Интегрированный урок (физика + биология) по теме: "Глаз как орган зрения и оптическая система"

Разделы: Физика, Биология


Предметная интеграция сегодня выступает в роли мозаичного холста, элементами которого может выступать предметное содержание образовательного процесса.

Эпиграф урока: “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать” - (русская пословица).

Оборудование к уроку.

  • Компьютер, проектор, экран, презентация (Приложение 1).
  • Таблица “Зрительный анализатор”, видеофильм “Зрение”, модель глаза.
  • Раздаточный материал: задания группам, схема глазного яблока:

Структура урока.

  1. Организационный момент - (1 мин).
  2. Формулирование цели и задач урока (мотивация) – (4 мин).
  3. Объяснение нового материала – (15 мин).
  4. Первичное закрепление знаний (понимание и умение) – (8 мин).
  5. Закрепление – задания (применение) – (14 мин).
  6. Подведение итогов работы – (2 мин).
  7. Домашнее задание – (1 мин).

Результат урока:

Ход урока

1. Организационный момент.

(Слайд 1-2.)

Здравствуйте. По глазам вижу, что вы готовы к уроку, который мы сегодня проведем вместе с Людмилой Геннадьевной, а почему, вы ответите в конце нашей совместной работы.

2. Формулирование темы, цели и задач урока.

(Слайд 3.)

Давайте, определим тему нашего урока. Прослушайте отрывок из мультфильма и ответьте на вопрос: “С кем играл котенок?”

А теперь посмотрите фрагмент и ответ очевиден.

(Слайд 4.)

Лучше один раз увидеть, чем, сто раз услышать.

90% информации об окружающем мире мы получаем с помощью зрения. А как называется орган зрения человека? Глаз. Это ключевое слово нашего урока.

(Слайд 5.)

Открываем тетради, пишем число и тему урока: “ Глаз как орган зрения и оптический прибор”.

(Слайд 6.)

Цели урока: формирование единой естественнонаучной картины мира.

Задачи:

  • знать анатомическое строение глаза, механизмы работы оптической системы глаза;
  • понимать, как формируется изображение;
  • уметь анализировать изучаемые явления;
  • применять теоретические знания в проектной деятельности.

3. Объяснение нового материала (учитель биологии).

Турецкая пословица гласит “Вкус пищи узнают солью, вкус мира – глазами”. Красивая пословица, но с точки зрения физиолога не совсем верная. Мы видим благодаря не только глазам, а всему зрительному анализатору. Зрение – это удивительная совместная работа глаза и мозга. Зрительный анализатор состоит из трех частей: рецепторного органа, нервного пути и мозгового центра. Рецепторный орган – это глаз. Чтобы понять, каким образом он участвует в восприятии зрительных образов, необходимо знать его строение. Сейчас мы вместе с вами рассмотрим строение глазного яблока.

Я буду на таблице показывать части глазного яблока, а вы – находить их на своей схеме (рис.1). (Схема должна быть у каждого ученика).

Рис.1

Глазное яблоко расположено в глазнице черепа и подвижно благодаря мышцам, которые регулируют его положение. Снаружи глаз покрыт белочной оболочкой – она защищает от механических повреждений и помогает сохранять форму. В передней части белочная оболочка переходит в роговицу. Она прозрачна и пропускает свет. Это самая сильная “линза” глаза. Большая часть света преломляется на границе роговицы и водянистой влаги. За белочной оболочкой находится сосудистая оболочка. Это тонкий пигментный слой, поглощающий световые лучи. Спереди, напротив роговицы, сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, которая может быть разного цвета в зависимости от количества находящегося в ней пигмента. В центре радужной оболочки находится круглое отверстие – зрачок. Зрачок расширяется или сужается в зависимости от количества света, падающего на глаз. Наконец, внутренняя стенка глазного яблока выстлана очень тонкой оболочкой – сетчаткой она имеет сложное строение. Что собою представляет сетчатка, и какую функцию она выполняет, мы узнаем, просмотрев фрагмент видеофильма “Зрение”. (Просмотр видеофрагмента о сетчатке глаза).

А теперь ребята, давайте ответим на вопрос: что же представляет собою сетчатка, и какова её роль в зрении? (Обобщив ответы учащихся, учитель подводит их к выводу, что глаз лишь часть сенсорной системы, преобразующей энергию света в биоэлектрическую энергию).

Используя таблицу, подпишите основные элементы зрительного анализатора в своих схемах.

Мы рассмотрели глаз как часть зрительного анализатора, а теперь выясним механизм его работы как оптической системы. (Слайд 7.)

Объяснение нового материала (учитель физики). Презентация.

(Слайд 8.)

Для того чтобы понять, как работает глаз, нам необходимы знания о линзах. По предложенному слайду дать характеристику линз. Линза – прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. Они бывают собирающими (выпуклыми) и рассеивающими (вогнутыми). Основные характеристики линз – фокусное расстояние (F) и оптическая сила линзы (D): D = 1/F

(Слайд 9.)

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Внимание, на экран. Сейчас мы дополним информацию о строении и функциях глаза, используя физические понятия. Роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему глаза. Сетчатая оболочка (сетчатка) выступает в роли экрана, где формируется изображение предмета.

(Слайд 10.)

Основным элементом оптической системы глаза является хрусталик – эластичное линзоподобное тело (двояковыпуклая линза). В зависимости от рассматриваемого предмета кривизна хрусталика способна меняться за счет гладких мышц ресничного тела. Такое приспособление глаза называют аккомодацией.

(Слайд 11.)

Механизм работы оптической системы глаза следующий: лучи света от предмета, преломляясь на границе воздух – роговица проходят через хрусталик (линзу с меняющейся оптической силой) и создают изображение на сетчатке. Средняя оптическая сила глаза составляет: + 59 диоптрий. Поскольку фокусное расстояние у такой линзы очень маленькое (17 мм), то все наблюдаемые нами объекты располагаются за двойным фокусным расстоянием. Значит, изображение на сетчатке глаза получается уменьшенным, действительным и перевёрнутым (мозг “переворачивает” обратное изображение, и оно воспринимается как прямое).

(Слайд 12.)

Ход лучей в оптической системе глаза.

(Слайд 13.)

Возвращаемся к схеме строения глазного яблока (рис.1). Постройте ход световых лучей через оптическую систему глаза так, чтобы они сфокусировались на сетчатке.

(Слайд 14.)

Сравните ход лучей, построенных вами на схеме с правильным построением, откорректируйте чертеж.

(Слайд 15.)

При нормальном зрении световые лучи от предметов проходят, преломляясь, через оптическую систему глаза и фокусируются на сетчатке. При нарушении зрения изображения предметов могут оказаться перед или за ней. При близорукости изображение расположено перед сетчаткой, при дальнозоркости – перед ней. И в том и другом случае сетчатка воспринимает нечеткое изображение.

(Слайд 16.)

Исправляют дефекты зрения с помощью очков: близорукость очками с рассеивающими линзами, а дальнозоркость очками с собирающими линзами. Кроме того коррекцией зрения и лечением глазных болезней занимаются специалисты глазных клиник – офтальмологи.

5. Закрепление. Создание мини – проектов (пути решения задач, поставленных учителем ).

Вы получили теоретические знания о глазе как органе чувств и его оптической системе. А теперь перейдем к практической деятельности. Каждая группа должна создать мини – проект. В конце работы представители групп покажут, что у них получилось.

Задание первой группе. Приготовьте сообщение на тему: “Как помочь Мартышке”.

Для этого:

  • вспомните басню Крылова “Мартышка и очки”;
  • определите, какой дефект зрения приобрела мартышка к старости и подберите ей очки для правильной коррекции зрения.

Мартышка к старости слаба глазами стала;

А у людей она слыхала,

Что это зло еще не так большой руки:

Лишь стоит завести Очки.

Задание второй группе. Радужный кросс – опрос.

Цель: установите соответствие между понятием и его смысловым значением.

Для этого:

  • ознакомьтесь с таблицей понятий, к которым необходимо подобрать смысловые значения;
  • обратите внимание на цветовой фон таблицы понятий;
  • подберите к предложенным понятиям их смысловые значения, обратите внимание на цветовой фон получившейся таблицы соответствия;
  • приготовьте отчет о проделанной работе;
  • почему задание называется радужный кросс – опрос? (какая закономерность образуется в цветовой гамме соответствий?).
Понятие Смысловое значение
Глаз  
Дальнозоркость  
Линза  
Хрусталик  
Аккомодация  
Очки  
Зрение  
Понятие Смысловое значение
  иногда называют “живым” фотоаппаратом
  при этом недостатке глаза фокус лежит перед сетчаткой
  оптическое тело, имеющее сферическую поверхность
  расположен за зрачком, похож на собирающую линзу
  способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и на далеком расстоянии
  устройство, корректирующее недостатки зрения
  самое совершенное и самое восхитительное из всех наших чувств

Задание третьей группе. Используя модель глазного яблока и схему, расскажите об анатомическом строении глаза.

Задание четвертой группе. Прочитайте текст и сформулируйте правила гигиены зрения. Дайте им обоснование.

У некоторых людей возникают нарушения зрения. Если же выполнять несложные правила, то можно их предотвратить.

Очень вредно держать книги и тетради на расстоянии ближе 30 сантиметров от глаз. Когда мы рассматриваем предметы на близком расстоянии, мышечный аппарат глаза напрягается, меняется кривизна хрусталика, возникает быстрое утомление и ухудшение зрительного восприятия. При постоянном плохом освещении и неправильной посадке вырабатывается привычка рассматривать всё вблизи. В результате развивается близорукость.

Пребывание на природе, где обеспечен большой кругозор - прекрасный отдых для глаз.

Для нормальной работы глаз важно хорошее освещение. Стол для занятий нужно ставить так, чтобы свет падал слева.

Вредно читать в движущемся транспорте, особенно при плохом освещении. Из-за постоянных толчков книга то удаляется от глаз, то приближается к ним, то отклоняется в сторону. При этом кривизна хрусталика то увеличивается, то уменьшается, а глаза всё время поворачиваются, “ловя” ускользающий текст. В результате наступает ухудшение зрения. Когда мы читаем лёжа, положение книги в руке по отношению к глазам постоянно меняется и эта привычка наносит большой вред зрению.

Глаза следует беречь от травм. Это самая частая причина помутнения роговицы и слепоты. Причиной глазных травм у детей часто являются шалости, драки.

Очень вредное воздействие на зрение оказывает курение, употребление спиртных напитков. Никотин, алкоголь и различные токсические вещества могут вызвать тяжёлые поражения зрительного нерва и привести к потере зрения.

Берегите свои глаза!

2. Покажите 1-2 упражнения для глаз, препятствующие развитию их утомления.

6. (Слайд17 -18) Подведение итогов урока.

Глаза — самый ценный и удивительный дар природы. В них отражаются все наши чувства: радость, страдание, равнодушие, любовь и ненависть. Глаза являются не только зеркалом души, но и как бы зеркалом общего состояния здоровья. Это самый важный орган чувств и поэтому они заслуживают исключительного внимания. Почему сегодняшний урок мы провели вместе с Людмилой Геннадьевной?

Такими совместными уроками мы как пазлами собираем картину окружающей нас действительности. Потому, что познание мира возможно только при наличии взаимосвязи всех школьных учебных предметов.

(Слайд 17.)

Домашнее задание. В тетрадях по физике составить отчет об уроке в виде слайда “Как прекрасен этот мир, посмотри!”. Спасибо за урок. Увидимся!

Используемая литература.

  1. Перышкин. Физика 8. – М. : Просвещение, 2002.
  2. Батуев А.С. Биология. Человек. – М.: Дрофа, 1999.
  3. Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога. – М.: Наука, 1986.
  4. Залесский М. Занимательная анатомия. – М.: Росмен, 2000.
  5. Аксенова М. Энциклопедия для детей. Биология. – М.: Аванта+, 1999.
  6. http://www.si-med.ru/guide/?id=1&m_id=8