Исследовательский проект: Не верь глазам своим!

Областной конкурс исследовательских работ и творческих проектов дошкольников и младших школьников «Юный исследователь»

Исследовательский проект:

Не верь глазам своим!

Работу выполнили:

Орлова Любовь Александровна,

обучающаяся 1 класса

МБОУ Новоникольской СОШ

Научный руководитель: Черных Н.А.,

                                                  учитель начальных классов

2018

ВВЕДЕНИЕ

     Мне очень хочется понять, почему я смотрю на дорогу и кажется, что дорога соединяется в одной точке, почему из маленького окна я вижу большие дома, почему летом на асфальте видны лужи в жару, но на самом деле их нет, почему ложка, опущенная в стакан, кажется сломанной. Я начала поиск ответов на эти и другие вопросы, что послужило мотивом моей исследовательской работы

Цель моего исследования: выяснить, можно ли всегда верить тому, что видишь

Задачи исследования:

1.     Изучить литературу по данному вопросу

2.     Узнать причины обмана зрения

3.     Провести эксперимент

4.     Выяснить, зачем и в каких областях науки и техники применяются технологии, основанные на иллюзиях.

      Гипотеза: мы не всегда видим то, что есть на самом деле

      Методы, используемые в работе: поиск и подбор информации в Интернете, в библиотеках, беседа с учителями, эксперимент.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТЫ

 I этап – теоретический

       Изучая материал по теме исследования, я выяснила, что информация, которую мы видим глазами, перерабатывает головной мозг.

«Два глаза позволяют определять отдаленность предмета. Каждый глаз по-своему воспринимает изображение, а мозг преображает сигнал в обычный трехмерный образ. Трехмерное изображение имеет глубину (перспективу), высоту и объем.»[1] Однако возможны ошибки при восприятии объекта. Такие ошибочные изображения называют иллюзиями.

           Расстояние между нашими глазами примерно 6 см. Поэтому то, что видит один глаз, слегка отличается, оттого,  что видит другой. Это называется бинокулярным зрением. Наш мозг накладывает полученные картинки друг на друга и создает единое изображение. Давайте посмотрим, как это работает. Свернем лист бумаги в трубочку диаметром около 3 см. Будем глядеть через нее вдаль, приставив ее к одному глазу. А вторым глазом будем разглядывать ладонь второй руки, приставленную вплотную к дальнему концу трубки. Смотреть нужно при этом строго прямо. Один глаз видит руку, другой же отверстие трубки. А что же видит наш мозг? Отверстие в ладони!  Вот и иллюзия.

   Я узнала, какие иллюзии бывают, и где они применяются. Больше всего меня заинтересовали оптические иллюзии.

     Разновидностей иллюзий зрения существует очень много. Вот некоторые их виды  

1. иллюзии цвета и контраста (иррадиация);

2. иллюзия искажения размеров;

3. иллюзия движения;

4. зрительное искажение;

5. кажущиеся фигуры (мираж);

6. перевертыши;

7. соотношение фигур и фона;

8. распознавание образа;

9.  меняющийся рельеф и перспектива [2]

ЯВЛЕНИЕ ИРРАДИАЦИИ
Иллюзии восприятия размера [4]
Какой из внутренних квадратов больше? Черный или белый?


Явление иррадиации состоит в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся более увеличенными против своих настоящих размеров и как бы захватывают часть темного фона. Когда мы рассматриваем светлую поверхность на темном фоне, вследствие несовершенства хрусталика как бы раздвигаются границы этой поверхности, и эта поверхность кажется нам больше своих истинных геометрических размеров. На рисунке за счет яркости цветов белый квадрат кажется значительно большим относительно черного квадрата на белом фоне.
Иллюзия Эббингауза
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами
или же тот, который окружен большими?

Они одинаковые.

Высота фигуры кажется большей чем, чем ее ширина

Хотя в действительности фигура имеет форму квадрата.
Посмотрите на цифры "3" и"8"
Верхняя половина каждой цифры равна нижней, не правда ли?

А теперь перевернем эти цифры.

Разница в размере верхних и нижних половин становится очевидной.
Иллюзии восприятия глубины
Сколько здесь кубов?

Шесть или семь?
Куб Неккера

Голубая грань находится спереди или сзади?
Как расположен этот цилиндр?

Справа налево или слева направо?
Как расположен журнал?

Обложкой к вам или наоборот? [3]

Значение иллюзий:

II этап – практический

1.     Анкетирование

В своей работе я проводила анкетирование среди одноклассников (см. Приложение 1). Было  предложено  посмотреть на 4 рисунка. Проведя анализ  полученных результатов, я убедилась в том, что большинство детей видят иллюзии. Значит, обманы зрения существуют.

2.     Эксперимент

Эксперимент №1 Появляющаяся монета.

Для опыта я использовала фарфоровую тарелку, пятирублевую монету, воду.

Ход эксперимента:

 1. Положила на дно тарелки монету.

2.Смотрела на неё так, чтобы край чашки закрывал монету. Монеты не видно (рис.1) 

3.Налила в чашку с монетой воды столько, чтобы до краёв осталось немного. 4.Снова смотрела с того же угла на монету, и тогда я увидела отражение монеты на дне ёмкости! (рис.2).

Рис.1

Рис.2

 Эксперимент №2. Половинка карандаша.

Мне для опыта понадобился простой карандаш, стеклянный бокал, вода.

 Ход эксперимента:

1.     Налила в бокал воды.

2.     Опустим карандаша в бокал.

3.     Можно наблюдать, что вместо целого карандаша получилось две половины (рис.3,4)

Рис.3                                              

     Я выяснила, почему такое происходит. Оказывается, что существует закон преломления. Когда  лучи света попадают из воздуха в какую-то другую  прозрачную среду, они преломляются и поэтому мы в эксперименте увидели монету и 2 половинки карандаша.

В своей работе я составила  брошюру специально для детей  с набором таких картин (см. Приложение 2). Они не только  занимательны, но и  тренируют ум, развивают   зоркость и  внимательность.

Выводы:

1. Не всегда можно верить своим глазам.

2.Иллюзии бывают естественные, созданные самой природой и искусственные, созданные человеком.

3. Большинство иллюзий приносят пользу

Наша гипотеза  подтвердилась, так как мы не всегда видим то, что есть на самом деле.

Заключение:

    Работая над этим проектом, я окунулась в мир увлекательных исследований и опытов, познакомился с разными видами зрительных иллюзий.

      Я убедилась в том, что, все - таки, иллюзии существуют и  поняла:

- почему кажется, что дорога соединяется в одной точке и почему из маленького окна я вижу большие дома. Это изобразительное искажение пропорций и формы реальных тел при их зрительном восприятии называется перспективой;

- кажущиеся лужи на асфальте – это мираж, который образуется в результате того, что нагретый слой воздуха, прилегающий к асфальту, приобретает зеркальные свойства;

-ложка, опущенная в стакан, кажется сломанной из-за преломления света в разных средах.

      Зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение реальное.

        В дальнейшем я хотела бы узнать, как создаются фокусы, ведь они тоже связаны с иллюзиями и найти еще более интересные иллюзии, составить  брошюру специально для детей  с набором таких картин. Они не только  занимательны, но и  тренируют ум, развивают   зоркость и  внимательность.

Приложения №1

Анкета

Иллюзия Мюллера-Лайера

1. Задание: Сравните отрезки

                               Рис.1                                          Рис.2

Иррадиация

2.     Задание: Какой из внутренних квадратов больше? Черный или белый?

Рис.3

3.     Задание:  Сколько тут сыра?

Рис.4

4.     Задание: Как расположены горизонтальные линии на рисунке? Прямо или криво?

Рис. 5

Игра с перспективой (Мой одноклассник кажется таким маленьким!)

Литература:

1.      Д.Фарндон, Я. Джеймс и др./Москва. «Махаон», 2009

2.     Я.И. Перельман «Занимательная физика» (книга 1 и 2) «Тезис», Екатеринбург, 1994 г.

3.     https://www.liveinternet.ru/users/2332969/post119464865

4.     Источник: https://womanadvice.ru/zritelnye-illyuzii

5.     Скачано с www.znanio.ru