Co potrafią nasze oczy, gdy są zdrowe i czego nie potrafią, gdy zachorują?

Transkrypt

1 Co potrafią nasze oczy, gdy są zdrowe i czego nie potrafią, gdy zachorują? Scenariusz multimedialnych warsztatów popularnonaukowych dla dzieci i młodzieży w wieku szkolnym Harmonogram warsztatu: 1. Powitanie, szatnia, zapisywanie nazwisk na identyfikatorach (15 min.) 2. Wstęp prezentacja Power Point (10 min.) dla całej grupy dzieci a. Wprowadzenie do świata Bayer b. Zagadki dotyczące 3 obszarów działania Bayer c. Wprowadzenie do tematu zajęć 3. Część warsztatowa (45 min) - dzieci są dzielone na grupy i odbywają zajęcia równolegle (charakterystyka poniżej) 4. Podsumowanie (15 min.) dla całej grupy dzieci (charakterystyka poniżej) Cele projektu Projekt dydaktyczny pt. Co potrafią nasze oczy, gdy są zdrowe i czego nie potrafią, gdy zachorują? polega na zorganizowaniu i przeprowadzeniu warsztatów edukacyjnych dla dzieci i młodzieży ze szkół podstawowych, gimnazjalnych bądź ponadgimnazjalnych (w sposób dostosowany do ich wieku). Podstawowym celem jest edukacja prozdrowotna. Dzieci zostaną zaznajomione z zasadami działania zmysłu wzroku, budową oka, istotą i rolą plamki, a także najbardziej powszechnymi chorobami oczu i profilaktyką. Niezależnie od grupy wiekowej, trzeba podkreślić konieczność dbania o oczy od najmłodszych lat, a także wskazać, jak to robić. W ten sposób projekt przyczyni się do edukacji prozdrowotnej społeczeństwa. Zaproponowane moduły scenariuszy można (i należy) potraktować wybiórczo, połączyć w całość i w ten sposób uzyskać program warsztatów dostosowany do możliwości czasowych, wieku uczestników, a także ich potrzeb edukacyjnych. TEMAT 1: Jak działa zmysł wzroku? Założenia i cele: Ukazanie ochronno-przystosowawczej funkcji zmysłów w życiu człowieka i dominacji zmysłu wzroku. Objaśnienie zasad działania zmysłu wzroku i kluczowej roli mózgu w powstawaniu wrażeń wzrokowych. Podtematy: Warunki działania zmysłu wzroku i zasięg narządu wzroku. Czy można widzieć w ciemności? Fizyczna charakterystyka obrazu powstającego w oku i podkreślenie roli mózgu w widzeniu. Wyjaśnienie, na czym polega widzenie trójwymiarowe i jak człowiek ocenia odległość od oglądanych przedmiotów. Widzenie stereoskopowe. Złudzenia optyczne kształtów, wymiarów i odległości. Widzenie barw i jego zaburzenia. Barwne złudzenia optyczne. Bezwładność wzroku i jej rola oraz wykorzystanie w kinematografii. Porównanie cech obrazu widzianego przez różne zwierzęta i przez człowieka. Widzenie w ultrafiolecie i podczerwieni. Czy wzrok niemowlaka jest taki sam, jak osoby dorosłej? Metody: podająca (prezentacja, film), aktywizująca (pogadanka, quiz, gra dydaktyczna, karty pracy), praktyczna (doświadczenie, pokaz) Środki dydaktyczne: - karty pracy - linijki cm (po jednej dla każdego uczestnika) - slajdy z ilustracjami nt. działania zmysłów, służącymi do interpretacji przez uczestników warsztatów - slajd lub tablica ukazująca dominację zmysłu wzroku w percepcji zmysłowej - slajdy pokazujące ten sam obraz widziany: a) w świetle widzialnym i przez noktowizor, b) w świetle widzialnym i przez termowizor - slajd objaśniający współdziałanie dwojga oczu i mózgu w widzeniu przestrzennym - slajd przedstawiający kino stereoskopowe (tzw. fotoplastykon) - slajd pokazujący złudzenie optyczne związane z ruchem zwane Wirująca tancerka - 2 slajdy ukazujące złudzenia barwne - 3 slajdy do oglądania przez okulary anaglifowe: jeden przedstawia cząsteczkę jakiegoś białka, drugi jakiś element szkieletu,np. ludzką czaszkę, albo jakieś zwierzę np. kota, trzeci zdjęcie jakiegoś krajobrazu czy miast - slajd przedstawiający czopki i pręciki na siatkówce ludzkiego oka 1

2 - slajd porównujący ten sam obraz widziany przez ludzi zdrowych i ludzi chorych na różne odmiany daltonizmu - slajdy lub film pokazujące, jak widzą zwierzęta obraz rzeczywistości, jaki do nich dociera - gogle noktowizyjne i/lub termowizor - okulary anaglifowe (przynajmniej jedna para na stolik, najlepiej po jednej parze dla każdego uczestnika, wtedy można pracować szybciej) - okulary polaryzacyjne (jw.) - stereoskop-zabawka z 2 różnymi zestawami slajdów - do kupienia na Allegro - pryzmat do rozszczepiania światła i latarka (plus jakiś ekran do obserwacji rozszczepionego światła) - mikroskop - kawałek kartki i cienkopis - aparaciki do obserwowania inwersji obrazu w ludzkim oku (opis jak go wykonać w załączniku nr 1) jeden taki aparacik składa się z kawałka drewna lub styropianu, szpilki krawieckiej z maleńkim łepkiem i starej karty do gry lub kawałka mocnego kartonu. - aparaciki do oceny odległości oka od przedmiotu (patrz załącznik nr 2) - bąk-zabawka z okrągłą nakładką kartonową pomalowaną w sektory ośmioma kolorami tęczy (patrz załącznik nr 3) lub zabawka z drewnianym bączkiem i 5-cioma nakładkami Colour & Spin Wooden Top ( cena ok. 10 zł, tu również trzeba dorobić malutką nakładkę z sektorami. - zeszyt-film: należy kupić brulion 60-kartkowy i długopisem narysować w prawym dolnym rogu, kartka po kartce, obrazek w różnych fazach np. roślinkę od małego nasionka do okazałego kwiatu, albo schematycznego ludzika wykonującego jakieś ruchy; szybkie przekartkowanie kciukiem da złudzenie rośnięcia i rozwijania się roślinki lub ruchu ludzika. Czas trwania: zależnie od wyboru modułów, całość trwa około 120 min. Przebieg: CZĘŚĆ 1 Szósty zmysł, czyli wprowadzenie w temat(3-5 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE Prowadzący przy pomocy slajdów przypomina jakie mamy zmysły i omawia ich działanie ochronne i przystosowawcze na podstawie ilustracji (uczestniczy muszą wymyślić patrząc na obrazek, jaką korzyść daje przedstawiony zmysł w danej sytuacji). Prowadzący pokazuje wykres z udziałem wszystkich zmysłów w percepcji (postrzeganiu otoczenia) i podkreśla dominację zmysłu wzroku. Za pomocą wzroku uzyskujemy ponad 2/3 informacji o otoczeniu (na wykresie 83%). Na drugim miejscu jest słuch (11%), na trzecim węch (3,5%), dalej dotyk (1,5%) i smak (1%). To się jednak może zmienić u osób niewidomych wzrok nie dostarcza żadnych informacji, za to wyostrzają się pozostałe zmysły. Ile mamy zmysłów? Każdy wie, że pięć: wzrok, słuch, smak, węch, dotyk. Bardziej uświadomieni powiedzą, że sześć i uzupełnią listę o zmysł równowagi. Jednak według biologów zmysłów mamy aż dziewięć: wzrok, słuch, smak, węch, dotyk, równowaga, nocycepcja (odczuwanie bólu), termorecepcja (odczuwanie temperatury), propriocepcja (odczuwanie pozycji ciała). Tak więc powszechnie znane określenie szósty zmysł, odnoszące się do intuicji albo zjawisk metafizycznych, jest błędne. CZĘŚĆ 2 Zasięg wzroku i widzenie w ciemności(5-15 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE - Prowadzący opowiada o zasięgu widzenia i rodzaju światła odbieranego przez nasze oczy, posługując się slajdami. Wzrok jest zmysłem dalekiego zasięgu, pozwalającym na łatwą i dokładną orientację w otoczeniu. Na jaką odległość sięga ludzkie oko? To oczywiście zależy od osoby, np. od tego, czy ma jakąś wadę wzroku. Jednak gdy wzrok działa prawidłowo i nie ma żadnych ograniczeń, zasięg widzenia człowieka może sięgać trylionów kilometrów! Jak to możliwe? Wszystko zależy od oświetlenia. Ludzkie oko jest narządem pasywnym, tzn., jedynie odbiera bodźce świetlne wysyłane przez różne przedmioty. Jeżeli światło wysyłane przez przedmiot jest wystarczająco mocne i dociera do naszego oka, możemy zobaczyć nawet niewyobrażalnie dalekie obiekty, jak np. galaktykę na niebie. Oczywiście nie zobaczymy szczegółów, ale to już kwestia ostrości widzenia. A jeżeli będziemy rozpatrywać obiekt wysyłający światło takie jak płomień świecy, wzrok może je odebrać z odległości około 50 km. I tylko pod warunkiem, że wejdziemy tak wysoko, by nie przeszkadzał nam horyzont (czyli krzywizna powierzchni Ziemi), a powietrze będzie idealnie przejrzyste. Druga ważna kwestia to rodzaj światła, jakie odbiera nasze oko. Jest to tzw. światło widzialne, czyli część promieniowania elektromagnetycznego w zakresie długości fal mniej więcej nm. Światło słoneczne zawiera fale o długości nm., tak więc ludzkie oko odbiera tylko małą jego część. Nie odbiera natomiast 2

3 ultrafioletu (fale poniżej 400 nm.) ani podczerwieni (fale powyżej 700 nm.). (Warto tu przedstawić spektrum barw światła widocznego z długością fali świetlnej- w formie slajdu, będzie to bardziej zrozumiałe dla dzieci) - Prowadzący stawia pytanie: czy człowiek widzi w ciemności? Zasadniczo nie, bo widzi tylko wtedy, gdy obiekty wysyłają jakieś światło np. odbite. Ale istnieją przyrządy pozwalające na widzenie nawet w tzw. egipskich ciemnościach. Są to termowizory i noktowizory. Idealną opcją, doskonałą dla uatrakcyjnienia zajęć, jest pokazanie uczestnikom prawdziwego noktowizora/termowizora i zaproszenie ich, by popatrzyli na otoczenie za ich pomocą. W przypadku noktowizora obserwacje powinny być prowadzone w całkowitej ciemności. W całkowitej ciemności człowiek nie widzi. (Człowiek widzi w nocy po minimum minutowej adaptacji do ciemności- wtedy widzimy za pomocą pręcików). Jeśli widzimy w nocy np. sprzęty stojące w pokoju, to znaczy, że oświetla je jakieś światło np. księżyca albo lampki kontrolnej jakiegoś urządzenia. Żeby zobaczyć coś dobrze, musimy poświecić latarką. Człowiek ma jednak szansę zobaczyć otoczenie w całkowitej ciemności, jeżeli użyje specjalnych urządzeń. Np. noktowizora. Noktowizor odbiera promienie wysyłane przez obiekty, nie będące światłem widzialnym. Obraz widziany przez noktowizor różni się zasadniczo od obrazu w świetle widzialnym. Jest czarno-zielony. Noktowizory wielokrotnie były i są nadal wykorzystywane przez wojsko np. do wykrywania zagrożenia lub robienia rekonesansu w nocy. Inny ciekawy przyrząd to termowizor pozwala widzieć temperaturę. Obiekty cieplejsze niż otoczenie wysyłają promienie podczerwone, odbierane przez termowizor. Obraz jest zupełnie inny niż zwykły im cieplejsze są obiekty, tym jaśniejsza ich barwa. Termowizory stanowią centralną jednostkę kamer termowizyjnych do filmowania w nocy bez dodatkowego oświetlenia np. do podglądania nocnych zwierząt. (Często programy przyrodnicze typu National Geographic przedstawiają programy na temat życia nocnych drapieżników). - Prowadzący reasumuje: Dzieci młodsze: ZASADA NR 1 widzimy tylko przedmioty oświetlone, (najlepiej widzimy po ciemku minimum po 0,5 godz.) ZASADA NR 2 w całkowitej ciemności nie widzimy, chyba że mamy specjalne urządzenia. ZASADA NR 3 jeśli przedmiot wysyła silne światło, a powietrze jest czyste, możemy widzieć bardzo dalekie obiekty np. gwiazdy. Dzieci starsze: ZASADA NR 1 - żeby widzieć, trzeba patrzeć na obiekty oświetlone światłem widzialnym; ZASADA NR 2 w całkowitej ciemności nie widzimy, chyba że mamy specjalne urządzenia, (najlepiej widzimy po ciemku minimum po 0,5 godz. adaptacji). ZASADA NR 3 - przy dużej odległości obiektu od oka ważna jest natężenie wysyłanego światła i przejrzystość ośrodka, w którym rozchodzi się światło (np. powietrza). CZĘŚĆ 3 Świat do góry nogami - jaki obraz powstaje w oku? (10 lub 20 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. W fizyce rozróżnia się obraz rzeczywisty i pozorny, prosty i odwrócony, powiększony lub pomniejszony. Jaki obraz powstaje w oku? Na pewno rzeczywisty i pomniejszony. Ale najbardziej interesujące jest, czy obraz w oku jest prosty, czy odwrócony ( do góry nogami ). Trudno sprawdzić to doświadczalnie, ale na szczęście wiadomo, że w ludzkim oku jest tak samo jak w mikroskopie optycznym/świetlnym. Dlatego można zademonstrować to zjawisko. Dla dzieci młodszych (7-11): prowadzący prosi ochotnika, by na kartce napisał cienkopisem pierwszą literkę swojego imienia (najlepiej jeśli jest to A, F, G, L, M, N, P, R, T, U, W inne litery słabo wychodzą). Literka ma być jak najmniejsza żeby prawie nie można jej było odczytać gołym okiem. (W przypadku małych dzieci literkę musi napisać prowadzący). Kartkę przycinamy i wkładamy, trzymając literkę tak, jak byśmy ja chcieli odczytać, pod mikroskop (bez szkiełka) pod małe powiększenie. Na ekranie wyświetli się obraz literki będzie ona położona do góry nogami. Prowadzący wyjaśnia, że w mikroskopie jest soczewka działająca podobnie jak soczewka w oku, i że w oku również powstaje obraz odwrócony. Dlaczego w takim razie widzimy wszystko normalnie? Bo wrażenie wzrokowe, powstaje nie w oku, ale w mózgu. Nasz mózg dzięki zdobytemu już w trakcie życia doświadczeniu wie, jak ustawione są przedmioty i sam odwraca obraz. Co ciekawe, mózg niemowlaka jeszcze nie wie jaki jest świat, więc niemowlak widzi przedmioty w pozycji odwróconej. Mija to dopiero po kilku miesiącach. Dla dzieci starszych (12+): doświadczenie pokazujące odwrócenie obrazu w ludzkim oku. Prowadzący rozdaje na stoły aparaciki i obrazek pokazujący, jak należy ich użyć. CZĘŚĆ 4 Widzenie trójwymiarowe (30 min). WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. Dlaczego mamy dwoje oczu? Czy obraz widziany jednym okiem różni się od obrazu widzianego dwojgiem oczu? To bardzo ważne pytania. Aby sprawdzić, jaka to różnica, wykonamy proste doświadczenie. 3

4 - Prowadzący rozdaje na stoły aparaciki do oceniania odległości widzianych przedmiotów (opis wykonania i sposobu użycia w załączniku). Jeden uczestnik obsługuje aparacik. Uczestnicy wykonują kolejno obserwację najpierw jednym, potem dwojgiem oczu i zapisują wyniki w kartach pracy (zadanie nr A/2). UWAGA: najlepiej, gdy osoba obsługująca aparacik zmienia za każdym razem układ szpilek tak, by obserwator nie mógł zapamiętać kolejności kolorów ich łepków. Eksperyment powinien być powtórzony tyle razy, ile trzeba, żeby każdy uczestnik warsztatów był albo obiektem, albo eksperymentatorem (jeśli przy stoliku siedzą cztery osoby, to dwa razy). - Prowadzący pomaga sformułować wniosek: przy widzeniu jednoocznym mylimy się w ocenie odległości między widzianymi przedmiotami, znajdującymi się w różnej odległości od naszego oka. Przy dwuocznym nie (jeśli mamy zdrowe oczy). Jest tak dlatego, że patrząc dwojgiem oczu uzyskujemy dwa odrobinkę różniące się obrazy (każde oko widzi pod nieco innym kątem), a mózg nakłada je na siebie, kreując głębię obrazu, co nazywamy widzeniem przestrzennym (trójwymiarowym). Patrzenie jednym okiem powoduje, że obraz rzeczywistości jest płaski, nie ma głębi i przez to ocena odległości może być fałszywa. - Prowadzący pokazuje slajd objaśniający współdziałanie dwojga oczu i mózgu w widzeniu przestrzennym. - Prowadzący rozdaje uczestnikom obrazki do widzenia stereoskopowego(podarunek do zabrania i potrenowania w domu) i wyjaśnia, na czym ono polega. Pokazuje slajd przedstawiający kino stereoskopowe (tzw. fotoplastykon). Opowiada o tym, że kiedyś stereoskop był popularną zabawką i daje dzieciom taki zabawkowy stereoskop z 2 różnymi tekturowymi wkładami do pooglądania. Widzenie stereoskopowe to sztuczka polegająca na tym, że patrzymy na obraz płaski, a widzimy trójwymiarowy. Jest to możliwe tylko przy patrzeniu obuocznym i tylko po pewnym treningu. Patrzeć należy jednocześnie na dwa minimalnie różniące się od siebie obrazki tak, że każde oko patrzy na inny obraz: lewe oko na lewy, prawe oko na prawy. Wytrenowany mózg potrafi połączyć te dwa oddzielne, płaskie obrazy w całość o zaskakującej głębi obrazu, czyli trójwymiarową. Nie jest to łatwe, ale wytrwałym się udaje. A skąd biorą się takie podwójne obrazki? Istnieją specjalne, dwuobiektowe aparaty fotograficzne, które robią naraz dwa osobne zdjęcia tego samego obrazu, każde pod nieco innym kątem. Tak więc obrazki do widzenia stereoskopowego można tworzyć samemu i mogą przedstawiać dowolne obiekty np. naszego kolegę, albo nasz domek na działce. Stereoskopia była znana już w XVI w. W wieku XIX i jeszcze na początku wieku XX robiła ogromną furorę. Można było nabyć za duże pieniądze stereoskop do oglądania w domu. Powstawały kina stereoskopowe, tzw. fotoplastykony w Warszawie takie kino działa do dziś, ma już ponad 100 lat i jest jedynym na świecie kinem tego typu, które przetrwało w swoim pierwotnym miejscu, w Al. Jerozolimskich. W drugiej połowie XX wieku stereoskop przestał już być luksusem i stał się popularną zabawką. Kupowało się różne zestawy slajdów na tekturowych kółkach, wkładało do plastikowego aparaciku i oglądało. Pod koniec XX wieku zabawa stereoskopem wszystkim się już znudziła. Nastała era komputerów i otworzyły się przed ludźmi nowe możliwości. Obecnie jednak stereoskopia przeżywa swój drugi rozkwit tym razem do oglądania obrazów ruchomych, czyli filmów w kinach 3D, a także w trójwymiarowej telewizji. - Teraz prowadzący pyta, czy uczestnicy byli kiedyś w kinie 3D (na pewno byli) i wyjaśnia, jak to się dzieje, że zakładając specjalne okulary widzimy trójwymiarowo. Prowadzący rozdaje na stoliki okulary anaglifowe i polaryzacyjne. Trójwymiarowe obrazy (np. modele przestrzenne cząsteczek chemicznych czy szkieletu człowieka) albo filmy można przygotowywać i oglądać z wykorzystanie dwóch różnych technik: 1 anaglifowej; 2 polaryzacyjnej. W każdym z tych przypadków użyjemy innych okularów. Obrazy anaglifowe ogląda się przez okulary z kolorowymi szybkami, zaś polaryzacyjne przez specjalne okulary polaryzacyjne z bezbarwnymi szybkami, właśnie tak jak w kinie 3D. Prowadzący pokazuje 3 slajdy do oglądania anaglifowego i poleca popatrzeć na niego przez kolorowe okulary. Pokazuje też okulary polaryzacyjne i odwołuje się do doświadczeń znanych uczestnikom z kina 3D w oglądaniu filmów przez takie okulary. Może zapytać, czy wszyscy czują się dobrze w kinie 3D, ponieważ znane jest zjawisko zawrotów i bólów głowy, czy nawet mdłości związanych z patrzeniem przez takie okulary. (Warto podkreślić, iż zbyt długie oglądanie filmów 3D dziennie może powodować powyższe dolegliwości i jest nie zdrowe). Co do podstaw teoretycznych, młodsi uczestnicy powinni zostać tylko zapoznani z tym, że używa się dwóch różnych rodzajów okularów: czerwono-niebieskich i przezroczystych. Należy zrezygnować z trudnych słów. Starszym uczestnikom należy wyjaśnić nieco dokładniej, na czym polega współczesna stereoskopia i wprowadzić nowe terminy. Technika anaglifowa powstała już w XIX wieku. Zasada powstawania obrazu trójwymiarowego jest taka, że w ludzkim mózgu nakładane są na siebie dwa obrazy (z obu oczu) tego samego obiektu różniące się kolorem. Gdy popatrzymy na obraz anaglifowy bez okularów, widzimy obiekty rozmazane, pokryte czerwonymi i niebieskimi plamami. Dzięki specjalnym okularom, które mają lewą szybkę czerwoną, a prawą niebieską, światło wysyłane do oczu z widzianego anaglifu jest filtrowane i w efekcie do lewego oka wpada obraz czerwony, a do prawego niebieski. Mózg sumuje te obrazy w trójwymiarową całość. Technika ta jest prosta, a do wyprodukowania kolorowych okularów nie trzeba wielkich kosztów. Przez okulary anaglifowe można oglądać obrazki nieruchome, 4

5 np. wydrukowane na papierze lub slajdy, albo ruchome np. filmy. We współczesnych kinach 3D wykorzystuje się jednak inną technikę, dającą obraz lepszej jakości. Jest to nowsza, powstała w XX wieku, technika polaryzacyjna. Wykorzystuje ona zjawisko polaryzacji światła, tzn. to, że promieniom świetlnym można nadać określony kierunek rozchodzenia się w przestrzeni. Robi się to przepuszczając światło przez specjalne filtry polaryzacyjne. Okulary polaryzacyjne pokryte są substancją, która jest właśnie takim filtrem polaryzacyjnym dlatego nie powinno się ich mocno przecierać, gdyż można zetrzeć filtr. Lewa szybka polaryzuje światło inaczej niż prawa. Na ekranie wyświetlane są jednocześnie dwa różniące się od siebie obrazy. Dzięki okularom jeden z nich odbierany jest przez jedną szybkę okularów i trafia do lewego oka, a drugi analogicznie przez drugą szybkę i trafia do oka prawego. Mózg nakłada oba odebrane obrazy na siebie i widzimy trójwymiarowo. Gdy zaś popatrzymy na ekran bez okularów, widzimy obraz silnie rozmyty, niedający właściwego przekazu. Technika ta jest droższa niż anaglifowa szczególnie kosztowne jest produkowanie filmów 3D. Same okulary nie są drogie. - Podsumowanie: widzenie trójwymiarowe, zarówno naturalne, jak i z użyciem okularów stereoskopowych, jest dowodem na kluczową rolę mózgu w powstawaniu wrażeń wzrokowych, a także pokazuje, że aby widzieć dobrze, przestrzennie, trzeba patrzeć dwojgiem oczu. CZĘŚĆ 5 Złudzenia optyczne(10 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. Prowadzący wyjaśnia, czym są generalnie złudzenia optyczne i o czym świadczy ich występowanie. Uczestnicy wykonują zadanie nr B/2w kartach pracy. Prowadzący pokazuje też slajd z Wirująca tancerką i daje uczestnikom chwilę czasu na zabawę. Rola mózgu w widzeniu doskonale ujawnia się poprzez tzw. złudzenia optyczne. Złudzenie optyczne powstają wtedy, gdy mózg błędnie interpretuje widziany przez oczy obraz. Tak może stać się, jeżeli obraz zawiera np. mocne kontrasty lub sieć linii, które nie mylą oczu, ale mylą mózg. Zazwyczaj, czyli normalnie, mechanizmy mózgowe pomagają w postrzeganiu otoczenia prawidłowo. Jednak w pewnych sytuacjach zawodzą i dają nieprawdziwe wrażenia, które bierzemy oczywiście za prawdziwe. Podsumowując: złudzenia optyczne świadczą o ogromnym udziale mózgu w procesie widzenia. CZĘŚĆ 6 O zjawisku bezwładności wzroku i widzeniu barw (25 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE (wyjaśnienia prowadzący upraszcza i skraca dla dzieci młodszych) - Wprowadzenie. Światło widzialne, tzw. białe, jest mieszaniną fal o różnych długościach i częstotliwościach. Każda długość fali/częstotliwość ma swoją barwę. Tak więc zmieszanie wszystkich kolorów tęczy, oczywiście jeżeli są to kolory idealne, czyste, bez żadnych domieszek, daje efekt barwy białej. Doświadczalnie można pokazać równoważność tęczy i światła białego bardzo prosto: poprzez rozszczepienie światła latarki w pryzmacie i poprzez wirujący tęczowy bączek. Prowadzący pokazuje, jak wygląda światło białe rozszczepione w pryzmacie pryzmat załamuje inaczej promienie świetlne każdej z barw, dlatego z białego światła latarki otrzymujemy kolorowe, tęczowe pasmo. Teraz prowadzący demonstruje zjawisko odwrotne do powstawania tęczy ze światła białego za pomocą bąka-zabawki z nakładką. Uczestnicy obserwują wirującą nakładkę - zamiast widocznej w spoczynku bączka tęczy widzą białą (białawą) powierzchnię nakładki. - Prowadzący wyjaśnia, że tęcza może się zamienić w biel dzięki zjawisku bezwładności wzroku. Dzięki temu zjawisku mając bączek pomalowany z żółte i czerwone sektory powinniśmy zobaczyć kolor pomarańczowy (uczestnicy, zwłaszcza ci młodsi, mogą sobie wykonać inne eksperymenty z mieszaniem kolorów w domu lub szkole). Prowadzący pokazuje dzieciom przygotowany wcześniej zeszyt-film. Szybkie przekartkowanie kciukiem rogu zeszytu daje złudzenie, że narysowana roślinka rośnie, a ludzik podskakuje. Dokładnie tak samo działa taśma filmowa. Dzięki bezwładności wzroku możemy oglądać ruchome obrazy filmowe. Wzrok człowieka ma pewną interesującą właściwość, zwaną bezwładnością wzroku. Polega ona na tym, że wrażenie wzrokowe (czyli odzwierciedlenie w mózgu obrazu pobranego z otoczenia przez oczy) powstaje w mózgu z opóźnieniem. Skutkiem tego w czasie, gdy oko już pobiera obraz następny, mózg wciąż widzi obraz poprzedni. Co więcej, ów poprzedni obraz nie zanika szybko wciąż pozostaje w mózgu, gdy już pojawia się wrażenie wzrokowe z następnego obrazu. Czyli wrażenie trwa, gdy zaniknął już bodziec. Wszystko to dzieje się z taką częstotliwością, obraz po obrazie i wrażenie po wrażeniu, że w mózgu nakłada się na siebie wiele różnych wrażeń wzrokowych, czyli wiele różnych obrazów. Dlatego to, co widzimy w przypadku wirującego kolorowego bączka jest rodzajem złudzenia. Podobnie wygląda sprawa z filmami oczy rejestrują kolejne, szybko przesuwające się nieruchome klatki filmowe, zaś mózg nakłada je na siebie, co powoduje, że mamy złudzeniu obrazu ruchomego. Wszyscy oglądamy filmy i wiemy, że ten prosty układ (szybkie oko-wolny mózg) działa doskonale. 5

6 - Dlaczego widzimy różne barwy przedmiotów? Jeśli patrzymy na zielony liść, widzimy to, co zostaje z białego światła po przejściu przez ten liść. Każdy obiekt barwny pochłania niektóre fale świetlne o długościach fal/częstotliwościach. Nasze oczy widzą zaś to, co nie zostało pochłonięte. - Jak nasze oczy i mózg są przystosowane do widzenia barw? Prowadzący wyjaśnia, że w rzeczywistości rzeczy nie mają koloru. One tylko pochłaniają i odbijają, a czasem emitują światło o określonej długości fali każda rzecz trochę inaczej. Natomiast cechę przedmiotów zwaną barwą produkuje nasz mózg. Ale jak? Prowadzący pokazuje slajd przedstawiający czopki i pręciki na siatkówce ludzkiego oka. Objaśnia, od czego dokładnie zależy widzenie barw. Komórki światłoczułe, czyli receptory bodźców wzrokowych, to takie anteny odbiorcze wrażliwe na światło. Są one zgromadzone na błonie w oku zwanej siatkówką. Jedne receptory odpowiadają za ostrość widzenia (są to pręciki) (odpowiadają one za widzenie w ciemności), inne za widzenie kolorów (są to czopki)(widzenie w warunkach oświetlenia dziennych). Wśród tych odpowiedzialnych za widzenie kolorów wyróżniamy trzy rodzaje anten : odbierające światło o falach długich (tzw. czopki L, zwane czerwonymi),średnich (tzw. czopki M, zwane zielonymi) i krótkich (tzw. czopki S, zwane niebieskimi). Początkowo uważano, że czopki czerwone odbierają światło czerwone, czopki zielone światło zielone, a niebieskie niebieskie i mówiono, że karty graficzne w systemie RGB (red-green-blue) działają w sposób wzorowany na oku ludzkim. Nie jest to jednak tak proste. Badania wykazały bowiem, że światło czerwone pobudza bardzo silnie czopki czerwone, ale także choć słabiej - zielone. Z kolei światło niebieskie pobudza najsilniej czopki niebieskie, ale działa także na pozostałe. Takich przykładów jest więcej. Od tego, które z czopków zostaną pobudzone w jakim stopniu, zależy odbierane przez nas wrażenie barwy. Dlatego możemy widzieć różne odcienie i barwy mieszane. Powstawanie wrażenia barwy można porównać do powstawania wrażenia smaku pokarm, który jemy jest bardziej lub mniej słodki, bardziej lub mniej słony, kwaśny, gorzki i mięsny. Po zsumowaniu natężeń podstawowych smaków powstaje wrażenie smaku niepowtarzalnego, właściwego danej potrawie. Podobnie jest z barwami. Biel widzimy jako mieszaninę fal świetlnych o wielu różnych długościach. Czerń jako brak światła. Jeśli jakiś obiekt jest doskonale czarny, to znaczy, że pochłania całe światło, jakie nań pada i do naszych receptorów wzrokowych nie dociera od niego żadne światło. Istnieje cała gałąź wiedzy na temat powstawania wrażeń barwnych u człowieka. Jest nazywana teorią koloru. Ciekawostka 1: Z ostatnich badań naukowych wynika, że u kobiet mogą wystąpić aż cztery rodzaje anten, tzn. czopki czerwone występują w dwóch odmianach, L1 i L2, każda z nich jest wrażliwa na nieco inne fale świetlne. Z tego wynika, że kobiety są generalnie bardziej wrażliwe na barwy i lepiej rozróżniają kolory. Ciekawostka 2: W ciemności człowiek nie widzi kolorów, obraz rzeczywistości jest czarno-biały. Jeśli jednak człowiek znajduje się w oswojonym otoczeniu, w którym zna kolory przedmiotów, może mu się tylko wydawać, że je widzi tu znów ujawnia się ogromna rola mózgu w widzeniu. - Prowadzący podkreśla, że w widzeniu barw ważną rolę odgrywa znów nasz mózg. To on produkuje to, co nazywamy kolorem, a co jest tylko naszym odczuciem długości fali światła. Prowadzący informuje też, że widzenie barw jest względne, podobnie jak nasze odczucia smakowe mogą być względne np. po bardzo słodkim ciastku sok pomarańczowy wydaje się kwaśny, chociaż normalnie odczuwamy jego smak jako słodki. W przypadku barw istnieją tzw. złudzenia barwne, wynikające np. z sąsiedztwa kolorów, barwy tła. Prowadzący wyświetla 2 kolorowe slajdy, ukazujące takie złudzenia. - Prowadzący stawia teraz pytanie, czy wszyscy widzimy barwy tak samo? Uczestnicy zgadują: tak, nie. Prawidłowa odpowiedź brzmi: nie. Prowadzący informuje, że nie ma sposobu na to, by stwierdzić, czy wszyscy (zdrowi) ludzie widzą kolory tak samo i opowiada o tym, jak widzą otoczenie dzieci przed 6 miesiącem życia. Ta sama wiązka światła może wywołać u dwóch różnych osób inne wrażenia barwne, co może zależeć od indywidualnej wrażliwości czopków każdej z osób, kąta padania światła czy innych barw w polu widzenia. Nie istnieją przyrządy pomiarowe, które pozwoliłyby na sprawdzenie, czy wszyscy widzimy kolory tak samo. Uczymy się ich w dzieciństwie i tak samo nazywamy ale co widzimy? Kolejną niespodzianką jest widzenie noworodków i niemowląt. Noworodek widzi nieostro (30 x mniej ostro niż dorosły) i nie dostrzega szczegółów. Odróżnia tylko światło od ciemności, a obiekty identyfikuje dopiero po kilku tygodniach i tylko wtedy, kiedy się poruszają. Nie widzi trójwymiarowo. Jego mózg nie umie interpretować obrazów, dlatego są one odwrócone do góry nogami. W przeciwieństwie do dorosłych, niemowlak lepiej widzi to, co znajduje się na brzegach pola widzenia niż po środku. Dopiero w 2-3 miesiącu życia zaczyna widzieć stereoskopowo i rozpoznawać rysy twarzy pochylających się nad nim osób. Kolory natomiast widzi od urodzenia (nie wszystkie, a najlepiej czerwień i zieleń), jednak rozróżnia je w pełni dopiero w 3-4 miesiącu życia. Pełną gamę umiejętności składających się na zdolność widzenia dziecko osiąga dopiero po ukończeniu pół roku. - Prowadzący porusza jeszcze jeden temat: zaburzenia widzenia barw u ludzi. Jest to kolejny przykład na to, że możemy różnić się od siebie widzeniem barw. Niektórzy ludzie widzą mniej kolorów niż inni. Grupa wad wzroku, o których mowa, nazywana jest potocznie daltonizmem. 6

7 - Podsumowanie: widzenie barw możliwe jest dzięki specjalnym komórkom oka, zwanym czopkami, które bodziec świetlny przekształcają w impuls nerwowy, biegnący z oka do mózgu. W widzeniu barw również bardzo istotny jest mózg, w którym powstaje wrażenie barwne. Widzenie barw zależy od genów, oświetlenia i tego, co jest w polu widzenia. CZĘŚĆ 7 Jak widzą zwierzęta? (10 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. W tej części należy opowiedzieć o tym, jakie własności ma zmysł wzroku różnych zwierząt i w miarę możliwości - pokazać na slajdach lub filmie obrazy widzianej przez nie rzeczywistości. Jedne zwierzęta widzą dużo lepiej niż człowiek, np. w ciemności, inne zaś słabiej, a przeważnie mniej kolorowo. Ciekawy jest obraz świata widziany przez owady po pierwsze, składa się z mnóstwa małych plamek (przypomina obraz impresjonisty), po drugie niektóre owady, głównie pszczoły i motyle, widzą w ultrafiolecie, tak więc dostrzegają to, co dla człowieka jest niewidoczne np. dodatkowe plamy i pasy na płatkach kwiatów, które kierują ich uwagę na odpowiednie miejsce do wylądowania na kwiecie tak, by się najeść, a przy okazji kwiat zapylić. Tropikalne ryby, płazy, gady i ptaki rozróżniają więcej kolorów i odcieni niż człowiek, gdyż mają cztery (a niektóre nawet pięć) rodzajów czopków. Ssaki widzą z kolei mniej kolorów niż pozostałe kręgowce. Niektóre ptaki potrafią widzieć w ultrafiolecie np. sygnały wysyłane przez inne osobniki w postaci niedostrzegalnej w świetle widzialnym zmiany barwy piór. Ptaki drapieżne widzą w ultrafiolecie ślady moczu swoich potencjalnych ofiar. Psy i koty widzą głównie niebieski i żółty, poza tym słabiej zielony, ale już nie czerwony. Tylko ssaki naczelne (człowiek, szympans, goryl i niektóre inne małpy, a także lemury) widzą czerwień, która jest kolorem ich pożywnego pokarmu owoców. Istnieje też inna hipoteza odnośnie znaczenia widzenia czerwieni, zwłaszcza u człowieka. Widzenie barwy czerwonej może być związane z umiejętnością odczytywania emocji i stanu zdrowia współplemieńców. Wiadomo, że pod wpływem silnych emocji, gorączki, wysokiego ciśnienia krwi pod skórą gromadzi się krew, a jest to widoczne szczególnie na twarzy. Ponieważ byk nie należy do naczelnych, nie widzi czerwieni dlaczego więc byka drażni się, poruszając czerwoną płachtą? Jeże widzą czarno-biało, ale dostrzegają jeszcze jeden kolor, brązowawy bo to kolor ich pokarmu, dżdżownic i ślimaków. Generalnie, zwierzęta nocne i głębinowe nie widzą barw, bo nie jest im to potrzebne. Tu są ciekawe informacje i ilustracje na ten temat, a na dog-vision.com jest program zamieniający dowolny kolorowy obraz w ten sam obraz widziany przez psa: TEMAT 2: Czy oko ludzkie fotografuje i czy plamka jest żółta? Założenia i cele: Zapoznanie uczestników z budową oka i porównanie działania oka do działania aparatu fotograficznego. Zwrócenie uwagi na pewien element oka plamkę, która może być ogniskiem groźnej choroby oczu, typowej dla starszego wieku (zwyrodnienie plamki, AMD). Podtematy: Części składowe oka, ich budowa i funkcje. Połączenie oka z układem nerwowym nerw wzrokowy. Rola i budowa siatkówki oka, rodzaje receptorów wzroku porównanie czopków z pręcikami. Umiejscowienie i rola plamki, w jakości widzenia. Metody: podająca (prezentacja, film), aktywizująca (pogadanka, quiz, gra dydaktyczna, karty pracy), praktyczna (wykonanie modelu) Środki dydaktyczne: - karty pracy modele oka 6-częściowe - aparat fotograficzny - slajd z napisem: OKO to APARAT FOTOGRAFICZNY - slajd wskazujący te elementy oka, które można porównać do części aparatu fotograficznego jak wyglądają i gdzie się znajdują - 5 (na grupę) kawałków karimaty w neutralnym kolorze (czarnym, szarym) wielkości 10 x 15 cm; zamiast nich mogą ostatecznie być bloczki styropianu o tych samych wymiarach i grubości 2 cm lub kawałki gęstej, twardszej gąbki jednak model wygląda i zachowuje się prawdziwiej, gdy jest zrobiony z karimaty 7

8 - opakowanie zwykłych szpilek krawieckich bez kolorowych łebków (będą to pręciki) - opakowanie szpilek krawieckich z czerwonymi łebkami (będą to czopki typu L) - opakowanie szpilek krawieckich z zielonymi łebkami (będą to czopki typu M) - opakowanie szpilek krawieckich z niebieskimi łebkami (będą to czopki typu S) - 5 (na grupę)okrągłych nalepek o średnicy 1,5-2 cm w kolorze żółtym - 5 (na grupę) okrągłych nalepek o średnicy 1,5-2 cm w kolorze białym - 5 (na grupę) 20-cm kawałków kabla elektrycznego w koszulce Czas trwania: 60 min Przebieg: CZĘŚĆ 8 Zajrzyjmy w oko! (25 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. GRUPA WIEKOWA 7-10 (tylko pogadanka o zasadach, demonstracja JAK siedzieć przy komputerze, oświetlać zeszyt, trzymać książkę + zabawy podsumowujące) - Prowadzący pokazuje uczestnikom składany, prosty model oka (np. 6-częściowy, składający się z: 1 otoczki gałki ocznej (twardówka, naczyniówka, siatkówka z zaznaczonym nerwem wzrokowym (2 połówki), 2 - ciała szklistego, 3 rogówki, 4 - tęczówki, 5 soczewki. Omawia poszczególne elementy, podając ich funkcje. Następnie uczestnicy dla utrwalenia podanych wiadomości robią zadanie C/2 i D/2z karty pracy. Gałka oczna jest kulą, przymocowaną za pomocą mięśni do kości tworzących oczodół. Wnętrze kuli wypełnia coś w rodzaju przezroczystego kisielu ciało szkliste. To wypełniacz, który jednocześnie utrzymuje gałkę oczna w odpowiednim kształcie (a kształt całego oka i wielu jego elementów jest bardzo ważny dla przebiegu promieni świetlnych i powstawania obrazu). Na zewnątrz znajduje się otoczka zbudowana z trzech błon: (1) - położonej na wierzchu twardówki (pełniącej funkcję ochronną), (2) - leżącej pośrodku, odżywiającej oko naczyniówki (przerośniętej siecią naczyń krwionośnych) i (3) stykającej się z ciałem szklistym siatkówki, w której znajdują się komórki światłoczułe, odbierające z otoczenia sygnały świetlne. Od strony mózgu, czyli od tyłu gałki ocznej, do siatkówki dochodzi nerw wzrokowy - jest czymś w rodzaju kabla łączącego oko z mózgiem, którego zadaniem jest przekazywanie informacji o tym, co oko widzi do mózgu. Mózg odbiera od oka informacje i wytwarza to, co nazywamy widzianym obrazem jest to tzw. wrażenie wzrokowe. Inaczej można powiedzieć, że to mózg widzi oko tylko przekazuje mu informacje. Wrażenie wzrokowe musi powstać w mózgu, byśmy mogli powiedzieć, że widzimy. Jeżeli nerw wzrokowy ulegnie uszkodzeniu, np. wskutek urazu głowy albo jakiejś choroby (cukrzycy, niedokrwienia), można stracić wzrok pomimo, iż oczy są w doskonałym stanie. W takiej sytuacji informacja z oka nie jest przekazywana do mózgu i wrażenie wzrokowe nie powstaje. Światło wpada do oka przez rogówkę jest to zbroja przedniej części oka, dzięki której gałka oczna nie ulega łatwo uszkodzeniu. Dalej przechodzi przez kanał w tęczówce, zwany źrenicą jest to dobrze nam znana czarna kropka, którą widzimy po środku oka swojego lub kolegi, działa jak przesłona w aparacie fotograficznym. Tęczówka jest kolorowa (to od niej zależy nasz kolor oczu), umięśniona i może regulować szerokość tej przesłony. Gdy kanał jest szerszy (czarna kropka- źrenica jest wtedy duża), do oka wpada więcej światła niż wtedy, kiedy kanał jest wąski (a czarna kropka mała). Dzięki tej regulacji średnicy źrenicy do oka dostaje się tyle światła, ile trzeba, żeby jak najlepiej widzieć. Zbyt mała ilość światła powoduje, że słabo widzimy. Z kolei światło zbyt jasne nas oślepia wtedy również nie widzimy. Za tęczówką znajduje się soczewka, która załamuje promienie światła tak, by na siatkówce powstał obraz. Jeżeli soczewka ma nieodpowiedni kształt, obraz może powstać nie tam, gdzie powinien, czyli na siatkówce - tylko przed nią lub za nią. Mówimy wtedy o krótkowzroczności lub dalekowzroczności i musimy tę wadę skorygować, nosząc okulary. Aby oko działało prawidłowo, źrenica musi się zwężać i rozszerzać, soczewka robić bardziej lub mniej wypukła, ciało szkliste musi być przezroczyste, a mięśnie rzęskowe (w oku) muszą się napinać i rozluźniać tak, by odpowiednio regulować więzadełka na których jest zawieszona soczewka. - Prowadzący pokazuje uczestnikom aparat fotograficzny, po czym wyświetla slajd z napisem: OKO to APARAT FOTOGRAFICZNY i pyta, czy jest to zdaniem uczestników prawda, czy nie. Potem porównuje aparat z okiem, pokazując na prawdziwym aparacie przesłonę, obiektyw i jako ciekawostkę stary film do aparatu, a także wskazując odpowiednie elementy na tablicy/slajdzie lub modelu oka. Aparat fotograficzny i ludzkie oko działają na podobnej zasadzie. W aparacie światło przechodzi przez przesłonę, która reguluje jego ilość docierającą dalej, do obiektywu. Jeśli światła docierałoby do wnętrza aparatu za dużo, zdjęcie wyszłoby prześwietlone. Jeśli za mało niedoświetlone, 8

9 zbyt ciemne. Dlatego ustawiając stopień otwarcia przesłony, fotograf dostosowuje aparat do warunków oświetlenia i zapewnia wykonanie dobrego zdjęcia. Obiektyw aparatu jest to soczewka, załamująca promienie świetlne tak, by padały na kliszę (w aparatach starego typu) lub matrycę elektroniczną (w aparatach cyfrowych). Aby zdjęcie było ostre, fotograf ustawia obiektyw tak, by promienie świetlne ogniskowały się dokładnie w płaszczyźnie kliszy/matrycy, a nie za nią lub przed nią. Robi to przez zbliżanie lub oddalanie soczewki obiektywu od kliszy/matrycy. Promienie świetlne odwzorowują to,co jest właśnie fotografowane, na kliszy bądź matrycy. To odwzorowanie to obraz rzeczywistości, Zmiany na kliszy utrwalane są przez chemiczną obróbką kliszy(obecnie coraz rzadziej stosowana technologia), a zmiany na cyfrowej matrycy przez wygenerowanie i zapisanie w pamięci aparatu pliku komputerowego. W ten sposób powstaje zdjęcie utrwalony obraz rzeczywistości. W ludzkim oku rolę przesłony pełni tęczówka, która przez regulację rozszerzenia źrenicy przepuszcza dalej więcej lub mniej światła, dostosowując oko do panujących w otoczeniu warunków oświetlenia. Obiektyw aparatu to soczewka, a w oku również znajduje się soczewka, spełniająca dokładnie tę samą rolę co obiektyw, czyli załamująca promienie świetlne tak, by padały w odpowiednie miejsce, tzn. na siatkówkę. Ustawianie ostrości obrazu w oku odbywa się automatycznie dzięki mięśniom sterującym soczewką, które mogą zmienić jej kształt tak, by była bardziej lub mniej wypukła. O tym, jak napiąć mięśnie, by uzyskać na siatkówce ostry obraz, decyduje mózg. Człowiek patrzący na coś w ogóle nie musi o tym myśleć. To zjawisko nazywane jest akomodacją oka. Na kliszy/matrycy w aparacie odwzorowany jest obraz obiektu, a w oku obraz powstaje na siatkówce. Siatkówka to taka klisza czy matryca oka. Obraz nie zostaje jednak utrwalony. Przez jakiś czas znajduje się w mózgu, czasem może być przechowywany w pamięci, jednak z czasem jego jakość pogarsza się, szczegóły ulegają zniekształceniu i w końcu zdjęcie znika. Wszyscy wiemy, że aparat fotograficzny, w którym nie można ustawiać przesłony, ani nastawiać ostrości w obiektywie, to aparat bardzo słaby, robiący niedobre zdjęcia. Tak więc można powiedzieć, że ludzkie oko to dobry aparat fotograficzny. CZĘŚĆ 9 Zagrajmy w siatkówkę! (35 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. Dla dzieci najmłodszych wersja uproszczona i skrócona. Żeby zrozumieć, na czym polega widzenie, trzeba wiedzieć, jak funkcjonują komórki światłoczułe na siatkówce. To one odbierają z otoczenia sygnały świetlne i przetwarzają je na sygnały nerwowe, które nerw wzrokowy przesyła do mózgu, aby tam mogło powstać wrażenie wzrokowe. - Aby lepiej wyobrazić sobie i zapamiętać, jak wygląda siatkówka oka i czym jest plamka ślepa oraz plamka, uczestnicy wykonają w zespołach modele siatkówki z karimaty, szpilek krawieckich i kabla elektrycznego. Prowadzący wyświetla na początek slajd z rysunkiem przedstawiającym wycinek siatkówki i objaśnia go. Siatkówka, porównywana do kliszy lub cyfrowej matrycy fotograficznej, składa się z błony i osadzonych w niej komórek światłoczułych: pręcików (odpowiedzialnych za widzenie czarno-białe)i czopków (wrażliwych na barwy światła i odpowiedzialnych za pokolorowanie obrazu w oku).czopki występują w 3 rodzajach, każdy jest wrażliwy na inne kolory światła, są to czopki L zwane czerwonymi, M zwane zielonymi i S zwane niebieskimi. Na siatkówce każdego oka znajduje się około 100 milionów pręcików i 5 milionów czopków. Pręciki i czopki wystają z błony jak kolce jeża albo drzewa w lesie. Bodźce świetlne odebrane przez pręciki i czopki są przetwarzane w nich na sygnał nerwowy i przesyłane do mózgu poprzez specjalny kabel nerw wzrokowy. Miejsce, w którym nerw wzrokowy dochodzi z mózgu do siatkówki, nie jest pokryte żadnymi komórkami światłoczułymi i nosi nazwę plamki ślepej. W tym miejscu na siatkówce nie może powstać obraz, więc jeżeli promienie świetlne wysyłane przez jakiś obiekt, na który właśnie patrzymy, padną na plamkę ślepą, obiektu po prostu nie będziemy widzieć. Innym ważnym miejscem na siatkówce jest tzw. plamka (dawniej zwana plamką żółtą). Jest to niewielki obszar (średnica 5-6 mm), na którym znajduje się wyjątkowo gęste skupisko czopków. Rzeczywiście ma barwę żółtą, gdyż znajdują się w niej żółte barwniki, chroniące plamkę przed szkodliwym promieniowaniem UV (barwę tę nadają plamce po śmierci stąd obecnie używa się tylko nazwy plamka ). Plamka jest bardzo ważna dla prawidłowego widzenia. Dzięki plamce widzimy bez zniekształceń obiekty położone po środku obrazu, na który patrzymy. Nazywamy to widzeniem centralnym. Niezakłócone widzenie centralne jest niezbędne m.in. do czytania i pisania, a także rozpoznawania twarzy ludzi znajdujących się w pewnej odległości od obserwatora. - Prowadzący rozdaje na stoliki materiały do wykonania modelu (po jednym kawałku karimaty z nalepionymi w dwóch miejscach okrągłymi nalepkami, żółtą i białą po jednym kawałku kabla i garści każdego rodzaju szpilek). Wyjaśnia, że karimata to błona, w której znajdują się czopki (czyli kolorowe szpilki) i pręciki (czyli zwykłe szpilki), oraz do której dochodzi nerw wzrokowy (czyli kabel). Nalepka biała to plamka ślepa, a żółta to plamka. Jak zrobić model siatkówki oka? 9

10 1. Nie zdejmujemy nalepek, reprezentujących dwa specjalne miejsca na siatkówce: plamkę ślepą i plamkę. 2. Najpierw wbijamy w karimatę szpilki z kolorowymi łebkami, mniej więcej w odległości 0,5 cm od siebie i tak, by kolory były wymieszane ze sobą na całej powierzchni. To są czopki. UWAGA: nie wbijamy ich w nalepki. 3. Potem wbijamy pomiędzy czopki zwykłe szpilki pręciki. Powinno być ich więcej niż czopków, ale nie w plamce. UWAGA: nie wbijamy ich w nalepki. 4. Teraz w żółtą nalepkę wbijamy kolorowe szpilki (ale nie zwykłe szpilki) tak gęsto, jak się da. 5. Na koniec zrywamy białą nalepkę, robimy dziurkę po środku pustego pola i przewlekamy przez nią kawałek kabla. Kabel to nerw wzrokowy. 6. Wiążemy na samym końcu kabla supełek i pociągamy za drugi koniec, żeby supełek dotknął karimaty. Model jest gotowy. - W fazie końcowej prowadzący opowiada o różnicy pomiędzy czopkami i pręcikami, wskazując na ich różne role w procesie widzenia. Pręciki, które występują tylko w jednym rodzaju, są 100 x bardziej wrażliwe na światło niż czopki i dzięki temu pozwalają na widzenie nocne lub o zmroku. Takiego widzenia nie cechuje jednak ani duża ostrość, ani wysoka rozdzielczość nie widać więc szczegółów. Czopki występują w trzech rodzajach, a każdy rodzaj odbiera światło innej barwy. Suma informacji płynących do mózgu ze wszystkich rodzajów czopków daje kolorowy obraz. Tak więc czopki odpowiadają za widzenie dzienne, kolorowe. Są mniej czułe na światło niż pręciki i w słabym oświetleniu, np. o zmroku lub w nocy, nie odpowiadają na sygnały z otoczenia. To właśnie dlatego człowiek w nocy nie widzi kolorów. Natomiast ostrość widzenia poprzez czopki jest wysoka, znacznie wyższa niż widzenia poprzez pręciki. Podobnie wysoka jest rozdzielczość obrazu, widać więc dobrze szczegóły. Zarówno czopki, jak i pręciki są potrzebne, by zmysł ludzkiego wzroku działał prawidłowo i mógł przystosowywać się do aktualnie panujących w środowisku warunków oświetlenia. Ludzie niemający np. wskutek wady genetycznej pręcików (lub mających pręciki niefunkcjonalne) cierpią na tzw. ślepotę zmierzchową, inaczej kurzą, co oznacza, że przestają widzieć, gdy zapada zmrok (czyli kiedy kury również przestają widzieć i idą spać), a stan ten utrzymuje się aż do momentu, gdy rano powraca dobre oświetlenie. Z kolei ludzie całkiem pozbawieni czopków widzą wyłącznie czarno-biało i tylko przy dobrym oświetleniu, a ludzie mający uszkodzony (lub brakujący) jeden z rodzajów czopków, widzą barwy inaczej, a przypadłość tę określa się jako daltonizm.. - W fazie podsumowującej prowadzący przeprowadza prosty QUIZ: (1) Co chroni przednią część oka przed uszkodzeniem? (rogówka) (2) Gdzie powstaje w oku obraz oglądanego przedmiotu? (na siatkówce) (3) Co pełni w oku rolę przesłony aparatu fotograficznego? (tęczówka) (4) Jak nazywa się kabel przesyłający informacje z oka do mózgu? (nerw wzrokowy) (5) Jak nazywają się komórki, dzięki którym człowiek widzi kolory? (czopki) (6) Czy za ostrość widzianego obrazu odpowiadają czopki, czy pręciki? (pręciki) (7) Jakie kolory mają czopki u człowieka? (czerwony, zielony, niebieski) (8) Jak nazywa się miejsce najostrzejszego widzenia? (plamka) (9) Jak nazywa się choroba wynikająca z uszkodzenia pręcików? (kurza ślepota) (10) Jak nazywa się choroba wynikająca z uszkodzenia lub braku niektórych czopków? (daltonizm) - Można też zadać pytanie trudniejsze (starszym dzieciom): Czy można mieć zdrowe (otwarte) oczy i nie widzieć? (Tak, jeśli mamy uszkodzony nerw wzrokowy lub mózg w okolicy odpowiedzialnej za powstawanie wrażenia wzrokowego. Tak, jeżeli znajdujemy się w całkowicie ciemnym miejscu.) TEMAT 3: Jak i dlaczego oczy chorują? Jak to jest gorzej widzieć? Założenia i cele: Uświadomienie uczestnikom, że oczy także mogą chorować i należy o nie dbać. Ukazanie, jak ważny jest wzrok w życiu codziennym i jak się żyje, gdy się nie widzi. Podtematy: Powszechne występowanie chorób oczu. Rodzaje chorób oczu. Wpływ zaburzeń widzenia na życie człowieka. Jak to jest gorzej widzieć? Zaburzenia widzenia związane z powszechnie znanymi jednostkami chorobowymi: jaskrą, zaćmą, daltonizmem, kurzą ślepotą. Zwyrodnienie plamki (AMD) przyczyny i skutki. Jak widzą świat chorzy na AMD? Test Amslera jako metoda samokontroli. Wskazówki, jak unikać AMD. Metody: podające (pokaz, prezentacja, film), aktywizująca (pogadanka, karty pracy), praktyczna (pokaz) Środki dydaktyczne: 10

11 - karty pracy - tablica i pisak - slajd przedstawiający listę wybranych wad wzroku i chorób oczu (wady: astygmatyzm, krótkowzroczność, dalekowzroczność, zez; choroby: jaskra, zaćma, AMD - slajd ukazujący uszkodzoną tarczę nerwu wzrokowego i tzw. widzenie lunetowe u chorych na zaawansowaną jaskrę ( - slajd ukazujący zmętniałą rogówkę i tzw. widzenie przymglone u chorych na zaćmę ( - slajd ukazujący ślepotę barw np. jak widzą sygnalizację świetlną na ulicy, tęczę czy obraz w galerii daltoniści ( - kilka plansz używanych w diagnostyce zaburzeń widzenia barwnego (daltonizmu) np. tablice Ishikary - 2 slajdy z testem Amslera (normalny obraz, zmieniony obraz) - slajdy ukazujące, jak widzi otoczenie osoba chora na AMD - slajdy przedstawiające podstawowe dane epidemiologiczne na temat AMD (częstość zachorowań, czynniki ryzyka) - kartki z wydrukowanym testem Amslera - dobra lupa lub szkło powiększające - kartka cienkiego, suchego papieru - wskaźnik laserowy i okulary ochronne - stojące lusterko - okulary przeciwsłoneczne bez filtra anty-uv (tanie, byle jakie) - okulary przeciwsłoneczne z filtrem anty-uv - gogle narciarskie z jasną szybką, z zaciemnieniem w centrum (jako mroczek centralny w AMD) Czas trwania: 50 min Przebieg: CZĘŚĆ 10 Różnorodność chorób oczu - jak to jest gorzej widzieć? (30 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. GRUPA WIEKOWA 7-10 (nie prezentować zbyt wielu chorób, pominąć zaćmę i ew. kurzą ślepotę, omawiać je krótko, głównie pokazywać jak widzą osoby chore) - Prowadzący przypomina, że nie należy mylić wad wzroku z chorobami oczu. Wymienia przykłady jednych i drugich. Podaje różnicę. - Prowadzący informuje, że istnieje bardzo wiele różnych chorób oczu, wywoływanych przez różne przyczyny. Zachorować może każda cześć oka, włącznie z nerwem wzrokowym, spojówką, gruczołem łzowym i powiekami. Bezpośrednią przyczyną choroby oka/oczu może być infekcja, uraz wskutek jakiegoś wypadku, zmiany nowotworowe, albo jakaś inna choroba ogólna organizmu niedotycząca bezpośrednio oczu, jak np. cukrzyca czy nadciśnienie. Może też być tak, że postępując niemądrze sami wywołujemy chorobę, np. uraz czy oparzenie oka. - Prowadzący, posługując się slajdami, krótko prezentuje 3-4 wybrane choroby, najlepiej powszechnie znane: jaskra, zaćma, kurza ślepota i daltonizm. Wyjaśnia, na czym polegają te choroby i pokazuje przykłady obrazu widzianego przez ludzi chorych (widzenie lunetowe jaskra, widzenie przymglone zaćma, zmienione widzenie barw daltonizm). Pokazuje też plansze używane w diagnostyce zaburzeń widzenia barwnego (daltonizmu) np. tablice Ishikary. Podkreśla, że na wystąpienie tych chorób mamy bardzo ograniczony wpływ. Możemy dbać o zdrowie, by im zapobiegać (np. leczyć nadciśnienie i cukrzycę oraz uważać, by nie ulec wypadkowi), jednak mogą się pojawić pomimo tego, ponieważ są związane z wiekiem, albo wynikają z odziedziczonych genów. JASKRA polega na uszkodzeniu nerwu wzrokowego przez zbyt wysokie ciśnienie płynu w gałce ocznej, co prowadzi początkowo do osłabienia, a potem do utraty wzroku. U większości ludzi prawidłowe ciśnienie w oku mieści się w granicach mmhg (to jest dużo mniej niż wynosi nasze ciśnienie krwi). Choroba ta jest groźna, ponieważ początkowo nie daje dolegliwości. Ponad połowa chorych nie zdaje sobie sprawy, że choroba już się rozwija. Jednym z charakterystycznych objawów najczęstszych odmian jaskry jest widzenie tęczowych kół wokół punktów świetlnych. W tzw. jaskrze ostrej mogą im towarzyszyć silne bóle oka (lub dwojga oczu) i bóle głowy, a nawet wymioty i spowolnienie pracy serca. W początkowym stadium choroby można widzieć tzw. mroczki jaskrowe ciemne plamki (ubytki obrazu) związane z obumarciem niektórych komórek nerwu wzrokowego. Na jaskrę zapadają przede wszystkim ludzie starsi, leczący się na nadciśnienie tętnicze i mający predyspozycje genetyczne (tzn. jeśli w rodzinie występowały przypadki jaskry). Stwierdza się ją u około 0,5% osób po 40-tym roku życia, a po 80 roku życia już u 10%. 11

12 Co do rokowań, to zmiany w nerwie wzrokowym są nieodwracalne dlatego warto rozpoznać tę chorobę wcześnie, kiedy jeszcze można zapobiec ich postępowaniu. Chorym można podawać leki obniżające ciśnienie w gałce ocznej, można też wykonać operację chirurgiczną. ZAĆMA (katarakta) to choroba polegająca na zmętnieniu soczewki oka. Normalna, zdrowa soczewka powinna być całkiem przezroczysta. Jeśli nie jest, promienie światła wpadające do oka nie załamują się pod odpowiednim kątem, skutkiem czego na siatkówce nie powstaje prawidłowy obraz widzianych obiektów. Objawem zaćmy jest tzw. przymglone widzenie - obraz jest nieostry, rozmyty, a ocena odległości zaburzona. Przyczyny zaćmy mogą być różne. Czasem dziecko rodzi się już z tą chorobą wtedy mówimy o zaćmie wrodzonej, a jej znakiem są białe źrenice. Zaćma starcza pojawia się u osób w zaawansowanym wieku. Zaćmę może wywołać inna choroba jak cukrzyca czy tężyczka. Jej przyczyną może być też uraz, np. napromieniowanie, oparzenie oka, szok elektryczny. Jedyny sposób leczenia zaćmy to operacja, polegająca na zastąpieniu zmętniałej soczewki nowa, sztuczną. DALTONIZM(ślepota barw) choroba genetyczna, a właściwie grupa chorób występujących potocznie pod wspólna nazwą. Prawidłowo powinno się nazywać te choroby, polegające na różnych zaburzeniach w widzeniu kolorów, ślepotą barw. Nazwa daltonizm powinna być zarezerwowana dla jednej tylko postaci nierozróżniania barw, na którą cierpiał angielski chemik z XVIII wieku, John Dalton. Ślepota barw nie jest wcale chorobą rzadką według statystyk cierpi na nią co dwunasty mężczyzna i co setna kobieta. Ślepota barw to choroba wrodzona. Jej przyczyną są uwarunkowane genetycznie zmiany w budowie czopków, czyli receptorów wzrokowych odpowiedzialnych za widzenie barwne. Bywa też, że w ogóle nie wykształca się któryś z rodzajów czopków, czy nawet wszystkie. Zależnie od rodzaju wady genetycznej, osoba chora może mylić ze sobą pewne barwy, które widzi tak samo (np. czerwony z zielonym albo niebieski z żółtym), albo też po prostu nie widzieć jakiejś jednej barwy, tzn. postrzegać ją jako szarą również wtedy, gdy jest składową jakiegoś koloru. Takie przypadłości nazywane są powszechnie daltonizmem częściowym. W skrajnym przypadku, co zdarza się niezwykle rzadko, człowiek chory w ogóle nie widzi barw i świat w jego oczach jest po prostu czarno-biały. Tę przypadłość określa się jako daltonizm całkowity (achromatopsja). Około 90% osób chorych na tzw. daltonizm ma wadę polegającą na tym, że na siatkówce oka obecne są wszystkie (trzy) rodzaje czopków, lecz czopki czerwone są uszkodzone. Wiele znanych osób było (jeśli już nie żyją) lub są daltonistami. Np. Mark Zuckenberg, twórca Facebooka, nie ma w ogóle na siatkówce czopków czerwonych, przez co nie widzi czerwieni, myląc ją czasem z zielenią, a czasem postrzegając jako szarość, myli też fiolet z niebieskim. Portal Facebooka ma związku z tym niebieską kolorystykę i nie zawiera czerwieni. Wspomniany już uczony, John Dalton, nie miał czopków zielonych, wskutek czego nie odróżniał czerwieni i oranżu od żółci i zieleni, a fioletu od barwy morskiej. Ciekawostka: daltoniści lepiej niż ludzie widzący normalnie odróżniają odcienie szarości, przez co są wysokiej klasy ekspertami w odczytywaniu czarno-białych zdjęć lotniczych. ŚLEPOTA ZMIERZCHOWA (kurza ślepota). Nazwa tej choroby odwołuje się do faktu, iż w przypadku większości ptaków (w tym kur) słabe oświetlenie powoduje zanik widzenia. Choroba polega na tym, iż człowiek nie widzi w słabym świetle, np. przestaje widzieć gdy zapada zmrok. Pole widzenia jest mocno ograniczone jest to problem szczególnie duży w przypadku osób prowadzących samochód. Schorzenie wynika z tego, że nie działają prawidłowo pręciki - jeden z dwóch typów receptorów wzrokowych na siatkówce. Jest to schorzenie postępujące i nieodwracalne. Próby leczenia ograniczają się do podawania witaminy A. Dużo droższą opcją jest wszczepienie specjalnego urządzenia, które zastąpi niedziałające pręciki i przetworzy impulsy świetlne na impulsy nerwowe. Zwykle przyczynę kurzej ślepoty upatruje się w niedoborze witaminy A (która wchodzi w skład pręcików i jest kluczowa dla działania receptorów światła na siatkówce). Jednak bardziej prawdopodobną przyczyną kurzej ślepoty jest zmiana chorobowa w siatkówce lub jej uraz, albo też uszkodzenie nerwu wzrokowego. Choroba ta może być dziedziczona i częściej jest wykrywana u kobiet. Jedno jest pewne: żeby się na nią nie narażać, trzeba dbać o dostarczanie organizmowi odpowiedniej ilości witaminy A. Nasz organizm wytwarza ją sam z tzw. prowitaminy A, czyli karotenu. Bogate źródła tej prowitaminy to marchewka, dynia, brokuły, szpinak. Gotową witaminę A zawierają jaja i wątróbka. Ciekawostka: Wątroba niedźwiedzia polarnego zawiera dawkę witaminy A śmiertelną dla człowieka. - Po prezentacji i rozmowie uczestnicy wykonują zadania E/2 i F/2z karty pracy CZĘŚĆ 11 AMD: groźna choroba oczu (20 min) GRUPA WIEKOWA 10+ (dzieciom pokazujemy tylko test Amslera i podajemy kilka podstawowych informacji o AMD, oraz jak unikać zachorowania; z dziećmi 12+ można zrobić całość dokładniej) W tej części zostanie zaprezentowana mało znana choroba oczu, jednak bardzo groźna i stosunkowa częsta: AMD. - Prowadzący zaczyna od tego, że pokazuje slajd z testem Amslera (nie używając tej nazwy i nie wyjaśniając, co jest na obrazku). Pyta, co dokładnie widzą uczestnicy. Dopytuje się, czy linie siatki są na pewno proste, 12

13 a ciemna plamka mała i ostra. Głośno mówi, że w takim razie nikt na sali nie cierpi na chorobę oczu zwaną zwyrodnieniem plamki, w skrócie (od nazwy angielskiej) AMD, i że to dobrze, ponieważ AMD jest bardzo przykrą i groźną chorobą, nieuleczalną, postępującą i prowadzącą do poważnej utraty wzroku. - Prowadzący przypomina krótko, co to jest i jaką rolę odgrywa w widzeniu plamka, po czym pokazuje obraz testu Amslera widziany przez osobę chorą na AMD. Teraz wyjaśnia, co to jest test Amslera i podaje zasady, jak należy go przeprowadzać oraz do czego może on służyć. Test ten może posłużyć lekarzowi okuliście do postawienia diagnozy, czy pacjent jest chory na AMD. Może też służyć do samodzielnego określania w domu, czy plamka działa normalnie. Wystarczy popatrzeć na planszę z siatką i kropką jeżeli linie i kwadraty są równe, a kropka mała i ostra, wszystko jest w porządku. Jeżeli linie mają różną grubość, a kwadraty wydają się nierówne, może to oznaczać początki AMD zwłaszcza, jeżeli zauważyliśmy u siebie pewne trudności z czytaniem i rozpoznawaniem kolorów. Jeżeli linie wydają się faliste, a kropka powiększona i rozmyta, to znaczy, że już rozwinęło się AMD. Za pomocą testu Amslera można również monitorować rozwój choroby im jest ona bardziej zaawansowana, tym większa będzie czarna plama pośrodku obrazu i tym bardziej krzywe linie dookoła niej. Zasady prawidłowego przeprowadzania testu są takie: 1 każde oko sprawdzamy osobno (drugie zakrywamy dłonią) 2 zakładamy swoje okulary (oczywiście jeżeli ich używamy) 3 patrzymy z odległości 30 cm 4 nie poruszamy oczami - Prowadzący pokazuje na slajdach, w jaki sposób świat widziany oczami osoby z AMD jest zmieniony, a dokładniej jak wybrakowany. Podkreśla, że choroba polega na stopniowej utracie wzroku, ale nie na całkowitej ślepocie. Zaburzone jest w niej tzw. widzenie centralne, czyli widzenie środkowego pola tego, co jest w zasięgu wzroku. W miejscu środka obrazu znajduje się ciemna plama. Z AMD nie można czytać i pisać, nie rozpoznaje się twarzy, nie widzi się znaków drogowych i świateł na przejściu dla pieszych. - Prowadzący wyjaśnia, posługując się slajdami, jak częsta jest ta choroba wśród ludzi i kto jest na nią najbardziej narażony. Wspomina o tym, że dziadkowie uczestników, a za jakiś czas także ich rodzice, i wreszcie oni sami, mogą być zagrożeni tą chorobą. AMD to choroba związana z wiekiem. Dotyczy osób po 50 roku życia, a prawdopodobieństwo jej wystąpienia wzrasta z upływem lat. Statystyki mówią, że około 30% 70-latków choruje na AMD. Według naukowców po roku 2020 aż 7,5 mln starszych osób może stracić wzrok z powodu AMD. Rozpoznać chorobę można po problemach z czytaniem i widzeniem barw oraz linii, a nade wszystko po pojawieniu się w środkowej części pola widzenia ciemnej plamy jak gdyby ktoś wypalił tam dziurę. Jeżeli ktoś obserwuje u siebie takie zmiany, a test Amslera wypada źle, powinien natychmiast zgłosić się do lekarza. Co sprzyja rozwojowi choroby? Wiek, ale nie tylko. Także inne choroby oraz tryb życia. Osoby z nadciśnieniem i miażdżycą, otyłe, palące papierosy i odżywiające się nieprawidłowo są narażone na AMD znacznie bardziej niż ludzie szczupli, aktywni fizycznie, bez nałogów, przestrzegających zasad zdrowego żywienia. Osoby nie noszące okularów słonecznych na silnym słońcu również. Geny też się liczą jeśli w rodzinie ktoś wcześniej chorował na AMD, może to oznaczać predyspozycje do zachorowania. Niestety, biała skóra, niebieskie oczy i płeć żeńska to również czynniki podwyższonego ryzyka. Tej choroby nie można się pozbyć, ale można w znacznym stopniu opanować jej rozwój, jeżeli zostanie odpowiednio wcześnie wykryta. - Prowadzący zadaje pytanie: Teraz, kiedy już wiemy, co to jest AMD, jaką radę damy swoim babciom i dziadkom, gdy się z nimi spotkamy? Z sali pada kilka odpowiedzi w rodzaju nie jedz słodyczy, jedz dużo brukselki, rzuć palenie, nie wychodź na słońce bez okularów słonecznych, schudnij 10 kg, zrób test Amslera itd. Najlepsze rady prowadzący zapisuje na tablicy, dzieląc je na pozytywne (niezaczynające się od słowa nie ) i negatywne (zaczynające się od słowa nie ). W ten sposób powstaje lista ważnych działań profilaktycznych skierowanych przeciwko AMD, jakie każdy starszy człowiek może sam przeprowadzić w życiu codziennym. - Prowadzący podkreśla, że ludzie młodzi również powinni pomyśleć o tym, że kiedyś będą starsi i narażeni na AMD, wiec najlepiej zacząć wyrabianie zdrowych nawyków już od teraz. Trzeba mądrze jeść, często się ruszać, nie palić i nosić latem lub zimą (na śniegu) okulary z filtrem anty-uv. Na koniec rozdaje dzieciom kartki z wydrukowanym testem Amslera i prosi, żeby pokazać je dziadkom, babciom, a nawet rodzicom. TEMAT 4: Jak dbać o oczy? Założenia i cele: Uświadomienie uczestnikom, że o oczy i wzrok można dbać. Zapobieganie powstaniu różnych schorzeń oczu nie jest trudne i na pewno się opłaci. Wskazówki, jak konkretnie można w prosty sposób i na co dzień dbać o oczy. 13

14 Podtematy: Ślepota śnieżna. Niebezpieczne zabawy lupą, lornetką i laserem. Wpływ różnych chorób, diety i stylu życia na oczy i wzrok. Metody: podające (pokaz, prezentacja, film), aktywizująca (pogadanka, karty pracy), praktyczna (pokaz) Środki dydaktyczne: - karty pracy - slajd - lampka biurowa - książka, zeszyt, długopis, monitor komputerowy (i ew. klawiatura) do demonstrowania -koszyk z różnymi przedmiotami: sok z czarnej porzeczki, marchewka, brukselka albo brokuł, dobre okulary przeciwsłoneczne, gogle narciarskie. Zostaje: laser, lupa, coca-cola, burak, żelki, papierosy, kiepskie okularki z kolorowymi oprawkami. Czas trwania: 50 min Przebieg: CZĘŚĆ 12 Jak można popsuć sobie samemu wzrok? (20 min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. W tej części omówione będą wybrane choroby/zaburzenia widzenia, których wystąpienie może zależeć od nas w znacznie większym stopniu, niż w przypadku jaskry, zaćmy, AMD czy daltonizmu. Są to: ślepota śnieżna i poparzenie oka wskutek patrzenia w słońce lub wiązkę laserową. - Najpierw prowadzący opowiada o ślepocie śnieżnej i demonstruje, jak działa na oczy biała powierzchnia odbijająca światło. Prosi ochotnika, by patrzył na białą, błyszczącą kartkę, a następnie kieruje na kartkę światło mocnej latarki tak, by odbite promienie wpadały do oczu patrzącego. Patrzący dozna chwilowego oślepienia.(należy uniknąć użycia latarki halogenowej) ŚLEPOTA ŚNIEŻNA. Pod nazwą ślepota śnieżna kryje się oparzenie siatkówki oka w okolicy plamki, spowodowane wspólnym działaniem mocnego światła widzialnego ze światłem ultrafioletowym. Takie uszkodzenie siatkówki nie jest bardzo bolesne, zwykle jednak towarzyszy mu oparzenie rogówki, a to już powoduje silny, kłujący ból. Osoba dotknięta ślepotą śnieżną nie może normalnie funkcjonować, gdyż nie widzi. Powinna przez kilka dni przebywać w ciemnym pomieszczeniu. Ślepota śnieżna zwykle dotyka narciarzy, długo przebywających na śniegu bez gogli, ponieważ duża ilość światła odbija się od śniegu i pada prosto na twarz. Dotyka również plażowiczów, którzy nie chronią oczu okularami przeciwsłonecznymi przebywając na ostrym słońcu. Co ciekawe, może ją wywołać także silne światło reflektorów w studiu telewizyjnym. Znany jest przypadek księżnej Norwegii, która udzielając wywiadu telewizyjnego doznała nie tylko ślepoty śnieżnej, ale także poparzenia skóry twarzy. Stało się tak prawdopodobnie dlatego, że dla lepszej prezencji patrzyła prosto w reflektory i nie mrużyła oczu. Jeżeli po całym dniu przebywania na ostrym słońcu lub śniegu odczuwamy pieczenie oczu i widzimy, iż białka oczu są zaczerwienione, jest wysoce prawdopodobne, że właśnie doznaliśmy oparzenia oczu. PATRZENIE W SŁOŃCE PRZEZ SOCZEWKĘ SKUPIAJACĄ. Znanych jest wiele przypadków poparzenia oczu i nieodwracalnego uszkodzenia wzroku wskutek niemądrych zabaw lupą, nieoprawionym szkłem powiększającym czy lornetką. Grupka chłopców robi zakłady: kto wytrzyma dłużej patrząc prosto w słońce przez lupę? Ostatecznie wszyscy mają poparzone oczy, a zwycięzca dorabia się wady wzroku, którą ma już do końca swego życia: nosi cylindryczne okulary. Pozostali, którzy nie wytrzymali, przez kilka godzin (a jedna osoba nawet przez kilka dni) mają w polu widzenia czarną plamkę. Soczewka lupy zogniskowała promienie słoneczne w jednym miejscu na siatkówce co gorsza, w miejscu najostrzejszego widzenia, czyli na plamce (tzw. makulopatia słoneczna, solaris) (tak dzieje się, gdy patrzymy prosto na obiekt, obiekt automatycznie trafia w centrum pola widzenia i jego obraz powstaje w miejscu najostrzejszego widzenia). Należy pamiętać, że każdy z nas jest inny. Komuś uda się wyjść z głupiej zabawy cało, lecz oczy innej osoby mogą być bardziej wrażliwe. Poza tym jedni mają więcej szczęścia, a inni mniej. No i cóż, może być i tak, że komuś uda się wyjść z głupiej zabawy cało 100 razy, a za 101-szym razem zepsuje sobie wzrok. - Prowadzący pokazuje wskaźnik laserowy. Rozdaje uczestnikom okulary ochronne i poleca je włożyć. Ustawia na stole lusterko i odbija wiązkę laserową od niego (kierując ja w stronę ściany, od obserwatorów). Wyjaśnia, że zabawy laserem mogą skończyć się tak samo jak patrzenie prosto w słońce, nawet jeżeli dysponujemy najtańszym laserem za kilka złotych. (Jeżeli laser ma różne ciekawe kształty, można pozwolić pobawić się przez chwile uczestnikom pod warunkiem, że wszyscy będą w okularach; można też w ramach utrwalenia nowo 14

15 zdobytej wiedzy pokazać, że zabawy laserem mogą być mądre i bezpieczne, pokazując dzieciom ubranym w okulary ochronne bardzo krótkie i efektowne doświadczenie zwane wodnym światłowodem. opis PATRZENIE W ŚWIATŁO LASERA. Nie wolno patrzeć prosto w wiązkę światła emitowanego przez laser, ani też w wiązkę światła laserowego odbitą od lustra. Silnie skupione promienie lasera zostaną jeszcze mocniej skupione przez soczewki naszych oczu na siatkówce i wypalą w niej dziurę, tzn. zniszczą komórki światłoczułe. Czy to oznacza, że najlepiej w ogóle nie dotykać lasera? NIE! Wszystko jest dla ludzi, ale trzeba obchodzić się z laserem mądrze. Nie patrzeć we włączony laser, nie świecić kolegom po oczach, a nade wszystko założyć na czas zabawy dobre okulary ochronne tak na wszelki wypadek. - Podsumowanie: prowadzący prosi uczestników o podanie trzech zasad dotyczących zachowania się w czasie zabaw z lupą, lornetką i laserem. Podaje początek zdania (może zapisać go na tablicy), a dzieci muszą dokończyć. ZASADA 1 Nie patrz prosto w słońce przez (lornetkę, lupę, szkło powiększające) ZASADA 2 Nie świeć kolegom w oczy (laserem) ZASADA 3 Podczas zabaw z laserem i słońcem noś (okulary ochronne, okulary przeciwsłoneczne) CZĘŚĆ 13 Dekalog dla zdrowych oczu.(15-25 Min) WSZYSTKIE GRUPY WIEKOWE. GRUPA WIEKOWA 7-10 (tylko pogadanka o zasadach, demonstracja JAK siedzieć przy komputerze, oświetlać zeszyt, trzymać książkę + zabawy podsumowujące) - Prowadzący przedstawia slajd wskazujący na 10 podstawowych zasad dbania o oczy (czyli dekalog ): Dieta bogata w witaminę A i cynk. Rezygnacja z używek i odpowiednia aktywność fizyczna. Wizyty kontrolne u okulisty. Leczenie innych chorób, uszkadzających także oczy, jak np., nadciśnienie czy cukrzyca Prawidłowe oświetlenie podczas czytania, pisania, pracy na komputerze i oglądania telewizji Prawidłowa odległość oczu od czytanej książki i ekranu komputera/telewizora (40 cm) Odpoczynek oczu w czasie długotrwałej pracy. Gimnastyka mięśni oka. Używanie okularów przeciwsłonecznych na ostrym słońcu i śniegu Zachowanie zasad bezpieczeństwa podczas używania soczewek i laserów - Podczas prezentacji prowadzący demonstruje za pomocą lampki biurowej jak należy oświetlać książkę/zeszyt przy czytaniu i pisaniu, w jakiej odległości od oka trzymać czytaną książkę (uczestnicy też to pokazują), z jakiej odległości patrzyć w monitor, Na dbanie o wzrok składa się bardzo wiele aktywności i czynności, które możemy wykonywać w życiu codziennym. Bardzo ważna jest dieta, która powinna zawierać odpowiednią ilość witaminy A lub jej prekursora karotenu (organizm sam wytworzy z niego witaminę A).Innym ważnym składnikiem zdrowej dla oczu diety jest cynk. Cynk wchodzi w dość dużych ilościach w skład komórek światłoczułych siatkówki, gdzie oddziałuje z witaminą A i jest niezbędny dla prawidłowego widzenia. Ponadto bez cynku nie uwolni się do krwi witamina A zmagazynowana w wątrobie. Za bogate źródła cynku uważa się kasze, płatki owsiane, warzywa strączkowe, owoce morza i jaja. Używki, takie jak tytoń, alkohol czy nawet nadmiar napojów zawierających kofeinę, nie sprzyjają zdrowiu oczu. Mogą one prowadzić do rozwoju innych chorób, niedotyczących bezpośrednio oczu, mających jednak długofalowe skutki w postaci niszczenia tkanek oka (np. nerwu wzrokowego czy komórek światłoczułych siatkówki) zaburzeń widzenia, często nieodwracalnych. Za choroby groźne dla oczu uchodzi cukrzyca, miażdżyca i nadciśnienie. Warto im zapobiegać, a jeśli już zachorujemy poddać się właściwemu leczeniu, żeby nie doszło do częściowej (czy nawet całkowitej) utraty wzroku. Od czasu do czasu przyda się z pewnością wizyta kontrolna u okulisty, który zbada dno oka jest to zalecane nawet u osób zdrowych, a konieczne u osób cierpiących na w/w choroby lub mających w rodzinie przypadki schorzeń oczu takich, jak AMD czy jaskra. Podczas pracy z komputerem odległość oczu od monitora powinna wynosić cm. (przy starczych komputerach były potrzebne filtry obecnie nie) Komputer powinien być ustawiony tyłem do okna, aby promienie słoneczne nie oświetlały i tak już jasnego monitora, bo to męczy i drażni oczy. Podczas pisania i czytania światło powinno padać na kartkę i zawsze z przeciwnej strony niż pisząca ręka czyli u osób praworęcznych z lewej, u leworęcznych z prawej).książka czy zeszyt powinna znajdować się 15

16 w odległości 40 cm od oczu. Powinno się czytać w pozycji siedzącej, a nie leżącej (w pozycji leżącej napinają się mięśnie okoruchowe, poruszające gałkami ocznymi i wzrok się męczy). Aby oczy nie męczyły się zbyt szybko podczas długiej pracy z książką czy komputerem, należy pozwolić im na odpoczynek. Dobrym sposobem jest regularne przerywanie pracy co 10 min, żeby przez minutę popatrzeć w dal (mniej więcej na odległość m). Można też uprawiać specjalną gimnastykę oczu. Po pierwsze trzeba gimnastykować mięśnie poruszające gałkami ocznymi (okoruchowe) - wykonując powolne ruchy oczami w różnych kierunkach, prawo i lewo, góra i dół. Po drugie warto gimnastykować mięśnie ciała rzęskowego (odpowiadające za tzw. akomodację oka, czyli dostosowanie kształtu soczewki oka tak, by ostro widzieć z danej odległości). Robi się to przez skupianie wzroku na przedmiocie położonym raz bliżej, raz dalej (powoli). Szczególną wagę należy też przykładać do ochrony oczu przed ultrafioletem, który nie dosyć, że jest rakotwórczy, to jeszcze może prowadzić do nieodwracalnej utraty wzroku. Z ultrafioletem mamy do czynienia na co dzień, ponieważ jest on składnikiem światła słonecznego. Oczywiście najwięcej ultrafioletu będzie docierać do naszych oczu w letni, słoneczny dzień albo na śniegu. Promieniowanie ultrafioletowe składa się z 3 zakresów długości fali, a mówiąc prościej - 3 rodzajów: UVA ( nm.), UVB ( nm.) i UVC ( nm). UVC w ogóle nie dociera do powierzchni ziemi, natomiast UVA i UVB stanowią istotne zagrożenie dla człowieka. Najgroźniejsze jest promieniowanie UVA i UVB, ponieważ tylko one docierają do powierzchni ziemi. Należy pamiętać, że największa ekspozycja oczu na ultrafiolet to godziny ranne i wczesnopopołudniowe, kiedy słońce świeci pod takim kątem, że jego promienie padają nam prosto w oczy. W Polsce będzie to (latem) czas około 9:00 rano oraz 14:00-15:00. Natomiast zimą ekspozycja oczu na promieniowanie UV może być nawet 100 razy większa niż w lecie, gdyż ogromne ilości światłą słonecznego odbijają się od śniegu i padają prosto na naszą twarz. Tkanki oka łatwo absorbują promieniowanie UV, a to prowadzi do ich uszkodzenia. Rogówka absorbuje głównie UVB, zaś soczewka UVA. Oko posiada wprawdzie swoje własne mechanizmy obronne przed nadmiarem światła, takie jak mrużenie powiek czy regulacja szerokości źrenicy, lecz w wielu sytuacjach są one niewystarczające. Warto więc chronić oczy przed silnym światłem za pomocą okularów ochronnych np. przeciwsłonecznych. Należy przy tym pamiętać, że nie wszystkie ciemne okulary powinny zawierać filtry pochłaniające ultrafiolet. Kupując okulary czy gogle trzeba zwrócić uwagę na to, czy je mają. Dobre okulary będą z pewnością droższe niż byle jakie, ale warto w nie zainwestować dla bezpieczeństwa własnych oczu. (Promieniowanie UVA i UVB przyczynia się do rozwoju zaćmy czy AMD). - Prowadzący pokazuje uczestnikom dwie pary okularów słonecznych: dobre, z powłoką antyrefleksyjną i słabe, niespełniające należycie swojej roli. Jak kupić dobre okulary? Czy da się je poznać na oko? Nie jest to łatwe, bo na oko nie widać. Nalepka z napisem anty-uv wcale nie jest gwarancją, że szkła pochłaniają ultrafiolet. Uliczni sprzedawcy zwykle sprzedają slaby towar. Z drugiej strony nie trzeba popadać w przesadę i kupować wyłącznie najdroższych, markowych okularów. Na pewno można zapamiętać, że im ciemniejsze szybki, tym mniej przepuszczają światła. Sportowe okulary zwykle są bezpieczne dla oczu, ale też mają wysokie ceny. - Podsumowanie w formie zabawy. Najpierw Prowadzący wyświetla slajdy (lub pokazuje ilustracje) przedstawiające ludzi w czasie różnych aktywności. Uczestnicy mają szybko zdecydować, czy dana aktywność jest zdrowa, czy niezdrowa dla oczu. Aktywności te to: (1) - siedzenie przed telewizorem, (2) - siedzenie na plaży bez okularów słonecznych, (3) - jazda na nartach w goglach, (4) - palenie papierosa, (5) spacerowanie z psem, (6) siedzenie przed komputerem, (7) czytanie przy latarce. Potem prowadzący przynosi koszyk pełen różnych przedmiotów i prosi grupę, aby wyjęła z niego i ułożyła na stole wszystkie przedmioty, które kojarzą się z dbaniem o zdrowie oczu i dobry wzrok. Wyjąć należy: sok z czarnej porzeczki, marchewkę, brukselkę, dobre okulary przeciwsłoneczne, gogle narciarskie, filtr na monitor, Zostaje: laser, lupa, coca-cola, burak, żelki, papierosy, piwo, kiepskie okularki z kolorowymi oprawkami. Zakończenie warsztatów Cel i treść: Krótkie podsumowanie i zamknięcie tematu. Podziękowania i pożegnanie. Odprowadzenie grupy do szatni. Czas trwania: 5 min Opracowanie scenariusza: Dr nauk biologicznych Agata Anna Konopińska 16