Для человека зрение ведущая сенсорная система. На биологическом уровне это подтверждается тем, что в обработке визуальной информации участвует примерно половина коры головного мозга. Большая часть всей информации из внешнего мира (70-90%) воспринимается человеком при посредстве зрительного анализатора.
Ведущая роль зрительной системы определяется не только, тем, что она является дистантным анализатором, дающим информацию об окружающем мире без непосредственного контакта с его объектами, но и тем, что в образах зрительных ощущений и восприятия находят отражение ведущие признаки объективной реальности – форма, размер. Ни одна анализаторная система не дает такой полной информации об окружающем мире, как зрительная. Нарушение отдельных зрительных функций, например, цветоощущения, невосполнимо с помощью других анализаторных систем. Зрительные представления до известной степени могут заменить представления, получаемые от других анализаторов. Но представления, получаемые с помощью одного из них и даже всех вместе взятых, не могут заменить полностью зрительных представлений. Благодаря зрению человек свободно ориентируется в окружающем мире, зрение помогает быстро реагировать на возникающие для его жизни опасности, зрение дает возможность видеть такие предметы, которые удалены от глаз на миллиарды километров.
Вместе с тем тесная взаимосвязь деятельности зрительной системы с деятельностью других анализаторных систем позволяет человеку активизировать представление о свойствах предмета, которые воспринимались контактным способом. Например, воспринимая объект на расстоянии можно стимулировать представление о свойствах предмета, которые могут быть восприняты только другими анализаторами: вкусовым, обонятельным, тактильным и др. (так вид лимона и сахара создают представление о кислом и сладком, вид цветка – о его запахе, снега и огня – о температуре и т.д.). Сочетанная и взаимная связь различных анализаторных систем в единую совокупность чувственного отражения мира формируется в процессе индивидуального развития.
Видение окружающего мира осуществляется в процессе зрительных ощущений и зрительного восприятия. В отличие от восприятия зрительные ощущения отражают лишь отдельные свойства предметов и явлений. Зрительное восприятие – это целостное отражение предметов и явлений, т.е. в совокупности их свойств, возникающее при непосредственном воздействии физических раздражителей на рецепторные поверхности глаза. Оно представляет собой сложную деятельность зрительной анализаторной системы, включающую обработку визуальной информации (обнаружение объекта, различение и выделение его информативных признаков и воссоединение их в целостный зрительный образ), ее оценку (соотнесение воспринятого образа с перцептивными и вербальными эталонами), интерпретацию и категоризацию (принятие решения о классе, к которому относится объект).
Развитие зрительного восприятия зависит от того, насколько слаженно и правильно функционируют его различные компоненты – зрительные ощущения или зрительные функции. Зрительные функции, будучи тесно связанными друг с другом, образуют единое целое, именуемое актом зрения. Суть его в следующем: лучи света проходят через роговую оболочку глаза, хрусталик, стекловидное тело и достигают сетчатки. Роговая оболочка и хрусталик не просто пропускают свет, но и преломляют его лучи, действуя как двояковыпуклая линза, это позволяет собирать их в сходящийся пучок и направлять на сетчатку так, что на ней получается действительное, но инвертированное (перевернутое) изображение предметов. В колбочках и палочках, располагающихся в сетчатке, световая энергия преобразуется в нервные импульсы, которые проводятся по зрительным нервам в зрительные центры головного мозга. Здесь происходит превращение энергии нервного импульса в зрительное ощущение. В результате возникают ощущения формы, величины, цвета предметов, степени их удаленности от глаза и т.п. Функциональная способность сетчатки неравноценна на всем ее протяжении. Наиболее высока она в ее центральной части (центральная ямка желтого пятна); где сетчатка состоит из высоко дифференцированных рецепторов - колбочек. При рассматривании любого предмета глаз устанавливается таким образом, что изображение предмета всегда проецируется на область центральной ямки. На остальной части сетчатки преобладают менее дифференцированные рецепторы - палочки, и чем дальше от центра проецируется изображение предмета, тем менее отчетливо оно воспринимается.
В связи с тем, что сетчатка животных ведущих ночной образ жизни, состоит преимущественно из палочек, а дневных животных из колбочек, М.Шульте в 1868 г. высказал предположение о двойственной природе зрения. Согласно ему, дневное зрение осуществляется колбочками, а ночное – палочками. Палочковый аппарат обладает высокой светочувствительностью, но не способен передавать ощущение цветности; колбочки обеспечивают форменное и цветовое зрение, но по сравнению с палочками заметно менее чувствительны к слабому свету и полностью функционируют только при хорошем освещении. В зависимости от степени освещенности можно выделить три разновидности функциональной способности глаза.
-
Дневное (фотопическое) зрение осуществляется колбочковым аппаратом глаза при большой интенсивности освещения. Оно характеризуется высокой остротой зрения и хорошим восприятием цвета
-
Сумеречное (мезопическое) зрение также осуществляется палочковым аппаратом глаза при слабой степени освещенности (0,1-0,3 лк). Оно характеризуется низкой остротой зрения и ахроматическим (нецветным) восприятием предметов. Отсутствие цветоощущения при слабом освещении хорошо отражено в пословице «ночью все кошки серы».
-
Ночное (скотопическое) зрение также осуществляется палочками при при очень низкой (так называемой пороговой и надпороговой) освещенности и сводится только к ощущению света.
Таким образом, двойственная природа зрения требует дифференцированного подхода к оценке зрительных функций. Следует различать центральное и периферическое зрение.
Центральное зрение характеризуется способностью человека различать форму, мелкие детали и цвет рассматриваемых предметов. Для распознавания предметов внешнего мира необходимо различать в них отдельные детали. Чем мельче детали может различать глаз, тем выше его острота зрения. Под остротой зрения принято понимать способность человеческого глаза воспринимать раздельно точки, расположенные на минимальном расстоянии друг от друга. В связи с неравноценным распределением колбочек в сетчатке различные ее участки неравномерны по остроте зрения: по мере удаления от центра сетчатки острота зрения падает. Уже на расстоянии 10º от центра она равна 0,2 и еще более снижается к периферии. Нормальная острота зрения у большинства взрослых людей соответствует 1. Острота зрения меняется в различные периоды жизни. Острота зрения новорожденного равна 0,03. В первые дни жизни взгляд у ребенка блуждающий, движения глаз не сопряжены. Зрение быстро улучшается в течение первых недель жизни по мере развития нервных связей между клетками различных отделов зрительной системы. Однако для нормального развития клеточных контактов необходимо их постоянное функционирование. Когда ребенок начинает рассматривать предметы, находящиеся от него на разных расстояниях, он начинает получать «поощрение» в виде периодически видимых им четких изображений, и это служит стимулом для дальнейшей тренировки его зрительной системы. В возрасте трех месяцев острота зрения достигает 0,1, а в шесть месяцев она может быть близка к остроте зрения взрослых. К 2,5 – 4 годам острота зрения равна 1.
Цветоощущение – способность различать цвета. Все многообразие в природе цветов разделяют на две группы – ахроматические и хроматические. К ахроматическим относятся белый, серый и черный цвета. Все ахроматические цвета характеризует одно качество – яркость или светлота, т.е. степень близости к белому цвету.
К хроматическим цветам относятся все тона и оттенки цветного спектра. Они характеризуются тремя качествами: 1) цветовым тоном (особенность цвета отличаться от других цветов спектра: синий, красный, желтый и др.); 2) насыщенностью, определяемой долей основного тона и примесей к нему, что определяет интенсивность цвета; 3) яркостью или светлотой цвета, степенью близости его к белому (светлые и более темные цвета). Различные комбинации этих характеристик дают множество оттенков хроматического цвета. Человек в состоянии воспринимать около 180 цветовых тонов, а с учетом различий в яркости и насыщенности – более 13 тысяч. С 20-го дня жизни младенец уже различает цвета, и даже близкие цветовые тона (красный и оранжевый, оранжевый и желтый и т.д.).
Периферическое зрение играет большую роль в жизни человека: оно служит для ориентировки в пространстве, обладает высокой чувствительностью по отношению к движущимся объектам, обслуживает человека в условиях пониженного освещения. Обеспечиваемое периферическими отделами сетчатки, оно определяется величиной и конфигурацией поля зрения - пространства, которое воспринимается глазом (или глазами) при неподвижном взоре. Для ахроматических (не цветных) объектов нормальное поле зрения (при одновременном смотрении обоими глазами) охватывает по горизонтали пространство в 180°, по вертикали – в 110°. Поле зрения каждого глаза имеет определенные границы: кнаружи – 90º, книзу кнаружи – 90º, книзу – 60º, книзу кнутри – 50º, кнутри – 60º, кверху кнутри – 55º, кверху – 55º и кверху кнаружи – 70º. На обоих глазах границы поля зрения симметричны.
Несмотря на то, что функционирует вся сетчатка младенца, он в три месяца реагирует только на объекты в пределах 60 центральных градусов своего поля зрения. Но уже к 6-ти месяцам ребенок обычно быстро реагирует на зрительную стимуляцию периферического поля зрения, и таким образом использует все 180º градусов зрительного поля.
Светоощущение – способность глаза ощущать минимальную яркость действующего света. Светоощущение – это свойство зрительного анализатора, лежащее в основе всех других зрительных функций. Светоощущение проявляется в виде абсолютной световой чувствительности, характеризующейся порогом ощущения света, и различительной световой чувствительности, которая позволяет ощущать неодинаковую яркость света. Абсолютная световая чувствительность - величина непостоянная. Она зависит от степени освещенности, изменение которой вызывает приспособительные изменения световой чувствительности. Этот процесс называется адаптацией, которая позволяет защитить глаз от перенапряжения и вместе с тем сохранять высокую светочувствительность. Выделяют световую и темновую адаптацию. Световая адаптация, особенно при резком увеличении освещенности, сопровождается защитной реакцией – зажмуриванием глаз. Приспособление к различной яркости освещения наступает довольно быстро, в период от 50-60 секунд до 3 минут. Полное привыкание к темноте, темновая адаптация, наоборот достигается медленно, лишь через 45-50 минут. Длительность процесса световой и темновой адаптации зависит от уровня предшествующей освещенности: чем более резок перепад уровней освещенности, тем длительнее адаптация. Реакция на свет и на контрасты между темным и светлым присутствуют с момента рождения. В этих реакциях поведение целиком определяется врожденным рефлексом.
Бинокулярное зрение - способность к восприятию пространственных взаимоотношений. Это особая наиболее важная комплексная функция зрительного анализатора, лежащая в основе совершенного приспособления организма к условиям внешней среды. Обеспечивается бинокулярное зрение за счет слияния зрительной информации от обоих глаз в единый образ в клетках коры головного мозга, которые связаны со зрительными путями, идущими от каждого глаза. В основе механизма бинокулярного зрения лежат аккомодация и конвергенция. Аккомодация - это изменение преломляющей силы хрусталика глаза, приспосабливающее глаза к четкому видению различно удаленных объектов. Конвергенция – это сведение зрительных осей при переходе фиксации с дальнего объекта на ближний. Они действуют согласованно: изменение аккомодации приводит к изменению конвергенции и наоборот. Так обеспечивается бинокулярная фиксация предметов, находящихся на близких расстояниях от глаз. Противоположна конвергенции дивергенция, которая состоит в том, что происходит разведение зрительных осей при переходе фиксации взора с ближних объектов на дальние. Конвергентные движения обнаруживаются в возрасте 2-х месяцев, а устойчивая конвергентная функция формируется к 6-ти месяцам.
Развитие и совершенствование бинокулярного зрения происходит в результате накопления условно-рефлекторных связей на основе интегрированной деятельности осязательно-двигательного и чисто зрительного аппарата. У новорожденного сформирована нейрофизиологическая база для бинокулярного зрения.
Вспомогательный аппарат органа зрения представлен шестью глазодвигательными мышцами, которые обеспечивают хорошую подвижность глаза в различных направлениях. Управление движением глаз у новорожденного еще несовершенно. Однако рефлекс фиксации, составляющий основу развития зрения, отмечается при рождении. Этот рефлекс есть даже у недоношенных детей, рожденных после 33 недель беременности. Новорожденный обычно фиксирует объект (т.е. смотрит на него) и пытается проследить его движение глазами, когда объект медленно перемещается в горизонтальной плоскости.Прослеживание движений объекта по вертикали иногда обычно появляется в возрасте от четырех до восьми недель. В первые недели движения глаз некоординированные и прерывистые. Поэтому изображение объекта как бы «прыгает» из стороны в сторону через границы центральной части сетчатки младенца. Но движения глаз становятся плавными в течение второго месяца жизни ребенка. Корректирующие движения, необходимые для поддержания фиксации взгляда на объекте, у младенца совершаются медленнее, чем у взрослого. Саккадические движения глаз новорожденного, т.е. скачки глаз для перевода взгляда на объект, появляющийся на периферии поля зрения, тоже очень медленные. Взрослый перемещает глаза на периферический объект одним движением, а младенец совершает несколько движений меньшей амплитуды. Но уже у шестимесячного малыша сформированы саккадические движения глаз быстрые и точные. Они комбинируются с одновременным поворотом головы и попыткой дотянуться до объекта рукой.
Итак, орган зрения ребенка начинает функционировать с момента рождения, он по-разному реагирует на зрительные раздражители, которые ему приятны и неприятны. Затем в процесс зрения включаются умственные процессы, а так же переживание, любознательность, жажда деятельности.
В раннем возрасте зрительное восприятие еще очень несовершенно.Ребенок не может последовательно осмотреть предмет и выделить разные его стороны. Он «выхватывает» при восприятии какой-то наиболее яркий признак и, реагируя на него, узнает предмет. Ответ на вопрос, какой признак в первую очередь выделяет в предмете ребенок, неоднозначен. Предпочтения малыша зависят от его подготовленности к различению признаков. На первых парах ребенок не владеет способами зрительного соотнесения предметов и выполняет соотносящие действия на основе внешних ориентировочных действий, т.е. примеривания, которым ребенок овладевает постепенно. Он по очереди пытается поместить вкладыши в отверстия, пока не найдет деталь нужной формы, или при собирании пирамидки примеривает друг к другу все кольца в поисках самого большого, и так до тех пор, пока не останется ни одного кольца.
Постепенно сопоставление свойств предметов начинает протекать на основе зрения без практических действий. На 3-м году жизни некоторые хорошо знакомые малышу предметы становятся постоянными образцами, с которыми ребенок сравнивает свойства любых объектов, например, треугольные объекты с –крышей дома, красные – с помидором. Освоение новых ориентировочных действий позволяет ребенку выполнятьзадания по образцу, который выступает при этом меркой. Такое задание является более сложным для ребенка, чем простое узнавание, потому что он уже понимает, что существуют предметы, имеющие одинаковые свойства. Выбор по образцу затрудняется, если предложить малышу много разнородных и разнообразно раскрашенных предметов или имеющих сложную форму, много частей. Сначала дети учатся подбирать предметы по форме, потом по величине и лишь затем по цвету. Освоение новых более сложных ориентировочных действий приводит к тому, что восприятие становится более детальным, полным и точным. Предмет воспринимается ребенком с точки зрения разных присущих ему свойств.
Слова, обозначающие признаки предметов, дети раннего возраста усваивают с трудом и почти не пользуются ими в самостоятельной деятельности. очень важно, как установили Л.А.Венгер, Э.И.Пилюгина, чтобы ребенок умел подбирать предметы по слову взрослого, фиксирующего определенный признак, и мог учитывать их свойства в практической деятельности. Выполнение подобных заданий говорит о том, что у ребенка сформировались некоторые представления о свойствах предметов.
В дошкольном возрасте зрительное восприятие превращается в особую познавательную деятельность, имеющие свои цели, задачи, средства и способы осуществления. Совершенство восприятия, полнота и точность образов зависят от того, насколько полной системой способов, необходимых для обследования, владеет ребенок. Поэтому главными линиями развития восприятия дошкольника выступают освоение новых по содержанию, структуре и характеру обследовательских действий и освоение сенсорных эталонов.
У дошкольника меняется характер ориентировочно-исследовательсокй деятельности. От внешних практических манипуляций с предметами дети переходят к ознакомлению с предметом на основе зрения и осязания. Важнейшей отличительной особенностью восприятия детей 3-7 лет выступает тот факт, что, соединяя в себе опыт разнообразных ориентировочных действий, зрительное восприятие становится ведущим. Оно позволяет охватить все детали, уловить их взаимосвязи и качества. Формируется акт рассматривания, в то время как дети раннего возраста очень редко рассматривают предметы, не действуя с ними. Но младший дошкольник еще не может управлять своим взором. Его взгляд беспорядочно перемещается по предмету.
Восприятием детей 3-4 лет управляет и руководит взрослый в ходе выполнения разных видов деятельности. Основной метод обследования предметов определяет последовательность перцептивных действий ребенка (Н.Н.Подьков). Первоначально предмет воспринимается в целом. Затем вычленяются его главные части и определяются их свойства (форма, величина и пр.). На следующем этапе выделяются пространственные взаимоотношения частей относительно друг друга (выше, ниже, справа, слева). В дальнейшем в процессе вычленения более мелких деталей устанавливается их пространственное расположение по отношению к основным частям предмета. Завершается обследование повторным целостным восприятием предмета. Сначала только взрослый ставит цель наблюдения и контролирует весь его ход. Его словесные указания организуют перцептивную деятельность ребенка, а затем педагог учит ребенка постановке таких целей и контролю за процессом их достижения.
В ходе обследовательской деятельности происходит как бы перевод свойств воспринимаемого объекта на знакомый ребенку язык, каковым являются системы сенсорных эталонов. Сенсорные эталоны – это представления о чувственно воспринимаемых свойствах объектов. Эти представления характеризуются обобщенностью, так как в них закреплены наиболее существенные, главные качества. Эталоны не существуют отдельно друг от друга, а образуют определенные системы, например, спектр цветов, система геометрических форм и пр. Осмысленность эталонов выражается в соответствующем названии - слове. Связь с мышлением и речью восприятия приводит к его интеллектуализации.
