Undervisningsopplegg

Sanser og reaksjons­hastighet

Hvordan kan vi undersøke reaksjonshastighet og synsfelt? Begge deler er viktige når vi beveger oss i trafikken.

Forsøk og praktisk arbeid

Reaksjonstid

Klarer kameraten din å ta seddelen når du slipper den?

Det er vanskelig å gripe seddelen i det den blir sluppet.

Hold øverst i en seddel som er glatt og fin. Kameraten har handa åpen rundt nederste del av seddelen med minst 5 cm mellom tommel og pekefinger. Du lover bort hundrelappen hvis kameraten greier å ta den når du slipper. Han må ikke begynne å gripe før du har sluppet. Selv om du bare får en tier av ham for hver gang han ikke greier det, tror vi du kommer ut av spillet som vinner. (Vi lover likevel ikke noe!)

Faglig forklaring

På 0,2 sekunder faller seddelen 20 cm. Det betyr at etter 0,2 sekunder er seddelen noen centimeter under handa til kameraten. Signalene som går fra øyet til hjernen, og etter bearbeidelse, videre til handa, tar noe tid. Dessuten må fingrene bevege seg, det tar også tid. For de fleste tar det til sammen mer enn 0,2 sekunder. Nå skal vi måle hvor fort vi reagerer.

 

Reaksjonstiden blir målt.

Finn en rett kjepp som er omtrent en meter, og som faller godt i handa. Sett merker på stokken etter dette skjemaet:

5 cm 20 cm 44 cm 60 cm 78 cm
0,1 s 0,2 s 0,3 s 0,35 s 0,4 s

 

5 cm fra den ene enden setter du en strek og merker den 0,1 s, 20 cm fra enden skal det stå 0,2 s, osv. Hold stokken loddrett med to fingrer. Kameraten har sin åpne hand akkurat i underkant av den nedre enden av staven (den som har lavest sekundtall). Når du slipper, skal kameraten gripe staven. Mange unge mennesker greier å gripe staven ved 0,3 s. Da er reaksjonstida 0,3 s. Men hvis du greier å avlede kameraten, så han ikke følger med, er det ikke sikkert han får tak i staven i det hele tatt.

Kommentarer/praktiske tips

Når det gjelder bilkjøring, så sitter man jo ikke i helspenn hele tida, og da er reaksjonstida for de fleste omtrent ett sekund. Målvakter både i fotball og handball må nok ha vesentlilg kortere reaksjonstid.

Læreplan i naturfag

  • Etter 4. årstrinn
    • Forskerspiren
      • bruke naturfaglige begreper til å beskrive og presentere egne observasjoner, foreslå og samtale om mulige forklaringer på det man har observert
    • Kropp og helse
      • observere og beskrive hvordan kroppen reagerer i ulike situasjoner, og samtale om ulike følelsesmessige reaksjoner og sammenhengen mellom fysisk og psykisk helse
  • Etter 10. årstrinn
    • Kropp og helse
      • beskrive nervesystemet og hormonsystemet og forklare hvordan de styrer prosesser i kroppen
Forsøk og praktisk arbeid

Ledning av impulser i nervesystemet

Hvor raske er vi til å reagere?

Læringsmål

  • beregne gjennomsnittlig tid fra stimuli til respons

Hvor lang tid tror du det tar fra du får en ytre påvirkning til du klarer å svare på den?

Gå sammen i grupper på fem-seks stykker. Ta hverandre i hendene, lag en stor sirkel og stå vendt med ansiktet ut av sirkelen. En av dere holder en stoppeklokke i høyre hånd samtidig som sidemannen til høyre holder sin venstre hånd over slik at hun kan stanse klokka. Den som har stoppeklokka starter klokka samtidig som hun gir sidemannen til venstre for seg (andremann i sirkelen) et trykk i hånden. Når andremann kjenner trykket gir hun tredjemann et trykk osv., inntil sistemann stanser klokka samtidig som hun kjenner trykket.

Gjør 5 tidsmålinger i hver gruppe og regn ut gjennomsnittstiden. Hvis dere er X antall personer i gruppa, må dere dele denne tiden på X - 1 personer for å finne tiden det tar fra en av dere får håndtrykket til det sendes videre. Beregn den gjennomsnittlige reaksjonstiden for en person fra mottak av stimuli til utført respons. 

Grupper personer som står i ring

Faglig forklaring

Sanseceller i huden registrerer håndtrykket fra sidemannen, og nerveimpulser ledes til hjernen via sensoriske nerveceller. Hjernen bearbeider informasjonen og omsetter den til den responsen du ønsker, i dette tilfelle å gi sidemannen et håndtrykk. Fra hjernen sendes det nerveimpulser via motoriske nerveceller til skjelettmusklene i armen og hånden og musklene aktiveres.

Forsøket illustrerer hvordan nervesystemet mottar ytre stimuli, leder og omformer signaler til en spesifikk respons.

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Kropp og helse
      • beskrive nervesystemet og hormonsystemet og forklare hvordan de styrer prosesser i kroppen

Læreplan i biologi - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Biologi 1
    • Fysiologien til mennesket
      • gjere greie for oppbygginga av og funksjonen til sentrale organsystem i kroppen, og drøfte årsaker til sjukdommar som har samanheng med livsstil
      • samanlikne hormonsystemet og nervesystemet og forklare korleis desse systema blir påverka av ulike stoff

Materialer og utstyr

  • En gruppe mennesker
  • Stoppeklokke
Forsøk og praktisk arbeid

Perimeter for å undersøke synsfeltet

Test ditt synsfelt. Knytt informasjonen om synsfeltet til trafikksikkerhet.

 

Bruk av perimeter

  1. Tre elever arbeider sammen og bytter oppgaver etter hver runde.
  2. To elever setter seg på hver sin side av et bord. Den ene er forsøksperson, den andre er kontrollør.
  3. Forsøkspersonene lukker venstre øye og stirrer med høyre øye mot nesetippen til eleven på andre siden av bordet.
  4. Den tredje eleven skal dreie en av bokstavbrikkene langsomt innover (fra høyre side) til brikken blir synlig for forsøkspersonen. Forsøkspersonen skal stirre rett fram og ha venstre øye lukket hele tiden. Vinkelen måles når brikken blir synlig.
  5. Fortsett å dreie videre til forsøkspersonen kan lese bokstaven. Noter vinkelen nå.
  6. Gjenta undersøkelsen for venstre side. Da skal høyre øye være lukket og venstre være åpent.
  7. De andre i gruppa utfører undersøkelsen etterpå.
  8. Prøv deretter det samme med de fargete lappene. Noter hva dere observerer.
  9. Hva betyr disse resultatene for trafikksikkerheten?

Faglig forklaring

Når vi er ute i trafikken, er det viktig at alle sansene våre er skjerpet. Synet er den viktigste sansen vi har. Over 80 % av inntrykkene vi får utenfra, oppfattes med synssansen.

Synsfeltet er det vi ser uten at vi beveger blikket eller vender på hodet. Tenker vi oss at vi ser rett frem, vil synsfeltet være på ca. 180° i samme plan som flaten vi står på. Midt i dette feltet, om lag 3-5°, har vi det som kalles sentralsyn eller skarpsyn. Det er skarpsynet vi bruker når vi leser. I synsfeltet utenfor skarpsynet, som vi kan kalle sidesynet, er både synsskarpheten og fargesansen nedsatt.

Hvis vi ser rett frem og det plutselig er noe i sidesynsområdet som beveger seg, vil hjernen gi beskjed om å rette blikket mot det som har beveget seg. Smart, ikke sant? Det som skjer, kan vi kalle en varslingsrefleks. Vårt effektive synsfelt er på 180°, selv om vi altså ser skarpt bare 3-5°.

Vårt effektive synsfelt begrenses så snart vi beveger oss i forhold til det vi ser utover. Jo høyere fart vi har, desto mindre effektivt synsfelt får vi fordi varslingsrefleksen begrenses. Her er noen eksempler på hvor stort vårt effektive synsfelt er når vi har forskjellig fart i forhold til det vi ser på:

  • Fart 20 km/h gir et effektivt synsfelt på ca. 125°
  • Fart 40 km/h gir et effektivt synsfelt på ca. 100°
  • Fart 60 km/h gir et effektivt synsfelt på ca. 55°

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Fenomener og stoffer
      • gjennomføre forsøk med lys, syn og farger, og beskrive og forklare resultatene

Materialer og utstyr

  • Et perimeter eller en tråd omtrent like lang som armen din
  • Tre lapper med bokstaver som er ca. 1 cm høye
  • Tre lapper med grønn, rød og blå farge
  • Stor gradskive (tavlegradskive) eller en kopi av en stor gradskive på en stiv papplate