Høgskolen i Bodø/ Institutt for lærerutdanning og kulturfag Vår 2009 Allmennlærerutdanningen/ Naturfag 1 Eksamenskode/ NA125L 001 Mappetekst/ Kropp og helse Øyet av Cecilia Richter Hilde Pettersen Remi André Antonsen
Innholdsfortegnelse Innledning... 1 Teori... 1 Materiell og metode... 3 Utstyrsliste... 3 Fremgangsmåte... 4 Resultater... 4 Drøfting... 5 Naturvitenskapelig drøfing... 5 Naturfagsdidaktisk drøfting... 5 Konklusjon... 6 Kildehenvisning... 7
Innledning Selv om øyet ofte tas for gitt, er øyet en av våre viktigste sanser for oppfatningen av verden rundt oss. Ingen andre sanser gir oss like mye informasjon om omgivelsene våre som synet. Som en av våre fem sanser er synet helt klart en viktig del av vår hverdag. Men hvordan fungerer egentlig synet vårt og hvordan har det seg at hjernen vår klarer å omdanne lyset som omgir oss til bilder? Mål etter 10. trinn i kunnskapsløftet under kropp og helse at elevene skal kunne: forklare hvordan nervesystemet og hormonsystemet styrer prosesser i kroppen (LK06). Under fenomener og stoffer etter 10. årstrinn finner vi også et relevant læreplanmål: elevene skal kunne gjennomføre forsøk med lys, syn og farger, beskrive og forklare resultatene (LK06). I denne teksten vil vi se nærmere på øyets oppbygning, hvordan øyets dybdesyn fungerer, hvordan vi oppfatter farger og hva den blinde flekken er for noe. Teksten baserer seg på øvelser gjennomført av studenter og er hentet fra ulike læremiddel utlevert i timen, hentet fra http://www.naturfag.no. Denne teksten tar ikke for seg alle oppgavene vi selv gjennomførte ved naturfag 1, 16. januar 2009, men et litt mer komprimert utvalg. Grunnen til dette er at vi ønsket å komprimere opplegget, slik at det vil være mulig å gjennomføre de praktiske øvelsene i løpet av en skoletime. Framgangsmåten i denne oppgaven tar for seg dette utvalget, slik vi gjennomførte dem som en del av undervisningen på naturfag 1, vi har bare utelatt enkelte oppgaver. Det eneste unntaket er post 4, som i utgangspunktet ble gjennomført kollektivt i forkant av stasjonsarbeidet, men som vi her har satt opp som en egen post. Teori Hvordan fungerer synet? Ved hjelp av sanseceller i øyet klarer øyet å sende signaler gjennom nervesystemet til hjernen. Det finnes forskjellige typer sanseceller som fanger opp forskjellig type energi, men de som vi finner i øyet kaller vi for fotoreseptorer. De reagerer på elektromagnetiske svingninger og en sansecelle er så følsom at den reagerer helt ned til 1
den minste mengden lys som finnes, som er en lyskvant. Når sansecellene blir stimulert sendes en nerveimpuls gjennom nervecellene opp til hjernen som får beskjed om at sansecellen er blitt stimulert og et bilde av lyset som sansecellene har registrert (Løvlie/Sirevåg 1997 s. 132ff). Hos virveldyr er det to typer lysfølsomme sanseceller og de kaller vi for staver og tapper. Stavene fanger opp synlig lys i alle bølgelengder og når de stimuleres skaper de en følelse av hvitt lys. Tappene inneholder ulike fotopigmenter og fanger opp lys av ulike bølgelengder som i sin tur gir utslag i at vi oppfatter det som forskjellige farger. Tappene er ikke like følsomme som stavene og derfor ser vi ikke farger i svakt lys (Løvlie/Sirevåg 1997 s. 137f). Bygning av øyet Selve øyet sitter i kuleformede åpninger i hodeskallen. Fra baksiden fører den tykke synsnerven impulser opp til hjernen. Øyet beskyttes av en tykk og hvit bindevev som vi kaller for senehinne, det er dette vi ser som hviten i øyet. Over det som vi ser som farge i øyet, regnbuehinnen (iris) og pupillen, finner vi hornhinnen. Den er dekket med et tynt Hentet fra Naturfag.no cellelag som er en fortsettelse av huden. Årehinnen befinner seg innenfor senehinnen som er rikt på blodårer. Det innerste laget kaller vi for netthinnen der vi finner millioner av lysfølsomme staver og tapper. Under stavene og tappene finner vi pigmentceller som absorberer det lyset som ikke tas opp av stavene og tappene, dette gjør at lyset ikke reflekteres tilbake og forstyrrer synsinntrykket. På fremsiden går årehinna over i regnbuehinnen (iris), i midten er det en åpning som vi kaller pupille. Pupillen regulerer åpningen som slipper inn lys til linsen. Linsen blir holdt på plass av tynne fibre som går fra kanten av linsa til en ringformet fortykkelse som kalles for ciliarlegemet. Inni øyet bakom linsen finner vi glasslegemet, som er en gelelignende væske som fyller øyeeplet (Løvlie/Sirevåg 1997 s. 138). Den gule flekken er et område bak i øyet der de fleste tappene ligger som sørger for at vi har best synsskarphet her (Sand m.fl. 2006 s.173). 2
Dybdesyn Overlappingen mellom de to synsfeltene våre er grunnlaget for vårt dybdesyn. Siden øynene er litt fra hverandre blir bildet litt annerledes i hvert øye. Denne forskjellen er størst på kort avstand. Dybdesynet på kort avstand skyldes at hjernen sammenligner de ulike bildene og tolker forskjellene. Avstandsbedømning for gjenstander langt borte bygger mest på erfaring siden bildene er svært like på lang avstand (Sand m.fl. 2006 s. 176). Den blinde flekken Den blinde flekken er et tomrom i synsfeltet som finnes i hvert øye. Den befinner seg hvor synsnerven går ut fra netthinnen. Siden det ikke finnes noen lysfølsomme celler her fanges det ikke heller opp noen bilder. Vanligvis legger vi ikke merke til den blinde flekken. En av grunnene til dette er for eksempel at lys som faller på dette punktet vil fanges opp med det andre øyet og ses normalt med det. Dessuten flakker øynene våres rundt hele tiden og er ofte ikke lenge nok på det samme stedet til at hjernen vår oppfatter den blinde flekken (Oftedal 1996 s. 148). Fargesyn Netthinnen har tre typer tapper. Hver type fanger opp en type farge på lyset, rødt, grønt eller blått. Men fargesynet påvirkes også av andre ting, som for eksempel hvor lenge vi ser på den. Når tappecellene har vært utsatt for sin farge over en lengre periode slutter de ofte å fungere, da tar de andre tappecellene over og når du ser vekk fra fargen vil det ofte oppstå en farge som er en annen enn den originale. Dette kalles en komplementærfarge (Oftedal 1996 s. 149). Materiell og metode Utstyrsliste Post 1: Den blinde flekken: Hvitt papir, penn og linjal Post 2: Etterbilder av farger: Fargede ark Post 3: Dybdesyn: Flaske og penn eller blyant Post 4: Sette navn på de ulike delene av øyet: Utlevert kopi, penn 3
Samtlige arbeidsark ligger ute på naturfag.no, under temaet Vi utforsker øyet (http://www.naturfag.no/_barn/uopplegg/vis.html?tid=718201). Fremgangsmåte På post 1 tegnet vi et kryss og en sort, fylt sirkel på papiret med 6 cm avstand fra hverandre. Papiret ble holdt på armlengdes avstand fra øynene. Deretter holdte vi for venstre øye og så direkte på krysset med det høyre øye. Så fokuserte vi på krysset mens vi langsomt beveget papiret nærmere ansiktet. På post 2 ble et par fargede ark hengt opp på veggen som vi stirret på fra et par tre meters avstand. Så kastet vi blikket til en nøytral del av veggen, for å få fram et etterbilde i farger, selv om veggen er nøytral. Her hadde lysforholdene, bevissthet og trening en del å si for etterbildet. Post 3 gikk ut på å stikke en penn eller en blyant ned i en flaske som sto på et bord mens vi holdt for den ene øyet. Målet for øvelsen var altså å kutte ut dybdesynet. Bilde 1 Dybdesyn (Foto: Hilde) Post 4 var en dobbeltsidig kopi hvor vi først skulle kartlegge eksisterende kunnskap, ved å sette navn på de delene av øyet vi allerede kjente til. Deretter skulle vi etterpå snu arket og sette på de riktige navnene på delene av øyet. Selv jobbet vi i grupper på to tre studenter, og hadde omtrent ti minutter på hver stasjon. Men ettersom vi egentlig gjennomførte flere øvelser enn de som er presentert her, overskred den totale tiden en vanlig skoletime på 45 minutter. Resultater Post 1: Vi fikk det samme resultatet, altså at den fylte sirkelen forsvant etter hvert som vi tok arket nærmere ansiktet. Post2: Da vi flyttet blikket over til en nøytral del av veggen å skulle se på etterbildet fikk vi at fargene på arkene byttet plass. 4
Post 3: På denne posten fikk vi to forskjellige resultater. En av oss fikk ikke til å stikke pennen ned i flasken, mens de to andre putten pennen ned på første forsøk Post 4: Her kunne flertallet av studentene omtrent halvparten av navnene som vi skulle plassere på øyet. Drøfting Naturvitenskapelig drøfting Hensikten med aktiviteten av at studentene skulle få prøve ut ulike funksjoner til øyet/synet. Dette ble gjort, og i denne sammenhengen ble ønsket resultat oppnådd av de aller fleste. Det er derimot ikke sikkert at en vil få ønsket resultat med en annen gruppe. Årsaken til dette er at øyet ikke nødvendigvis vil respondere slik som oppgaven tilsier. I studentgruppen var det blant annet to som ikke opplevde vanskeligheter med å sette penn ned i flasken, altså oppgaven med dybdesyn. Naturfagdidaktisk drøfting Denne aktiviteten er enkel og billig å gjennomføre i klassesammenheng. Før stasjonsarbeidet startet ville det være lurt å be elevene notere ned det de opplever på de ulike stasjonene, slik at man etter at alle er ferdige kan ta en felles oppsummering i klasserommet. Da vil man kunne ta opp eventuelle avvik fra det som normalt sett skal skje med elevenes øyne. Vi ser at det kan være lurt å jobbe med teori om øyet i etterkant av aktiviteten, for da kan man bruke øvelsene elevene allerede har gjennomført som eksempler når man forklarer enkeltfenomener relatert til øyet. Resultatene som vi studenter fikk ut av denne aktiviteten vil være omtrent det samme som elever vil få. Men resultatene i seg selv vil mest sannsynlig ikke gi elevene en forståelse alene. Her burde man som nevnt over gå videre med det elevene erfarte slik at ikke oppgavene bare blir noe som er gøy der og da, for så å bli glemt. Man trenger ikke nødvendigvis å bruke de fire stasjonene som er nevnt i denne oppgaven. Vil man fokusere på andre egenskaper ved øyet kan man fint bytte ut eller legge til flere oppgaver. På internett finner man utallige slike forsøk, så å skaffe inspirasjon skulle ikke være vanskelig. 5
Under gruppearbeidet burde man være bevisst på gruppesammensetningene på grunn av at gutter oftere inntar lederroller i sammensatte grupper der begge kjønn er representert. Og dermed inntar kanskje jenter en passiv rolle som er lite heldig (van Marion/Strømme 2008 s. 64). Konklusjon Aktiviteten har nytteverdi i forhold til hva elevene lærer mens de holder på med stasjonene, og også i forhold til etterarbeidet. Det at de får noe konkret å forholde seg til vil kanskje hjelpe på for at teorien skal sitte, og at de kanskje forstår det bedre. Det at elevene får gjort noe praktisk i stedet for bare å innta lytterrollen vil i mange tilfeller appellere til de som ikke nødvendigvis lærer best ved og bare lytte. Så ved å gjøre det på denne måten vil man kanskje ha flere elever som har fått utbytte av timen i forhold til om man bare skulle hatt tavleundervisning. 6
Kildehenvisning Løvlie, A. og Sirevåg, R. (1997): Biologi 2BI. Cappelens Forlag A.S Naturfag.no: Vi utforsker øyet. http://www.naturfag.no/_barn/uopplegg/vis.html?tid=718201 (21.05.2009) Oftedal, D.E. (1996): Damms store bok om kroppen, N.W.DAMM & SØNN A.S van Marion, P., Strømme, A., (2008): Biologididaktikk., Høyskoleforlaget Sand, O., Sjaastad, Ø.V., Haug, E. og Bjålie, J.G. (2006):Menneskekroppen Fysiologi og anatomi, Gyldendal Norsk Forlag A.S 7