Астрономія фундаментальна наука. Зв’язок астрономії з іншими науками. Методи астрономічних спостережень



Скачати 113.98 Kb.
Дата конвертації26.04.2016
Розмір113.98 Kb.
Методика проведення вступного уроку з астрономії на тему: «Астрономія – фундаментальна наука. Зв’язок астрономії з іншими науками. Методи астрономічних спостережень»
Основна частина роботи

Мета сформувати поняття астрономії як науки про небесні тіла, показати зв’язок астрономії з іншими науками, сформувати уявлення про астрономічні спостереження та їхні особливості; навчити учнів працювати як самостійно, так і в парах та групах; розвивати в учнів пам’ять, уважність, зорову та моторні координації; зацікавити учнів у вивченні астрономії, показати її важливе значення у житті суспільства.

Актуальність. Протягом усього життя взаємозв’язок людини з астрономічною наукою нескінченно підтримується. Перші зустрічі дітей з елементами астрономічних знань починаються з дошкільного віку. Елементи фундаментальних астрономічних знань учні отримують у процесі вивчення різних навчальних предметів: природознавства, біології, фізики, хімії та ін.

Практична значимість полягає в тому, що матеріали дослідження можуть бути використані вчителями-практиками в навчальному процесі з астрономії у старшій школі.

Висновки

Під час уроку учні отримують нові знання. На практиці учні краще працюють, коли на уроці використовують елементи роботи в групах, інформаційно-комунікаційні технології, дискусій, парні та групові види роботи.

Отже, астрономія у всі часи вносила великий вклад у розкриття таємниць природи і світу в цілому, мала і має великий вплив на розвиток культури, суспільства та науково-технічного прогресу. Однак астрономія на сьогоднішній день є і найзагадковішою наукою. Як ні в якій інший галузі науки у астрономії, є стільки питань, на які ми не можемо, але намагаємося знайти відповіді. Загалом використання різних технологій на уроці, різних методів та форм роботи підвищує ефективність навчального процесу, сприяє підвищенню рівня розвитку учнів, забезпечує саморозвиток особистості, можливість думати, експериментувати.
Тема: Астрономія – фундаментальна наука. Зв’язок астрономії з іншими науками. Методи астрономічних спостережень

Мета: сформувати поняття астрономії як науки про небесні тіла, показати зв’язок астрономії з іншими науками, сформувати уявлення про астрономічні спостереження та їхні особливості;

розвивати в учнів пам’ять, уважність, зорову та моторні координації;

зацікавити учнів у вивченні астрономії, показати її важливе значення у житті суспільства.

Основні поняття: астрономія, небесні тіла, телескоп, рефрактор, рефлектор, радіотелескоп, обсерваторія.

Тип уроку: вивчення нового навчального матеріалу

Література:


  1. І. А. Климишин, І.П. Крячко. Астрономія: підр. для 11 класу – К.: Знання України, 2002.-192с.

  2. М. П. Пришляк. Астрономія 11 кл.:підр. для загал. навч. закл.: рівень стандарту, академ р-нь / за заг. ред. Я. С.Яцківа. –Х.:Вид-во «Ранок», 2011. –160с.: іл.

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

Актуалізація проводиться у формі гри, під час якої учні розв’язують кросворд. Учитель пропонує учням розгадати кросворд і дізнатись, про яку науку буде вестися мова на уроці.



с

о

н

я

ч

н

а




2

т

е

л

е

с

к

о

п


3




т







з

о

р

я




4

з

о

д

і

а

к







н













к

о

м

е

т

а










6

м

о

л

о

ч

н

и

й




і










7

з

е

м

л

я










Запитання до кросворду:

1.Система небесних тіл, що обертаються навколо Сонця.

2. Прилад астрономів.

3. Кулясте розпечене тіло, що випромінює світло.

4. Небесне коло з зображенням тварин.

5. Мале небесне тіло.

6. Шлях на небесній сфері.

7. Третя планета від Сонця.



ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Однією з найдавніших наук вважають астрономію. Найдревніші людські цивілізації закладали її основи, збагачували результатами спостережень. Розвиток цієї науки зумовлений не тільки природною цікавістю людини до непізнаного, а й повсякденними практичними потребами. Спостерігаючи за зорями, планетами, Місяцем та Сонцем, люди намагалися встановити причинно-наслідкові зв'язки між небесними явищами та подіями на Землі. Результатом багатовікових спостережень за зоряним небом є відкриття закономірностей руху і взаємодії, і походження та еволюції зір, планет та інших тіл і їхніх систем у Всесвіті. Слово «астрономія» грецького походження і складається із двох слів: astron – зоря і nomos – знання. Сучасна астрономія – це наука про закони руху, будову та розвиток небесних тіл та їхніх систем.

Залежно від того, які об’єкти вивчають та які методи для цього застосовують, астрономія поділяється на багато розділів. Астрометрія (від грецького astron – зоря і metron – міра) – найдавніший розділ астрономії, що займається побудовою систем небесних координат та визначенням координат світил; визначенням часу та побудовою календарів; вивченням руху Землі. Небесна механіка вивчає рух небесних тіл під дією гравітації, а також піймається визначенням орбіт космічних апаратів. Астрофізика вивчає фізичні процеси у надрах та на поверхні небесних тіл, їх хімічний склад. Зоряна астрономія займається дослідженням будови та розвитку нашої зоряної системи – Галактики. Космогонія (від грецьких kosmos – космос і gone – народжений) – розділ астрономії, що вивчає походження об'єктів космосу і, зокрема, проблему походження Сонячної системи. Вивчення походження та еволюції Всесвіту в цілому – основна задача космології.

Використання учителем методу «Снігова куля». Учитель розпочинає речення учні його по черзі продовжують. (Наприклад: Астрономія тісно зв’язана з іншими науками, такими як:…….. Можливі варіанти відповідей учнів: сучасна астрономія тісно пов'язана з математикою і фізикою, біологією і хімією, географією, геологією і космонавтикою).





Рис. 1 Зв'язок астрономії з іншими науки

Використовуючи досягнення інших наук, астрономія, в свою чергу збагачує їх, стимулює розвиток, висуваючи перед ними все нові завдання. Вивчаючи астрономію, слід звертати увагу на те, які відомості є достовірними фактами, а які — науковими припущеннями, що з часом можуть змінитися).

Набуті астрономами протягом тисячоліть знання, часто ставали у нагоді представникам інших, наук і, навпаки, досягнення фізики, математики, космонавтики суттєво вплинули на розвиток астрономії. Вивчаючи астрономію, ви переконаєтесь у цьому. Основним методом дослідження в астрономії є спостереження. Астрономічні спостереження пасивні, тобто в астрономів практично немає можливості впливати на спостережувані об'єкти. Процеси у Всесвіті відбуваються дуже повільно за земними мірками. Спостерігаючи за деякими небесними тілами протягом багатьох років, не вдається помітити змін. Тому дуже цінними є дані, отримані древніми вченими, хоча за сучасними критеріями вони дуже неточні. Слід також зазначити, що, перебуваючи на Землі, ми разом із нею беремо участь у багатьох рухах (обертання навколо осі та навколо Сонця, рух усієї Сонячної системи навколо центра Галактики, рух самої Галактики). Проводячи спостереження, необхідно розуміти та враховувати це.

Найважливішими астрономічними приладами є телескопи (від грецьких слів tele – далеко, skopeo – дивлюся). Ці оптичні прилади використовують для візуальних та фотографічних спостережень небесних тіл. Перший телескоп збудував Галілео Галілей (1564-1642 р.) у 1609 році. Вдосконалюючи конструкцію, учений довів збільшення своїх телескопів від триразового до 35-ти разового. Основними частинами телескопа є об'єктив, окуляр, тубус (труба-корпус) і система монтування. Учитель може використати частково пошуковий метод, запропонувавши учням скласти в зошиті таблицю, в якій описати види, будову та особливості телескопів за допомогою пошуку інформації за підручником. Телескопи поділяють на три групи:



  • Рефрактори (від латинського рефрактус – заломлений), або лінзові (об’єктивом є лінза або система лінз) (рис. 2);

  • Рефлектори (від латинського рефлектор – відбиваючий), або дзеркальні (об'єктивом є угнуте дзеркало) (рис. 3);

  • меніскові, або комбіновані дзеркально-лінзові.






Рис. 2. Телескоп-рефрактор.



Рис. 3. Телескоп-рефлектор.


Переваги телескопа: 1) збільшення кута зору, під яким можна бачити небесні об’єкти; 2) збирає більше світла, щоб виявляти слабкі джерела випромінювання.

Діаметр об'єктива значно більший від зіниці ока і тому джерела світла при спостереженні їх через телескоп здаються значно яскравішими. Слабкі зорі, які неозброєним оком побачити неможливо, добре видно в телескоп. Телескоп Галілея був рефрактором (діаметр лінзи 5,3 см). Найбільший рефрактор у світі, що має лінзу-об'єктив діаметром 102 см, знаходиться в Йєрській обсерваторії (США). Перший рефлектор побудував у 1668 році І. Ньютон (діаметр дзеркала 2,5 см). У найбільшого у світі рефлектора – угнуте дзеркало діаметром 605 см (Ставропольський край, Росія). Радянський оптик Д. Д. Максутов (1896-1964) створив менісковий телескоп. Крім світла, зірки випромінюють електромагнітні хвилі інших частот, зокрема радіохвилі. Для приймання та реєстрації радіовипромінювання небесних об’єктів використовують радіотелескопи. Радіотелескоп складається з антени і надчутливого радіоприймача з підсилювачем. Антеною може бути металеве параболічне дзеркало або каркас параболічної форми, вкритий металевою сіткою. Антени діаметром до 100 м встановлюють на спеціальні опори, які можуть повертатися. Такий радіотелескоп можна навести на будь-яку ділянку неба. Більші антени складають з окремих частин, використовуючи при цьому особливості рельєфу. На початку 70-х років XX століття був побудований 300 метровий нерухомий радіотелескоп у кратері згаслого вулкана в Пуерто-Рико. У 1976 році в СРСР побудований радіотелескоп РАТАН діаметром 600 метрів (складається з 895 окремих дзеркал розміром 2x7,4м). Нерухомими радіотелескопами можна досліджувати лише вузьку смугу, неба, яка проходить перед ними під час видимого добового обертання неба, але якість спостережень є дуже високою.

Один із найбільших у світі повноповоротних радіотелескопів установлений у Криму біля Євпаторії у 1978 році. Діаметр його антени – 70 м. Астрономічні спостереження переважно проводяться у спеціально обладнаних науково-дослідних установах – обсерваторіях. Одну з перших обсерваторій побудував на острові Родос давньогрецький астроном Гіппарх (бл. 190-125 рр. до н.е.). Саме тут був створений перший каталог, до якого занесено 1022 зорі. Обсерваторія султана Улугбека, побудована у XV столітті на околиці Самарканда, містила величезний кутомірний прилад – секстант, радіус дуги якого перевищує 40 м. В обсерваторії Улугбека вперше була виміряна доволі важлива в астрономії величина – нахил екліптики до екватора, і складені астрономічні каталоги для зір та планет.

Найбільшими в Україні є Кримська астрофізична обсерваторія (КрАО), Астрономічна обсерваторія Академії наук, а також університетські обсерваторії в Києві, Харкові, Львові, Одесі. Проходячи через земну атмосферу, слабкі сигнали від космічних об’єктів спотворюються, поглинаються та розсіюються і їх неможливо реєструвати наземними приладами. У 1957 році в СРСР було запущено штучний супутник Землі. Це започаткувало дослідження Всесвіту за допомогою космічної техніки.



Особливість астрономічних спостережень:

  1. полягає в тому, що спостереження пасивні й іноді потребують дуже тривалих строків. Ми не можемо активно впливати на небесні тіла, ставити досліди, як це роблять у фізиці, в біології. Тільки космонавтика дала в цьому відношенні деякі можливості.

  2. Ми спостерігаємо положення небесних тіл та їх рух з Землі, яка теж перебуває в складному русі. Наприклад, коли у нас зимовий день, у Південній Америці літня ніч, і навпаки.

  3. Під час спостережень виконуються кутові вимірювання, і вже з них роблять висновки про лінійні відстані і розміри тіл. Усі світила настільки далекі від нас, що ні на око, ні в телескоп не можна визначити, яке з них ближче, яке далі. Всі вони здаються однаково далекими. Діаметри Сонця і Місяця в кутовій мірі для нас однакові – 1/2о, а в лінійних мірах сонце більше, ніж місяць, за діаметром приблизно в 400 раз, але воно у стільки ж разів від нас далі.

Вимірювання висоти, кутової відстані предмета або світила від горизонту виконують за допомогою теодоліта.



Рис. 4 Теодоліт

Інтенсивний розвиток космонавтики спричинив створення і запуск штучних супутників Землі, Місяця та планет, дозволив відправляти автоматичні апарати до тіл Сонячної системи та здійснювати пілотовані польоти на Місяць. 12 землян побували на Місяці. Зараз на навколоземній орбіті працює потужний телескоп «Габбла», за допомогою якого проводяться доволі якісні спостереження космічних об’єктів. (Демонстрація відео про телескопи – по можливості).



IV. Закріплення вивченого матеріалу

Закріплення вивченого матеріалу проводиться у вигляді круглого столу.

Учитель дає запитання учневі. Який відповідає і дає своє запитання іншому учневі і так по кругу. Приклади питань:

1. Що є предметом вивчення астрономії?

2. Особливості астрономії, як науки.

3. Назвіть імена видатних астрономів.

4. У чому проявляється практичне застосування астрономії?

5. Чому астрономію називають всехвильовою наукою?



V. Домашнє завдання

Опрацювати §1, §2. Підготуватись до диспуту на тему: «Що таке астрологія? Чи можна її вважати наукою?»


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка