Metodika prepodavaniya dvizheniya nebesnyh svetil
| << Predydushaya |
Model' ekvatorial'nyh koordinat.
Sovershenno analogichnym obrazom mozhno podoiti i k ob'yasneniyu voprosa ob ekvatorial'nyh koordinatah svetil. Te zhe samye idei o celesoobraznosti operirovaniya ne dugami na poverhnosti nebesnoi sfery, a uglami mezhdu opredelennymi napravleniyami, na kotorye my opiralis' pri vvedenii ponyatiya o gorizontal'nyh koordinatah, eti zhe samye idei mozhno uspeshno ispol'zovat' pri znakomstve uchashihsya s ponyatiyami skloneniya i pryamogo voshozhdeniya.
 |
| Ris. 4 |
S etoi cel'yu nami predlagaetsya model' ekvatorial'nyh koordinat (sm. ris. 4). Model' yavlyaetsya sleduyushim shagom po puti uslozhneniya ochen' prostoi modeli gorizontal'nyh koordinat. Pri ee izgotovlenii ispol'zuetsya analogichnye detali. Model' tak zhe prosta i ne peregruzhena informaciei - nedostatok, kotoryi prisush modeli nebesnoi sfery.
Model' predstavlyaet soboi disk organicheskogo stekla (1 - naprimer, ot bol'shoi elektrofornoi mashiny), zasazhennyi na os' (2). Os' s pomosh'yu vinta ustanovki shirot (3) krepitsya na stoike (4). S pomosh'yu shkaly shirot (5) my mozhem ustanavlivat' razlichnyi naklon osi k ploskosti gorizonta, v zavisimosti ot geograficheskoi shiroty mesta polozheniya nablyudatelya. Stoika (4) zakreplena na massivnom osnovanii (6), na kotorom naneseny strelki, pokazyvayushie napravleniya na sever i na yug dlya dannogo mesta.
Osnovnoi krug po krayu razbit na 24 deleniya, protiv kotoryh prostavleny cifry ot 0 do 24 chasov. Eto shkala pryamyh voshozhdenii. Ot centra kruga k nulevomu deleniyu provedena strelka, kotoraya vo vremya raboty s priborom orientiruetsya v napravlenii tochki vesennego ravnodenstviya. Korotkoi zhirnoi strelkoi otmecheno napravlenie otscheta velichin pryamyh voshozhdenii.
Vo vremya raboty opisyvaemaya model' dolzhna byt' sorientirovana tak, chtoby ee os' byla napravlena na severnyi polyus mira. Dlya etogo dostatochno model' ustanovit' takim obrazom, chtoby napravleniya strelok "sever" i "yug" na osnovanii modeli sootvetstvovali deistvitel'nym napravleniyam na eti storony sveta dlya dannogo nablyudatelya. Os' pribora dolzhna byt' naklonena k ploskosti gorizonta (soglasno pokazanii shkaly shirot) pod uglom, ravnym geograficheskoi shirote dannogo mesta. Krome togo, nulevaya strelka v ploskosti kruga modeli (t.e. v ploskosti nebesnogo ekvatora) dolzhna byt' napravlena na tochku vesennego ravnodenstviya.
Esli uchitel' zatrudnyaetsya v otyskanii tochki vesennego ravnodenstviya na nebe, to "privyazku" koordinat modeli mozhno osushestvit', znaya ekvatorial'nye koordinaty kakogo-libo nablyudaemogo svetila (Solnce, Luna, planeta, zvezda i t.d.). Dlya etogo na shkalah sorientirovannoi po storonam sveta modeli ustanavlivaem znacheniya ekvatorial'nyh koordinat nablyudaemogo svetila. Vrashaem ploskost' kruga modeli do teh por, poka strelka-ukazatel' ne okazhetsya napravlennoi na eto svetilo. V etom sluchae nulevaya strelka budet napravlena na tochku vesennego ravnodenstviya. Model' "privyazana" k nebosvodu i gotova k dal'neishei rabote.
Ponyatno, chto takaya ustanovka pribora yavlyaetsya dostatochno gruboi, no dlya oznakomitel'nyh celei kachestvennogo poryadka ee vpolne dostatochno.
Demonstraciya takoi modeli analogichno demonstracii modeli gorizontal'nyh koordinat pozvolit uchitelyu na primerah nablyudaemyh svetil vvesti ponyatie pryamogo voshozhdeniya, skloneniya i pokazat', kakimi uglami oni izmeryayutsya.
Podobnaya model' bolee solidnogo izgotovleniya, ustanovlennaya na astronomicheskoi ploshadke srednei shkoly, okazhet uchitelyu bol'shuyu pomosh' pri podgotovke i provedenii nablyudenii pod otkrytym nebom.
Istoricheski slozhilas' takaya metodika provedeniya nablyudenii pod otkrytym nebom, pri kotoroi uchashiisya, prezhde vsego, dolzhen provesti kakie-to opredelennye astronomicheskie nablyudeniya na zvezdnom nebe i zatem na ih osnovanii sdelat' opredelennye vyvody. Pedagogicheskii eksperiment pokazyvaet, chto takoi put' izucheniya predmeta yavlyaetsya daleko ne edinstvennym i bolee togo v slozhivshihsya usloviyah yavno necelesoobraznym.
Ego nedostatkom yavlyaetsya to, chto on kopiruet v miniatyure put' razvitiya celoi nauki za mnogie stoletiya. V ideal'nom sluchae uchenik dolzhen by provesti nablyudeniya i sdelat' iz nih vyvody, kotorye sdelali do nego mnogie pokoleniya uchenyh dannoi nauki.
V sovremennyh usloviyah, kogda uchenik dolzhen poluchit' maksimum znanii v minimum otvodimogo dlya etogo vremeni, takoi podhod yavlyaetsya maloproduktivnym, tem bolee v astronomii, kotoraya chasto zanimaetsya izucheniem ochen' medlenno protekayushih processov.
Bolee celesoobraznym yavlyaetsya takoe ob'yasnenie materiala, kogda uchitel' zaranee rasskazyvaet uchashimsya ob obshem haraktere protekaniya togo ili inogo processa. Togda ot uchenikov mozhno trebovat' predskazaniya haraktera protekaniya etogo processa v kazhdom chastnom sluchae i podtverzhdat' eto srazu zhe posleduyushimi vozmozhnymi nablyudeniyami.
Tak, naprimer, rassmatrivaya vopros o vidimyh sutochnyh dvizheniyah nebesnyh svetil, uchitel' mozhet ispol'zovat' vyshe predlozhennuyu model' ekvatorial'nyh koordinat. Model' orientiruetsya nadlezhashim obrazom i uchashimsya pokazyvaetsya, v kakih napravleniyah budut proishodit' sutochnye peremesheniya zvezd, kak raspolozhena ploskost' nebesnogo ekvatora. Posle etogo, vybiraya yarkie zvezdy na vseh uchastkah nebosvoda, uchitel' prosit uchenikov predskazat' v kakom napravlenii budut peremeshat'sya te ili inye zvezdy, uchastvuya v sutochnom dvizhenii.
Takoe aktivnoe predskazanie uchashimisya ozhidaemoi nablyudaemoi kartiny i podtverzhdenie ee posleduyushimi vozmozhnymi nablyudeniyami za sutochnymi dvizheniyami nebesnyh svetil sposobstvuet bystromu i prochnomu zapominaniyu etogo materiala.
Hotya pedagogicheskii eksperiment pokazal priemlemost', deistvennost' i opredelennuyu effektivnost' predlagaemyh nami ob'emnyh naglyadnyh posobii po astronomii: "Model' gorizontal'nyh koordinat" i "Model' ekvatorial'nyh koordinat", tem ne menee predstavlyaetsya interesnym proanalizirovat' preimushestva i nedostatki ih po sravneniyu s model'yu nebesnoi sfery ne tol'ko s tochki zreniya teh zadach, kotorye oni vypolnyayut v ramkah novoi programmy, no i s tochki zreniya obshih trebovanii, pred'yavlyaemyh k ob'emnym naglyadnym posobiyam [42, 203].
Prezhde vsego, neobhodimo otmetit', chto predlagaemye nami posobiya i model' nebesnoi sfery ne isklyuchayut sovmestnogo primeneniya, mogut dopolnyat' odno drugoe v teh sluchayah, kogda izuchaemyi kurs vyhodit za ramki deistvuyushei seichas shkol'noi programmy po astronomii, t.e. na ego izuchenie otvoditsya znachitel'no bol'shee vremya. V takih situaciyah parallel'naya demonstraciya kazhdoi iz predlagaemyh modelei sovmestno s model'yu nebesnoi sfery pomozhet glubzhe ponyat' i naglyadnee predstavit' izmeryaemye velichiny, bud' to azimut i vysota, ili sklonenie i pryamoe voshozhdenie.
Posmotrim, naskol'ko predlagaemye nami posobiya i model' nebesnoi sfery udovletvoryayut trebovaniya principa naglyadnosti. V. G. Boltyanskim sdelana popytka [26] matematicheski tochnogo opisaniya naglyadnosti -
NAGLYaDNOST' = IZOMORFIZM + PROSTOTA ,
t.e. naglyadnost' skladyvaetsya iz dvuh osnovnyh svoistv posobiya: izomorfizma (t.e. adekvatnosti otobrazheniya) i prostoty. Prezhde chem primenyat' takoe sootnoshenie k analizu posobii, my dolzhny otmetit', chto v podobnom opredelenii ponyatie "naglyadnosti" raskryvaetsya s pozicii metodik proshlyh let. V sovremennoi pedagogike naglyadnost' chashe vsego ponimaetsya kak didakticheskii princip, trebuyushii postroeniya vsego processa obucheniya na zhivyh obrazah [74]. V predlagaemom vyshe sootnoshenii my budem ponimat' pod naglyadnost'yu to, chto Ya. B. Reznik nazyvaet "vneshnei naglyadnost'yu" [80], I. O. Galkina - "izobrazitel'noi naglyadnost'yu" [32], A. N. Leont'ev - "vneshnei oporoi vnutrennih deistvii" [65]. Delo v tom, chto ponyatie naglyadnosti v predlozhennom sootnoshenii ne zatragivaet, ochevidno, vtoruyu storonu tolkovaniya etogo termina v sovremennoi pedagogike - vnutrennyuyu storonu. Vnutrennyaya naglyadnost' - eto voznikayushie v soznanii shkol'nika vse predstavleniya, svyazannye s demonstraciei pribora, i opirayushiesya na proshlyi opyt ego. Izomorfizm soderzhaniya i prostota vospriyatiya ne mogut sluzhit' harakteristikami "vnutrennih mysledvizhenii" [65] shkol'nika. Oni mogut sluzhit' tol'ko oporoi mysledvizhenii shkol'nika, harakter kotoryh budet prezhde vsego opredelyat'sya znaniyami shkol'nika, a takzhe kommentariyami uchitelya, soprovozhdayushego demonstraciyu pribora. Rol' vneshnego chuvstvennogo obraza v etom processa budet ne glavenstvuyushei.
Model' nebesnoi sfery izomorfno otrazhaet sushestvuyushie cherty izuchaemyh yavlenii, inache ona davala by nevernye znaniya i byla by v silu etogo nepriemlemym posobiem. Znachitel'no huzhe obstoit delo s prostotoi vospriyatiya. Model' nebesnoi sfery - neobychaino peregruzhennoe informaciei ob'emnoe posobie. V samom dele, v starom shkol'nom kurse astronomii (programme 1968 g.) pochti vse voprosy sfericheskoi i prakticheskoi astronomii, zanimavshie pochti tret' kursa po vremeni i ob'emu (primerno 9-11 chasov iz 35) mogli byt' proillyustrirovany s pomosh'yu odnoi (!) etoi modeli. Na nash vzglyad eto yavlyaetsya ser'eznym nedostatkom dannogo posobiya.
Predlozhennye nami ob'emnye posobiya (poslednee iz nih - "Uchebnye universal'nye astronomicheskie chasy" - budet opisano nizhe) vystraivayutsya v logichnuyu posledovatel'nost' modelei, dopolnennyh vse bolee i bolee slozhnymi elementami i, potomu, pozvolyayushih razvivat' znaniya shkol'nika ot samyh prosteishih faktov i zakonomernostei do togo urovnya, kotoryi trebuet shkol'naya programma. Vmeste s tem takaya posledovatel'nost' priborov pozvolyaet proillyustrirovat' ves' krug voprosov, izuchaemyh v novom shkol'nom kurse astronomii.
Predlozhennye modeli nebesnyh koordinat izomorfno otrazhayut sushestvuyushie cherty izuchaemyh yavlenii. Kazhdaya iz nih prizvana illyustrirovat' kakuyu-to odnu ideyu, odin fakt, i nichego bolee. Poetomu prostota izgotovleniya dannyh modelei znachitel'no vyshe, chem analogichnaya harakteristika dlya modeli nebesnoi sfery. Togda v sootvetstvii s opredeleniem V.G. Boltyanskogo naglyadnost' modelei - gorizontal'nyh i ekvatorial'nyh koordinat budet znachitel'no vyshe, chem u modeli nebesno sfery.
Neobhodimo otmetit' takzhe, chto esteticheskoe ispolnenie modeli nebesnoi sfery i predlagaemyh nami priborov zasluzhivaet razlichnyh ocenok. Novye materialy, produmannoe cvetovoe reshenie, legkost' konstrukcii, unifikaciya vseh detalei etoi gruppy posobii, prostota konstruktivnogo ispolneniya, - vot nekotorye iz chisto vneshnih preimushestv ih.
| << Predydushaya |
