Программа дисциплины опд. Р. 04 «Астрономия»
Скачать 201.83 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ТГПУ) УТВЕРЖДАЮ Декан физико-математического факультета _____________М.А. Червонный “____”_________ 2011 г. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫОПД.Р.04 «Астрономия» 050200.62 Физико-математическое образование Профиль: Физика Степень (Квалификация): Бакалавр
Курс «Астрономия» содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных в различных разделах астрономии. Программа предназначена для построения курса лекционных и практических занятий для студентов направления Физико-математическое образование (степень –Бакалавр). В программу входят следующие темы дисциплины: сферическая астрономия, Основы небесной механики, основы астрофизики, строение и эволюция звезд, строение Галактики, классификация галактик, основы космологии. Важнейшими целями курса астрономии в педагогическом университете являются: формирование у студентов современного научного мировоззрения на основе фундаментальных астрономических знаний и обучение методике преподавания астрономии в школе. При изучении курса астрономии основное внимание необходимо обращать на физическую сущность астрономических явлений, на основные принципы и результаты астрономических исследований, возможности современных астрономических методов и технических средств, на надлежащую естественно-научную и философскую интерпретацию результатов наблюдений. Одной из основных задач преподавания астрономии является показать существование убедительнейших доказательств материальности и единства мира и универсальности его законов, эволюционного характера развития как отдельных астрономических объектов, так и всей Вселенной.
В процессе изучения курса «Астрономия» студент должен: знать основные понятия этого предмета, понимать физическую сущность астрономических явлений; уметь формулировать основные определения предмета, уметь объяснять содержание фундаментальных принципов и законов, рассматриваемых в астрономии, хорошо понимать роль астрономических наблюдений в формировании научных знаний; обладать навыками применения общих методов астрономии к решению конкретных задач.
4.2. Содержание разделов дисциплины 1. Введение. Предмет и задачи астрономии. Зарождение и основные этапы развития астрономии. Методы исследований и инструменты астрономии. 2. Основы сферической и практической астрономии. Наблюдаемые положения небесных тел. Небесная сфера. Звездное небо и созвездия. Системы астрономических координат. Явление суточного вращения неба. Рефракция. Аберрация. Прецессия и нутация земной оси. Время и его измерение. Календарь. 3. Строение и кинематика Солнечной Системы. Видимые движения планет, Солнца, Луны. Системы мира Аристотеля, Птолемея, Коперника. Строение Солнечной системы.. Объяснение конфигураций и видимых движений планет.Общий закон параллактического смещения. Суточный и годичный параллаксы. Использование экваториального, горизонтального и годичного параллаксов для определения расстояний до небесных светил. Определение астрономической единицы. Единицы измерения расстояний в астрономии. 4. Задачи и законы небесной механики. Закон всемирного тяготения Ньютона. Задача двух тел. Эмпирические и обобщенные законы Кеплера. Задача n тел. Десять известных интегралов задачи n тел и их смысл. Проблема устойчивости Солнечной системы. Современные теории движения тел Солнечной системы. Определение орбит небесных тел. Методы расчета траекторий полета космических аппаратов. Релятивистские эффекты в движении тел Солнечной системы 5.Основы астрофизики. Элементы астрофотометрии. Свойства излучения и основы спектрального анализа. Методы определения температуры и химического состава небесных тел. Определение фундаментальных звездных параметров: масс, радиусов, светимостей. 6. Солнечная система. Физическая характеристика Планетная фотометрия, спектроскопия. Тепловое излучение планет. Внутреннее строение, поверхности, атмосферы и магнитосферы больших планет Солнечной системы и Луны. Спутники планет. Малые тела Солнечной системы: астероиды, кометы, метеорные тела. Исследование тел Солнечной системы космическими аппаратами. 7. Физика Солнца. Основные физические параметры. Модель внутреннего строения Солнца. Строение атмосферы. Активные образования в солнечной атмосфере. Цикл солнечной активности. Физические основы спектральной классификации звезд. 8.Общая характеристика звезд. Спектральная классификация. Межзвездная среда.Общие сведения о звездах. Кратные звездные системы. Переменные звезды. Гарвардская спектральная классификация. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Статистические зависимости между основными параметрами звезд. Наблюдаемые состояния межзвездного газа: области HI, HII, корональный газ, молекулярные облака. 9. Природа и эволюция звезд. Задача о внутреннем строении сферически симметричных звезд в рамках теории тяготения Ньютона. Политропные модели звезд. Условие лучистого равновесия. Система уравнений, описывающая внутреннюю структуру сферически-симметричных звезд. Методы расчета моделей звезд. Эволюция звезд: Стадия гравитационного сжатия. Протозвезды. Стадия Хаяши. Звезды типа Т. Тельца. Объекты Хербига-Аро. Фаза главной последовательности. Предел Чандрасекара. Эволюция звезд с массой ≤ 2,5  после ухода с главной последовательности. Гелиевая вспышка. Образование планетарной туманности. Эволюция звезд с массой от 2,5 до 8 . Сверхновые типа  . Эволюция звезд с массой > 8 . Вырожденные звезды.10. Наша Галактика. Галактики. Определение расстояний до звёзд. Распределение звезд в Галактике. Спиральная структура. Звездные подсистемы. Вращение и масса Галактики. Классификация и структура галактик различного типа. Эволюция галактик. Понятие о Метагалактике. Скопления галактик. 11. Элементы космология. Понятие крупномасштабной структуры Вселенной. Космологический принцип. Расширяющаяся Вселенная, как наблюдательный факт. Закон Хаббла, постоянная Хаббла, хаббловскиий возраст и радиус Вселенной. Космологическая модель Фридмана. Физические процессы в горячей модели Вселенной. Реликтовое излучение. Трудности космологии Фридмана. Поиск разумной жизни во Вселенной. 5.Лабораторный практикум - практические занятия в компьютерном классе.
6.1 Рекомендуемая литература а) основная литература:
. б) дополнительная литература:
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины Учебно-методические пособия и разработки по астрономии, компьютерные астрономические программы. Internet. 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Компьютерный класс. Internet.
8.1 Методические рекомендации для преподавателей. Астрономия, занимаясь изучением явлений космического масштаба, имеет дело с огромным количеством разнообразных объектов, для изучения которых требуются соответствующие модели и методы. Этим объясняется достаточно сильное различие учебников и пособий по курсу «Общая астрономия», так как каждое издание представляет собой определенный срез астрономических знаний. Основной учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004., рекомендованный Учебно-методическим советом по физике УМО университетов России в качестве учебного пособия для студентов университетов различного профиля, достаточно объемная книга, материал которой полностью включить в лекционный курс сложно. В связи с этим возникают определенные проблемы с разработкой лекционного курса по астрономии. Представляется целесообразным включение в лекционный курс методов астрофизических исследований, связанных, например, с теорией гравитации, электродинамикой, термодинамикой, теорией излучения и т.д. При этом значительная часть материала по астрономии, касающаяся ее многочисленных и разнообразных приложений, а также описаний космических объектов, может быть вынесена на самостоятельную работу студентов. Конкретно, это написание рефератов или собеседования по заданной теме. Следует отметить, что именно описательная часть астрономии достаточно хорошо изложена в учебных пособиях и монографиях. Поэтому работа над рефератами не должна вызывать у студентов каких-либо затруднений. Большое значение в обучении имеет, правильная организация самостоятельной работы по решению астрономических задач. Такая работа является особенно продуктивной при использовании индивидуальных заданий. Если выполнение индивидуального задания полностью объясняется в лекционном курсе, то студенты, пользуясь конспектами и рекомендованной литературой, могут самостоятельно выполнять соответствующую работу. Преподаватель лишь дает консультации и принимает отчеты по заданиям. Существенную помощь в организации такого рода самостоятельной работы могут оказать учебные пособия, в которых приводятся подробные решения астрономических задач разной сложности. Такие пособия можно найти в системе Internet. Электронные задачники и учебники по астрономии обладают более широким спектром возможностей в обучении, чем печатная продукция. В таких изданиях приводятся видеоизображения космических объектов, динамические модели, демонстрирующие физические процессы в космосе, звездные карты, графики орбит различных тел Солнечной системы и т. д. Это повышает интерес к изучению самого предмета и облегчает выполнение самостоятельной работы. Среди российских сайтов в этом отношении можно выделить следующие: www.college.ru ─ Образовательный портал по астрономии. www.astronet.ru ─ Рубрика «Книги». Пособие «Л.И. Машонкина, В.Ф. Сулейманов. Задачи и упражнения по общей астрономии». Изд-во Казанского университета. http://crydee.sai.msu.ru/~konon/Book/titL.html. «В.В. Иванов, А.В. Кривов, П.А. Денисенков. Парадоксальная Вселенная». 175 оригинальных задач по астрономии с решениями. 8.2 Методические рекомендации для студентов Для более глубокого усвоения материала по данному курсу студентам предлагается использовать рекомендуемую основную и дополнительную литературу. Основной учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004. Эта книга рекомендована Учебно-методическим советом по физике УМО университетов России в качестве учебного пособия для студентов университетов различного профиля. Данное пособие полностью соответствует программе курса общей астрономии, представленной Госстандартом для педагогических вузов. Книга имеет достаточно большой объем. Часть материала, особенно касающегося описания космических объектов, преподавателем может быть вынесена на самостоятельную работу. Студенты должны помнить, что все вопросы, вынесенные на самостоятельную работу включаются в экзаменационные билеты. В разделе «Основы астрофизики» можно также использовать учебное пособие В. Засов, К. А. Постнов «Общая астрофизика». Все практические занятия студенты выполняют в компьютерном классе. В процессе работы используется Интернет, компьютерные планетарии, видеозаписи астрономических явлений, программы, моделирующие динамику Солнечной системы. Важным является также решение достаточно большого количества задач в аудитории и самостоятельно в качестве домашних заданий. Для самостоятельной работы по решению задач студентам рекомендуется использовать издания [5−6]дополнительной литературы. Перед каждым разделом в этих сборниках дается краткая теория и приводятся соответствующие формулы. Все задачи в указанных книгах делятся на задачи «на сообразительность» на задачи, иллюстрирующие основные астрономические методы и на упражнения по вычислению величин, которые играют в астрономической практике большую роль. При решении самостоятельно задач первого рода студентам рекомендуется пользоваться моделями небесной сферы, подвижными картами звездного неба, которые им может представить преподаватель. Кроме того полезным является составление чертежей и схем, моделирующих те или иные астрономические явления. В процессе работы над задачами второго рода студенты должны вспомнить основные законы физики, используемые в методах астрономических исследований. Это разделы курса общей физики, связанные с теорией гравитации, термодинамикой, теорией излучения и т.д. Эти задачи являются наиболее важными так как это своеобразное повторение и закрепление основных понятий физики. Задачи третьего рода связаны с расчетом динамических и физических характеристик и параметров космических тел. Точность расчетов задается преподавателем. Некоторые числовые данные студенты должны сами находить в таблицах, которые обычно помещаются в приложениях к учебникам. Студенты должны понимать, что решение подобных задач существенно расширяет астрономический кругозор, так как в данных задачах чаще всего обсуждаются конкретные астрономические объекты: расстояния до них, их размеры, форма, температура поверхностей, характер излучения и т.д. В процессе выполнения самостоятельной работы полезно пользоваться системой Интернет. В настоящее время существует большое количество астрономических порталов с прекрасным иллюстративным материалом по астрономии. Студентам прежде всего можно рекомендовать сайты «www.astronet.ru», «www.college.ru/astronomy/» - главные астрономические сайты России. Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы: Приемники излучения:
Физика излучающего газа:
Солнечная система:
Описание объектов, входящих в Галактику:
Тематика рефератов, курсовых работ: Темы рефератов:
. Перечень вопросов к экзамену (зачету): I семестр (зачет)
II семестр (зкзамен)
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 050200.62 Физико-математическое образование, квалификация (степень) - Бакалавр физико-математического образования Программу составила кандидат физ.- мат. наук., доцент кафедры теоретической физики ТГПУ ________________________________ Т.С. Бороненко. Программа учебной дисциплины утверждена на заседании кафедры теоретической физики протокол № __6___ от “_30_” _августа_ 2011 г. Зав. кафедрой, профессор _______________ _________________________ И.Л. Бухбиндер Программа учебной дисциплины одобрена методической комиссией физико-математического факультета ТГПУ (УМС университета) Председатель методической комиссии физико-математического факультета ___________________ Г.К. Разина Согласовано: Декан физико-математического факультета __________________________________ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 22 Опд. Ф. 21 Опд.... ... | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 10, Опд. Ф. 12, Опд.... А. В. Прялухина, кандидат психологических наук, доцент, зав кафедрой психологии Российского государственного социального университета... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины опд. В 1, опд. В... Дисциплина «Психология конфликта» относится к вариативной части цикла гуманитарных, социальных и экономических дисциплин | | Рабочая программа по предмету «Астрономия» «Астрономия 11 класс», Е. П. Левитан, 2000г. Календарно-тематический план ориентирован на использование базового учебника «Астрономия... |
 | Рабочая программа учебной дисциплины бз. В. 12 «Астрономия» Программа предназначена для построения курса лекционных и лабораторных занятий для студентов направления «Педагогическое образование»... | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 25 (опд. Ф. 13) «Специальная психология» Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 25 (опд. Ф. 13) «Специальная психология» Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Примерная программа дисциплины опд. Ф. 03 «Религиозная философия» Опд гос впо второго поколения по направлению 520200 подготовки бакалавров теологии |
| Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 20 Опд. Р. 2 «Невропатология» Программа учебной дисциплины «Невропатология» разработана в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта... | | «астрономия» Астрономия — наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины опд. Ф 4 опд. Ф... В соответствии с учебными планами подготовки учителей по специальности «Педагогика и методика начального образования» он читается... | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 20 Опд. Р. 2 «Невропатология» Специальная дошкольная педагогика и психология со специализацией Семейная коррекционная педагогика |
| Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 20 Опд. Р. 2 «Невропатология» Специальная дошкольная педагогика и психология со специализацией Семейная коррекционная педагогика | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. В 2 опд. В 1 Современный... Педагогика и методика начального образования со специализацией «Обучение информатике в начальной школе» |
| Рабочая программа дисциплины судебная психиатрия цикл «опд»; раздел «В. 31» «опд»; раздел «В. 31»; основная образовательная программа специальности 030501. 65 Юриспруденция | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Р. 1 Основы нейрофизиологии... Рецензенты: Лях К. Ф., преподаватель высшей категории Мурманского медицинского колледжа |
