Penso che si debba iniziare ponendo la domanda su cosa si intende per illusione ottica. Secondo il vocabolario Zingarelli: le illusioni ottiche sono "errori di interpretazione delle sensazioni visive, che intervengono nel giudicare grandezze e forme in determinate condizioni".

La domanda che si può porre a questo punto può essere:

1. chi giudica;
2. che cosa pone le condizioni.

Le risposte vengono spontanee se si considera il percorso che compie la luce. La partita la giocano quattro giocatori: il modo con cui viene emessa, i mezzi che incontra nella propagazione, il sistema ottico che riceve l'immagine ed infine il centro decisionale che la elabora, la esamina e la giudica. In altre parole l'oggetto che guardiamo, il mezzo dove viaggia la luce che proviene dall'oggetto, l'occhio e il cervello.

Per capire a fondo il problema bisogna allora conoscere elementi di chimica, di fisica, di biologia e di psicologia.

A livello di seconda liceo scientifico si possono portare esempi di illusioni ottiche dovute all'illuminazione di oggetti con luci diverse (come esempio basta vedere la differenza dei colori di cibi o dei vestiti quando sono soggetti all'illuminazione dell'interno di un negozio e quella di quando li vediamo alla luce diurna esterna). Poi si può passare all'illusione dovuta al mezzo in cui viaggia la luce (per esempio l'effetto di ingrandimento di una moneta sul fondo di un bicchiere dovuto alla rifrazione). Si può proseguire mostrando come i recettori dell'occhio provocano illusioni ottiche a causa dell'eccessiva sollecitazione di una componente cromatica ed infine si può ragionare sul fatto che le esperienze accumulate nel passato condizionano l'interpretazione delle immagini del presente perché cerchiamo di ricondurle a situazioni già note.

Queste indicazioni vogliono essere uno spunto iniziale con il quale l'insegnante può integrare le conoscenze specifiche che la classe ha acquisito in questi argomenti.

Quale indispensabile complemento alla risposta consiglio l'interessante sito: Un mondo di illusioni ottiche all'indirizzo: http://www.illuweb.it/index.htm.

E inoltre, la seguente bibliografia:
Paul G. Hewitt, Fisica per concetti, Zanichelli, Bologna 1990.
Andrea Frova, Luce colore visione, Editori Riuniti, Roma 1984.
Videocassetta Luce e colore, edizioni Le Scienze, Milano 1993.