Ogen om mee te kijken en oren om mee te horen

Transcriptie

1 Vogelzintuigen Ogen om mee te kijken en oren om mee te horen Instructie & Introductie De belangrijkste zintuigen van vogels zijn de ogen en de oren. Hoe die werken kom je te weten door tien korte proefjes uit te voeren. De leerlingen leren hoe vogels zien en horen, maar ook hoe mensen zien en horen; bovendien leren zij over licht en geluid. Door de theorie af te wisselen met de praktijk van het zien en horen, snap je echt hoe iets werkt en onthoud je het makkelijker. De proefjes zijn eenvoudig maar lees de tekst bij werkwijze en uitleg van te voren door. De meeste benodigde materialen zijn redelijk alledaagse materialen. Het is aan te raden ze van te voren te verzamelen. De proefjes zijn klassikaal uit te voeren maar het kan ook in kleine groepjes. Laat de kinderen hun bevindingen vertellen. Bespreek daarbij ook verschillen tussen de leerlingen: niet iedereen neemt op exact dezelfde manier waar. 40, 41 & 42 kerndoel 40. De leerlingen leren in de eigen omgeving veel voorkomende planten en dieren onderscheiden en benoemen en leren hoe ze functioneren in hun leefomgeving. 41. De leerlingen leren over de bouw van planten, dieren en mensen en over de vorm en functie van hun onderdelen. 42. De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur. Doel: Leerlingen snappen hoe vogels hun ogen en oren gebruiken en hoe vogelzintuigen werken door proefjes uit te voeren met hun eigen ogen en oren. Tijd: 4 lesuren. De 7 proefjes kunnen los van elkaar uitgevoerd worden. Ondanks dat er wel enige opbouw in zit is het aanhouden van de volgorde van 1 t/m 7 niet noodzakelijk. 1 t/m 4 gaan over kijken, 5 t/m 7 gaan over horen. voor de leerkracht Voorbereiding en benodigdheden: Bij elk proefje staat bovenaan wat je nodig hebt. Alles bij elkaar is dit: 2 kleine spiegeltjes (niet vergrotend) pen of potlood eventueel kleurpotloden zaklamp of telefoon met een lampje oude dvd of cd kleurenprint van de bijlage met de 5 kleurencirkels een tol plakband stevig papier zwarte dikke stift verrekijker lokaal of kamer die redelijk donker gemaakt kan worden piano, keyboard of een online piano/virtual keyboard tikkende wekker radio of stereo met muziek 1

2 Voor de leerkracht: Informatie over zien: Om te kunnen zien is licht nodig. Alle dingen om je heen weerkaatsen licht en dit licht komt in je oog. Doordat de iris (het deel van het oog dat een kleur heeft) groter en kleiner kan worden kan de pupil (de opening in het midden van de iris) groter en kleiner worden. Door deze opening komt het licht je oog binnen. Vervolgens gaat het door de ooglens, welke het licht zo breekt zodat het beeld precies scherp op het netvlies geprojecteerd wordt. Weliswaar op zijn kop, maar dat geeft niet want dat draaien de hersenen met gemak weer om. In het netvlies zitten lichtgevoelige cellen: staafjes en kegeltjes (in dit werkblad komen alleen de tweede aan bod). Staafjes zijn gevoelig voor licht en beweging, kegeltjes voor kleur. Mensen hebben kegeltjes die gevoelig zijn voor de kleuren rood, groen en blauw. De meeste vogels hebben ook kegeltjes die gevoelig zijn voor ultraviolet. In wit licht (zoals daglicht) is samengesteld uit licht van verschillende golflengtes; elke golflengte heeft een andere kleur. De kleuren die wij zien zijn op volgorde: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. In wit licht zit ook ultraviolet (UV, naast violet) en infrarood (IR, naast rood) maar mensen zien dat niet. Wij voelen IR als warmte en van UV verbrand je of word je bruin. Veel vogels zien wel UV; hierdoor vinden zij gemakkelijker voedsel of het speelt een rol bij het vinden van een partner: veel vogels hebben zelf UV-kleurige veren welke zij zelf als lichte stralende kleur zien. Vogels zien geen IR, maar andere dieren, zoals adders weer wel: zij vangen hun prooi doordat zij diens warmte zien. Met licht kleuren mengen noem je additief (je hebt ook subtractief, zoals met verf, daarbij zijn de kleuren anders). De primaire kleuren van een additieve kleurencirkel zijn rood, groen en blauw, zoals de basiskleuren van een TV of beeldscherm. Rood en groen geeft geel, rood en blauw geeft magenta en groen en blauw geeft cyaan. Informatie over horen: Geluid is een trilling of golf die zicht voorplant door de lucht. Het ontstaat doordat er een voorwerp trilt, bijvoorbeeld een kerkklok, een speaker of je stembanden. Je oorschelp vangt de geluidsgolven op. De lengte van de golf (de frequentie van de trilling) bepaald de toonhoogte. Via het trommelvlies en het middenoor komen de trillingen in het slakkenhuis (hier zitten de zintuigcellen) waar ze omgezet worden naar elektrische signalen die naar de hersenen gaan. De hersenen interpreteren het geluid. Als je ene oor iets dichter bij een geluidsbron is dan je andere oor, komen de geluidsgolven een fractie van een seconde eerder aan in het ene oor dan in het andere. De hersenen berekenen aan de hand van dat verschil waar het geluid vandaan komt. Als het geluid links en rechts precies tegelijk aankomt, is de afstand tot de geluidsbron voor beide oren gelijk en kijk je dus recht naar de geluidsbron. Wij herkennen een melodie aan de afstanden tussen de verschillende tonen. We horen dus relatief, want de absolute toonhoogte is veel minder belangrijk. Sommige mensen hebben wel een absoluut gehoor. Dit betekent dat zij exact horen op welke toonhoogte een melodie of zelfs een klok of deurbel is. Bij vogels is dat ook zo: een riedeltje iets hoger of iets lager, horen zij anders en voor hen heeft het zelfs een andere betekenis. voor de leerkracht Diepte zien wij doordat we met twee ogen min of meer het zelfde beeld zien, maar net een beetje van een andere kant. Aan de hand van dit verschil tussen het beeld dat je linker oog ziet en dat wat je rechter ziet, berekenen onze hersenen de afstand tot de dingen: we zien dus diepte. Om prooien te kunnen vangen zien roofdieren (bijvoorbeeld uilen of leeuwen) ook diepte; zij hebben dus ogen naast elkaar die naar voren kijken. Beesten die hun ogen opzij hebben zien twee verschillende beelden waardoor ze minder goed diepte zien, maar zij zien wel een heel groot deel van de wereld om hun heen. Dit is handig om op te letten dat je niet gepakt wordt door een roofdier. Tips: Op internet zijn online piano s ofwel virtual keyboards te vinden. Handig voor opdracht 5. Bij het tweede proefje van opdracht 2 Wit licht maken kan het zo zijn dat het niet wit maar gelig of bruinig wordt. Dit hangt samen met de kwaliteit van de kleurenprint. Eigenlijk kan je alleen puur wit licht mengen met een rode, een blauwe en een groene lamp. Met inkt (een printje) is louter een benadering. 2

3 Introductie: waarnemen Alle dieren en mensen hebben zintuigen. Met zintuigen kun je de wereld om je heen waarnemen: een stoplicht zie je, de deurbel hoor je, een hete pan voelt heet en de vacht van een kat zacht, taart proef je en zeep ruik je. Zonder zintuigen zou je geen contact met je omgeving hebben. Probeer maar eens voor te stellen hoe het leven zou zijn als je geen ogen, oren, neus en tong had en als je met je vingers niet kon voelen. Zintuigen zijn belangrijk om te overleven. Voor vogels zijn de ogen en oren het belangrijkst. Ze gebruiken ze bijvoorbeeld voor: voedsel zoeken, kuikens voeren, een partner versieren of juist een concurrent wegjagen, en elkaar waarschuwen bij gevaar. 1. Vogelogen Zien is heel belangrijk voor vogels. Vogels kunnen heel goed zien. De een kan heel ver kijken (roofvogels bijvoorbeeld). Een ander ziet goed in de schemer (denk maar aan uilen). En weer een ander ziet kleuren die wij niet kunnen zien (zoals mezen en vinken). Om zo goed te kunnen kijken hebben zij grote ogen. Er bestaan twee soorten: ogen die naar voren kijken en ogen die opzij kijken. Uilen en roofvogels kijken (net als mensen) naar voren. Alle andere vogels kijken opzij. Mensen hebben geen ogen opzij, maar je kunt het nabootsen met een spiegeltje: Foto (c) Kay Schreiber, Wikimedia Commons Schedel van een arend (een roofvogel) met grote oogkassen 3

4 Opzij kijken 2 spiegeltjes (geen vergrotende) 2 klasgenootjes 1. Doe één oog dicht of houd je hand er voor. 2. Zet een spiegeltje verticaal tegen je neus: de spiegelende kant wijst opzij, naar je open oog. 3. Beweeg het spiegeltje een beetje naar voren en naar achter. Wat zie je? Doe allebei je ogen open. 5. Vraag aan twee klasgenootjes of er één links van je en één rechts van je gaat staan. Ze moeten stil blijven staan. 6. Pak een tweede spiegeltje en zet het met de achterkant tegen het eerste spiegeltje op je neus. 7. Beweeg de spiegeltjes en probeer allebei de klasgenootjes tegelijkertijd te zien. Tip: het helpt om je eerst op je ene oog te concentreren en het spiegeltje te bewegen tot je de ene klasgenoot ziet. Daarna beweeg je het andere spiegeltje zo totdat je de andere klasgenoot ook ziet. Wat zie je? Lukt het om twee beelden tegelijkertijd te zien? Het is moeilijk om de beelden van links en rechts tegelijk te zien omdat onze hersenen het niet gewend zijn. De ogen nemen het wel waar maar de hersenen raken in de war en kiezen voor één van de twee beelden. Of misschien word je duizelig. Maar als je even oefent, lukt het vaak wel en dan zie je heel veel! Vogels kunnen met hun ogen opzij een heel groot deel van hun omgeving zien. Zo kunnen zij alles goed in de gaten houden. Ook gevaar zoals roofdieren. Vogels die opgegeten worden door roofvogels of andere roofdieren hebben daarom ogen opzij. 4

5 Naar voren kijken een pen of een potlood een raam, deur of kast 1. Houd met een gestrekte arm een pen of potlood recht voor je gezicht. 2. Doe één oog dicht of houd je hand er voor. 3. Ga een eind van het raam, de deur of de kast staan en houd het potlood verticaal precies langs het kozijn. 4. Doe nu je andere oog dicht (houd je arm goed stil!). Wat gebeurt er?... Met twee ogen naast elkaar lijkt het alsof we één beeld zien. Maar dat klopt niet: je linker oog ziet iets een beetje van de linker kant en je rechter oog ziet datzelfde een beetje van de rechter kant. Twee beelden dus. Je hersenen combineren die tot één ruimtelijk beeld: 3-dimensionaal of 3D heet dat. Twee ogen die naar voren kijken, zien diepte. Daardoor kan je de afstand tot iets schatten. Als je ogen naast elkaar staan, kun je dus diepte zien. Vogels die hun ogen naast elkaar hebben staan, zoals roofvogels en uilen, zien dus diepte. Daardoor kunnen zij goed jagen. Want om een prooi te vangen, moet je de afstand tot de prooi goed kunnen schatten. Roofvogels en uilen hebben dus ogen die naar voren kijken. 5

6 2. De regenboog, wit licht en ultraviolet Ogen zien licht. In het pikkedonker zie je niets. Het daglicht van de zon of een gewone lamp is wit licht, het heeft geen kleur. Maar in dat witte licht zitten alle kleuren verstopt. Dat zie je pas als het licht gebroken wordt, of opgesplitst zoals in een regenboog. Maak zelf een regenboog een zaklamp of telefoon met een klein fel lichtje een oude dvd of cd een witte muur eventueel kleurpotloden 1. Houd de CD schuin naar de muur. 2. Schijn met het lampje op de CD. 3. Beweeg de CD een beetje heen en weer totdat het weerkaatste licht op de muur valt. Wat zie je? Schrijf de kleuren op, in dezelfde volgorde als je ze ziet. Of teken ze met kleurpotlood. In de CD zitten kleine putjes die elke kleur net een beetje een andere kant op weerkaatsen. Daardoor splits het witte licht op in een regenboog. Je kunt wit licht dus opsplitsen in de kleuren van de regenboog. Je kunt ook de kleuren van de regenboog door elkaar mengen. Dan krijg je weer wit licht! 6

7 Wit licht maken de kleurencirkel met de 6 kleuren in de bijlage tol (heb je geen tol? in speelgoedwinkels verkopen ze tollen) eventueel plakband of lijm daglicht 1. Knip de kleurencirkel uit en prik een gaatje precies in het midden. 2. Prik de kleurencirkel bovenop de tol, het moet goed blijven zitten dus plak het vast als dat nodig is. 3. Laat de tol draaien. Wat zie je?... De cirkel beweegt zo snel rond dat je alle kleuren tegelijk op dezelfde plek ziet. Daardoor mengen ze en zie je een wittige kleur. Want alle kleuren samen geven wit licht. Hoe zien je ogen kleuren? Dat zit zo: in je ogen zitten cellen die gevoelig zijn voor kleur. Die heten kegeltjes. Er zijn kegeltjes voor rood, voor groen en voor blauw. De rest van de kleuren die je ziet worden met die drie kleuren gemengd. Rood en groen geeft geel, rood en blauw geeft rozerood ( magenta heet dat) en blauw plus groen geeft blauw-groen (dat heet cyaan ). Rood, groen en blauw alle drie gemengd zien wij als wit licht. 7

8 Kleuren mengen dezelfde dingen als het vorige proefje met nu de andere 4 kleurencirkels in de bijlage Net als bij de vorige proef, maar nu met de andere 4 kleurencirkels. Welke kleuren zie je?... De cirkels bewegen zo snel rond dat de kleuren mengen. Daardoor zie je geel, magenta, cyaan en wit. Niet alle dieren zien kleur. Maar de meeste vogels kunnen heel goed kleur zien. Vooral rood zien zij erg goed. Dat is handig wanneer zij voedsel zoeken want rood valt op tussen groene bladeren en groen gras. En fruit en besjes zijn vaak rood. Besjes met rood. Besjes zonder rood. Sommige vogels hebben zelf bonte kleuren. Soms zijn alleen de mannetjes fel gekleurd. Zij versieren de vrouwtjes met hun mooie veren. 8

9 Ultraviolet De regenboog heeft alle kleuren die mensen kunnen zien. Maar er zitten nog twee kleuren in wit licht: ultraviolet en infrarood. Die zien wij niet. Infra betekent onder en ultra betekent voorbij. Aan welke kant van de regenboog zitten die twee kleuren denk je? Schrijf of teken ze op de plek waar je denkt dat ze zitten. Veel vogels kunnen ultraviolet (UV) wél zien! Hoe dat kan? Ónze ogen zijn gevoelig voor rood, groen en blauw. Maar met rood, groen en blauw kun je geen UV mengen. De meeste vogels hebben vier soorten kegeltjes: rood, groen, blauw én UV! Zij kunnen dus meer kleuren zien dan wij! Heel handig ook. Rijp fruit heeft een UV-glans en sommige zaden ook. Zo valt het dus nog meer op en kunnen de vogels het gemakkelijk vinden. Muizen laten een UV-kleurig spoor van plas achter. Torenvalken kunnen de muizen zo gemakkelijk vinden en vangen. Vogels zien UV als een lichte glanzende kleur. Met UV veren zien zij er dus opvallend uit. Vrouwtjes kiezen de mannetjes die er het mooist uitgedost uitzien. Zo is de paars-groene glans op de donkere veren van een spreeuw kakelbont in UV licht. En het petje van de pimpelmees man is veel stralender en lichter dan de pet van de vrouw, terwijl ze er voor ons hetzelfde uitzien. Grasparkiet in gewoon licht. Grasparkiet in UV-licht. 9

10 3. Kijken met roofvogelogen wit A4-t e dikke zwarte stift verrekijker groot schoolplein 1. Teken een muis van 10 cm lang, en een staart van 8 cm met de dikke stift op het A4-tje. 2. Schrijf er in grote letters een woord onder. 3. Ga met de tekening en een verrekijker naar buiten. 4. Eén klasgenoot gaat met de tekening aan de ene kant van het schoolplein staan en houdt de tekening voor zijn borst. De rest gaat 50 meter (of 100 Stappen) ver weg staan. Als je nu naar de tekening kijkt zie je niet meer wat er op staat. 5. Kijk nu met de verrekijker. Kan je de muis zien? En kan je de tekst lezen? Mensen kunnen een muis op 50 meter afstand niet zien. De verrekijker vergroot het beeld, daardoor lijkt wat ver weg is dichterbij. Op de verrekijker staan getallen met een X er tussen. Bijvoorbeeld 8 X 42 of 7 X 35. Het eerste getal is de vergrotingsfactor. Dit betekent dat als er een 8 staat je met de verrekijker alles 8 keer zo groot ziet als zonder de verrekijker. De verrekijker maakt van jouw mensenogen een soort roofvogelogen. Roofvogels hebben erg goede ogen die van heel ver scherp kunnen zien. De scherpste ogen van alle dieren. Ze kunnen 4 tot 10 keer beter zien dan mensen. Ze zien meer details en zijn gevoeliger voor beweging. Een torenvalk kan een muis op 50 meter afstand zien en een arend ziet een konijn in het gras vanaf meer dan een kilometer! 10

11 4. Kijken in het donker De pupil is het zwarte rondje in het midden van je oog. Eigenlijk is het een gaatje: hierdoor komt het licht je oog binnen. Een pupil kan groter en kleiner worden. een zaklamp een verduisterd klaslokaal of kamer 1. Ga in een kring zitten en kijk in de ogen van je buurman: hoe groot zijn de pupillen? 2. Doe de gordijnen dicht en alle lichten uit. 3. Kijk gedurende 5 minuten om je heen. Kon je wat zien toen het licht net uit was? En na een tijdje? Kijk naar de pupil van je buurman en knip de zaklamp aan. Wat gebeurt er met de pupil? Als er veel licht is, worden de pupillen klein zodat er niet te veel licht in het oog valt, en je niet verblind wordt. Als het dan plotseling donker wordt zie je niet veel: er is te weinig licht dat door dat kleine gaatje gaat. Maar langzaam worden de pupillen groter en groter. Er kan steeds meer licht door, dus je ziet steeds beter! Je went aan het donker, zeggen we. Als er dan opeens licht is, worden de pupillen in één keer weer klein. Uilen jagen in de schemer en in het donker. Dan is er heel weinig licht. Om toch goed te kunnen zien, moeten de pupillen zo groot mogelijk zijn: dan kan elk beetje licht het oog binnen komen. Hoe groter het oog, hoe groter de pupil kan worden, dus daarom heeft een uil hele grote ogen! Hij kan daarmee goed zien in de avond en nacht. Er moet wel een klein beetje licht zijn want in complete duisternis kan een uil ook niets zien. Dan jaagt hij op zijn gehoor (zie 7). 11

12 5. Horen met absoluut gehoor: toonhoogte In een bos met veel bomen zie je elkaar niet. Van heel ver ook niet. Geluid kun je wel van ver en van achter een boom horen, en zelfs ook in het donker! Daarom kunnen vogels ook heel goed horen. je stem een piano, keyboard of een online piano 1. Neem een korte eenvoudige melodie in gedachte of oefen die met de klas. 2. Sla een toon aan op de piano op een hoogte die iedereen kan zingen. 3. Zing de melodie beginnend op die toon. 4. Sla nu een paar tonen hoger aan en begin de melodie op die toon. 5. Doe hetzelfde voor een paar tonen lager. Is het moeilijk? Klinkt de melodie drie keer hetzelfde? Blijft het steeds hetzelfde liedje? Mensen hebben een relatief gehoor. Dat betekent dat de afstanden tussen de tonen belangrijk voor ons zijn. Maar de absolute hoogte is voor ons niet zo belangrijk: een melodie hoger of lager zingen blijft voor ons dezelfde melodie. En woorden met een hoge stem gesproken zijn voor ons dezelfde woorden als met een lage stem gesproken. Veel vogels hebben een absoluut gehoor. Dat betekent dat de toonhoogte van iets wél belangrijk is. De drie varianten van de gezongen melodie zijn voor een vogel drie verschillende liedjes. En die hebben dan ook alle drie een andere betekenis! Een vogel heeft dus heel veel liedjes om mee te praten. 12

13 6. Waar komt dat geluid vandaan? De oren van een vogel zijn openingen aan de zijkant van zijn kop. Ongeveer op dezelfde plek als bij mensen. Alleen zie je ze niet omdat er veren voor zitten. ouderwetse tikkende wekker 1. Eén kind gaat de klas of kamer uit. 2. Verstop de wekker. 3. Laat de klasgenoot met één oor afgedekt binnen komen. Kan hij/zij de wekker vinden met één oor? 4. Nu hetzelfde met twee oren. Is dat makkelijker? Met twee oren horen is net als met twee ogen zien een soort 3D. Wanneer het geluid rechts van je is, komt het eerder in je rechter oor dan in je linker oor. Als het geluid links is komt het eerder in je linker oor. Voor je hersenen is dat een teken dat het geluid daar vandaan komt. Als je je hoofd zo draait dat het geluid tegelijkertijd in beide oren komt dan kijk je naar de plek waar het geluid vandaan komt. Vogels gebruiken allebei hun oren om te bepalen waar een geluid vandaan komt. Bijvoorbeeld om een prooi te vinden. Of om elkaar te vinden van heel ver of in een bos vol bomen waar je elkaar niet ziet. Ook is het goed te weten wáár gevaar is of wáár een concurrent zit. De oren van uilen zijn het allerbest. Zij kunnen hetzelfde als links-rechts-horen voor boven-beneden-horen omdat het ene oor hoger zit dan het andere oor. Zo weten zij op welke hoogte iets zit dat geluid maakt. Zij horen dus exact waar een prooi is. Als het compleet donker is jagen zij helemaal op hun gehoor. 13

14 7. Horen met de oren van een uil De pluimpjes bovenop de kop bij oehoes en ransuilen zijn geen oren. Mensen hebben oren die uitsteken (met een oorschelp), maar vogels hebben zo n oorschelp niet. Of toch? een A4tje van stevig papier plakband radio of stereo (met één speaker) 1. Rol het papier scheef op tot een trechter met aan één kant een opening van 1 of 2 cm en aan de andere kant zo wijd mogelijk. Zet het met een plakbandje vast. [illustratie ter verduidelijking] 2. Zet de radio of een CD zó zacht dat je de muziek bijna niet meer kunt horen. 3. Houd de trechter met de kleine opening tegen je oor en de grote bij de speaker. Kan je het goed horen? De trechter versterkt de muziek. Het lijkt op hoe water in een trechter stroomt: in plaats van dat het alle kanten op stroomt, gaat alles naar de kleine uitgang van de trechter. De geluidsgolven die de trechter ingaan kunnen verder nergens heen. Als er geen trechter was zou een groot deel van het geluid alle kanten opgaan. Dan kwam er maar een klein deel in je oor en klonk het veel zachter. Uilen hebben een gezichtsmasker dat een beetje op een trechter lijkt. Het zijn twee ronde schijven die schuin opzij gericht zijn, naar de oren. Het geluid wordt door het gezichtsmasker naar de oren geleidt. Het zijn dus een soort hele grote oorschelpen, waardoor de uil beter kan horen. 14

15 Bijlage Kleurencirkels voor de proeven bij Opdracht 2: wit licht maken en kleuren mengen 15