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Intérêt du thème
Les activités proposées dans ce document vont permettre aux enfants de découvrir quelques propriétés de la vision : la perception de la couleur, de l’espace et de la netteté de l’image.
Ce projet va permettre d’explorer différentes situations :
- L’utilisation d’un miroir qui limite ou augmente partiellement l’espace visuel (l’espace périphérique vu par l’œil s'étend normalement de 60° en haut, 70° en bas et 90° environ latéralement) … Réaliser un autoportrait face à un miroir réduit l’espace observé … utiliser un rétroviseur permet de voir derrière sois un espace définit par la taille et le positionnement du miroir utilisé.
- L’utilisation de lunettes pour « voir autrement, à la manière de … » tient compte de l’anatomie de l’œil de différentes espèces.
De la naissance à l’entrée à l’école maternelle,
Dès sa naissance, un bébé découvre le monde qui l’entoure avec ses petits yeux. Mais sa vision est loin d’être parfaite. Il faudra attendre plusieurs années avant qu’il ne voie comme les adultes.
De la naissance à l’âge de la première scolarisation, l’enfant va peu à peu découvrir les couleurs : le blanc et le noir, le rouge et le vert ; à 6 mois, le jaune et le bleu s’ajoutent à sa palette. Au fil des mois la perception des couleurs va s’affiner.
Vers deux mois, le champ de vision du bébé est limité à 60° sur un axe horizontal et 20° sur un axe vertical. Si la vision stéréoscopique apparait entre 4 et 6 mois, l’acuité visuelle, elle atteint 1/10ème vers trois mois et 6/10ème à deux ans. La vision va alors évoluer au fil des mois et s’associer aux autres sens … la découverte du monde n’en sera que plus riche !
Vers 1 an, le bébé sait coordonner les mouvements de ses yeux et ceux de son corps … aptitude indispensable pour partir explorer le monde à quatre pattes puis debout sans trop de dommages …
Les connaissances de l'enseignant
L’œil, organe périphérique de l’appareil visuel de tous les vertébrés, est également appelé globe oculaire ; c’est une formation arrondie dont la forme et la taille varie selon les espèces.
schéma
La cornée, le cristallins, milieux transparents de l’œil permettent le passage des rayons lumineux, et les font converger sur la rétine ;
L’iris fonctionne comme un diaphragme. Les rayons lumineux, en pénétrant à travers la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et le corps vitré, rejoignent la rétine où se forme l’image inversée du champ visuel ; dans la rétine, le nerf optique comporte des formations particulières appelées cônes pour la vision colorée et bâtonnets pour la vision noire et blanc.
L’œil au repos a une vision nette jusqu’à 6 mètres ; pour une distance supérieure intervient l’accommodation. L’œil a en outre la capacité de percevoir les différences de luminosité, les couleurs et les détails des objets. Il possède ses propres muscles moteurs qui permettent les mouvements dans toutes les directions.
Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion. Le miroir domestique est constitué d’une couche métallique fine protégée par une plaque de verre.
Les premiers miroirs utilisés étaient très probablement des plans d'eau sombre et calme, ou de l'eau recueillie dans un récipient. Les plus anciens miroirs fabriqués avec des morceaux de pierre polie comme l’obsidienne ont été trouvés en Anatolie et datent d'environ 6000 avant notre ère.
Des miroirs en cuivre poli, apparaissent en Mésopotamie à partir de 4000 avant notre ère et dans l’Égypte ancienne aux environs de 3000 ans avant notre ère ; des miroirs en bronze poli ont été fabriqués en Chine 2000 ans avant notre ère.
Au 1er siècle, les verreries de Sidon, inventent un miroir constitué d'une plaque de verre dont la surface arrière était garnie d'une feuille de métal.
L'invention, en 1835, du miroir argenté en verre parJustus Von Liebig, chimiste allemand, permit la fabrication en masse des miroirs et a rendu leurs prix abordables.
La perception des couleurs chez les animaux est liée à la présence dans la rétine de cônes sensibles au vert, au bleu et au jaune.
Le champ visuel binoculaire dépend essentiellement de la position des yeux : la position frontale élargit la vision binoculaire, la position latérale la restreint.
La vision du chat
La rétine du chat renferme deux sortes de cônes, les uns sensibles au bleu indigo, les autres au jaune – vert. Le chat ne distingue pas le rouge ; sa palette de couleurs tourne surtout autour du bleu et du vert.
Les pupilles de ses yeux sont capables de s'ajuster automatiquement à l'intensité de la lumière disponible. Ses yeux peuvent capter la moindre parcelle de lumière, ce qui lui donne une excellente vision nocturne.
Le chat a un champ de vision de 287°.
La vision de la jument :
La jument distingue les nuances dans un spectre bicolore bleu / rouge et ne peut pas différencier le vert du gris.
Elle a une excellente vision nocturne et verrait aussi bien qu'un chat. Ses pupilles sont capables de s'ouvrir très fortement pour laisser entrer un maximum de lumière la nuit.
Les yeux de la jument, placés de chaque côté de la tête, sont saillants et très mobiles. Chaque œil à une vision de plus de 180°. Elle a également une vision binoculaire sur une petite largeur juste devant elle.
La vision de la taupe :
La taupe possède des yeux minuscules qui sont situés sur les côtés de la tête et dissimulés par les poils de sa fourrure. Bien plus que myope, la taupe est tout juste capable de distinguer une différence entre la lumière et l’obscurité.
L’ouverture oculaire séparant les paupières est minime. Chez certaines espèces comme la taupe romaine ou la taupe aveugle, les yeux sont recouverts d’une membrane et les deux paupières ont fusionné.
Les taupes compensent cette perte quasi-totale de la vision par des sens olfactifs et tactiles hyper-développés.
La vision du caméléon :
Les yeux du caméléon ont la faculté de pouvoir se mouvoir indépendamment l'un de l'autre.
Le caméléon voit deux images distinctes : dans son cerveau les informations visuelles des deux yeux ne se rencontrent jamais.
Pour capturer sa proie le caméléon utilise un système de mesure de distance grâce au système de l'accommodation de l'œil. La mise au point pour obtenir une vision nette se fait par déformation du cristallin.
Le taureau :
Non seulement le taureau ne distingue pas les couleurs, mais en plus, il voit flou.
Le taureau confond le rouge et le noir.
Le mouvement est l'un des seuls repères visuels du taureau.