Урок географии в 5 класс "Представления о Вселенной"

Тема: Представления о Вселенной (5 класс) Цели: 1. Познакомить   учащихся   со   строением   Вселенной;   дать   понятия   о различных   небесных   телах;   научить   ориентироваться   по   Полярной звезде. 2. Развивать   воображение,   память,   умение   работать   с   различными источниками географических знаний. 3. Воспитывать   материалистическое   мировоззрение,  интерес   к  познанию окружающего мира. Оборудование: портреты ученых и космонавтов, иллюстрации небесных тел, карта звездного неба. Тип урока: изучение нового материала (урок­путешествие). Опережающие   задание:  учащиеся   готовят   сообщения   –   о   различных небесных телах, о том, как представляли Вселенную люди в древности и как изучают космос в наши дни, о своём созвездии. Ход урока: Ι .Организационное начало урока ΙΙ .Мотивация, сообщение темы, целей урока Почему люди любят смотреть на звёзды? Издавна,   когда   человек   смотрел   на   небо,   у   него   возникало   много вопросов. Прошло много времени, и появилась целая наука о небе – астрономия. Но и сегодня нас интересуют такие вопросы, например: Как далеко находятся звёзды?   Какое   место   во   Вселенной   занимает   Земля?   Как   образовался существующий мир? и т.д. Для этого мы сегодня отправимся в космос. Тема урока   «Представления   о   Вселенной.   Изучение   Вселенной   человеком».   Для нашего   путешествия   нам   понадобятся   карты   путешествий   –   рисунки   в учебнике, дневники космонавтов – рабочие тетради. Итак, наш экипаж отправляется во Вселенную. ΙΙΙ.Изучение нового материала Станция  №1.  Понятия  «Вселенная»,  «галактика», «Млечный  путь» Учитель Отправляясь   в   космическое   путешествие,   мы   отправляемся   во Вселенную. Вселенная   –   огромное   беспредельное   космическое   пространство, усеянное   галактиками   и   островами   звёзд.   Это   весь   существующий   мир, безграничный во времени и пространстве. Вселенная состоит из множества звёздных миров – галактик. Одной из них является наша Галактика, в которую входят Солнечная система, т.е. Солнце и 8 планет, а также другие небесные тела.   Она   имеет   название   Млечный   путь   (с   греческого   «галактика»   – 1 млечный), включает около 200 млрд. звёзд. Имеет форму спирали, в центре которой находятся самые крупные звёзды. Солнечная система расположена на окраине   нашей   Галактике,   поэтому   основную   часть   нашей   Галактики   мы видим как бы со стороны – светлая, белая, как молоко полоса из множества звёзд на ночном небе (с греческого «млеко» – молоко). Поэтому она названа Млечный путь. Но эти современные представления о Вселенной складывались в течение многих веков. Что же думали древние люди о Земле, о Солнце? Станция №2. Представления о Вселенной в разные времена 1.Представления о Вселенной в древности Историки (сообщения учащихся) Древние   египтяне   полагали,   что   мир   расположен   в   огромном заполненном   воздухом   океане.   Воздух   (бог   Шу)   не   дает   водам   океана обрушиться на землю. В верхней части шара Шу соприкасается с океаном, образуя   небо.   В   середине   находится   плоская   земля   (бог   Геб).   Под   ней   – нижняя часть мира Дуат. Египтяне считали, что жизнь существует не только благодаря богу Шу, но и благодаря Солнцу (богу Ра). Днем Ра со спутниками­ богами плыл по небу в своей дневной барке с востока на запад. Ночью он пересаживался на ночную барку и плыл через Дуат по водам нижнего неба. В это время звезды, вышедшие из Дуата, плыли по небу над Землей. Каждое из плаваний Ра длилось 12 часов, потому продолжительность суток у египтян равнялась 24 часам. В греческих мифах Земля делила Вселенную на две части: верхнюю – небо и нижнюю – царство вечного мрака. Ежедневно бог Солнца Гелиос на золотой   колеснице   объезжал   небо   над   диском   Земли.   А   каждой   ночью   в золотой ладье плыл по океану, опоясывающему земной диск.  Древние греки и египтяне долгое время считали, что Земля плоская. И действительно,   находясь   на   поверхности   Земли,   до   самого   горизонта простирается   плоская   равнина.   Как   не   поверить   тому,   что   видишь собственными глазами? 2.Гипотеза образования Вселенной Учитель Возникла Вселенная около 14 млрд. лет. В 1927г. бельгийский ученый, астроном Жорж Леметр предложил, что в далеком прошлом всё вещество Вселенной было «упаковано» в одно­единственное тело. Назвав единое тело «в начале начал» космическим яйцом, он предположил, что его взрыв и привел к образованию нынешней Вселенной. Со времён Леметра ученые приложили максимум усилий, стремясь выяснить, что представляло  собой это яйцо и каков был взрыв. Ученые считают, что космическое яйцо было невообразимо горячим. Яйцо лопается, произведя взрыв, и куски его, состоящие из газа и пыли очень горячие. Но в доли секунд температура резко падает, и Вселенная становится   достаточно   прохладной,   чтобы   образовались   определенные частицы, т.е. звёзды. Всего через секунду после Большого Взрыва температура 2 упала до десяти миллионов градусов. Такая температура поддерживается в ядрах   крупнейших   звёзд.   И   только   спустя   миллионы   лет   температура Вселенной   понизилась   до   5000°С,   что   соответствует   температуре   на поверхности Солнца. Со времени Большого Взрыва Вселенная расширяется и ничтожной песчинкой затерялась в ней наша родная Земля.  3.Картина мира по Птолемею и Копернику Учитель Рассмотрите   рисунок,   на   котором   изображена   картина   мира   по Птолемею   и   рисунок,   на   котором   изображена   картина   по   Копернику. Сравните эти рисунки. Чем они отличаются? Какая картина мира верна? Древнегреческий   ученый   Птолемей   (последователь   Аристотеля, который   первым   предположил,   что   Земля   круглая)   был   автором геоцентрической системы (с греческого «гео» – Земля). Он считал, что Земля неподвижна и вокруг неё вращаются все известные светила, в т. ч. и Солнце, и сфера неподвижных звёзд. Но позже польский ученый Н. Коперник тщательно изучил труды древних мыслителей и современных ему ученых. Он наблюдал движение   планет   и   положение   звёзд   на   небосводе,   проводил   сложные математические расчеты и пришел к выводу, что Солнце, а не Земля является центром нашего мира. Земля, как и другие планеты, движется вокруг Солнца по   круглой   орбите,   одновременно   вращаясь   вокруг   своей   оси.   Звёзды,   по Копернику, неподвижны, они находятся на огромных расстояниях от Солнца. Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 24часа. Таким образом, Коперник   заложил   основы   современной   астрономии.   На   пьедестале памятника,   установленного   в   Варшаве,   высечены   слова:   «Он   остановил Солнце и сдвинул Землю». В отличие от геоцентрической системы Птолемея, система   Коперника   получила   название   гелиоцентрической   (с   греческого «гелио» – Солнце). Учение Коперника сразу нашло сторонников среди ученых 16в,   хотя   и   было   запрещено   церковью,   т.к.   она   не   разрешала   проводить никакие   исследования.   По   учению   церкви   всё   создал   Бог.   Одним   из убежденных   защитников   учения   Коперника   был   талантливый   итальянский ученый   Джордано   Бруно.   Он   полагал,   что   Вселенная   бесконечна,   что   в Солнечной   системе,   очевидно,   кроме   известных   на   то   время   6   планет, существуют   ещё   неоткрытые   планеты.   Почти   все   его   мысли   впоследствии блестяще подтвердились. Но за свои убеждения он был сожжен на костре церковной   инквизицией   в   1600г.   Открывателем   силы   тяготения   и   законов движения   небесных   тел   является   английский   ученый   Исаак   Ньютон.   Он доказал, почему Солнце находится в центре системы. Солнце, имеющие самую большую массу из всех тел нашей системы, заставляет вращаться вокруг себя другие планеты. Станция №3. Состав Галактики 3 Учитель Закройте глаза и представьте ночное небо. Что вы видите? Правильно, это звёзды – маленькие светлячки. 1.Звезды  Звездочет Звёзды   –   шарообразные   раскаленные   тела,   излучающие   свет.   Они состоят из газов, их поверхность имеет высокую температуру, за счет чего и происходит излучение. По температуре звёзды бывают:  красные (2000°­3000°С);  желтые (6000°­7000°С);  белые (12000°С);  голубые (25000°С). Самая яркая звезда на небе – Сириус, а в северном полушарии – Вега. Звёзды   очень   далеко   находятся   от   нас,   поэтому   кажутся   маленькими.   По размерам   они   делятся   на   гигантов   и   карликов.   В   нашей   галактике насчитывается около 200 млрд. звёзд, расположены они неравномерно, больше всего их в центре, меньше – на окраинах. Невооруженным взглядом можно увидеть   до   3000   звёзд.   Некоторые   из   них   можно   обнаружить   с   помощью телескопов. 400 лет тому назад был изобретен первый телескоп итальянским ученым   Галилео   Галилеем.   Сегодня   во   многих   странах   есть   огромные обсерватории, оснащенные оборудованием. Полный оборот вокруг своей оси наша галактика совершает за 250 млн. лет. Звезда   является   источником   света.   Звезда   не   существует   вечно,   она рождается и умирает. Учитель Назовите к нам ближайшую звезду. Солнцевед Солнце   –   желтая   звезда.   Температура   на   поверхности   6000°С.   Это газовый шар, вокруг которого вращаются небесные тела. Оно кажется нам маленьким,   потому   что   находится   от   Земли   на   расстоянии150   млн.   км. Диаметр Солнца в 100 раз больше Земли. Следующая близкая к нам звезда Проксима. Свет от неё идет до Земли более 4 лет! 2.Созвездия  Звездочет Древние греки смотрели на небо, и им казалось, что звёзды напоминают различные   рисунки.   Таким   рисункам   они   дали   самые   разные   названия   и придумали к ним разнообразные легенды и мифы. Скопления звёзд, их группы называются созвездиями. Звёзды в созвездиях никак не связаны между собой. Человек уже знает 88 созвездий. Самые популярные – 12 созвездий зодиака (с греческого «зоо» – животное). Они соответствуют 12 месяцам года. Учитель 4 Найдите  на  звёздном  небе  своё  созвездие   и зарисуйте  его  в дневник космонавта. (Учащиеся делают сообщения о своих созвездиях.) В северном полушарии наиболее известны Большая и Малая Медведица, которые ещё называют Большой и Малый Воз. А что вам напоминает это созвездие? (Ковш.) Почему такие интересные названия попали на небо? Звездочет Согласно греческой легенде – Большая Медведица – это Каллисто, дочь царя   Аркадии   Ликаона.   Каллисто   была   прекрасной   нимфой,   её   полюбил верховный бог греков – Зевс, и она родила ему сына – Аркада. Но ревнивая Гера, супруга Зевса, превратила Каллисто в медведицу. Пока несчастная мать бродила   по   лесам,   её   сын   вырос.   Аркад   стал   пастухом   и   страстным охотником. Однажды в лесу он встретил медведицу и, не узнав в ней свою мать, хотел убить её. Вовремя появившийся Зевс унёс их на небо. Каллисто стала   Большой   Медведицей,  Аркад   же   превратился   в  созвездие   пастуха  – Волопаса. Учитель Найдите рисунки этих созвездий на нашей карте. Малая Медведица, по одной из легенд, была служанкой Каллисто и сопровождала её в скитаниях. Все эти созвездия находятся рядом. Найдите в «хвосте» Малой Медведицы яркую Полярную звезду.  Она   всегда   показывает   на   север.   С   помощью   этой   звезды   можно ориентироваться, т.е. определять стороны горизонта. Для этого необходимо: 1) найти созвездие Большой Медведицы; 2) соединить две крайние звезды в ковше прямой линией; 3) мысленно отложить на прямой линии 5 раз таких расстояний, и в конце будет обнаружена Полярная звезда; 4) она укажет на север, в противоположной стороне – юг, справа – восток, слева – запад. Созвездия Большой и Малой Медведицы можно наблюдать круглый год, а вот Орион только зимой, из­за вращения Земли вокруг Солнца, а многих вообще   не   видно,   т.к.   они   расположены   в   южном   полушарии,   например, Южный Крест. 3.Планеты Учитель: Наш космический корабль поворачивает и на пути новое нам  неизвестное небесное тело. Это холодное шарообразное тело – планета. Сколько планет в Солнечной системе? Все планеты вращаются по своим орбитам вокруг Солнца. Планеты Солнечной системы 5 Земная группа        Планеты­гиганты                                              Меркурий                Юпитер                                                            Венера                     Сатурн                                        Земля                       Уран                                        Марс                        Нептун Астрономы: 1) Меркурий Названа римлянами в честь бога путешествий и торговли. Это самая близкая к Солнцу планета, поэтому получает в 6 раз больше солнечного тепла, чем Земля. Сутки делятся 176 земных суток. Год равен 88 земным суткам, т.е. сутки на Меркурии в 2 раза больше года, потому что он обращается вокруг Солнца быстрее, чем вокруг своей оси. Температура днем +430°С, а ночью ­ 180°С. 2) Венера Названа в честь богини садов, красоты, любви. Планета, ближайшая к Земле. Наиболее яркая планета на ночном небе. По своим размерам и массе почти такая же, как и наша Земля, но получает в 2 раза больше тепла и света. Она имеет плотную атмосферу. Сутки равны 243 земным суткам, год – 225. Температура +470°С. 3) Марс Кажется, красным, поэтому и назван в честь бога войны. Марс в 2 раза меньше  Земли   по   диаметру  и  в 9  раз  по   массе.  Сутки  продолжаются  24ч 37мин,  а  год  – 780  суток.  Атмосфера   состоит  почти   из  углекислого   газа. Расположен от Солнца в 1,5 раза дальше, поэтому и тепла получает в 2,5 раза меньше, чем наша Земля. Температура около +70°С, ночью падает до ­ 100°С. Водяной пар при замерзании образуют полярные шапки, толщиной от 1м до 1км. Имеет спутники, по форме похожие на картофелины – Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). 4) Юпитер  Самая   большая   из   планет.   Относится   к   планетам­гигантам.   Это   бог неба, дневного света и грозы. От Солнца Юпитер находится в 5 раз дальше, чем Земля и получает тепла в 27 раз меньше. Объём в 1300 раз и масса в 318 раз больше земной. Сутки длятся 9ч 50мин, а год – 11,9 земных лет. Юпитер опоясан кольцом, состоящим из мелких камней и пыли. Оно очень тонкое и с Земли его не видно. Имеет 16 спутников: Каллисто, Европа, Ио и др. 5) Сатурн Самый старейший римский бог – бог семян, посева, земледелия. Ещё в 497г до н.э.  римляне  построили ему храм.  По размерам  и  массе  уступает только Юпитеру. Его диаметр в 9,5 раз, а масса в 95 раз больше, чем у Земли. Сутки составляют 10ч 14мин. Он, как и Юпитер, сильно сжат у полюсов и поэтому   год   составляет   29,5   земных   лет.   Есть   атмосфера,   состоящая   из водорода и метана. Температура достигает ­ 125°С. У Сатурна 19 спутников: 6 Энцелад,   Мимас,   Титан   и   др.   У   него   имеется   целая   система   колец:   три больших и несколько тысяч тонких. Состоят они из каменных и ледяных глыб. Учитель: Как   видно   всем   перечисленным   планетам   древние   римляне   дали названия в честь богов. Т.е. в древности было известно только 6 планет, в т.ч. и Земля. Эти планеты видны невооруженным  глазом. Самые удаленные от Солнца   –   Уран,   Нептун,   Плутон.   Их   называют   невидимыми,   рассмотреть можно только с помощью мощных телескопов. Поэтому они были открыты намного позже: Уран в 1781г, Нептун в 1846г, Плутон в 1930г. 6)Уран «Божественное   существо»,   имеющие   голубовато­зеленый   цвет,   т.к. состоит из газов водорода, гелия, метана. Обращается вокруг Солнца как бы лежа на боку. Сутки длятся около 17ч, а год – 84 земных года. Имеет 13 колец, состоящих из газопылевого вещества. 7) Нептун Назван   в   честь   бога   воды,   имеющий   голубовато­зеленый   цвет. Температура достигает ­ 220°С. Сутки – 18ч, а год – 164,4 земных лет. Имеет кольца и 9 спутников. Учитель: В своих дневниках космонавтов запишите подсказки, которые помогут запомнить расположение планет относительно Солнца:  Медвежонок  ветчину закусил  малиной – планеты земной группы.  Юркий  сурок  утащил  ножик – остальные планеты. 4.Астероиды  Астрономы: Это планеты­карлики, диаметром от 1 до 800км. Они бывают  шарообразной и неправильной формы. В конце 18в была открыта первая из малых планет – Церера (в честь богини   плодородия).   Вскоре   обнаружили   вторую   –   Палладу.   Вначале   19в астрономы зафиксировали ещё более 400 астероидов. Сейчас известно около 3000.   Был   открыт   целый   пояс   астероидов   –   между   орбитами   Марса   и Юпитером, состоящий из 40000 вращающихся вокруг Солнца малых планет. Раньше считали, что астероиды являются обломками некогда разрушившейся небольшой   планеты   Фаэтон.   Сейчас   предполагают,   что   они   образовались путем   соединения,   слипания   мелких   космических   тел.   Пояс   астероидов представляет определенную опасность для космических аппаратов. 5.Кометы Учитель: Что   это   за   хвостатое   тело   приближается   к   нашему   короблю?   Это комета, в переводе с греческого языка – «хвостатая». Она состоит из ледяной «головы».   Во   время   приближения   к   Солнцу   лёд   начинает   таять,   образуя газовый «хвост». В результате вращения комета может постепенно исчезнуть. 7 С   давних   пор   появление   комет   вызывало   страх   и   ужас   у   людей.   С   ней связывали   голод,   войны,   стихийные   бедствия.   Боялись,   что   она   может столкнуться   с   Землёй.   Кометам   присваивают   имена   ученых,   которые   их открыли. Так, в 1682г. англ. астроном Эдмунд Галлей в телескоп обнаружил яркую комету и вычислил, что она появляется каждые 76 лет. Ученый умер через 60 лет, а через 16 лет его предсказания сбылось. С тех пор эту комету называют кометой Галлея. Последний раз её наблюдали в 1986г. Говорят, кто увидит комету, будет счастливым. 6.Метеоры и метеориты Учитель: Смотрите, а вот мимо нас пролетела яркая искорка, падающая звезда. Говорят, увидишь ее, загадай желание. Но на самом деле это не звёзды, а метеоры. Прилетая из космоса с огромной скоростью, они трутся о воздух, раскаляются и светятся. Иногда метеор не успевает сгореть в атмосфере и достигает поверхности Земли. Этот остаток метеора называют метеоритом. В течение года на Землю падает примерно 2000 метеоритов разного размера. Они   падают   на   поверхность   и   других   небесных   тел.   Падая   с   огромной скоростью,   они   пробивают   поверхность   или   взрываются,   образуя   лунки, называе­ мыми кратерами. Их можно увидеть, например, на Луне, которая не имеет атмосферы   вообще.   Было   несколько   случаев,   когда   огромные   метеориты падали   на  нашу   Землю.  В  США,  штат   Аризона   и  в  Эстонии   образовались гигантские кратеры, которые запомнились водой и образовались озёра: в США – оз. Чаб, в Эстонии – оз. Саарема. О размерах этих метеоритов можно судить по   таким   данным,   кратер   образованный   американским   метеоритом, составляет в диаметре 1км, а в глубину 200м. В 1908г в Сибири упал близ р. Тунгуски   метеорит,   уничтожив   огромную   площадь   лесов.   Многовековые деревья были сожжены как спички. Метеоры являются обломки небесных тел имогут быть железными, каменными, железокаменными.  Болиды – яркие гигантские метеоры массой от 100г до нескольких тонн. Их   скоростной   полет   сопровождается   громким   шумом,  рассыпанием   искр, запахом гари. Учитель Чем   заполнено   безграничное   космическое   пространство?   Раньше считали его пустым, а недавно выяснили, что там есть космическая пыль и газы. Пыль и газы образуют гигантские облака. Эколог: Небесные   тела   излучают   космические   лучи.   Они   очень   опасны   для живых организмов. Поэтому, если бы не воздушная оболочка нашей Земли, озоновый экран, то и метеориты и прямая солнечная энергия и космические лучи,  которые   излучают   небесные   тела,   погубили   бы   всё   живое   на   Земле. Озоновый   экран   имеет   только   наша   Земля.   Он   легко   разрушается   газами 8 фабрик, заводов, автомобилей и образуются «озоновые дыры», через которые свободно проникают смертоносные космические лучи. Поэтому, наша задача – охранять атмосферу Земли и заботиться о её чистоте. Станция №4. Изучение космоса человеком Космонавт Стремление человека к звёздам родилось тысячелетия назад и нашло широкое   отражение   в   сюжетах   фольклора   и   литературы   многих   народов. Воображаемые полёты совершались на птицах, лошадях­пегасах, с помощью искусственных   крыльев,   ураганов   и   извержений   вулкана.   Фантазия   людей широко использовала мистические силы. В космос можно было слетать и с помощью   пороховых   ракет,   и   на   воздушном   шаре,   и   на   пушечном   ядре, снабженном   ракетными   двигателями.   Основоположником   космонавтики, который   разработал   теорию   ракетного   полета,   является   К.Циолковский (1857­1935). 4 октября 1957г. впервые в мире человечество праздновало свою первую победу   над   силами   земного   притяжения,   когда   советская   ракета   достигла космической   скорости   и   вывела   на   орбиту   Земли   первый   искусственный спутник.   Этому   предшествовал   первый   полёт   ракеты   с   собаками, выполненный в СССР, на высоте 110км 15августа 1951г. А в космосе впервые побывал   человек   –   Ю.  Гагарин   12апреля   1961г.  Это   день   считается   Днем Космонавтики. Сегодня космос помогают постегать искусственные спутники и обсерватории. Учитель Как вы считаете, зачем человеку необходимо познавать космос? Какие знания он получает, изучая космос? VΙ .Закрепление учебного материала Запишите в свои космические дневники небесные тела, с которыми вы познакомились благодаря нашему путешествию в космос. V.Итог урока  Представления   о   Вселенной   формировались   на   протяжении   всей истории   человечества.   Современная   картина   мира   основывается   на учениях Н.Коперника и идеях Дж. Бруно.  Вселенная   состоит   из   галактик   –   больших   звездных   систем,   Наша Галактика – та, где находится Солнечная система, – Млечный Путь. Ι V .Домашнее задание  9