Fyzika v 23L

Studium oka

Když jsme se žáky třídy 23L SPŠST Panská probrali základní vlastnosti lidského oka, připravil jsem na jedno laboratorní cvičení sadu experimentů a hraček, které si měli žáci samostatně vyzkoušet.

„V učebně jsou připraveny na lavicích pomůcky, u většiny je návod. Pokud budete tápat, optejte se. Jedna z pomůcek může být bezpečná pro toho, komu se dělá špatně na kolotoči nebo má náběhy na epileptické záchvaty, tak se jí případně vyhněte,“ říkám žákům ještě na chodbě před učebnou a polohu zmíněné pomůcky popisuji.

Při vstupu do učebny se žáci rozptýlí a procházejí jednotlivá stanoviště. Postupně:

vyzkoušejí podivné převracející brýle;

přečtou podivné texty – jak ty, ve kterých cosi chybí, tak takové, které připomínají způsob psaní žáků v různých chatech;

zkusí přeskládat obrázky, které se chovají jinak, než si na první pohled mysleli;

zamyslí se nad několika geometrickými optickými klamy;

zamyslí se nad několika barevnými optickými klamy;

vyzkoušejí si princip vzniku plynulého obrazu promítaného v kině nebo televizi po jednotlivých snímcích.

Poté společně všechny experimenty okomentujeme případně dovysvětlíme.

„Teď se podíváte na sítnici vlastního oka,“ říkám s úsměvem a rozdávám žákům černé kartičky s malým otvorem. „Podívejte se otvorem na jasnou plochu a chvíli kartičkou nehýbejte, případně pohybujte velmi málo,“ zadávám instrukce.

Za chvíli žáci vidí v otvoru „podivné čárky“. „To se díváte na to, co máte před sítnicí vašich očí,“ říkám s úsměvem a vysvětluji, proč tyhle objekty za běžných podmínek nevidíme.

Když pak začnu rozdávat ještě špendlíky, žáci se mírně vyděsí.

„Není třeba se bát – stačí dodržet instrukce. Držte špendlík svisle mezi kartičkou a okem a pomalu ho nasouvejte zespodu před otvor v kartičce,“ radím.

Po chvíli všichni žáci tvrdí, že vidí, jak se stín špendlíku objevuje shora. I tuto na první pohled podivnou vlastnost vznikajícího obrazu vysvětlíme.

Ve druhé části cvičení si pak žáci proměří vzdálenost svých světlocitlivých buněk na sítnici vlastního oka. Na pracovním listu jsou nakreslené dvě čáry, které se z určité vzdálenosti jeví jako jedna. Když žáci najdou příslušnou vzdálenost od pracovního listu, odměří ji a s využitím podobných trojúhelníků nebo zobrazovací rovnice dopočítají hledanou vzdálenost buněk na sítnici oka.

Všem vyšly vzdálenosti v řádu jednotek mikrometrů, což odpovídá skutečnosti.

Věřím, že hravé experimenty dokázaly žákům ukázat vlastnosti oka v jiném světle, než jak byli dosud zvyklí.

Průběh experimentování je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl