Каждый педагог знает, что ученики могут воспринимать один и тот же урок, текст, задание. Но мало кто задумывается: различия начинаются ещё на уровне зрения. Зрительные иллюзии — яркое тому подтверждение.
На первый взгляд, зрительные иллюзии — просто забавные картинки. На деле же это мощный инструмент для развития наблюдательности, критического мышления и даже профилактики утомления. Более того, они помогают напомнить себе и детям, что мир не всегда такой, каким кажется.
В этой статье мы разберёмся, что такое зрительные иллюзии, как они возникают и как их можно использовать на уроках.
Что такое зрительные иллюзии?
Зрительные иллюзии — это особые визуальные эффекты, при которых мозг воспринимает изображение иначе, чем оно есть в реальности. Такие искажения возникают из-за особенностей работы зрительной системы: мозг интерпретирует свет, цвет, форму и движение, но не всегда делает это корректно.
Почему возникают зрительные иллюзии?
Причины возникновения иллюзий находятся на уровне физиологии. Когда на рецепторы в сетчатке и на зрительные нейроны постоянно воздействует один и тот же стимул (например, однотонный фон или неподвижный узор), их чувствительность снижается, возникает нейронная адаптация. Мозг «привыкает» к однообразному сигналу и начинает его игнорировать — подобно тому, как мы перестаём замечать запах духов спустя некоторое время. В случае иллюзий это может привести к исчезновению части изображения или искажению его восприятия.
Даже когда нам кажется, что мы смотрим на что-то неподвижным взглядом, наши глаза совершают мелкие непроизвольные движения — микросаккады. Они предотвращают исчезновение изображения с сетчатки, поддерживая возбуждение фоторецепторов. Без этих движений изображение «стёрлось» бы из восприятия. Некоторые оптические иллюзии используют этот эффект: при неподвижном взгляде кажется, что части изображения исчезают или мерцают, как в иллюзии «исчезающие точки».
Наш мозг обрабатывает цвет, свет и контрастность изображения не по отдельности, а в сочетании. Некоторые иллюзии, например, используют локальный контраст, где один и тот же цвет кажется разным в зависимости от окружающих его оттенков. Также используются градиенты и переходы цвета, чтобы создать иллюзию движения, объема или света. Эти эффекты активируют разные участки зрительной коры, вызывая ощущение, что изображение движется, хотя оно статично.
Мозг не просто «считывает» информацию с сетчатки — он интерпретирует её, исходя из того, что мы ожидаем увидеть. Этот механизм полезен в повседневной жизни (позволяет быстро распознавать знакомые образы), но он же даёт возможность видеть иллюзии. Например, в иллюзиях с двусмысленными фигурами (ваза или два лица?) то, что мы видим, зависит от контекста, внимания и предыдущего опыта. Мозг дополняет недостающие детали, и иногда делает это ошибочно.
Каждый человек воспринимает иллюзии немного по-своему. Это связано с различиями в строении зрительной системы, опыте и даже настроении. Именно поэтому зрительные иллюзии могут использоваться в диагностике психических состояний, развитии креативного мышления и даже в нейропсихологии для оценки функций мозга.
Как использовать зрительные иллюзии на уроках?
На уроках биологии зрительные иллюзии можно продемонстрировать при изучении темы «Сенсорные системы» в 9 классе. Предложите ученикам рассмотреть некоторые иллюзии и описать ощущения, а затем сравнить их восприятие с восприятием одноклассников, подчеркнув индивидуальность сенсорного опыта.
На уроках физики зрительные иллюзии можно использовать в 9 и 11 классе при изучении оптики. Некоторые иллюзии вызывают разное восприятие цветов, в зависимости от фона, что наглядно иллюстрирует принципы контраста, отражения и преломления света. Иллюзии, построенные на светотеневых градиентах, помогают объяснить распространение света и восприятие яркости изображения.
На уроках математики уже начиная с 5 класса зрительные иллюзии помогают изучать геометрические фигуры. Иллюзии, в которых одинаковые по длине линии кажутся разными, или фигуры, нарушающие правила перспективы (бесконечная лестница, куб Эшера), помогают ученикам увидеть, как по-разному в зависимости от контекста могут восприниматься геометрические формы.
Посмотрите самостоятельные работы образовательного онлайн-сервиса «Облака знаний» по теме статьи:
Заболевания органов зрения. Механизмы цветовосприятия и объемного зрения https://school.oblakoz.ru/play/module/380175
Зрительные иллюзии https://school.oblakoz.ru/play/module/324655
Раздел «Световые явления» https://school.oblakoz.ru/materials/496053
Их можно назначить ученикам в качестве домашнего задания, разобрать на уроке у доски.
Материал подготовлен методистом «Облака знаний» Наталией Кирилловой