урок по астрономии

Урок 2. 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: изображать 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.

Основной материал

Понятие «небесная сфера», основные линии и точки, горизонтальная система координат. Мнемонические приемы определения угловых размеров расстояний между точками небесной сферы. Теле- скопы как инструмент наглядной астрономии. Виды телескопов и их характеристики.

Методические акценты урока. В качестве интеллектуальной разминки на этапе актуализации знаний  предложим следующие вопросы:

Почему в книге «Занимательно об астрономии» А. Н. Томилин, описывая способ навигации финикийских мореплавателей, называет его «ход конем»?

Прокомментируем высказывание Дж. Бернала из книги «Наука в истории общества», используя знания по истории 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… объяс- нение деятельности Вселенной».

Поясните мысль немецкого философа И. Канта: «Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще мы размышляем о них, — это звездное небо надо мной и моральный закон во мне».

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

Логическим переходом к новой теме выступает обсуждение выполненных учащимися схем, отражающих взаимосвязи и взаимопроникновения астрономии и других наук. Итогом анализа выступает формулировка особенностей астрономии по объектам и методам исследования (наблюдение как основной метод исследования, в отличие, например, от физики, в которой преобладает постановка эксперимента; продолжительность во времени протекания многих астрономических процессов и явлений, зна- чительная удаленность большинства наблюдаемых астрономических объектов). В этом контексте делаем вывод о необходимости «упорядочения» положения светил — о введении системы координат. Наиболее важным является понятие «небесная сфера». Так как сведения о наблюдаемых явлениях у учащихся несистемны, укажем на иллюзорность вращения небесной сферы, последовательно с учащимися изобразим основные точки и линии на ней — зенит, надир, отвесную линию, плоскость истинного (небесного) горизонта, точки юга и севера. Далее вводится координата относительно сторон горизонта (азимут) и координата относительно линии истинного горизонта (высота). Подчеркнем, что данная горизонтальная система координат жестко связана с наблюдателем.

Логичным переходом будет организация беседы о наименьших угловых размерах тел, которые можно наблюдать невооруженным глазом. Используя рисунок 1.2 в учебнике, анализируем кинестети- ческие приемы определения этого расстояния.

При рассмотрении темы «Телескопы» будем опираться на уже известные учащимся элементы геометрической оптики, знание характеристик тонких линз и хода лучей в них. Продемонстрируем, разместив линзу перед экраном, перевернутое изображение находящихся перед ней объектов. Так вводится понятие объектива. Система линз, в которой это изображение рассматривается, — окуляр. Далее  выберем групповой метод работы: каждая группа учащихся выполняет свой блок заданий, в конце урока представляются итоги работы каждой из групп. Также  используем в качестве источников как учебник, так и средства Интернета. В процессе защиты результатов работы остальным участникам предлагаем заполнить соответствующую заданию таблицу.

Характеристики телескопов

Классификация оптических телескопов

Классификация телескопов по волновому диапазону наблюдения

Эволюция телескопов

Часть выступлений групп учащихся  продолжим на следующем уроке.

Домашнее задание. § 2.1; практические задания.

При соответствии погодных условий для наблюдения звезд на небе оценим в утреннее или вечернее время расстояние от серпа Луны до ближайшего наиболее яркого объекта на небе. Наблюдения повторим по возможности несколько дней подряд. Для одного из наблюдений зарисуем картину наблюдаемого расположения всех видимых вашему глазу светил на небе.

Охарактеризуем с точки зрения физики особенности современных астрономических систем активной оптики.

Темы проектов

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.

Задачи для подготовки к ЕГЭ по физике

·        На двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы с оптической силой 10 дптр расположен точечный источник света. Линза вставлена в не- прозрачную оправу радиусом 5 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном на расстоянии 30 см от линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей (ответ: 5 см).

·        Равнобедренный треугольник ABC площадью 50 см2 расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет АС лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вер- шина прямого угла С лежит на оптической оси бли- же к центру линзы, чем вершина острого угла А, также принадлежащая главной оптической оси. Расстояние от центра линзы до точки С равно удвоенному фокусному расстоянию линзы. Сделайте рисунок расположения треугольника и постройте изображение треугольника, даваемое линзой. Найдите площадь получившейся фигуры (ответ: 41,7 см2).

Интернет-ресурсы http://astronom-us.ru http://www.astrotime.ru

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ 8b74c9c3-9aad-4ae4-abf9-e8229c87b786/110377/ — Таблица «Масштабы расстояний во Вселенной». Интерактивная задача «Координаты светила на небес- ной сфере».

Скачано с www.znanio.ru