенных знаний в нестандартных условиях): 1) Почему на сужение зрачка необходимо 5 секунд, а на расширение - до 30 минут? 2) Известно, что роговица преломляет лучи в два раза сильнее, чем хрусталик. Почему о ней часто забывают? (Потому, что ее преломляющая сила неизменна). 3) Почему хрусталик млекопитающих можно назвать шедевром эволюции? 4) Какую часть глаза можно сравнить с диафрагмой фотоаппарата? 5) Как вы считаете, видели ли бы мы, если бы наши глаза воспринимали инфракрасные лучи? (Нет. Наибольшим источником этих лучей было бы наше тело. Свет солнца пропал бы для нас из-за собствеиного излучения). 6) Каким было бы зрение человека, если на сетчатке были бы: а) только палочки; б) только колбочки? 7) Человека с острым зрением часто сравнивают с орлом (у него диаметр колбочек в 10-15 раз меньше, чем у человека). Как это влияет на остроту зрения? 8) Почему незначительная близорукость (до 3 диоптрий) у взрослого человека выгодна? 9) Почему у кошки глаза блестят, а у человека - нет? (У человека первый слой сетчатки имеет фусцин, который не отражает лучей, у кошки есть «зеркальце» для лучшего поглощения света ночью). 10) Объясните верность пословицы: «Ночью все кошки - серы». 11) Почему у кроликов-альбиносов глаза красного цвета? 12) У приматов правое полушарие головного мозга «видит» левую половину зрительного поля, а левое полушарие - правую. Чем это можно объяснить? 13) Человек, который сидит напротив нас за столом, носит очки. Как определить, чем он страдает: близорукостью или дальнозоркостью? 14) Почему существует именно три типа людей-дальтоников? ІІ. Мотивация учебной деятельности учащихся Рассказ. Знаете ли вы сказку о лебеде и бобре? О том, как восхищался и хвалился перед подслеповатым бобром своими зоркими глазами крылатый красавец? А бобер спросил, не знает ли лебедь, что там плеснуло за третьим поворотом реки. Однако не увидел лебедь ничего тревожного. Потом плеснуло уже за вторым поворотом... В общем, ушел бобер от греха подальше, а вот лебедь ему не поверил.. . В общем, плохой конец у этой сказки. - А почему? Какие преимущества есть у слуха? ...Природа в стройном сарафане, Главою в солнце упершись, Весь день играет на органе, Мы называем это - жизнь. Н. Заболоцкий Ухо и слух с древности интересовали ученых. Еще прославленный Гален, который жил восемнадцать столетий назад, много знал о строении органа слуха. В наше время инженеры желают знать не только свойства слуха, но и принципы действия этого органа. Чтобы это понять, необходимо познакомиться со строением уха человека, его удивительными свойствами. ///. Изучение нового материала На протяжении двух уроков изучение нового материала проводится в форме исследования природы звука и его преобразования в нервный импульс. При этом используются знания из физики, математики. Исходя из этого, постепенно Несмотря на ошибочность этой мысли, в ней есть рациональное зерно. Какое? - Назовите части глаза, через которые постепенно проходит свет.