Скачать 232.3 Kb.
|
ЧТО МЫ ЗНАЕМ О НЕБЕСНЫХ ТЕЛАХ?Программа элективного курсаВ.Н. Комиссаров Пояснительная запискаНе знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу... в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным. И. Ньютон Физика и астрономия - науки о природе, которые повествуют нам о самых простых и самых фундаментальных взаимодействиях в природе, образующих вокруг нас бесконечное разнообразие событий, свидетелями которых мы являемся. Стараемся разгадать, изучить тайны и капризы природы, найти источник ее силы и вечного обновления. За тысячи лет развития цивилизации люди занимались изучением природных явлений и их использованием в собственных интересах. Физика и астрономия - это науки, изучающие окружающий нас мир. Их возникновение теряется в глубине веков. С помощью экспериментального и научного методов было понято множество окружающих нас природных явлений, что позволило построить физическую картину мира - систему представлений об устройстве природы, в основе шторой лежат физические теории, понятия, законы, формирующие материалистическое мировоззрение школьников. Значение физики и астрономии в школьном образовании определяется ролью физической науки в жизни современного общества. В процессе обучения этих учебных предметов следует решать следующие задачи:
В условиях профильной дифференциации в 10-11-х классах ситуация коренным образом меняется, изучение физики и астрономии в различных школах будет происходить по разным программам для всех учащихся независимо от их будущей профессии. В связи с этим курс «Физика и астрономия для 7-9 классов» должен решать следующие задачи: .
В плане реализации этих задач элективные курсы строятся на следующих принципах:
-должна быть обеспечена доступность изучаемого материала для учащихся 9-го класса; - должна быть обеспечена преемственность с пропедевтическим курсом естествознания, а также взаимодействие с параллельно изучаемыми предметами (математика, химия, биология, география);
Предлагается следующая последовательность изложения учебного материала:
8. Видимое годичное движение Солнца. День весеннего равноденствия - 21 марта. День осеннего равноденствия - 23 сентября. День летнего солнцестояния - 22 июня. День зимнего солнцестояния - 22 декабря. 9. Основы измерения времени. Географическая широта, долгота. Связь времени с географической долготой системы счета времени.
Тропический год - 365 суток 48 минут 46 секунд (365,2422 суток). Солнечный календарь. Юлианский и Григорианский календари.
14. Законы движения небесных тел. Первый Закон Кеплера. Эллипс. Перигелий. Афелий. Перигей. Апогей.
Учебно-тематический план
Содержание программыТема 1. Физика и астрономия - науки о природеНачать занятие желательно с краткого изложения содержания элективного курса. Следует акцентировать внимание учащихся на том, что им предстоит в течение 15 учебных часов изучить новый астрономический материал, первоначальные сведения которого входили в курсы естествознания, физики, географии, истории, математики. Дать краткую характеристику того, что учащиеся узнают, завершив изучение данного курса. Это важно для формирования мотивов учения, поскольку перед учащимися раскрывается увлекательная перспектива познания современной астрономической картины мира. Определить методологическую установку, сообщить, что в основу курса положены факты, законы, теории. Далее в форме эвристической беседы рассказать учащимся о том, что изучают физика и астрономия. Физика - наука о природе. В науку это слово ввел древнегреческий ученый Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Человек живет в мире природы, это все то, что нас окружает, и сам является частью природы. Целесообразно назвать имена ученых, внесших вклад в развитие науки о природе. Тема 2. Научные методы изучения природыРассказать учащимся о роли наблюдений в астрономии. Наблюдение - основной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной. Для проведения наблюдений созданы научно-исследовательские учреждения — астрономические обсерватории, которые оснащены крупными оптическими телескопами. Целесообразно сообщить учащимся об устройстве и принципе действия телескопа-рефрактора, телескопа-рефлектора, зеркально-линзового телескопа. Используемый при этом прибор, приспособленный для фотографирования рисунка, называют астрографом. Фотографические наблюдения имеют ряд преимуществ, а именно: документальность, моментальность, панорамность, интегральность, детальность, вспомнить о радиотелескопе «РАТАН-600». Тема 3. Практическая направленность астрономии и физикиЗанятие желательно начать с актуализации знаний учащихся. Предложить следующие вопросы:
6. Какие научные методы изучения природы использую в физике? 7. Приведите примеры физических явлений. Можно рассказать о древних астрономических инструментах: квадрант, телескоп Галилея, астролябия, а также о современных аппаратах для исследования небесных тел (телекосмический аппарат «Вега», радиотелескоп), используя при этом рисунки названных инструментов. Можно предложить учащимся изготовить астролябию самим и с ее помощью определять высоту звезд. Тема 4. Связь астрономии с другими наукамиПроинформировать учащихся об астрофизике, изучающей природу небесных тел, когда внеземные и внеатмосферные наблюдения дополняются экспериментами в околоземном космическом пространстве, на Луне, Венере и Марсе, а результаты анализируются с учетом достижений физики, математики, химии и других наук; о небесной механике, изучающей законы движения небесных тел, которые лежат в основе теории движения космических аппаратов. Ориентирами в полетах служат Солнце, яркие звезды Земли и другие планеты. Почти шесть тысяч лет назад египтяне уже согласовали свой календарь с астрономическим явлением. Они заметили, что разлив Нила совпадает с появлением перед восходом Солнца звезды Сириус. Предложить вопросы-задания:
Тема 5. Звездное небо Образовательные цели изучения этого материала следующие. Ознакомить учащихся со спецификой астрономической науки (у этой науки свои объекты и методы исследования). Сообщить сведения, необходимые для осознанных наблюдений звездного неба. Дать объяснение наблюдаемым явлениям (суточное движение светил, изменение вида звездного неба в течение года и др.). Ознакомить учащихся с элементами сферической и практической астрономии. Показать, что благодаря радиотелескопам и внеатмосферным (космическим) иследованиям, астрономия из оптической превратилась во всеволновую. Желательно перед занятием посетить планетарий, если это сделать невозможно, полезно использовать наглядные таблицы и учебные диафильмы («Звездное небо», «Визуальные движения светил»). Рассмотреть вопрос: «Что такое созвездие»? Назовите созвездия, которые вы знаете, и найдите их на схеме расположения основных созвездий и ярких звезд. Тема 6. Наблюдение картины звездного неба Изучать звездное небо днем в классной комнате скучно. Картину звездного неба целесообразно наблюдать в безлунную и безоблачную ночь, вдали от городского освещения, и поставить вопросы:
5 . Как находить страны света по. Полярной звезде? Небо условно разделено на 88 участков, имеющих определенные границы. Эти участки и называют созвездиями. Звезды каждого созвездия обозначены буквами греческого алфавита. Самую яркую обозначают (альфа), (бета), (гамма), (дельта), (эпсилон). Некоторые яркие звезды имеют собственные имена: Вега ( Лиры), Сириус ( Большого Пса) и т.д. Перед следующим занятием (за сутки) целесообразно установить неподвижную фотокамеру, направленную на Полярную звезду. Тема 7. Изменение вида звездного неба в течение сутокПолезно данное занятие провести, наблюдая картину звездного неба. Показать суточное вращение небосвода, используя анализ фотографии околополярной области неба, полученной с помощью неподвижной фотокамеры, которая была направлена на Полярную звезду. Кроме того, наблюдая в телескоп какую-либо звезду, планету или Луну (на глазах у учащихся наблюдаемое светило будет быстро смещаться в поле зрения неподвижного оптического инструмента). Этот факт убеждает учащихся в суточном вращении небосвода. Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя. На такую сферу и проецируют звезды, Солнце, Луну, планеты и т.д. Высота светила - это угловое расстояние светила от горизонта. Наблюдаемое суточное вращение небесной сферы (оно происходит с востока на запад) - кажущееся явление, отражающее действительное вращение земного шара вокруг оси (с запада на восток). Ось видимого вращения небесной сферы называют осью мира. В заключение можно предложить следующие вопросы:
Тема 8. Видимое годичное изменение Солнца Вспомнить: что такое небесная сфера? Что называют созвездием? Далее рассказать, что в течение года Солнце движется по большому кругу небесной сферы, который наклонен к плоскости небесного экватора под углом 23°27'. Этот большой круг называют эклиптикой. Созвездия, через которые проходит эклиптика, называют зодиакальными. Их 12: Козерог, Водолей, Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец (с января по декабрь). Видимое движение Солнца по эклиптике - отражение действительного движения Земли вокруг Солнца. Рассказать о днях равноденствия и солнцестояния. Вопросы:
Примечание. Дни весеннего и осеннего равноденствия соответственно 21 марта и 23 сентября. Дни летнего и зимнего солнцестояния соответственно 22 июня и 22 декабря. Следует отметить, что картина звездного неба повторится только через год. Тема 9. Основы измерения времени. Тема 10. Решение задач на определение поясного времени.Видимое годовое движение Солнца по эклиптике лежит в основе различных систем счета коротких и длинных промежутков времени. Показать учащимся способы определения географической широты. Связь времени с географической долготой, системы счета. Учащиеся должны знать, что момент верхней кульминации центра Солнца называют ИСТИННЫМ полднем, а нижней - полночью, что называют истинными солнечными сутками и средними солнечными сутками. Время связано с географической долготой. Отсчет времени начинается с нулевого (гринвичского) меридиана. Это среднее время называют всемирным. Возникла необходимость введения поясного счета времени: «Каждый часовой пояс простирается по долготе на 15°, или 1ч. Всего имеется 24 часовых пояса. По территории России проходят 11 часовых поясов (от II до XII включительно). Москва находится во II часовом поясе (n = 2). Но нужно учесть, что к поясному времени прибавляют 1 час. Кроме того, ежегодно стрелки часов переводятся на 1 час вперед (летнее время), а при переходе на зимнее время стрелки часов переводятся на 1 час назад. В качестве закрепления учебного материала предложить решить задачу: 25 мая в Москве (n1 = 2) часы показывают 10ч 45м. Какое среднее, поясное и летнее время в этот момент в Новосибирске (n2 = 6, = 5ч 31м)? Дано: Решение: Зная московское летнее время , найдем То – всемирное время: n1 = 2 То = - n1 – 1ч ; То = 10ч 45м – 2ч – 1ч = 7ч45м. n2 = 6 В этот момент в Новосибирске: = 5ч31м = То + = 7ч45м + 5ч31м = 13ч16м, = То + n2 = 7ч45м + 6ч = 13ч45м, – ? = + 1ч = 14ч45м. - ? Объяснить полученные результаты. Тема 11. Понятие о летоисчислении Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд (365,2422, суток) - это тропический год. Он положен в основу солнечного календаря. В юлианском календаре (старый стиль, введенный в 46 г. до н.э. Юлием Цезарем), три года - по 365 суток, а четвертый - 366 суток (високосный). Возникает различие-несоответствие, чтобы ликвидировать накопившееся расхождение, в 1582 г. папа Григорий XIII ввел новый стиль (григорианский календарь). В результате реформы 5 октября 1582 г. объявили 15-м октября, а годы 1700, 1800, 1900, 2100 решили считать простыми, а не високосными, все же остальные, номера которых делятся без остатка на 4, считаются високосными годами. Ошибка в одни сутки накапливаются в григорианском календаре за 3 300 лет. Поэтому после 28 февраля 2 100 г. расхождение будет не 13 дней, а 14. Мы живем по григорианскому календарю. Тема 12. Видимое движение планетНа небосводе можно наблюдать девять планет (от греческого слова блуждающий). Древние римляне присвоили им имена своих богов. Это Меркурий - бог войны, Юпитер - верховный бог-громовержец, Сатурн - бог земледелия - эти планеты видны невооруженным глазом. В телескоп можно наблюдать планету Уран (бог неба) - открыта в 1718 г. Нептун (бог моря) - в 1846 г. и Плутон (бог подземного мира) — в 1930 г. Наша Земля также является планетой. Планеты совершают полный оборот вокруг Солнца по орбите. Планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты, называют нижними - это Меркурий и Венера; остальные, орбиты которых расположены вне земной орбиты, - верхними. На другом занятии можно рассмотреть материал о планетах земной группы и планетах-гигантах, а также физическую природу планет. Материал имеется в названной литературе. Тема 13. Представление о солнечной системеВ форме эвристической беседы рассказать о мифах, возникших в древние времена, когда появилась вера в могущественные сверхъестественные силы. Первые представления о мироздании были очень наивными. Геоцентрическая система мира: греческий философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.) считал, что Земля шарообразна и неподвижна. Клавдий Птолемей (александрийский астроном, II в. н.э.) считал, что вокруг неподвижной Земли движутся Луна, Меркурий, Венера. Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн и «сфера неподвижных звезд». Польский астроном Николай Коперник (1473-1543) сообщил, что в центре мира находится не Земля, а Солнце. Вокруг Земли движется лишь Луна. Систему мира, предложенную Коперником, называют гелиоцентрической. Земля, как и все планеты, движется вокруг Солнца. Итальянский философ Джордано Бруно (1548-1600), последователь Коперника, по приговору инквизиции в 1600 г. был сожжен в Риме. В 1609 г. Галилео Галилей (1564-1642) впервые направил на небо телескоп и сделал открытия, подтверждающие учение Коперника. В Австрии Иоганн Кеплер (1571-1630) развил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовал свой закон всемирного тяготения. В России учение Коперника смело поддерживал М.В. Ломоносов (1711-1765). Следует подчеркнуть, что в XVII в. выяснилось, что орбиты небесных тел отличаются от окружностей. Это важное открытие принадлежит Иоганну Кеплеру. В заключение спросить:
Тема 14. Законы движения небесных телНачать занятие с актуализации знаний, полученных на предыдущих занятиях. С этой целью можно предложить учащимся следующие вопросы: 1. Каков период обращения Земли вокруг Солнца?
10. В чем отличие годичного движения Солнца от суточного? Чем вызвано годичное движение Солнца? Затем рассказать учащимся о том, что в результате многолетней работы Кеплер открыл три закона движения планет. Мы остановимся на первом законе Кеплера. Орбита каждой планеты есть ЭЛЛИПС, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют ПЕРИГЕЛИЕМ, наиболее удаленную - АФЕЛИЕМ. По эллипсам движутся не только планеты, но и их естественные и искусственные спутники. Ближайшую к Земле точку орбиты Луны или ИСЗ называют перигеем, а наиболее удаленную - апогеем. У орбит искусственных спутников Луны соответствующие точки получили названия ПЕРИСЕЛЕНИЙ И АПОСЕЛЕНИЙ. Расстояние от Земли до Солнца равно астрономической единице (а.е.): 1 а.е.= 149 600 000 км 150 000 000 км. Уметь находить планеты на небе, отличая их от звезд. Выводы. Закон всемирного тяготения и законы Кеплера - основа небесной механики; по этим же законам происходит движение искусственных небесных тел. Начать подготовку к разработке тем рефератов, докладов, сообщений. Определить докладчиков и их оппонентов. Тема 15. Развитие представлений о ВселеннойТема 16. Подведение итогов по теме «Что мы знаем о небесных телах?» Заключительное занятие целесообразно провести в виде защиты рефератов. Учащиеся высказывают свои суждения, аргументируя их, демонстрируют свои знания в области наук о природе, используя при этом плакаты, диафильмы, карту звездного неба. Примерные темы рефератов и дополнительная литература обговариваются заранее.
3. Земля – планета Солнечней системы. 4. Солнце и жизнь на Земле. 5. Что такое звезды? 6. Как и зачем человек познает Вселенную? 7. Одиноки ли мы во Вселенной? 8. Видимое движение планет. 9. Природа Венеры и Марса. В конце занятия дать заключение по каждому сообщению учащихся. Опыт показывает, что на заключительный этап желательно выделить 2 часа. Литература
Содержание программы Тема 1. Физика и астрономия - науки о природе Начать занятие желательно с краткого изложения содержания элективного курса. Следует акцентировать внимание учащихся на том, что им предстоит в течение 15 учебных часов изучить новый астрономический материал, первоначальные сведения которого входили в курсы естествознания, физики, географии, истории, математики. Дать краткую характеристику того, что учащиеся узнают, завершив изучение данного курса. Это важно для формирования мотивов учения, поскольку перед учащимися раскрывается увлекательная перспектива познания современной астрономической картины мира. Определить методологическую установку, сообщить, что в основу курса положены факты, законы, теории. Далее в форме эвристической беседы рассказать учащимся о том, что изучают физика и астрономия. Физика - наука о природе. В науку это слово ввел древнегреческий ученый Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Человек живет в мире природы, это все то, что нас окружает, и сам является частью природы. Целесообразно назвать имена ученых, внесших вклад в развитие науки о природе. Тема 2. Научные методы изучения природы Рассказать учащимся о роли наблюдений в астрономии. Наблюдение - основной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной. Для проведения наблюдений созданы научно-исследовательские учреждения — астрономические обсерватории, которые оснащены крупными оптическими телескопами. Целесообразно сообщить учащимся об устройстве и принципе действия телескопа-рефрактора, телескопа-рефлектора, зеркально-линзового телескопа. Используемый при этом прибор, приспособленный для фотографирования рисунка, называют астрографом. Фотографические наблюдения имеют ряд преимуществ, а именно: документальность, моментальность, панорамность, интегральность, детальность, вспомнить о радиотелескопе «РАТАН-600». Тема 3. Практическая направленность астрономии и физики Занятие желательно начать с актуализации знаний учащихся. Предложить следующие вопросы:
|
Что мы знаем о небесных телах? «Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу в то время как великий океан... | Что мы знаем о небесных телах? Охватывает фундаментальные основы современного научного знания и включает в себя такой комплекс основных понятий, закономерностей... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Расширять знания о небесных телах (работа с картой солнечной системы, рассказ о космосе,, планете) | Открытый аттестационный урок учителя информатики моу «сош №41» г.... Эпиграф к уроку: То, что мы знаем – ограничено, а то, что мы не знаем – бесконечно. (П. Лаплас) | ||
I вариант Как называется наука о небесных телах? Обведи нужную букву Познакомить учащихся с планетами Солнечной системы, сформировать представление о них и о том, отчего на Земле сменяются день, ночь,... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Обобщают полученные ранее знания о разных группах растений и животных, о небесных телах, формах суши и водоёмах, приводят примеры... | ||
Л. Мосионжник (Высшая Антропологическая Школа) Что мы знаем о великом Штефане? Что мы знаем о великом Штефане? Казалось бы, любой молдавский школьник легко ответит: воевал с турками, с венграми а ещё? Почему... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Знаем мы к какой форме глагола относятся слова, которые отвечают на вопросы что делать?, что сделать? ? | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... И всё же, когда на классном часе в 5 классе учитель спросила нас, что мы знаем об этом событии, мы мало что могли сказать. И после... | ||
Урок №1. Молитва Мы знаем, что молиться – это значит обращаться к богу и что без молитвы, без постоянного обращения к Богу христианину было бы очень... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Сегодня мы опять будем открывать для себя что-то новое, полезное, интересное. Я рада, что у вас прекрасное настроение и вы готовы... | ||
Тест Что мы знаем о курении Влияние слабоалкогольных напитков на уровень физической подготовленности школьников | «Что мы знаем об алкоголе?» Цель – формирование и развитие познавательного интереса к предмету химии и биологии | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Благодаря вам, мы теперь точно знаем, что дважды два – четыре и что в жизни нужно не только мечтать, но и считать. Спасибо вам! Наталья... | Тема: «Что мы знаем о птицах» Цель – формирование и развитие познавательного интереса к предмету химии и биологии |