Schlüsselkonzepte
Das menschliche Auge
Periphere Vision
Zentrale Vision
Einführung
Denken Sie nur an Ihre periphere (seitliche) Sicht – peripher? Diese Seitensicht ist tatsächlich nützlich für viele tägliche Aktivitäten, einschließlich Fahrradfahren, Lesen oder Basketball spielen. Möglicherweise merken Sie nicht einmal, wann Sie es verwenden. Aber unser Überleben hing einmal von der schnellen Reaktion unserer peripheren Sicht ab. Ein detailliertes Bild, das durch unsere zentrale Vision erstellt wurde, ist nur in Situationen nützlich, in denen wir uns mit der Zeit auf die Details konzentrieren können. Aber unsere Seitensicht kann uns helfen, Gefahren schnell zu vermeiden. In dieser Aktivität erfahren Sie, wie spezialisiert unsere periphere Ansicht ist.
Hintergrund
Wenn Sie sich etwas ansehen, verwenden Sie die zentrale Sicht, um sich auf die Details zu konzentrieren, und die periphere Sicht, um Informationen über die Umgebung zu sammeln
Die Unterschiede zwischen zentralem und peripherem Sehen beginnen im Augenhintergrund, wo wir zwei Arten von lichtempfindlichen Zellen haben, die als Zapfen und Stäbchen bezeichnet werden. Unsere zentrale Vision verwendet einen Bereich, der dicht mit Zapfen gefüllt ist. Zapfen sind farbempfindlich und benötigen viel Licht, um gut zu funktionieren. Unsere periphere Sicht verwendet hauptsächlich Stäbchen und fast keine Zapfen. Stangen sind bewegungsempfindlich und nehmen Helligkeitsänderungen schnell auf. Sie funktionieren in einem breiten Spektrum von Lichtverhältnissen gut.
Die Unterschiede setzen sich fort, wenn Signale zum Gehirn gelangen. Einige Signalzellen sind farbempfindlich, aber weniger kontrastempfindlich, während andere Zellen schneller signalisieren und auf kontrastarme Reize reagieren. Im Sehzentrum des Gehirns (bekannt als visueller Kortex) analysieren mehr Neuronen einen Reiz, der von unserer zentralen Sicht aufgenommen wird, im Vergleich zu demselben Reiz, der von unserer peripheren Sicht aufgenommen wird. All dies führt zu unserer farbempfindlichen, hochauflösenden zentralen Sicht und unserer schnell arbeitenden, bewegungsempfindlichen peripheren Sicht.
Mit all diesen Informationen in unserem visuellen System können Sie vorhersagen, was Ihre Seitensicht wird wahrnehmen? Probieren Sie diese Aktivität aus, um dies herauszufinden!
Materialien
- Pappe oder Schaumstoffplatte:
- Eine 30 x 60 cm große Platte oder zwei 30 x 60 cm Quadratische 30-Zentimeter-Bretter, die mit Klebeband zusammengehalten werden
- Metrisches Lineal (Ein 30 Zentimeter langes Lineal funktioniert gut.)
- Bleistift
- Eine Schnur, ungefähr 50 Zentimeter lang
- Ein Stecknadel
- Stapel Papier oder eine Zeitung
- Schere oder Bastelmesser
- Einwegbecher
- Kleben oder durchsichtiges Klebeband
- Konstruktionspapier oder Papier und Markierungen. (Wir empfehlen Rot, Gelb und Grün, aber auch andere Farben.)
- Flache Oberfläche für Ihr Board
- Helfer
Vorbereitung
- Wenn Sie zwei 30 x 30 cm große Bretter haben, kleben Sie sie so zusammen, dass sie ein 30 x 60 cm großes Brett bilden.
- Legen Sie Ihr Brett auf eine ebene Fläche vor dir mit der langen Seite, die dir am nächsten ist. Finde die Mitte der langen Seite; Dies sollte 30 Zentimeter von jeder Ecke entfernt sein. Markieren Sie diese Stelle mit einem Bleistift.
- Legen Sie eine Zeitung oder einen Stapel Kratzpapier unter die Tafel, um Ihre Oberfläche darunter zu schützen, und stecken Sie an der angegebenen Stelle vorsichtig eine Stecknadel in die Tafel.
- Binden Sie ein Ende der Schnur um den Bleistift. Binden Sie das andere Ende so an die Reißzwecke, dass die Schnur genau 30 Zentimeter lang ist.
- Zeichnen Sie mit dem beigefügten Stift einen Halbkreis mit einem Radius von 30 Zentimetern auf Ihr Brett.
- Kürzen die Schnur, bis der Abstand vom Bleistift zum Reißzwecke zwei Zentimeter beträgt. Zeichnen Sie nun einen kleinen Halbkreis – innerhalb des größeren Kreises – mit einem Radius von zwei Zentimetern.
- Entfernen Sie den Bleistift, die Schnur und die Reißzwecke und schneiden Sie vorsichtig mit der Schere entlang der großen und kleinen Linien. (Vielleicht möchten Sie Hilfe bekommen; dicker Karton oder Schaumstoff können schwer zu schneiden sein.) Sie sollten etwas zurücklassen, das wie ein Regenbogen aussieht. Der große Halbkreis ist die Außenkante Ihres Winkelmessers, der kleine Halbkreisausschnitt bietet Platz für Ihre Nase.
- Stecken Sie den Druckstift in der Nähe der Außenkante des Winkelmessers direkt gegenüber Ihrem Nasenloch fest. (Stellen Sie sicher, dass der Stift nur das darunter liegende Schutzpapier stößt.) Wenn der Winkelmesser ein Regenbogen wäre, würde dieser Punkt den höchsten Punkt Ihres Bogens anzeigen. Diese Reißzwecke dient als Fokuspunkt oder als Punkt, den Sie bei jedem Test betrachten müssen. (Kleben Sie etwas Kratzpapier um die Spitze des Stecknadels, damit es nicht versehentlich Gegenstände oder Personen stößt.)
- Bringen Sie eine Einwegschale am Boden des Winkelmessers nahe der Mitte an. Dies wird als Griff dienen. Wenn Sie mit zwei 30 x 30 Zentimeter großen Brettern begonnen haben, müssen Sie möglicherweise eine Verstärkung an der Unterseite anbringen, damit die beiden Teile des Winkelmessers flach bleiben. Sie können hierfür die Schrottstücke verwenden.
- Ihr Winkelmesser ist jetzt einsatzbereit.
- Sie müssen jetzt einige Formen erstellen, nach denen Sie suchen müssen, bevor Sie mit dem Test beginnen können .Nehmen Sie dazu drei verschiedenfarbige Blätter Konstruktionspapier. Wir empfehlen, Rot, Grün und Gelb zu probieren, aber auch andere Farben funktionieren. Schneiden Sie zwei rechteckige Streifen von 10 x 2 cm aus jedem Blatt aus, sodass insgesamt sechs Streifen entstehen. Wenn Sie kein Konstruktionspapier haben, können Sie weiße Papierstreifen verwenden und diese mit Markern ausmalen. Beachten Sie, dass jeder Streifen eine einheitliche Farbe haben muss.
- Nehmen Sie einen Streifen jeder Farbe und schneiden Sie die Ecken ab, sodass die Oberseite des Streifens ein Dreieck bildet. Sie sollten jetzt drei Streifen wie diesen haben. Lassen Sie die anderen drei Streifen als Rechtecke.
- Wenn sich Ihre Streifen beim Hochhalten biegen, können Sie sie mit zusätzlichem Papier, Bastelstöcken oder Strohhalmen verstärken.
Vorgehensweise
- Halten Sie den Winkelmesser mit der Nase im mittleren Nasenloch an Ihr Gesicht. Der Winkelmesser sollte während des Tests horizontal gehalten werden, damit sich der Halbkreis vor und neben Ihnen ausdehnt. Halten Sie Ihren Blick während des Tests auf die Stecknadel gerichtet.
- Ihr Helfer hält einen der Papierstreifen gegen die Außenkante des Winkelmessers, sodass zwei Zentimeter direkt über dem Sichtbrett hängen. Er oder sie wird es zu Ihrer Linken in der Nähe der langen geraden Kante des Winkelmessers halten. Während Sie weiter auf die Reißzwecke schauen, bewegt der Helfer den Streifen langsam und gleichmäßig entlang der gekrümmten Winkelmesserkante in Richtung Mitte. Wie weit muss der Helfer Ihrer Meinung nach den Streifen bewegen, bevor Sie feststellen, dass etwas vorhanden ist? Denken Sie, dass der Helfer ihn weiter bewegen muss, bevor Sie die Farbe und / oder Form des Streifens erkennen können? Viel weiter oder nur ein bisschen?
- Führen Sie den Test durch. Sobald Sie den Streifen zum ersten Mal erkennen können, lassen Sie den Helfer stehen bleiben. Kannst du die Form oder Farbe des Objekts erkennen oder kannst du einfach sagen, dass dort etwas ist? Denken Sie daran, während des Tests stets den Stecknadel im Auge zu behalten.
- Lassen Sie Ihren Helfer das Objekt entlang der Kante in Richtung der Mitte des Winkelmessers bewegen. Bitten Sie den Helfer, erneut anzuhalten, sobald Sie weitere Details wie Farbe oder Form erkennen können. Was können Sie zuerst erkennen – Farbe oder Form? Oder können Sie beide gleichzeitig erkennen?
- Wiederholen Sie den vorherigen Schritt, bis Sie sowohl die Form als auch die Farbe des Objekts erkennen können. Können Sie an dieser Stelle andere Details des Objekts erkennen oder muss es noch näher an die Reißzwecke herangeführt werden?
- Lassen Sie den Helfer nun einen anderen Streifen auswählen. Erwarten Sie ein anderes Ergebnis? Kann Ihr peripheres Sehen eine Farbe früher als eine andere erkennen?
- Extra: Wiederholen Sie den Test in einem dunkleren Raum, nachdem Sie Ihre Augen an die neue Situation angepasst haben. Erwarten Sie unterschiedliche Ergebnisse und wenn ja, wie erwarten Sie, dass sich Ihr Ergebnis ändert?
- Extra: Wiederholen Sie den Test, aber bitten Sie den Helfer jetzt, die Streifen zu wackeln, während er sie entlang der Seite des Winkelmessers bewegt. Erwarten Sie ein anderes Ergebnis und wenn ja, wie erwarten Sie, dass es sich ändert?
- Extra: Schreiben Sie einen Buchstaben oder eine Zahl mit Bleistift oder Stift auf die oberen zwei Zentimeter der Streifen. Wann können Sie den Buchstaben oder die Zahl lesen? Führen Sie den Test durch, um dies herauszufinden.
Beobachtungen und Ergebnisse
Sie haben wahrscheinlich schnell etwas in Ihrer Seitenansicht beobachtet, aber vielleicht konnten Sie die Farbe erst später erkennen und anschließend die Form identifizieren
Unsere periphere Sicht erkennt schnell, dass etwas in unser Sichtfeld eindringt, unterscheidet jedoch nur schwach Farbe, Form oder Detail. Dies liegt daran, dass beim Betrachten eines Objekts mit unserer peripheren Sicht weniger und unterschiedliche Zellen in unseren Augen und im Gehirn aktiviert werden als beim „Sehen“ des Objekts mit unserer zentralen Sicht.
Unsere periphere Sicht hat sich so entwickelt, dass sie uns gute Dienste leistet Es ist sehr gut darin, Objekte und Bewegungen bei schwachem und hellem Licht aufzunehmen, wodurch wir schnell einer sich nähernden Gefahr entkommen können. Dies erklärt die Ergebnisse einiger zusätzlicher Anweisungen: Bei schwachem Licht können Sie immer noch schnell eine erkennen Objekt mit Ihrer peripheren Sicht, und Sie bemerken es noch schneller, wenn das Objekt wackelt. Unsere Vorfahren brauchten keine Details, um die Art der Gefahr sofort zu identifizieren. Um Farbe, Form und Details zu sehen, konnten sie warten, bis ausreichend Licht verfügbar war, und ihre verwenden zentrale Vision, um ein relativ ruhiges Objekt zu untersuchen.
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Diese Aktivität wurde Ihnen in Zusammenarbeit mit Science Buddies
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