Fyzika v 16M

Experimentování s okem a proměřování sítnice

Když jsme se žáky třídy 16M SPŠST Panská probrali základní charakteristiky lidského oka, přinesl jsem do hodiny řadu pomůcek, které jsem rozmístil na lavice po celé učebně.

„Tady jsou připraveny pomůcky a experimenty, pomocí kterých si můžete zkusit to, co říkám stále: člověk nevidí okem, ale okem a mozkem,“ říkám na úvod.

Žáci pokyvují hlavou, protože tuhle hlášku už ode mě slyšeli, a odcházejí na jednotlivá stanoviště dle vlastního výběru.

„Super, stanovišť je dost, takže se nikde nemusí tvořit fronta. Na každém stanovišti máte napsaný stručný pokyn, co zde máte dělat. Kdyby byly dotazy, tak se ptejte - rád poradím,“ upřesňuji. „Jo a ještě jedna věc,“ dodávám rychle, „pokud máte někdo sklony k epilepsii nebo podobné poruše, vynechte stanoviště s houbičkou!“

Všichni téměř přísahali, že podobný problém nemají a o to více se na příslušné stanoviště těšili. Postupně si mohli žáci vyzkoušet:

setrvačnost vjemu lidského oka na stanovištích s „papírovými filmy“ i s podomácku vyrobenou pomůckou;

geometrické klamy zobrazující na první pohled jasně rozdílné, ale po porovnání naprosto stejné obrazce;

ošálení vnímání skutečnosti dívám se relativně dlouho dobu na rotující objekt (to byla ta avizovaná houbička);

barevný vjem jedné a téže barvy umístněné do různého barevného kontextu;

přečíst různé texty, které byly určitým způsobem „zakódovány“ (pro uživatele iVěcí ve 21. století to ale nebyl žádný problém, protože přesně tak žáci píší na chatu, SMSky, …);

pohled na svět přes převracející brýle;

pohled na netradiční obrázky, které se z dálky jeví zcela jinak, než se jeví při pohledu zblízka.

V závěru hodiny jsme pak společně jednotlivé experimenty okomentovali, vysvětlili případné nejasnosti a u některých ze studovaných textů jsem prozradil i správné řešení.

O hodinu později jsem pak přišel do třídy s délkovým měřidlem v ruce.

„Byl bych rád, kdybyste si každý z vás pomocí tohoto měřidla změřil vzájemnou vzdálenost světlocitlivých buněk na sítnici vašeho oka,“ říkám na úvod.

Kluky mé prohlášení nijak neznepokojilo, protože stejným měřidlem jsme nedávno měřili vlnovou délku světla laseru. Přesto z počátku nevěděli, kam mířím a jak budeme měřit. Proto jsem začal rozkreslovat na tabuli schematické obrázky buněk na sítnici oka a společně jsme komentovali, za jakých podmínek člověk vidí dva objekty jako dva a za jakých je vidí jako jeden objekt. Na základě toho jsme pak společně vymysleli metodu měření i fyzikální veličiny, které musíme změřit. Poté jsem rozdal klukům pracovní listy, pomocí kterých se zápis naměřených hodnot a výpočet požadované veličiny urychlily. Když se pak začali kluci ptát, zda jsou jejich výsledky rozumné, byl jsem rád, že počítali správně.

Odevzdané protokoly jsem zhodnotil a další hodinu jsme měření společně uzavřeli.

„Jsem rád, že i přes některé podivnosti při měření, které jsem zahlédl, všem vyšla správná hodnota. Když jsem tohle měření začal dělat se žáky před pár lety, ptal jsem se své doktorky a ta naměřená data potvrdila. Vzájemná vzdálenost světlocitlivých buněk na sítnici oka se skutečně pohybuje v řádu několika mikrometrů, jak vyšlo všem z vás.“

Během jedné vyučovací hodiny tak kluci využili své znalosti z optiky (konkrétně zobrazení čočkou) ke změření důležité charakteristiky lidského oka. O to zajímavější měření to bylo, když jsme k určení rozměru v řádu mikrometrů použili běžný dílenský metr.

Průběh experimentování i měření zobrazují fotografie.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl