Arbeitsblatt: Optik Dossier inkl. Lösung

Optik – Das menschliche Auge Dossier von Optik – Das menschliche Auge Rezept Sehen 1. Was brauche ich um zu sehen, welche Bedingungen braucht es, dass wir Objekte erkennen können? Erstelle dazu eine eigene Skizze! (evtl. mit Farben) 2. Welche Grafik stimmt? Kreise die richtige Antwort ein! Optik – Das menschliche Auge Licht und Schatten 1. Fülle die Tabelle aus! Lichtquelle Bsp.: Sonne Natürlich oder künstlich? Natürlich Ursache Energie erzeugt Licht 2. Wie können diese Schatten bei den Bildern entstehen? Wie erklärst du dir das? Optik – Das menschliche Auge Linsenoptik: Sammel- und Zerstreuungslinsen Sammellinse: 1. Führe den Versuch V6 (Urknall S. 18) durch und zeichne das Ergebnis auf. Beschrifte auch in der Skizze die Fachbegriffe z.B. Lichtquelle, Brennweite etc. Was beobachtest du? Zerstreuungslinse: 2. Führe den Versuch V7 durch und zeichne das Ergebnis auf. Beschrifte auch in der Skizze die Fachbegriffe z.B. Lichtquelle, Brennweite etc. Was beobachtest du? Optik – Das menschliche Auge Repetition Sammel- und Zerstreuungslinse 1. Vervollständige unten stehende Texte mit den Begriffen. Wennauf ein Brennglas treffen, werden sie so gebrochen, dass sie auf der anderen Seite des Brennglases in einem Punkt zusammengeführt werden. Man nennt diesen Punkt. Linsen, die Lichtstrahlen in einem Brennpunkt vereinigen können, heissen Sammellinsen.sind am dünner als in der . Bei einer stärker gekrümmten Linse werden die Lichtstrahlen stärker gebrochen und der Brennpunkt liegt dann näher an der Linse. Zerstreuungslinsen sind in der dünner als am Rand. Treffen parallele Lichtstrahlen auf die, so werden sie nach der Linse gebrochen. Hinter der Linse gibt es keinen. Begriffe Brennpunkt (2x), Sammellinsen, Rand Mitte (2x), Linse, Lichtstrahlen Optik – Das menschliche Auge Kurzsichtigkeit Weitsichtigkeit Weitsichtigkeit Führe den Versuch V9 durch und erkläre die Grafik. Problembeschrieb: Grund: Korrektur der Weitsichtigkeit: Kurzsichtigkeit: Was passiert bei der Kurzsichtigkeit. Ergänze die Grafik. Problembeschrieb: Grund: Korrektur der Kursichtigkeit: Optik – Das menschliche Auge Fallbeispiele Sehkrankheiten Orientiere dich über weitere Krankheiten und notiere dir das Wichtigste und verfasse 2 Steckbriefe über 2 verschiedene Sehschwächen/ Sehkrankheiten Steckbrief 1: Was: Weshalb: Was hilft/Was tun? Steckbrief 2: Was: Weshalb: Was hilft/ Was tun? Optik – Das menschliche Auge Fallbeispiele 1. Rosa Rosa ist 54 Jahre alt und liest sehr gerne in ihrer Freizeit. Eines Abends als sie mit einem neuen Bestseller beginnen möchte bemerkt sie dass sie die Schrift nur verschwommen sieht. In der nächsten Woche besucht sie den Optiker. Dieser klärt sie über die Alterssichtigkeit auf, und erklärt ihr, dass dies ganz normal sei. „Die Augenelastizität des Auges nimmt mit dem Alter ab, was dazu führen kann, dass das Auge sich nicht mehr so gut an nahes Sehen einstellen kann. Die Akkommodation des Auges sei eingeschränkt. Die Naheinstellung des Auges funktioniert nicht mehr richtig Der Optiker empfiehlt ihr eine Brille zu kaufen, welche dazu führt dass sie im Nahbereich wieder gut sehen kann. Rosa ist froh, dass sie nun mit der Lesebrille ihr neues Buch weiter lesen kann! Optik – Das menschliche Auge 2. Tobias Tobias ist 16 Jahre alt besucht die Oberstufe. Er hört es gerne wenn seine Mutter sagt: Tobi dein neuer Pullover steht dir gut. Tobi weiss nämlich nicht wie er aussieht, denn Tobi ist von Geburt an blind. Die Blindheit von Tobi hat eine erbliche Ursache. Sehr selten kann eine angeborene Blindheit auch aufgrund einer fehlenden Ausbildung der Netzhaut entstanden sein. Tobi besucht die Blindenschule in Zürich. Dort hat er auch die Blindenschrift gelernt, er ertastet die Buchstabenzeichen fast genau so schnell wie jemand liest. Ebenfalls besucht er das Bewegungstraining. Dort lernt er, wie er sich auf der Strasse orientieren kann und wie er Hindernissen ausweichen kann. Sein weisser Stock hilft ihm dabei. Die Familie hat ausserdem einen Blindenführerhund, Leika. Sie hilft Tobi, dass er sich besser Zuhause zurechtfindet. Zum Kleiderkaufen nimmt Tobi seinen Bruder mit, da er nur weiss was gerade trendy ist. Tobi ist ein normaler Jugendlicher und geniesst sein Leben in vollen Zügen, liest Bücher, hört Musik und geht auch oft ins Kino. Optik – Das menschliche Auge 3. Tom Tom ist 66 Jahre alt. Eines Morgens als Tom aufwacht bemerkt Tom, dass er einen leichten Schleiher vor dem Auge sieht. Nach einer Woche ändert sich nichts an seinem Zustand, sondern die Trübung nimmt zu. Zusätzlich sind die Augen sehr Lichtempfindlich, was vorher kein Problem war. Tom wird nachdenklich und geht zum Augenarzt. Dieser übermittelt ihm, dass es sich bei dem Schleihersehen um eine Linsentrübung beim Auge um den sogenannten grauen Star handelt. Weiter beruhigt der Augenarzt Tom, indem er erklärt, dass die Trübung altersbedingt auftreten kann und somit keine Erkrankung sei. Die Trübung kann aber in einigen Fällen bereits bei Geburt entstehen oder durch Fremdkörpereinwirkung sowie aufgrund einer Irisentzündung. Der Arzt empfiehlt Tom eine Operation, bei der die alte Linse entfernt wird und durch eine neue, künstliche Linse ersetzt wird. Optik – Das menschliche Auge 4. Lisa Lisa ist 40 Jahre alt und nimmt an einem Morgen einen grauen Punkt vor den Augen wahr. Sie reibt sich die Augen, wäscht die Augen aus aber der Punkt verschwindet nicht. Sie geht zu ihrer Tochter und fragt diese, ob da eine kleine Mücke vor dem Auge sei. Die Tochter bestätigt ihre Vermutung, dass da nichts sei. Lisa telefoniert schnellstmöglich dem Arzt, da sie bereits vorgängig schon von der schlimmen Sehkrankheit „Grüner Star gehört hat. Der Arzt lädt sie zur Sprechstunde ein. Der Arzt war sehr froh, dass Lisa schnellstmöglich gehandelt habe. Er beruhigt sie und übermittelt ihr die freudige Nachricht, dass es sich bei dem kleinen Punkt nur um eine altersbedingte Glaskörpertrübung handelt und nicht um Anzeichen des grünen Stars. „Grüner Star sei nämlich eine schlimme Augenkrankheit, welche durch erhöhten Augeninnendruck gekennzeichnet ist und ohne Behandlung zu einer Schädigung des Sehnervs und im Extremfall zur Erblindung führen kann. Grün, da die Hornhaut sich aufgrund des erhöhten Druckes grünlich verfärbt. Star, aufgrund des starren Blickes der blinden Menschen. Der Arzt betont, dass in den meisten Fällen die Betroffenen des grünen Stars nichts bemerken. Ein erhöhter Augendruck ist in der Regel nicht schmerzhaft. Es kommt zu einer langsam fortschreitenden Schädigung des Sehnervens und so zu einer Verschlechterung des Gesichtsfeldes, die nicht bemerkt wird, weil sie langsam geschieht. Im Endstadium kann es zur Erblindung kommen. Lisa geht erleichtert nach Hause und weiss nun, dass die einzige Vorbeugemassnahme im Alter eine regelmässige Kontrolle beim Augenarzt ist. Optik – Das menschliche Auge Optische Täuschungen Es werden drei Arten von optischen Täuschungen unterschieden. Dabei handelt es sich um folgende: Optische Täuschungen bei geometrischen Figuren Optische Täuschungen auf Bildern Zweideutige Figuren Die Wahrnehmung unserer Augen lassen sich nach diesen drei Arten leicht Täuschen. Du siehst dabei Gegenstände nie isoliert, sondern im Zusammenwirken mit dem Umfeld. Zum Beispiel spielt die Anordnung von Linien eine Rolle. Und oft interpretiert man flache Abbildungen automatisch räumlich, z. B. als Treppe. Postenarbeit (Minimum 3) Siehe dir die optischen Täuschungen durch. Teile sie dabei den drei Arten zu. Beschreibe auch, was du wahrnehmen kannst. Posten 1 Art:_ Wahrnehmung: Posten 2 Art:_ Wahrnehmung: Posten 3 Art:_ Wahrnehmung: Optik – Das menschliche Auge Das Auge wird getäuscht Ergänze die Grafik und erkläre anhand einer eigenen Beschreibung, was genau bei optischen Täuschungen geschieht. Optik – Das menschliche Auge Lichtbrechung Versuche: Spiele folgende drei Versuche selber durch und halte deine Beobachtung fest! Deine Beobachtung: Merke dir: Optik – Das menschliche Auge Bau, Aufgaben Funktionen des menschlichen Auges Lies den Text (Urknall S. 19) Aufbau und Funktion unseres Auges durch und beantworte die Fragen. Welchen Einfluss hat das Auge auf unseren Alltag? Nenne einige Schutzeinrichtungen und ihre Funktionen. Wieso kann sich das Auge überhaupt bewegen? Optik – Das menschliche Auge Schaue dir den DVD an, und versuche dir die Bestandteile zu merken. Anschliessend fülle die Legende aus (evtl. mit Hilfe Urknall S.19) Aufbau des menschlichen Auges 1: 11: 2: 13: 3: 14: 4: 15: 5: 16: 6: 7: 8: 9: 10: Optik – Das menschliche Auge Optik – Das menschliche Auge Präparation eines Auges Material: Tierisches Auge, Präparierschale, Handschuhe, Papierhandtücher, 2 Petrischalen, Rasierklinge, Sezierschere, Pinzette, Präpariernadel, Kerze mit Streichhölzern. Ziel: Ich erkenne alle wichtigen Teile eines Schweineauges. Präparationsdurchführung: 1. Schritt: Ich lege das Auge in die Präparierschale. 2. Schritt: Mit der Schere präpariere ich Bindegewebe und Bindehaut ab und benenne Bindegewebe, Fettgewebe, Augenmuskeln und den Sehnerv. 3. Schritt: Nun lege ich das Auge so in die Schale, dass die Pupille waagerecht steht. 4. Schritt: Mit Daumen und Zeigefinger drücke ich den Augapfel seitlich zusammen (Achtung: wenn die Lederhaut angeschnitten ist, kann bei zu festem Zusammendrücken der Glaskörper ausgepresst werden!). Ich schneide mit einer Rasierklinge und der Schere oben ein Fenster von ca. 1 cm Seitenlänge ein und nehme das ausgeschnittene Stück der Lederhaut heraus. Ich erlebe, wie zäh doch diese Augenwand ist. 5. Schritt: Der Raum wird verdunkelt. Das Auge liegt so in der Schale, dass ein Beobachter durch das oben gelegene Fenster die innere Rückseite des Auges betrachten kann. In ca. 30 cm Entfernung brennt eine Kerze. Wir beobachten das Bild dieser Kerze auf der inneren Rückseite des Auges. a) Sehe ich das Bild auf der Rückseite? b) Was geschieht mit dem Bild, wenn die Flamme nach rechts und links züngelt? 6. Schritt: Durch einen Ringschnitt mit der Schere trenne ich vordere und hintere Augenhälfte voneinander. Die vordere Hälfte mit dem Glaskörper lege ich in einer Petrischale zur Seite. 7. Schritt: Nun kann ich die hintere Augenhälfte am Sehnerv hoch halten. a) Wo liegen Pigmentschicht, Netzhaut, Aderhaut, Lederhaut? b) Skizze anlegen 8. Schritt: Jetzt untersuche ich die vordere Augenhälfte. Skizze. 9. Schritt: Ich nehme die Linse heraus und lege sie auf die zweite Petrischale. Achtung, sie zerfällt leicht in Bruchstücke. Wie eine Lupe halte ich die Linse über einen geschriebenen Text. Beobachtung? 10. Schritt: Ich zerdrücke die Linse zwischen den Fingern. Wie ist sie aufgebaut? 11. Schritt. Ich öffne die vordere Augenkammer. Ich befühle und durchschneide die Linsenbänder, den Ziliarmuskel, die Iris und die Hornhaut. 12. Schritt: Ich lege die Augenreste in das bereitstehende Gefäss und reinige das Präparierbesteck. Anschliessend wasche ich die Hände gründlich mit Seife.