Das Auge des Menschen
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46 11074 Didaktische FWU-DVD | Das Auge des Menschen Mi t3 D- Int er ak tio n Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner „material“. Die Datei „Inhaltsverzeichnis“ öffnet die Startseite. 2 Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler: • können die Sinnesorgane des Menschen im Überblick beschreiben; • können den Aufbau des menschlichen Auges beschreiben und den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion erläutern; • können Experimente zur Funktion des menschlichen Auges durchführen und auswerten; • erkennen, dass das Sehen eine Leistung von Sinnesorgan und Gehirn ist; • können Ursachen von Beeinträchtigungen des Sehvermögens beschreiben und Lösungsmöglichkeiten erklären; • sind in der Lage, Fehlvorstellungen zu erkennen und zu korrigieren, • stellen komplexe Sachverhalte verständlich in eigenen Worten dar. Zum Inhalt Das Auge des Menschen (Film 18 min) Das Auge ist unser wohl wichtigstes Sinnes­organ. Mit seiner Hilfe können wir unsere Umgebung wahrnehmen und uns orientieren. Der Film erklärt den Aufbau und die Funktionsweise des mensch­ lichen Auges. Anschließend werden Sehfehler und typische Erkrankungen des Auges vorgestellt. Zum Abschluss wird auf optische Täuschungen und Illusionen eingegangen. Sequenzen Die Sinne (Filmsequenz 2:00 min) Mit unseren fünf Sinnen können wir unsere Umwelt wahrnehmen. Etwa 80 % der Informationen über unsere Umwelt erhalten wir über die Augen. Doch bei vielen Tieren ist das anders; hier sind andere Sinne ausgeprägter. Diese Filmsequenz gibt einen Einblick über verschiedene sinnliche Zugänge zur Umwelt. Aufbau des Auges (Filmsequenz 2:20 min) Unsere Augen sind unser wichtigstes Sinnesorgan. In dieser Filmsequenz wird 3 die Lage der Augen im Körper gezeigt und der Aufbau der Augen in anschaulichen Animationen erarbeitet. Schutz des Auges (Filmsequenz 1:10 min) Unsere Augen sind sehr empfindlich. Daher liegen sie gut geschützt in der Augenhöhle. Auch der Lidschlussreflex hilft, das Auge vor Fremdkörpern zu schützen. Wie das funktioniert, wird in dieser Filmsequenz gezeigt. Funktionsweise des Auges (Filmsequenz 4:10 min) In Form und Aufbau ähnelt unser Auge einer Filmkamera. Anhand dieser Analogie wird in dieser Filmsequenz der Verlauf von Licht, das in das menschliche Auge fällt, erarbeitet. So wird ein All4 tagsbezug geschaffen. Im weiteren Verlauf werden die Lichtsinneszellen vorgestellt sowie der Gelbe und der Blinde Fleck. Akkommodation und Adaptation (Filmsequenz 2:20 min) Unser Auge kann sich auf nahe und entfernte Objekte einstellen, indem die Form der Linse verändert wird. Man spricht von Akkommodation. Auch auf unterschiedliche Lichtverhältnisse kann es sich einstellen – diese Adaptation wird durch die Pupille reguliert. Fehlsichtigkeit (Filmsequenz 2:40 min) Bei vielen Menschen ist die Form des Auges verändert. Dadurch sieht man unscharf. In der Sequenz werden die Ursachen und die Korrekturmöglichkeiten von Kurz- und Weitsichtigkeit vorgestellt. Auch die Themen „Altersweitsichtigkeit“ und Rot-Grün-Sehschwäche werden thematisiert. Optische Täuschungen (Filmsequenz 2:00 min) Von optischen Täuschungen spricht man, wenn die vom Auge vermittelten Bilder keinen bereits gespeicherten Bedeutungen zugeordnet werden können. In dieser Filmsequenz werden einige optische Täuschungen und Illusionen vorgestellt und aufgeklärt. Diese und weitere sind als Grafiken in der Produktion zu finden. Eine Bildbeschreibung findet sich unter den Infotexten und beinhaltet eine kurze Erläuterung zu den jeweiligen optischen Täuschungen und Illusionen. 3D-Interaktion Erforsche das Auge des Menschen Mit dieser 3D-Interaktion sollen die SchülerInnen den Aufbau des menschlichen Auges und seine Lage im Körper selbstständig erforschen. Sie erkennen die einzelnen Strukturen und ihre Funktionalität/Aufgaben und verstehen die Auswirkungen von Veränderungen im Aufbau und Form. Die Interaktion ist differenziert angelegt. In der ersten Stufe untersucht man den Aufbau eines Auges. Beschriftungen der wichtigsten Elemente können eingeblendet werden und geben so einen Überblick darüber, aus welchen Bestandteilen ein Auge besteht. In einer zweiten Stufe eröffnen sich dem Anwender Informationstexte zu ausgewählten Elementen. Dadurch kann das Wissen rund ums Auge vertieft werden. 5 In der dritten Stufe soll das bereits erworbene Wissen angewandt werden. Hierfür wird die erste Aufgabe aktiviert – die bereits erkundeten Elemente sollen per Drag & Drop beschriftet werden. So werden die Begrifflichkeiten eingeübt. In der vierten Stufe wird in weiteren Aufgaben das erworbene Wissen abgefragt; teilweise werden Transferleistungen zur Lösung der Aufgaben gefordert. In der letzten Stufe werden mit der Simulation eines Strahlenganges die Funktionsweise des Auges aufgezeigt und so werden „Form und Funktion“ miteinander verknüpft. Diese Anwendung verlangt nach abstrakterem Denken und dem gezielten Einsatz bereits erworbenen Wissens. Sie wird durch eine weiterführende Aufgabe und Infotexte ergänzt. Zwischen den einzelnen Stufen kann jederzeit nach Bedarf gewechselt werden. Dieser Aufbau ermöglicht einen Einsatz der Interaktion in einem niveaudifferenzierten Unterricht. Die 3DInteraktion eignet sich hervorragend für den Einsatz am digitalen Whiteboard. an, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst die Bestandteile eigenständig benennen bzw. beschriften und dann eine Überprüfung durch Einblendung der Beschriftung stattfindet. So kann der Aufbau des Auges eingeübt werden. Weiterführend kann man basierend auf dieser Grafik die Funktionen der einzelnen Bestandteile einüben, um dann zur Grafik „Die Netzhaut“ überzugehen. Grafiken Der Aufbau des Auges (Grafik) Mit dieser Grafik lässt sich der Aufbau des Auges untersuchen. Zusätzlich lässt sich die Beschriftung der wichtigsten Bestandteile einblenden. Es bietet sich Kaffeehaus-Täuschung (Grafik) Die Kaffeehaus-Illusion ist eine geometrisch-optische Täuschung, benannt nach dem Wandmuster eines Cafés in Bristol in den Siebziger Jahren. Bei dem Muster erscheinen die geraden Trennlinien 6 Die Netzhaut (Grafik) Mit dieser Grafik lässt sich der Aufbau und die Funktionsweise der Netzhaut erarbeiten. Die Beschriftung der wichtigsten Bestandteile lässt sich bei Bedarf einblenden. Es bietet sich an, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst die einzelnen Zelltypen der Netzhaut eigenständig benennen bzw. beschriften und dann eine Überprüfung durch Einblendung der Beschriftung stattfindet. Auf Basis dieser Grafik kann man die Funktionen der einzelnen Zelltypen erarbeiten und einüben. zwischen den abwechselnd schwarzen und weißen Rechtecken schräg nach unten oder nach oben ansteigend. Dreieck ist, dass es gar kein Dreieck gibt. Es gibt nur drei Kreise, bei denen jeweils eine Ecke fehlt. 13 oder B? (Grafik) Liest man in dieser Wechseltäuschung von links nach rechts, sieht man in der Mitte ein B, liest man von oben nach unten, sieht man eine 13. Das Gehirn geht also davon aus, dass in einer Buchstabenreihe zwischen A und C ein B stehen sollte – zwischen 12 und 14 aller­dings die 13. Vase oder Gesichter? (Grafik) Zweideutige Täuschungen sind mehrfach wahrgenommene Objekte. Sie werden auch Kippfiguren genannt. Diese seltenen Phänomene entstehen durch unvorhersagbare und willentlich nicht vermeidbare „Wechsel“ der Wahrnehmung. Eine bekannte zweideutige Täuschung ist diese Kippfigur einer Vase und von zwei Gesichtern. Penrose-Dreieck (Grafik) Das Penrose-Dreieck, auch Tribar genannt, ist wahrscheinlich die bekannteste unmögliche Figur. Das Penrose-Dreieck besteht aus drei Balken, die jeweils im rechten Winkel zueinanderstehen und dennoch zu einem Dreieck verbunden sind. Damit verstößt es gegen mehrere Gesetze der Euklidischen Geometrie. Kanizsa-Dreieck (Grafik) Unser Gehirn versucht, in vorhandene Formen etwas hinein zu interpretieren, um uns die Wahrnehmung der Welt zu erleichtern. Um an Bekanntes möglichst nah heranzukommen, ergänzt das Gehirn manchmal sogar einfach Fehlendes. Ein gutes Beispiel hierfür ist das KanizsaDreieck. Das erstaunliche beim Kanizsa- Rotierende Schlangen (Grafik) Es gibt eine lange Reihe optischer Täuschungen, in denen der Betrachter meint, dass sich Teile des Bildes bewegen. Bei solchen Täuschungen, zu denen die „Rotierenden Schlangen“ gehören, wird der Bewegungseffekt durch unterschiedlich starke Kontraste und Helligkeiten erreicht. 7 Didaktische Hinweise Der Sehsinn ist der Leitsinn des Menschen. Das Sehen erachten wir als selbstverständlich, doch in Wirklichkeit ist es die Leistung eines kompliziert gebauten Sinnesorganes und des Gehirns. Die Produktion „Das Auge des Menschen“ soll den Schülerinnen und Schülern (SuS) das grundlegende Fachwissen zu diesem biologisch relevanten Thema vermitteln. Die Einsatzmöglichkeiten des auf der Produktion enthaltenen Filmes „Das Auge des Menschen“ sind vielfältig. Er eignet sich gut für den Einsatz im Biologieunterricht der Mittelstufe, insbesondere aber auch im fächerübergreifenden oder fächerverbindenden Unterricht Biologie und Physik sowie im projekt­ artigen Unterricht. Er kann zu Beginn der Unterrichtseinheit zu den Sinnesorganen, speziell zum Auge des Menschen, eingesetzt werden, um den SuS einen Überblick über den Themenkomplex zu geben. Auch bietet er sich als Abschluss und somit als grundlegende Zusammenfassung einer Unterrichtseinheit an. Durch die Aufteilung in thematische Sequenzen kann er auch stückweise und begleitend zu den einzelnen Teilen einer Unterrichtseinheit eingesetzt werden. 8 Begleitet wird der Film durch fünf Arbeitsblätter, Grafiken, einer 3D-Interaktion sowie zwei Infotexten, welche einzelne Aspekte des Films vertiefen und weiterführendes Wissen zu im Film nicht angesprochenen Punkten vermitteln. Diese Materialien sind hervorragend geeignet um einige Konzepte, wie sie in den neuen Bildungsstandards für das Fach Biologie enthalten sind, einzuführen und zu vertiefen. Nicht nur die beiden Basiskonzepte des Kompetenz­bereichs Fachwissen sowie Struktur und Funktion können entwickelt werden, sondern auch der Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung und Kommunikation. Das zum Teil nach Niveaustufen differenzierte Arbeitsmaterial sowie die unterschiedlichen Niveaustufen der 3D-Interaktion bedienen die fachspezifischen Anforderungsbereiche. Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: • Die PDF-Dateien können direkt am Computer ausgefüllt oder ausgedruckt werden. • Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Materialien Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz der Kurzfilme, der Grafiken und der ergänzenden Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter (mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen; z. T. differenziert) 1.1)Aufbau des Auges (für Einsteiger) 1.2)Aufbau des Auges (für Könner) 1.3)Aufbau des Auges (für Experten) 2) Die Linse 3) Linsen und Brillen 4.1)Der Blinde Fleck (für Einsteiger) 4.2)Der Blinde Fleck (für Experten) 5) Viele verschiedene Funktionen 6) Optische Täuschungen 7) Die Kamera und das Auge Infotexte • Bildbeschreibungen • Stäbchen und Zapfen Grafiken • Aufbau des Auges • Aufbau der Netzhaut • Kaffeehaus-Täuschung • 13 oder B? • Penrose-Dreieck • Kanisza-Dreieck • Vase oder Gesichter? • Rotierende Schlangen 3D-Interaktion • Erforsche das Auge des Menschen Filmkommentar Filmkommentar als PDF-Dokument Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD Weitere Medien Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9 Programmstruktur Hauptmenü Das Auge des Menschen Das Auge des Menschen Film 18 min Das Auge des Menschen Sequenzen Der Aufbau der menschlichen Auges Grafik Die Netzhaut Optische Täuschungen und Illusionen Grafik Grafiken Arbeitsmaterial Arbeitsmaterial Untermenü Das Auge des Menschen Die Sinne 2:00 min Aufbau des Auges 2:20 min Schutz des Auges 1:10 min Funktionsweise des Auges 4:10 min Akkommodation und Adaptation 2:20 min Fehlsichtigkeit 2:40 min Optische Täuschungen 2:00 min Optische Täuschungen und Illusionen Didaktische Hinweise Kaffeehaus-Täuschung Grafik 7 Arbeitsblätter (z.T. mit verschiedenen Niveaus; mit Lösungen) Wechseltäuschung Grafik Penrose-Dreieck Grafik Kanizsa-Dreieck Grafik Vase oder Gesichter? Grafik Rotierende Schlangen Grafik 3D-Interaktion 8 Grafiken Filmkommentar Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben 10 Produktionsangaben Das Auge des Menschen (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2014 DVD-Authoring und Design TV Werk, München im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 DVD-Konzept Dr. Maike Schuchmann Grafiken und Bilder @ Thinkstock / Sergey Anatolievich Pristyazhnyuk Wikicommons: @ Denys Williams; @ Woodwalker; @ Richard Bartz; @ Lycaon; @ Rogelio Moreno; @ Pixelk; @ Persil; @ Matze6587; @ Fibonacci; @ Tobias R.; @ SABO123; @ Quark67; @ Cmglee Kamera Michael Geyer Schnitt Christopher Baumann Michael Geyer Kamera-Assistenz Tobias Geyer Animation Ludwig Schwaiger Juliane Kern Tonmischung Michael Geyer Produktionsleitung Eva Geyer Redaktion Dr. Maike Schuchmann 3D-Interaktion 3d-bewegungswerkstatt, Gilching Fachberatung Monique Meier Arbeitsmaterial Dr. Maike Schuchmann Bildmaterial Wikipedia: Denys Williams; Woodwalker; Richard Bartz; Lycaon; Rogelio Moreno; Pixelk; Persil; Matze6587; Fibonacci; Tobias R.; SABO123; Cmglee; Περίεργος; Talos, Jakov; Erin Silversmith Pädagogische Referenten im FWU Dr. Maike Schuchmann Produktionsangaben zum Film „Das Auge des Menschen“ Produktion SnapShot Film- und Fernsehproduktion im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 Buch Michael Süß Sprecher Florian Pilz Darsteller Lena Suckert, Andreas Suckert, Ludwig Suckert, Brigitte Suckert, Lou Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig © 2014 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internetwww.fwu.de 11 Didaktische FWU-DVD 46 11074 Das Auge des Menschen Das Auge ist einer der wichtigsten Zugänge zur Außenwelt. Hier wird auf die Sinnes­ leistung des menschlichen Auges eingegangen. Dabei werden sein Aufbau und seine Funktion sowie die Reizverarbeitung anschaulich erklärt. Weiterhin werden Krankheiten des Auges vorgestellt und wie man es täuschen kann. Mit der 3D-Interaktion kann das Gelernte spielerisch gefestigt werden. Zusätzlich stehen Arbeitsblätter, didaktische Hinweise und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2014 Laufzeit: 18 min Filmsequenzen: 7 Grafiken : 8 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien Interaktion:3D-Interaktion Arbeitsblätter:7 (mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen, z. T. differenziert) Adressaten: Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-9) Schlagwörter: Adaptation, Aderhaut, Akkommodation, Augapfel, Auge, Bildentstehung, Blinder Fleck, Brille, Fehlsichtigkeit, Gelber Fleck, Illusion, Iris, Lederhaut, Licht, Linse, Mensch, Nerven, Netzhaut, Optik, Optische Täuschung, Pupille, Regenbogenhaut, Reiz, Retina, Sehnerv, Sinn, Sinneszelle, Stäbchen, Strahlengang, Tränendrüse, Wimpern, Zapfen FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Systematik: Biologie Menschenkunde Sinnesorgane Physik Optik Geometrische Optik Telefon +49 (0)89-6497-1 Lehrprogramm gemäß § 14 JuSchG GEMAFREI www.fwu-shop.de Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444 [email protected] Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 82031 Grünwald Telefax +49 (0)89-6497-240 [email protected] www.fwu.de 4611074010 4 6 11 0 7 4 0 1 0
