Տեսողական վերլուծիչ։ Աչքի կառուցվածքը և գործառույթները (Դաս 11, էջ 39-42)
- Դասի նպատակներ
- Գիտելիք [Կ8-ՄՕ-ԿԳ.2]: Սովորողը կբնութագրի տեսողական վերլուծիչի երեք բաժինները (ծայրամասային՝ աչք, հաղորդող՝ տեսողական նյարդ, կենտրոնական՝ կեղևի ծոծրակային բիլթ), կնկարագրի ակնագնդի երեք թաղանթները (սպիտակուցաթաղանթ/եղջերաթաղանթ, անոթաթաղանթ/ծիածանաթաղանթ, ցանցաթաղանթ), լուսաբեկող միջավայրը (ակնաբյուրեղ, ապակենման մարմին) և ցանցաթաղանթի ֆոտոընկալիչների (ցուպիկներ և սրվակներ) դերն ու ֆունկցիաները: Հմտություն [ՄԴ-12]: Սովորողը կզարգացնի աչքի անատոմիական կառուցվածքները սխեմաների վրա տարբերակելու, ցուպիկների և սրվակների գործառույթները համեմատական մատրիցով վերլուծելու, կույր բծի փորձը գործնականորեն կատարելու, օպտիկական խաբկանքների բնույթը մեկնաբանելու և թիմային գիտական համագործակցության հմտությունները: Արժեքային համակարգ [ՀՊՉ-14]: Գիտակցել տեսողության բացառիկ կենսաբանական արժեքը որպես արտաքին աշխարհի տեղեկատվության 80-90%-ի ընկալման աղբյուր, ձևավորել աչքի հիգիենայի և տեսողության պահպանման պատասխանատու վարքագիծ (համակարգչային և հեռախոսային էկրաններից պաշտպանվելիս), կարևորել հաշմանդամություն (տեսողության խանգարում) ունեցող մարդկանց աջակցության և հասարակական ներառականության գաղափարները:
- Միջառարկայական կապեր
- Ֆիզիկա: Երկրաչափական օպտիկա, լույսի բեկումը երկուռուցիկ ոսպնյակում (ակնաբյուրեղում), կիզակետային հեռավորության փոփոխությունը, իրական, փոքրացված և շրջված պատկերի ստացումը ցանցաթաղանթի վրա, աչքի և ժամանակակից լուսախցիկների օպտիկական սկզբունքային նմանությունը: Քիմիա: Ֆոտոքիմիական ռեակցիաներ, ցանցաթաղանթի լուսազգայուն գունանյութերի (ռոդոպսին և յոդոպսին) քիմիական ճեղքումը լույսի քվանտների ազդեցությամբ և A վիտամինի (ռետինոլ) կենսական անհրաժեշտությունը ցուպիկների բնականոն աշխատանքի համար:
- Խաչվող հասկացություններ
- Կառուցվածք և գործառույթ: Ակնագնդի օպտիկական համակարգի (թափանցիկ եղջերաթաղանթ, հեղուկախցիկներ, ակնաբյուրեղ, ապակենման մարմին) ճարտարապետությունը կատարյալ հարմարված է լույսի ճառագայթները բեկելու և ցանցաթաղանթի վրա հստակ կիզակետելու ֆունկցիային: Համակարգեր և համակարգային մոդելներ: Տեսողական վերլուծիչը գործում է որպես ամբողջական կիբեռնետիկ համակարգ. ծայրամասային ընկալիչների առաջացրած էլեկտրական ազդակները տեսողական նյարդով հասնում են ծոծրակային կեղև, որտեղ իրականացվում է տեղեկատվության բարձրագույն սինթեզն ու ուղիղ պատկերի գիտակցումը:
- Միջին դպրոցի ՀՊՉ վերջնարդյունքներ
- **Առարկայական, միջին դպրոցի և ՀՊՉ վերջնարդյունքներ:** Կ8-ՄՕ-ԿԳ.2 (Առարկայական): Բացատրել տեսողական վերլուծիչի բաժինները, աչքի կառուցվածքը, ակոմոդացիան, լուսաընկալիչների դերը և տեսողության հիգիենայի կանոնները: ՄԴ-12 (Միջին դպրոցի): Բնութագրել երևույթները, գործընթացները, կատարել պարզ հետազոտություններ, ձևակերպել գիտական հարցեր և եզրակացություններ: ՀՊՉ-14 (ՀՊՉ): Սովորողը համագործակցում է թիմում, գտնում է օրինաչափություններ, վերլուծում է տվյալներ և կայացնում է հիմնավորված որոշումներ:
- Ուսուցչի նշում
- **1.:** Ուսումնասիրել տեսողական վերլուծիչի կազմակերպման 3 բաժինները և ակնագնդի օժանդակ ապարատի պաշտպանական դերը: **2.:** Բացահայտել ակնագնդի երեք թաղանթների (սպիտակուցաթաղանթ, անոթաթաղանթ, ցանցաթաղանթ) անատոմիական առանձնահատկությունները: **3.:** Գործնական հետազոտությամբ տարբերակել ցուպիկների և սրվակների ֆունկցիաները, բացատրել ակոմոդացիան, կույր բծի ֆենոմենը և օպտիկական խաբկանքները: **4.:** Ձևավորել տեսողության պահպանման հիգիենիկ գիտելիքներ և հաշմանդամություն ունեցող անձանց նկատմամբ հոգատար ու աջակցող վերաբերմունք: **Առաջնորդական վերջնարդյունք:** ՄԻԱՍԻՆ ԲԱՑԱՀԱՅՏԵԼ (Collaborative Discovery): Սովորողը դրսևորում է խմբում համագործակցելու, ակնագնդի անատոմիական սխեմաներն ու օպտիկական մոդելները միասին հետազոտելու, ուրիշների դիտարկումները լսելու և սեփական փաստարկված գիտական եզրակացությունները վստահ ներկայացնելու առաջնորդական կարողություն: **Առաջնորդական վերջնարդյունք:** _________________________________________________________________________________
Կիրառվող մեթոդը՝ «Նեյրո-սենսորային աուդիտ» (Sensorimotor Diagnostic Blitz): Մանկավարժական բովանդակություն: Այս արագ ախտորոշիչ ստուգումը վերհիշում է նախորդ դասի՝ «Վերլուծիչներ» (Դաս 10) թեմայի հիմնարար
Դասի սկիզբ5 րոպե
Կիրառվող մեթոդը՝ «Նեյրո-սենսորային աուդիտ» (Sensorimotor Diagnostic Blitz):
Մանկավարժական բովանդակություն:
Այս արագ ախտորոշիչ ստուգումը վերհիշում է նախորդ դասի՝ «Վերլուծիչներ» (Դաս 10) թեմայի հիմնարար դրույթները՝ ընկալիչների, զգայարանների և վերլուծիչի 3 բաժինների կապը, ապահովելով տեսողական վերլուծիչի խորքային ընկալման հիմքերը:
1. Քանի՞ հիմնական զգայարաններ ունի մարդը.
ա) 4 զգայարան
բ) 5 զգայարան
գ) 6 զգայարան
դ) 8 զգայարան
2. Ո՞ր երեք բաժիններից է կազմված ցանկացած վերլուծիչ.
ա) Ծայրամասային (ընկալիչներ), հաղորդող (զգայական նյարդ) և կենտրոնական (գլխուղեղի կեղև)
բ) Ընկալիչ, շարժողական նյարդ և ողնուղեղ
գ) Զգայարան, աքսոն և մկան
դ) Զգայական նյարդ, միջանկյալ նեյրոն և աշխատող օրգան
3. Գլխուղեղի մեծ կիսագնդերի կեղևի ո՞ր բլթում է գտնվում տեսողական զգայական կենտրոնը.
ա) Ճակատային բլթում
բ) Քունքային բլթում
գ) Ծոծրակային բլթում
դ) Գագաթային բլթում
4. Ի՞նչ է տեղի ունենում ընկալիչներում գրգռիչի ազդեցության պահին.
ա) Գրգռիչն անմիջապես ոչնչացվում է
բ) Գրգիռը վերածվում է թույլ էլեկտրական հոսանքի (նյարդային իմպուլսի)
գ) Արտադրվում է ինսուլին հորմոն
դ) Բջջակորիզը տրոհվում է երկու մասի
5. Ո՞ր կարևոր օրգանն է հանդիսանում տեսողական վերլուծիչի ծայրամասային բաժինը.
ա) Տեսողական նյարդը
բ) Աչքը (ակնագունդը՝ ցանցաթաղանթի լուսաընկալիչներով)
գ) Ծոծրակային կեղևը
դ) Երկարավուն ուղեղը
Նոր նյութի հաղորդում/ամրապնդում35 րոպե
Քայլ 1. Ներգրավում/Խթանում7 րոպե
Կիրառվող մեթոդը՝ «Օպտիկական առեղծված» և «Շրջվիր և խոսիր» (Turn and Talk):
Մանկավարժական բովանդակություն:
Խթանման այս փուլը նպատակ ունի արթնացնելու սովորողների ճանաչողական հետաքրքրասիրությունը՝ բացահայտելով մարդու աչքի՝ որպես բնության մեծագույն օպտիկական խցիկի գաղտնիքը: Դասարանին առաջադրվում է գիտական պարադոքս. «Ֆիզիկայի օրենքների համաձայն՝ երկուռուցիկ ոսպնյակով անցնելիս ցանկացած լուսային ճառագայթ բեկվում է այնպես, որ էկրանի վրա առաջանում է շրջված պատկեր: Մեր ակնաբյուրեղը երկուռուցիկ ոսպնյակ է: Ինչո՞ւ մենք մարդկանց և առարկաները գլխիվայր շրջված չենք տեսնում»:
*Այսինքն՝ Զարմանքի շերտ: Մեր աչքը նկարում է շրջված աշխարհ, բայց մեր ուղեղը ստեղծում է իրականությունը:
Ակնագնդի ցանցաթաղանթի վրա ծառը, տունը և մարդը պրոյեկտվում են գլխիվայր շրջված, փոքրացված և իրական տեսքով: Միայն գլխուղեղի ծոծրակային կեղևի հսկայական վերլուծական աշխատանքի շնորհիվ է, որ նյարդային իմպուլսները վերծանվում են, պատկերը «շրջվում է» ճիշտ դիրքի, և մենք տեսնում ենք աշխարհն իր բնական ներդաշնակությամբ:
Մանկավարժական հիմնավորում (երկխոսություն):
Ուսուցիչ. Եթե աչքի ցանցաթաղանթի վրա պատկերն իրոք շրջված է, ինչպե՞ս է պատահում, որ նորածին երեխան կամ մենք չենք սայթաքում և ճիշտ ենք գնահատում վերևն ու ներքևը:
Աշակերտ. Ուղեղը վերլուծում է այդ ազդակները և շրջում պատկերը՝ համադրելով մարմնի հավասարակշռության և շոշափելիքի զգայությունների հետ:
Ուսուցիչ. Հիանալի՛ է: Տեսողությունը միայն աչքի աշխատանք չէ. այն աչքի և գլխուղեղի կատարյալ համակարգային համագործակցությունն է:
Քայլ 2. Իմաստի ընկալում18 րոպե
Հայկական համատեքստ
Կիրառվող մեթոդը՝ «Ակնաբուժական և օպտիկական հետազոտական կենտրոններ» (Center-Based Inquiry):
Մանկավարժական բովանդակություն:
Դասարանը բաժանվում է 4 մասնագիտացված հետազոտական կենտրոնների (խմբերի): Յուրաքանչյուր խումբ ուսումնասիրում է աչքի կառուցվածքի, օպտիկայի և ֆոտոընկալման առանձին բաժինները:
Աշակերտների դերերը խմբում (4 դեր).
• Գլխավոր օֆթալմոլոգ (Կոորդինատոր-ժամանակապահ): Ղեկավարում է խմբի աշխատանքը և հետևում ժամանակին (10 րոպե հետազոտություն, 4 րոպե ամփոփում):
• Գիտական գծագրիչ (Գրառող): Լրացնում է աչքի անատոմիական աղյուսակը և սխեման:
• Օպտիկական փորձարար (Հետազոտող): Կատարում է օպտիկական դիտարկումները և մոդելավորումը:
• Գիտական խոսնակ: Ներկայացնում է խմբի 1.5-րոպեանոց զեկույցը:
Հետազոտական 4 մասնագիտացված կենտրոնները և առաջադրանքները.
Կենտրոն 1. Ակնագնդի պատյանների և օժանդակ ապարատի ճարտարապետներ:
• *Առաջադրանք:* Ուսումնասիրել աչքի օժանդակ հարմարանքները (հոնքեր, կոպեր, թարթիչներ, արցունքագեղձ, 6 ակնաշարժ մկաններ) և արտաքին սպիտակուցաթաղանթը (սկլերա) ու թափանցիկ եղջերաթաղանթը:
• *Բացահայտում:* Կոպերն ու թարթիչները մեխանիկական վահան են, արցունքը խոնավեցնում, տաքացնում և մանրէազերծում է ակնագունդը, շաղկապենու բորբոքումը կոչվում է կոնյունկտիվիտ, իսկ եղջերաթաղանթն աչքի առաջին կարևորագույն լուսաբեկող պատուհանն է:
Կենտրոն 2. Օպտիկական խցիկի և բբային ավտոմատիկայի ինժեներներ:
• *Առաջադրանք:* Ուսումնասիրել ակնագնդի միջին անոթաթաղանթը, ծիածանաթաղանթը, բիբը, ակնաբյուրեղը (ոսպնյակ) և ապակենման մարմինը:
• *Բացահայտում:* Ծիածանաթաղանթի գունանյութը որոշում է աչքի գույնը (կապույտից մինչև շագանակագույն), բիբը ռեֆլեքսորեն նեղանում է պայծառ լույսի տակ և լայնանում մթության մեջ (լուսային դիաֆրագմա), իսկ ակնաբյուրեղը թարթչային մկանների օգնությամբ փոխում է իր կորությունը (ակոմոդացիա՝ հեռու և մոտ առարկաները հստակ տեսնելու համար):
Կենտրոն 3. Ցանցաթաղանթի ֆոտոսենսորային լաբորատորիա:
• *Առաջադրանք:* Ուսումնասիրել ներքին թաղանթը՝ ցանցաթաղանթը (ռետինա), լուսազգայուն բջիջները (ցուպիկներ և սրվակներ), դեղին և կույր բծերը:
• *Բացահայտում:* Ցուպիկները (շուրջ 120-130 միլիոն) պատասխանատու են մթնշաղային սև-սպիտակ տեսողության համար և զգայուն են թույլ լույսի նկատմամբ: Սրվակները (շուրջ 6-7 միլիոն) ապահովում են ցերեկային գունավոր տեսողությունը: Դեղին բիծը սրվակների առավելագույն կուտակումն է և ամենասուր տեսողության վայրը, իսկ կույր բիծը տեսողական նյարդի ելքի հատվածն է, որտեղ ընկալիչներ չկան:
Կենտրոն 4. Օպտիկական խաբկանքների, դալտոնիզմի և աչքի հիգիենայի կենտրոն:
• *Առաջադրանք:* Ուսումնասիրել տեսողական խաբկանքները (պատկերների հակադրություն, Ստրուպի էֆեկտ), դալտոնիզմը (գունակուրություն), լուսանկարելիս «կարմիր աչքերի» առաջացման պատճառը (անոթաթաղանթի արյունատար անոթներից լույսի անդրադարձում) և աչքի հիգիենան:
• *Բացահայտում:* Դալտոնիզմն առաջանում է սրվակների որոշակի տեսակների գենետիկական բացակայության պատճառով (մարդը չի տարբերում կարմիրը կամ կանաչը): Էկրանների հետ երկար աշխատելիս թարթչային մկանները գերհոգնում են, ինչն առաջացնում է կարճատեսություն:
Աշխատանքի կատարման հստակ քայլաշարը սովորողների համար.
1. Բաշխե՛ք դերերը խմբում (1 րոպե):
2. Ուսումնասիրե՛ք ձեր կենտրոնի տեղեկատվական նյութերը և սխեմաները (7 րոպե):
3. Լրացրե՛ք խմբային աշխատանքային թերթիկը և պատրաստե՛ք աչքի տվյալ բաժնի ուրվապատկերը (4 րոպե):
4. Խոսնակի գլխավորությամբ ներկայացրե՛ք ձեր բացահայտումը դասարանին (6 րոպե):
*Ուսուցչի բանավոր հրահանգավորումը.
«Հարգելի՛ հետազոտողներ, այսօր մեր դասարանը վերածվել է ակնաբուժական և նեյրոօպտիկայի կենտրոնի: Յուրաքանչյուր կենտրոն ուսումնասիրում է աչքի ճարտարապետության մի հրաշք: Խոսնակնե՛ր, պատրաստ եղեք ապացուցելու, թե ինչպես է ձեր ուսումնասիրած կառուցվածքն ապահովում մեր տեսողության հստակությունը: Ժամանակապահնե՛ր, հետևեք ճշգրիտ րոպեներին: Սկսեցի՛նք»:
Միջազգային համատեքստ
Այս ենթաբաժնի բովանդակությունը դեռ չկա։
Քայլ 3. Կշռադատում10 րոպե
Հայկական համատեքստ
Կիրառվող մեթոդը՝ «Համեմատական մատրից» և Անհատական աշխատանք՝ «Միֆերի դետեկտիվներ» (Myth Busters):
Մանկավարժական բովանդակություն:
Կշռադատման այս փուլը խստորեն տարանջատված է ամփոփիչ փուլից և նվիրված է ստացված տեղեկատվության համակարգմանը, տեսողական ընկալիչների համեմատմանն ու կարծրատիպի գիտական կոտրմանը:
Ներդիր 1. Դասարանական համեմատական մատրից — Ցուպիկներ ընդդեմ Սրվակների.
• *Տեսակը և քանակը:* Ցուպիկներ՝ շուրջ 120-130 միլիոն | Սրվակներ՝ շուրջ 6-7 միլիոն:
• *Զգայունությունը լույսի նկատմամբ:* Ցուպիկներ՝ Գերզգայուն են, գրգռվում են նույնիսկ թույլ, աղոտ լույսից | Սրվակներ՝ Զգայուն են միայն վառ, պայծառ լույսի նկատմամբ:
• *Տեսողության բնույթը:* Ցուպիկներ՝ Մթնշաղային, գիշերային, առարկաների ձևի և սև-սպիտակ ուրվագծերի ընկալում | Սրվակներ՝ Ցերեկային, վառ գունային տեսողություն:
• *Տեղակայումը ցանցաթաղանթում:* Ցուպիկներ՝ Ցանցաթաղանթի ծայրամասերում | Սրվակներ՝ Կենտրոնացած են դեղին բծում (ամենասուր տեսողության կենտրոնում):
• *Կույր բիծ:* Տեսողական նյարդի դուրս գալու տեղն է, որտեղ ընդհանրապես չկան ո՛չ ցուպիկներ, ո՛չ սրվակներ:
Միջազգային համատեքստ
Այս ենթաբաժնի բովանդակությունը դեռ չկա։
Դասի ավարտ5 րոպե
Ամփոփում
Կիրառվող մեթոդը՝ «Պատկերավոր մտքի քարտեզ», «Օպտիկական 3-2-1» և «Տասը տարի անց»:
Մանկավարժական բովանդակություն:
Այս փուլը զերծ է ակտիվ առաջադրանքներից և նվիրված է բացառապես դասի գիտական ամփոփմանը, սովորողների ինքնանդրադարձին և տնային աշխատանքի հանձնարարմանը:
ՄՏՔԻ ՔԱՐՏԵԶԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԸ:
ՏԵՍՈՂԱԿԱՆ ՎԵՐԼՈՒԾԻՉ --> 1. Ծայրամասային բաժին (Աչք՝ ակնագունդ + օժանդակ ապարատ [կոպեր, թարթիչներ, արցունքագեղձ, 6 մկաններ]) --> 2. Ակնագնդի 3 թաղանթներ (Սպիտակուցաթաղանթ/Եղջերաթաղանթ, Անոթաթաղանթ/Ծիածանաթաղանթ/Բիբ, Ցանցաթաղանթ) --> 3. Օպտիկական միջավայր (Եղջերաթաղանթ, Ակնաբյուրեղ/Ոսպնյակ [ակոմոդացիա], Ապակենման մարմին) --> 4. Ֆոտոընկալիչներ (Ցուպիկներ [մթնշաղային] և Սրվակներ [գունային], Դեղին բիծ, Կույր բիծ) --> 5. Հաղորդող և Կենտրոնական բաժիններ (Տեսողական նյարդ --> Ծոծրակային կեղև):
Ներդիր 2. Անդրադարձ — «Օպտիկական 3-2-1» և «Տասը տարի անց».
• 3 հիմնական հասկացություն, որոնք ես այսօր յուրացրի (օրինակ՝ ակոմոդացիա, ցուպիկներ և սրվակներ, կույր բիծ):
• 2 գործնական կանոն, որոնք ես կկիրառեմ իմ աչքերը թվային էկրաններից և գերհոգնածությունից պաշտպանելու համար:
• 1 զարմանալի գիտական փաստ («Տասը տարի անց»), որը ես կհիշեմ տասը տարի անց (օրինակ՝ որ ցանցաթաղանթի վրա պատկերը գլխիվայր շրջված է, բայց ուղեղն այն ուղղում է):
Ձևավորող գնահատում
Առաջադրանք:
Գրավոր հերքե՛ք հետևյալ սխալ կարծրատիպը. *«Աչքի ցանցաթաղանթի վրա ձևավորվում է աշխարհի պատրաստի, գունավոր և ուղիղ պատկերը, իսկ գլխուղեղն ընդամենը անպետք էկրան է, որը պասիվորեն արտացոլում է այն»*: Ձևակերպե՛ք 2 գիտական հիմնավորում՝
1. Ապացուցեք, որ ցանցաթաղանթի վրա պատկերն իրականում շրջված, փոքրացված և երկչափ է, և միայն ծոծրակային կեղևի վերլուծությունն է այն դարձնում ուղիղ և եռաչափ:
2. Հիմնավորեք, որ ցանցաթաղանթից դեպի ուղեղ գնում են ոչ թե լուսանկարներ, այլ միայն թույլ էլեկտրական իմպուլսներ (կոդավորված ազդակներ), որոնք գլխուղեղը վերծանում է որպես գույն, խորություն և շարժում:
*Այսինքն՝ Զարմանքի շերտ: Տեսնել նշանակում է մտածել:
Մեր աչքերը ֆիզիկական տեսախցիկներ են, իսկ մեր գլխուղեղը՝ գերհզոր պրոցեսոր: Տեսողությունը պասիվ հայելի չէ, այլ ակտիվ նյարդային ստեղծագործություն, որը կառուցում է մեր աշխարհընկալումը:
Մանկավարժական հիմնավորում (երկխոսություն):
Ուսուցիչ. Եթե մարդու աչքերը լիովին առողջ են, բայց վնասվել է տեսողական նյարդը կամ գլխուղեղի ծոծրակային բիլթը, կկարողանա՞ նա տեսնել:
Աշակերտ. Ո՛չ, մարդը կլինի կույր, որովհետև աչքը միայն ընդունում է լույսը, իսկ տեսողական պատկերը վերջնականապես կերտվում է գլխուղեղում:
Ուսուցիչ. Ճիշտ այդպե՛ս: Սա ապացուցում է, որ վերլուծիչի բոլոր երեք բաժինները պետք է գործեն անխափան:
Տնային աշխատանք
Թեմա՝ «Տեսողական վերլուծիչ։ Աչքի կառուցվածքը և գործառույթները», էջ 39-42:
• Մակարդակ Ա (բոլորի համար): Կարդալ տեքստը, տետրում գծել աչքի կառուցվածքի պարզեցված սխեման, նշել 3 թաղանթները և պատասխանել էջ 41-ի հարցերին:
• Մակարդակ Բ (հետազոտական / խորացված): Կատարել տնային գիտափորձ՝ ընտանիքի անդամների օգնությամբ հայտնաբերել աչքի կույր բիծը (թղթի վրա նկարված խաչի և կետի միջոցով), ինչպես նաև գրել կարճ հաղորդում (1/2 էջ)՝ «Ինչպե՞ս է աշխատում աչքը և ժամանակակից սմարթֆոնի տեսախցիկը. բիոնիկական զուգահեռներ» թեմայով: