Учебное пособие Е. Д. Петровская барнаул 2009



Скачать 71.64 Kb.
Дата07.06.2016
Размер71.64 Kb.


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

АЛТАЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕАМИЯ

Кафедра физики
ЗРЕНИЕ

Мультимедийное учебное пособие

Е.Д. ПЕТРОВСКАЯ
Барнаул 2009

Аннотация

В мультимедийном пособии «Зрение» в динамике наглядно представлены следующие материалы: строение человеческого глаза, аккомодация ее дефекты и методы их устранения, роль движений глаз в механизмах зрения, работа сетчатки, механизмы цветного зрения и их возможные дефекты. Кратко рассмотрены вопросы колориметрии (измерение цвета – система RGB). В последней части пособия представлены некоторые зрительные иллюзии и объяснение их появления. Материал может быть использован в преподавании физики в вузе, школе и для самообразования.

Пособие «Зрение» представляет собой файл в формате .pps, вложенный в папку «Зрение». Содержимое этой папки позволяет работать с пособием на компьютере, где не установлен пакет «Microsoft Office». Для просмотра презентации нужно скопировать на жесткий диск папку «Зрение», открыть её и запустить файл play.bat. Если после копирования папки «Зрение» будет предложено установить файл pptview.exe, это можно сделать. Файл является бесплатной копией, взятой нами с сайта «Microsoft Windows». (Если на компьютере установлен пакет «Microsoft Office 2003» или более высокая версия продукта, то можно из папки «Зрение» скопировать только файл Зрение.pps – все остальные уже имеются на компьютере).

Минимальные системные требования: операционная система Microsoft® Windows® Me/NT/ 2000/XP/ Vista, процессор с частотой 700 МГц, 256 МБ оперативной памяти.



Тип материала: Мультимедийное пособие │ Аудитория: Учашийся, студент, преподаватель│Уровень образования: Высшее, профессиональное, среднее (полное) общее.

Методические рекомендации

Мультимедийное пособие «Зрение» представляет собой попытку воплотить в жизнь концепцию модернизации российского образования на период до 2010 г, где указано: «Общеобразовательная школа должна ориентировать учащихся на овладение компьютерными технологиями, развивать желание учиться всю жизнь, другими словами, обеспечивать формирование ключевых компетенций связанных с возникновением общества информации». В результате в вузах и школах, даже сельских появились компьютеры, мультимедийные проекторы и интерактивные доски. Для того чтобы это оборудование продуктивно использовалось необходимо существенно компьютеризировать процесс подготовки учителей в педагогических вузах. Студент во время обучения должен видеть возможности применения компьютерных технологий на лекциях, практических и лабораторных занятиях, тогда и в дальнейшей профессиональной деятельности он будет их использовать.

Пособие «Зрение» выполнено в форме презентации «Microsoft PowerPoint», для удобства работы оно разбито на разделы. Правила работы с пособием и оглавление находятся на слайде номер 2. Этот же слайд является управляющей страницей, с него можно перейти непосредственно к любому разделу. В любой момент работы с пособием можно вернуться на управляющий слайд.

Краткое содержание разделов пособия:



  1. Красота окружающего мира – слайды 4 и 5. Слайд 4 содержит красивые фото на тему: «Времена года», а слайд 5 – на тему «Время суток».

  2. Строение глаза – слайд 7. На слайде проиллюстрировано строение человеческого глаза. Вся необходимая информация имеется в тексте слайда.

  3. Аккомодация и ее дефекты – слайды 9 и 10. На слайде 9 динамично показан механизм аккомодации глаза на ближнюю и дальнюю точки ясного видения и приведены некоторые расчеты по формуле линзы. Формула линзы используется в виде: , где d - расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от линзы до изображения, а Dоптическая сила линзы. Слайд 10 иллюстрирует аккомодацию нормального, близорукого и дальнозоркого глаз на близкие и далекие объекты. При аудиторной демонстрации слайда необходимо обратить внимание на изменения формы хрусталика. На слайде представлена коррекция близорукости и дальнозоркости при помощи линз.

  4. Движения глаз – слайд 12. Этот слайд демонстрирует, что мы не можем видеть всю зрительную картину одновременно, нужны движения глаз, и показаны возможные произвольные движения глаза. Помимо произвольных движений глаз есть и непроизвольные (присутствующие всегда и не зависящие от нашей воли), это тремор – мелкое дрожание глаз и саккадические скачки – быстрое смещение глаз на расстояние в 30 – 100 раз превышающее смещение при треморе.

  5. Бинокулярное зрение – слайд 14. Слайд показывает связь параметров бинокулярного зрения с образом жизни животного. У человека угол обзора φ0= 1200, а угол бинокулярного зрения φБ= 800.

  6. Строение и работа сетчатки – слайды 16, 17 и 18. На слайде 16 представлена информация о строении сетчатки, распределению в ней палочек и колбочек, наличии и положении слепого пятна. Приводятся простейшие опыты по обнаружению слепого пятна и роли мозга в восстановлении картинки на этом участке. Все необходимые пояснения даны на слайде. Слайд 17 посвящен более наглядному пояснению принципов получения изображения. На слайде 18 представлены различные способы оценки разрешающей способности человеческого глаза.

  7. Цветное зрение и колориметрия – слайды 20, 21 и 22. Слайд 20 посвящен трехкомпонентной теории зрения, рассмотрен простейший опыт по демонстрации эффекта Пуркинье. На слайде 21 представлены основы колориметрии (измерения цвета), выбрана система RGB. Перевод цвета в цифры, необходимый для работы цветных технических устройств, показан на примере цветового треугольника, хотя в реальных системах чаще работают другие принципы, но этот способ наиболее наглядный. Слайд 22 представляет восприятие картины краснослепым дальтоником, человеком с нарушением цветного зрения.

  8. Механизмы зрения – слайды 24 и 25. Из широкого круга механизмов зрения на этих слайдах представлены лишь несколько. Верхняя половина слайда 24 показывает, что в любом изображении изломы контура являются информативными точками, на которых наш взгляд задерживается дольше всего. Только наличие информативных точек обычно не позволяет опознать объект. Можно провести эксперимент, предложив зрителям опознать верхний правый объект, пока появляются информативные точки. Это мало кому удаётся, только появление контурных линий позволяет опознать кошку Эттнива.

Нижняя часть 24 слайда показывает основные типы пересечений линий, позволяющих оценить пространственное положение объектов: вилка – плоскости а,б,в принадлежат одному предмету; стрелка - плоскости а и б принадлежат одному предмету, а ф – либо фон, либо другой предмет; пересечение Т предполагает, что плоскости 1 и 2 лежат ниже чем плоскость 3; пересечение L указывает, что поверхность а лежит выше фона ф или поверхности другого предмета. Все это проиллюстрировано на правом рисунке, где, кроме того, предлагается определить тип пересечения по появляющемуся знаку вопроса.

Слайд 25 иллюстрирует один из механизмов определения размеров предмета по фону с учетом перспективы. Появляющийся знак вопроса предполагает, что преподавателем будет задан вопрос о размерах цилиндров. Вся необходимая информация имеется на слайде.



  1. Зрительные иллюзии – слайды 27 – 30. На этих слайдах представлены, конечно, далеко не все зрительные иллюзии, их существует великое множество. Иллюзии 1 и 2 на слайде 27 психологические, связанные со способностью зрительного аппарата выявлять линии по малейшим намёкам. Иллюзия 3 – замкнутая лестница, ведущая все время вниз или вверх, появляется вследствие искажения перспективы (незамкнутый объект перспективно искажен так, что кажется замкнутым) и наличия неправильных пересечений в основном типа Т. Такие приёмы широко используются в иллюзорных картинах, например, голландского художника Мориса Эшера (1898-1972гг). Наличие неправильных Т пересечений в вершинах треугольника Пенроуза (4) объясняет его необычность. Такая фигура не может быть плоской, что сразу видно, если закрыть одну из вершин. Иллюзия 5 связана с оценкой размеров предмета по фону.

Иллюзии 1 и 2 на слайде 28 психологические, связанные с индивидуальными особенностями восприятия каждого человека. Иллюзии 3 - 5 на этом слайде объясняются наличием непроизвольных движений глаз тремора (мелкого дрожания) и саккадических скачков (быстрых смен положения глаз) и тождественностью деталей рассматриваемых объектов. Движение, которое видно на слайде наблюдается и на обычной картинке, поэтому мы рекомендуем после просмотра показать обычную распечатку.

В последнее время появилось достаточно много так называемых «волшебных» картинок, которые при рассеянном рассматривании вдруг становятся объёмными. Их появление связано с широким применением цифровых технологий в создании рисунков. Слайд 29 объясняет причину появления эффекта объёма, а на слайде 30 приведена типичная картинка такого рода.



  1. На слайде 31 – приведен список литературы.

Простой просмотр всего пособия без дополнительных остановок и пояснений занимает 25 ÷ 40 минут в зависимости от скорости чтения, при наличии остановок, проведении опытов и объяснении эффектов время увеличивается до 60 ÷ 90 минут. Столько времени, обычно не удаётся выделить на эту тему, да и по санитарным нормам не рекомендуется так долго смотреть на монитор компьютера или экран. Поэтому мы обычно показываем на лекции только некоторые отрывки, которые каждый преподаватель выбирает сам, остальную информацию рекомендуем просмотреть во внеурочное время в компьютерном классе или дома. Материал обычно вызывает у студентов интерес, они его просматривают и потом возникают вопросы и обсуждение.

Чаще всего аудиторно показывают слайды 4, 5, 7, 9, 10, 16, 20, 21, 22, 25 и 27, хотя и не обязательно все указанные. Материал представленный на слайдах 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 16, 17, 22, 25 и 27 – 29 вполне доступен для восприятия старшеклассников.

Дополнительные вопросы по материалу, не показанному на лекции, легко составить исходя из того, на что нужно обратить внимание студентов или учащихся. По нашему мнению, знание принципов работы наших органов чувств совершенно необходимо образованному человеку. Наше пособие предоставляет преподавателю богатый наглядный материал по этому вопросу.

Пособие «Зрение» представляет собой файл в формате .pps, вложенный в папку «Зрение». Содержимое этой папки позволяет работать с пособием на компьютере, где не установлен пакет «Microsoft Office». Для просмотра презентации нужно скопировать на жесткий диск папку «Зрение», открыть её и запустить файл play.bat. Если после копирования папки «Зрение» будет предложено установить файл pptview.exe, это можно сделать. Файл является бесплатной копией, взятой нами с сайта «Microsoft Windows». (Если на компьютере установлен пакет «Microsoft Office 2003» или более высокая версия продукта, то можно из папки «Зрение» скопировать только файл Зрение.pps – все остальные уже имеются на компьютере).



Минимальные системные требования: операционная система Microsoft® Windows® Me/NT/ 2000/XP/ Vista, процессор с частотой 700 МГц, 256 МБ оперативной памяти.



База данных защищена авторским правом ©refedu.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница