Конспект урока что изучает астрономия. Что изучает астрономия (конспект урока и презентация). Так выглядит наша Галактика сбоку

Методическая разработка урока по астрономии по теме «Наблюдения – основа астрономии»

Цели урока:

Личностные:

взаимодействовать в группе сверстников при выполнении самостоятельной работы; организовывать свою познавательную деятельность.

Метапредметные:

формулировать выводы об особенностях астрономии как науки; приближенно оценивать угловые расстояния на небе; классифицировать телескопы, используя различные основания (конструктивные особенности, вид исследуемого спектра и. т. Д.); работать с информацией научного содержания.

Предметные:

находить основные круги, линии и точки небесной сферы (истинный (математический) горизонт, зенит, надир, отвесная линия, азимут, высота); формулировать понятие «небесная сфера»; использовать полученные ранее знания из раздела «Оптические явления» для объяснения устройства и принципа работы телескопа.

Сценарий урока

Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

Актуализация опорных знаний.

Что изучает наука астрономии?

А) Она изучает происхождение, развитие, свойства объектов, наблюдаемых на небе, а также процессы, связанные с ними - правильно.

Б) Она изучает в целом весь космос, его структуру и возможности.

В) Изучает развитие и размещение звезд.

Согласно предметов и методов исследований астрономию разделяют на:

А) только три основные группы: астрометрию, астрофизику и звездную астрономию.

Б) на две группы и подгруппы: астрофизику (астрометрию, небесная механика) и звездную астрономию (физическое космология)

В) на пять групп: астрометрию, небесную механику, астрофизику, звездную астрономию, физическую космологию.- правильно

С какой наукой тесно связана астрономия?

Какая страна является родоначальницей астрономии?

Прокомментируйте высказывание Дж. Бернала из книги «Наука в истории общества», используя знания по астрономии: «…Греки не создали цивилизации и даже не унаследовали ее. Они ее открыли… Встретившись с могучим влиянием древних цивилизаций Месопотамии и Египта, они отобрали из культур других стран… любое полезное техническое достижение, а в области идей… объяснение деятельности Вселенной».

Пифагорейцы первыми высказали идею, согласно которой Земля – шар, основываясь на следующем доказательстве: сфера – идеальная геометрическая фигура, боги могли сотворить только идеальное. В чем отличие представлений пифагорейцев о формах Земли от современных представлениях?

Нарисуйте схему взаимосвязи и взаимопроникновения астрономии и других наук.

Первичное усвоение новых знаний

Наблюдения в астрономии - основной источник информации. Они имеют особенности:

продолжительность во времени протекания многих астрономических процессов и явлений (пример-эволюция звезд)

необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)

Для решения многих практических задач расстояния до небесных тел не играют роли, важно лишь их видимое расположение на небе. Угловые измерения не зависят от радиуса сферы. Поэтому, хотя в природе небесной сферы и не существует, но астрономы для изучения видимого расположение светил и явлений, которые можно наблюдать на небе в течении суток или многих месяцев, применяют понятие Небесная сфера – воображаемой сферы произвольного радиуса (сколь угодно большого), в центре которой находится глаз наблюдателя. На такую сферу и проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты и т.д, отвлекаясь от действительных расстояний до светил и рассматривая лишь угловые расстояние между ними.

(ЭФУ стр 10 рис 1.1 Небесная сфера)

Итак:

Что является центром небесной сферы? (Глаз наблюдателя).

Каков радиус небесной сферы? (Произвольный, но достаточно большой).

Чем отличаются небесные сферы двух соседей по парте? (Положением центра).

Наблюдаемое суточное движение небесной сферы – кажущееся движение отражающее действительное вращение земного шара вокруг оси.

Чтобы отыскать на небе светило. надо указать, в какой стороне горизонта и как высоко оно находится. с этой целью используется система горизонтальных координат – азимут и высота.

(ЭФУ стр 11 рис Система горизонтальных координат)

Для наблюдателя, находящегося в любой точке Земли, нетрудно определить вертикальное и горизонтальное направления. Первое из них определяется с помощью отвеса и изображается на чертеже отвесной линией ZZ ´проходящей чрез центр сферы (точку О). Точка Z , расположенная прямо над головой наблюдателя, называется зенитом. Плоскость, которая проходит через центр сферы перпендикулярно отвесной линии, образует при пересечении со сферой окружность – истинный. или математический, горизонт. Высота светила отсчитывается через зенит и светило М, и выражается длиной дуги этой окружности от горизонта до светила. Эту дугу и соответствующий ей угол принято обозначать буквой h . Положение светила относительно сторон горизонта указывает его вторая координата – азимут, обозначаемый буквой А. Азимут отсчитывается от точки юга в направлении движения часовой стрелки.

На практике в геодезии, азимут и высоту измеряют специальными угломерными оптическими приборами – теодолитами.

Расстояние между звездами на небесной сфере можно выражать только в угловой мере.

Оценка угловых расстояний на небе. (ЭФУ стр 10 рис 1.2 Оценка угловых расстояний)

Первичная проверка понимания

(ЭФУ стр 11 Задание «Линии и точки небесной сферы»)

Учащиеся выполняют задание и проверяют правильность выполнения.

Подготовка к выполнению группового задания:

Для точности наблюдений, нужны приборы.

Как называется основной прибор, который используется для наблюдения небесных тел, приема и анализа приходящего от них излучения? (телескоп)

Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях - обсерваториях .

постановка познавательной задачи;

инструктаж о последовательности работы;

раздача дидактического материала по группам.

Класс разбивается на четыре группы.

Каждая группа выполняет свой блок заданий, в качестве источника информации использует учебник, средства Интернета. Каждая группа защищает свою работу.

В процессе защиты остальные участники заполняют таблицы согласно заданию.

1 группа:

Характеристики телескопов

2 группа

Классификация оптических телескопов

3 группа

Классификация телескопов по волновому диапазону наблюдения

4 группа

Эволюция телескопов

Групповая работа:

знакомство с материалом, планирование работы в группе;

распределение заданий внутри группы;

индивидуальное выполнение задания;

обсуждение индивидуальных результатов работы в группе;

обсуждение общего задания группы;

подведение итогов группового задания.

Рефлексия (подведение итогов занятия).

сообщение о результатах работы в группах;

анализ познавательной задачи, рефлексия;

общий вывод о групповой работе и достижении поставленной задачи .

Защита работ продолжится на следующем занятии.

Домашнее задание параграф 2.1

1 .Охарактеризуйте с точки зрения физики особенности астрономических систем активной оптики.

2. На двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы с оптической силой 10 дптр расположен точечный источник света. Линза вставлена в непрозрачную оправу радиусом 5 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном на расстоянии 30 см от линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.

3.По желанию, выбрать тему проекта и воплотить его в «жизнь»:

Первые звездные каталоги Древнего мира.

Крупнейшие обсерватории Востока.

Дотелескопическая наблюдательная астрономия Тихо Браге.

Создание первых государственных обсерваторий в Европе.

Устройство, принцип действия и применение теодолитов.

Угломерные инструменты древних вавилонян – секстанты и октанты.

Современные космические обсерватории.

Современные наземные обсерватории.

Учитель МБОУ СОШ №4 г. Георгиевска Ставропольского края

Козманова Вероника Сергеевна

УМК Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута

Урок 1. Что изучает астрономия

Класс: 11

Цели урока

Личностные: обсудить потребности человека в познании, как наиболее значимой ненасыщаемой потребности, понимание различия между мифологическим и научным сознанием.

Метапредметные: формулировать понятие «предмет астрономии»; доказывать самостоятельность и значимость астрономии как науки.

Предметные: объяснять причины возникновения и развития астрономии, приводить примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии; воспроизводить сведения по истории развития астрономии, ее связях с другими науками.

Основной материал

Астрономия как наука. История становления астрономии в связи с практическими потребностями. Этапы развития астрономии. Взаимосвязь и взаимовлияние астрономии и других наук. Методические акценты урока.

Организовать беседу по выявлению представлений учащихся о том, что изучает астрономия, сформулировав, таким образом, определение предмета астрономии. Далее, продолжая беседу, важно подвести учащихся к мысли о первоначальной значимости развития астрономических знаний в связи с практическими потребностями. Их можно разделить на несколько групп:

- сельскохозяйственные потребности (потребность в отсчете времени - сутки, месяцы, годы. Например, в Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом солнца из-за края горизонта яркой звезды Сотис - предвестника разлива Нила);

- потребности в расширении торговли , в том числе морской (мореплавание, поиск торговых путей, навигация. Так, финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую греки так и называли - Финикийская звезда);

- эстетические и познавательные потребности , потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных явлений и процессов, возникновение окружающего мира. Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззрению древних цивилизаций. Мифологическое мировоззрение - система взглядов на объективный мир и место в нем человека, которая основана не на теоретических доводах и рассуждениях, а на художественно-эмоциональном переживании мира, общественных иллюзиях, рожденных восприятием людьми социальных и природных процессов и своей роли в них).

Выявление последней из указанных потребностей логично переводит к рассмотрению ряда этапов в развитии астрономии - от первых «следов» доисторической астрономии через наблюдательную астрономию Древнего мира и средневекового Востока к телескопической астрономии Галилея, небесной механике Кеплера и Ньютона. Важно в ходе беседы подвести учащихся к пониманию роли космической астрономии современности и ответственности человека в сохранении уникальности окружающего мира. Итогом обсуждения этапов в развитии астрономии является составление схемы, отображающей современные представления о структуре Вселенной.

Данное задание можно дать учащимся в качестве самостоятельной работы. Обсуждение результатов самостоятельной работы завершается обсуждением масштабов Вселенной.

Задание 1 учебника может быть выполнено в микрогруппах. При раскрытии связи астрономии с другими науками важно проанализировать взаимопроникновение и взаимовлияние научных областей:

- математика (использование приемов приближенных вычислений, замена тригонометрических функций малых углов значениями самих углов, выраженными в радианной мере, логарифмирование и т. д.);

- физика (движение в гравитационном и магнитном полях, описание состояния вещества; процессы излучения; индукционные токи в плазме, образующей космические объекты);

- химия (открытие новых химических элементов в атмосфере звезд, становление спектральных методов; химические свойства газов, составляющих небесные тела; открытие в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов, существование сложных органических соединений метилацетилена и формамида и т. д.);

- биология (гипотезы происхождения жизни, приспособляемость и эволюция живых организмов; загрязнение окружающего космического пространства веществом и излучением);

- география (природа облаков на Земле и других планетах; приливы в океане, атмосфере и твердой коре Земли; испарение воды с поверхности океанов под действием излучения Солнца; неравномерное нагревание Солнцем различных частей земной поверхности, создающее циркуляцию атмосферных потоков);

- литература (древние мифы и легенды как литературные произведения; научно-фантастическая литература).

Домашнее задание. § 1. Представить графически (в виде схемы) взаимосвязь астрономии с другими науками, подчеркивая самостоятельность астрономии как науки и уникальность ее предмета.

Темы проектов

1. Древнейшие культовые обсерватории доисторической астрономии.

2. Прогресс наблюдательной и измерительной астрономии на основе геометрии и сферической тригонометрии в эпоху эллинизма.

3. Зарождение наблюдательной астрономии в Египте, Китае, Индии, Древнем Вавилоне, Древней Греции, Риме.

4. Связь астрономии и химии (физики, биологии).

Интернет-ресурсы

http://galaxy-science.ru/flash/SHkala_masshtabov_Vselennoy_v.2.swf - Оценка соотношения размеров различных объектов.

Конспект урока по астрономии.

Класс: 10-11

Учебник: Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут

Тема урока: «Введение в астрономию»

Место и роль урока в изучаемой теме: урок-изучение нового материала

Цель: Формирование представлений о предмете «Астрономия»

Задачи: 1. Дать характеристику этапам развития астрономии.

2. Познакомиться с некоторыми разделами астрономии

3. Изучить структуру и масштабы вселенной

Планируемые образовательные результаты

Предметные: объяснять причины возникновения и развития астрономии, приводить примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии; воспроизводить сведения по истории развития астрономии, ее связях с другими науками;

Метапредметные: формулировать понятие «предмет астрономии»; доказывать самостоятельность и значимость астрономии как науки;

- Личностные: обсудить потребности человека в познании, как наиболее значимой не насыщаемой потребности, понимание различия между мифологическим и научным сознанием.

Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] – наука о Вселенной, изучает движение небесных тел (раздел небесная механика), их природу (раздел астрофизика), происхождение и развитие (раздел космогония) [Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем = то есть наука о природе]. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию. Аллегория Яна Гавелия (, Польша), изображает музу Уранию, которая в руках держит Солнце и Луну, а на голове у нее сверкает корона в виде звезды. Урания окружена нимфами, изображающими пять ярких планет, слева Венеру и Меркурия (внутренние планеты), справа – Марс, Юпитер и Сатурн.

Астрономия – одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе. Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью: Потребность счета времени, ведение календаря. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях. Забота о своей судьбе, породившая астрологию. Связывая свои мечты и желания с небом, человек наблюдал различные явления. Великолепный хвост кометы Мак Нота, 2007 г Падение болида, 2003 г

Древо астрономических знаний Классическая астрономия Астрометрия:Сферическая астрономия Фундаментальная астрометрия Практическая астрономия Небесная механика Современная астрономия Астрофизика Космогония Космология Историю астрономии можно разбить на периоды: I-й Античный мир (до НЭ) II-й Дотелескопический (НЭ до 1610 г) III-й Телескопический (до спектроскопии, гг) IV-й Спектроскопический (до фотографии, гг) V-й Современный (1900-н.в) Древнейший (до 1610 г) Классический () Современный (н.в)

Космические системы Солнечная система - Солнце и движущиеся вокруг (планеты, кометы, спутники планет, астероиды). Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это ничтожная доля звезд, входящих в состав Галактики (или называют нашу галактику Млечный Путь)– системы звезд, их скоплений и межзвездной среды. Галактики объединяются в группы и скопления. Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет. 1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км 1 пк (парсек) = а.е. = 3, 26 св. лет 1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти км/с пролетает за 1 год и равен 9,46 миллионам миллионов километров!

Связь с другими науками 1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика Физика Химия Биология География и геофизика История и обществознание Литература Философия

Телескопы Рефлектор (reflecto–отражаю) г, Исаак Ньютон (Англия). Самый большой в мире телескоп им. У. Кека с зеркалом 10 м (не монолитное, из 36 зеркал) установлен в 1996 г в обсерватории Маун-Кеа (шт. Калифорния, США) Рефрактор (refracto–преломляю) г, Галилео Галилей (Италия). Самый большой в мире изготовлен Альваном Кларк (40 дюймов=102 см), установлен в 1897 г в Йерской обсерватории (шт. Висконсин, США) Зеркально-линзовый – 1930 г, Барнхард Шмидт (Эстония). В 1941 г Д.Д. Максутов (СССР) сделал менисковый с короткой трубой. Разрешающая способность α= 14"/D или α= ·λ/D Светосила Е=~S=(D/d хр) 2 Увеличение W=F/f=β/α

Главное зеркало 10-метрового телескопа Кек. Состоит из 36 шестиугольных 1,8-м гексагональных зеркал Поскольку телескопы "Кек I" и "Кек II" находятся на расстоянии около 85 м друг от друга, они имеют разрешение, эквивалентное телескопу с 85- метровым зеркалом, т.е. около 0,005 дуговых секунды.

Космические объекты излучают весь спектр электромагнитных излучений, значительная часть невидимого излучения поглощается атмосферой Земли. Поэтому в космос запускают специализированные космические обсерватории для исследования в инфракрасном, рентгеновском и гамма - диапазонах. Телескоп Хаббл (НST), работает с г. Длина - 15,1 м, вес 11,6 тонн, зеркало 2,4 м