урок по астрономии

Урок 30. Наша Галактика

Цели урока

Личностные: проявлять навыки самообразования, информационной культуры, включая самостоятельную работу с книгой; высказывать убежденность в возможности познания законов природы и их использования на благо развития человеческой цивилизации.

Метапредметные: объяснять различные механизмы радиоизлучения на основе знаний по физике; классифицировать объекты межзвездной среды; ана- лизировать характеристики светлых туманностей.

Предметные: характеризовать радиоизлучение межзвездного вещества и его состав, области звездо- образования; описывать методы обнаружения органических молекул; раскрывать взаимосвязь звезд и межзвездной среды; описывать процесс формирования звезд из холодных газопылевых облаков; определять источник возникновения планетарных туманностей как остатки вспышек сверхновых звезд.

Основной материал

Состав межзвездной среды и его характеристика. Характеристика видов туманностей. Взаимосвязь различных видов туманностей с процессом звездообразования. Характеристика излучения межзвездной среды. Научное значение исследования процессов в разреженной среде в гигантских масштабах. Обнаружение органических молекул в молекулярных облаках.

Методические акценты урока. В начале урока целесообразно предложить учащимся ответить на вопросы к § 25 учебника, а также выполнить задания.

1.  Используя подвижную карту звездного неба, определите примерные координаты области небесной сферы, в которой расположен центр Галактики.

2.  Обоснуйте некорректность высказывания «наша звездная система» относительно Галактики.

Последнее задание переводит в плоскость содержания урока. Учитывая, что тема представлена на заключительном этапе изучения астрономии, важно организовать ведущие формы деятельности учащихся: участие в проблемной беседе, направляемой учителем, и самостоятельная деятельность по ознакомлению с предметным содержанием. Используя задание 2, представленное выше, учащиеся вовлекаются в обсуждение следующей проблемы: какие объекты, за исключением уже изученных (звезды; планетные системы, их окружающие; малые тела), существуют в межзвездном пространстве. С учетом имеющегося у учащихся  запаса знаний  и умений  в процессе обсуждения важно сделать следующие акценты.

1.  Межзвездная среда, помимо звезд, включает межзвездный газ, пыль, космические лучи, магнитные поля, излучение различных диапазонов.

2.  Составляющие Галактики, обладающие массой, участвуют в гравитационном взаимодействии.

3.  Методы исследования состава межзвездной среды включают наблюдение данных объектов визуальными методами (с использованием телескопов, работающих в видимом диапазоне, а также телескопов, основанных на исследовании других диапазонов излучения), методом спектроскопического анализа, методом моделирования.

После выявления актуальных знаний учащихся важно сформулировать проблемные вопросы, на которые в ходе урока необходимо будет ответить:

1.  Насколько равномерно распределено межзвездное вещество в пространстве?

2.  Как межзвездное вещество связано с процессом звездообразования и как влияет на него?

3.  Как взаимодействует межзвездное вещество со звездным «населением» и их излучением?

Далее учащимся предлагается самостоятельная работа по материалу учебника (§ 25.3, 28).

Самостоятельная работа

1.  Прочитайте § 25.3, заполните таблицу.

2.  Охарактеризуйте туманности, заполнив таблицу.

Сделайте вывод о причине разнообразия внешнего вида газопылевых облаков.

Сформулируйте вывод о взаимосвязи взрыва сверхновых и новых звезд и туманностей.

Сформулируйте вывод о взаимосвязи молекулярных облаков и процесса звездообразования.

3.  Охарактеризуйте излучение межзвездной среды, заполнив таблицу.

После выполнения учащимися работы организуется обсуждение результатов, в ходе которого важно обратить внимание учащихся на следующее:

— межзвездное пространство заполнено неоднородно;

—  газ и пыль всегда сопутствуют друг другу, поэтому чисто пылевых или чисто газовых облаков нет;

—  межзвездное поглощение света осложняет изучение структуры Галактики и расположения в ней звезд, при этом исследуются излучения в других спектрах (радиодиапазоне, инфракрасном, рентгеновском и других диапазонах);

—  межзвездное вещество позволяет исследовать поведение газа в уникальных условиях низкой концентрации, недостижимой в земных условиях, и низкой температуры;

—  волокнистая структура газовых туманностей свидетельствует о наличии в межзвездном пространстве магнитного поля, которое препятствует распространению ионизированного газа поперек линий индукции, но не мешает ему распространяться вдоль линий. Таким образом, Галактика обладает магнитным полем. Зафиксированы потоки заряженных частиц, которые приходят примерно в равной мере со всех направлений — космические лучи. Торможение частиц магнитным полем вызывает синхротронное излучение;

—  межзвездный газ может находиться в трех состояниях: светлые газовые туманности (с температурой до 10 000 К), нейтральный газ вдали от звезд (до 1000 К) и очень холодный газ (до 50 К). Именно в последнем случае (в молекулярных облаках) наблюдаются и примеси органических соединений: альдегидов, спиртов, простых и сложных эфиров, карбоновых кислот, амидов кислот. Следует подчеркнуть, что многие из них являются основой предбиологических молекул.

После рассмотрения данного аспекта важно направить учащихся на выбор темы сообщения к заключительному уроку-конференции «Одиноки ли мы во Вселенной?».

Домашнее задание. § 25.3, 28; практическое задание.

Используя дополнительные источники информации, охарактеризуйте понятие гравитационных волн, об открытии которых в начале 2016 г. было сообщено учеными.

1)  Дайте определение гравитационных волн.

2)  Представьте краткое описание истории введения понятия.

3)  Представьте основные направления исследования вопроса существования гравитационных волн.

Темы проектов к уроку-конференции «Одиноки ли мы во Вселенной?»

Группа 1. Идеи множественности миров в работах Дж. Бруно.

Группа 2. Идеи существования внеземного разума в работах философов-космистов.

Группа 3. Проблема внеземного разума в научно- фантастической литературе.

Группа 4. Методы поиска экзопланет.

Группа 5. История радиопосланий землян другим цивилизациям.

Группа 6. История поиска радиосигналов разумных цивилизаций.

Группа 7. Методы теоретической оценки возможности обнаружения внеземных цивилизаций на современном этапе развития землян.

Группа 8. Проекты переселения на другие планеты.

ма. Какой цифрой обозначен переход, который соответствует излучению фотона с наименьшей энергией?

Интернет-ресурсы

http://www.youtube.com/watch?v=9XI4QrqX- WQ — Наша Галактика не единственная во Вселен- ной.

http://www.astronet.ru/db/msg/1202020 — Меж- звездный газ.

http://spacebot.ru/interesnoe/xolodnye-oblaka-tu- mannosti-kilya/ — Туманность Киля.

http://galspace.spb.ru/index61.html — Туманно- сти. Межзвездная среда.

Скачано с www.znanio.ru