Metodika prepodavaniya astronomii

---

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

Metodika provedeniya 8 uroka
"Reshenie zadach. Kontrol'naya rabota"

Cel' uroka: povtorenie, zakreplenie i kontrol' na kachestvom formirovaniya sistemy osnovnyh ponyatii astrometrii

Zadachi obucheniya:

Obsheobrazovatel'nye:

- Obobshenie, povtorenie i zakreplenie uchebnogo materiala:
- o kosmicheskih yavleniyah: obrashenii Zemli vokrug Solnca, obrashenii Luny vokrug Zemli i vrashenii Zemli vokrug svoei osi i porozhdaemyh imi nebesnyh yavleniyah;
- o nebesnyh svetilah i sozvezdiyah; o nebesnoi sfere, osnovnyh ee krugah, liniyah i tochkah; o sistemah nebesnyh koordinat;
- ob astronomicheskih sposobah, instrumentah i edinicah izmereniya, scheta i hraneniya vremeni, kalendaryah i letoischislenii.

Vospitatel'nye: formirovanie nauchnogo mirovozzreniya i ateisticheskoe vospitanie v hode povtoreniya i obobsheniya sovokupnosti izuchennogo astrometricheskogo materiala.

Razvivayushie: formirovanie umenii vypolnyat' uprazhneniya na primenenie osnovnyh formul sfericheskoi astronomii i prakticheskoi astrometrii pri reshenii raschetnyh zadach i primenyat' podvizhnuyu kartu zvezdnogo neba, zvezdnye atlasy, spravochniki i Astronomicheskii kalendar' dlya opredeleniya polozheniya i uslovii vidimosti nebesnyh svetil i protekaniya nebesnyh yavlenii; reshat' zadachi na raschet vremeni i dat letoischisleniya i perevod vremeni iz odnoi sistemy hraneniya i scheta v druguyu; opredelyat' geograficheskie koordinaty mestnosti po dannym astronomicheskih nablyudenii.

Ucheniki dolzhny znat':

- prichiny povsednevno nablyudaemyh nebesnyh yavlenii, porozhdennyh vrasheniem Zemli vokrug svoei osi, obrasheniem Zemli vokrug Solnca i obrasheniem Luny vokrug Zemli;
- svyaz' prodolzhitel'nosti otdel'nyh kosmicheskih i nebesnyh yavlenii s edinicami i sposobami izmereniya, scheta i hraneniya vremeni i kalendaryami;
- osnovnye ponyatiya sfericheskoi astronomii: sozvezdie; nebesnaya sfera i ee glavnye ploskosti, linii i tochki; sistemy nebesnyh koordinat;
- osnovnye ponyatiya prakticheskoi astrometrii: edinicy, sposoby, sistemy i instrumenty dlya izmereniya i scheta vremeni, osnovnye tipy kalendarei i sistem letoischisleniya; principy opredeleniya geograficheskih koordinat mestnosti i vremeni po astronomicheskim nablyudeniyam;
- osnovnye astronomicheskie velichiny, izuchavshiesya v teme "Osnovy astrometrii" i formuly, vyrazhayushie svyaz' mezhdu etimi velichinami.

Ucheniki dolzhny umet':

1. Ispol'zovat' obobshennyi plan dlya izucheniya kosmicheskih i nebesnyh yavlenii.
2. Orientirovat'sya na mestnosti po nebesnym svetilam: Polyarnoi zvezde, Lune, Solncu i pri pomoshi podvizhnoi karty zvezdnogo neba.
3. Ispol'zovat' zvezdnye atlasy, podvizhnuyu kartu zvezdnogo neba i Astronomicheskie kalendari i spravochniki dlya opredeleniya: vremeni voshoda, kul'minacii i zahoda svetil i prohozhdeniya sozvezdiya cherez mestnyi meridian dlya konkretnoi daty; perioda vidimosti svetila ili sozvezdiya v dannom meste v zadannyi moment vremeni; sozvezdiya, v kotorom nahoditsya Solnce v opredelennyi den' i priblizitel'nyh koordinat Solnca; prodolzhitel'nosti dnya i nochi dlya lyuboi daty; vremeni prebyvaniya Solnca v tom ili inom zodiakal'nom sozvezdii; polozheniya Luny i planet na nebesnoi sfere po izvestnym ekvatorial'nym koordinatam; ekvatorial'nyh koordinat zvezd.
4.  Reshat' zadachi, svyazannye s perevodom edinic izmereniya vremeni iz odnoi sistemy scheta v druguyu i na opredelenie geograficheskih koordinat mesta i vremeni nablyudeniya.

Zadanie na dom:

1. Povtorenie materiala uchebnikov:
B.A. Voroncov-Vel'yaminova: §§ 2-7; voprosy dlya povtoreniya.
E.P. Levitana: §§ 2-6; voprosy dlya povtoreniya.
A.V. Zasova, E.V. Kononovicha: §§ 2-6; voprosy dlya povtoreniya.

2. Vypolnit' zadaniya iz sbornika olimpiadnyh zadach V.G. Surdina [289]: 3.41, 4.5.

Plan uroka

Etapy uroka	Soderzhanie	Metody izlozheniya	Vremya, min
1	Povtorenie vsego ranee izuchennogo materiala, proverka znanii	Frontal'nyi opros	10-15
2	Reshenie zadach na povtorenie i zakreplenie vsego ranee izuchennogo materiala	Rabota u doski i v tetradyah	10-15
3	Kontrol'naya rabota		20

Metodika izlozheniya materiala

V nachale uroka proizvoditsya povtorenie materiala po vsem voprosam, izuchavshimsya v teme "Osnovy astrometrii". V pervuyu ochered' nuzhno proverit' ponimanie uchashimisya prirody povsednevno (chasto) nablyudaemyh nebesnyh yavlenii i ih prichin, kosmicheskih yavlenii. V kachestve dopolnitel'nyh voprosov rekomenduyutsya:

1. Kakie nebesnye yavleniya proishodyat v rezul'tate: vrasheniya Zemli vokrug svoei osi; obrasheniya Luny vokrug Zemli; obrasheniya Zemli i drugih planet vokrug Solnca?

2. Daite opisanie nebesnyh yavlenii, porozhdennyh obrasheniem planet vokrug Solnca. Otvety stroyatsya na osnove obobshennogo plana dlya izucheniya kosmicheskih i nebesnyh yavlenii s ispol'zovaniem sootvetstvuyushih geometricheskih shem.

Sleduet provesti frontal'nyi opros (besedu) o prakticheskom primenenii astronomicheskih (astrometricheskih) znanii, pol'zu kotoryh ucheniki ponimayut bez truda: orientaciya na mestnosti po zvezdam, Solncu i Lune i opredelenie geograficheskih koordinat punkta nablyudeniya.

Zadaem uchenikam voprosy: "Kak naiti na nebe Polyarnuyu zvezdu? Kak orientirovat'sya po nei na mestnosti? Kak orientirovat'sya na mestnosti po Lune? Solncu?". Ucheniki dolzhny sdelat' poyasnitel'nyi risunok i dat' podrobnye ob'yasneniya. Dalee prosim uchenikov ob'yasnit', kak mozhno orientirovat'sya na mestnosti pri pomoshi podvizhnoi karty zvezdnogo neba; pri etom proveryaetsya znanie shkol'nikami osnovnyh sozvezdii i naibolee yarkih zvezd, vidimyh v eto vremya goda. Sleduyushei gruppoi voprosov budet: "Kak lyudi ispol'zuyut astrometricheskie znaniya: v povsednevnoi zhizni? V hozyaistvennoi deyatel'nosti (promyshlennosti, sel'skom hozyaistve)? V nauke i tehnike?".

V eto vremya chast' ostro nuzhdayushihsya v dopolnitel'nyh otmetkah uchenikov vypolnyayut programmiruemye zadaniya:

1. Sbornik zadach G.P. Subbotina [287], zadanie N 136.
2. Zadanie na s. 71.

3. Kakie nebesnye yavleniya proishodyat pri dannyh konfiguraciyah nebesnyh tel:

Ris. 54

A. Esli A - Zemlya; V - Luna; S - Solnce, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.
B. Esli A - Luna; V - Zemlya; S - Solnce, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.
V. Esli A - planeta Mars; V - Zemlya; S - Solnce, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.
G. Esli A - Zemlya; V - Solnce; S - planeta Venera, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.
D. Esli A - Zemlya; V - planeta Merkurii; S - Solnce, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.
E. Esli A - Zemlya; V - Luna; S - planeta Venera, proizoidet:
1) solnechnoe zatmenie; 2) lunnoe zatmenie; 3) protivostoyanie;
4) verhnee soedinenie; 5) nizhnee soedinenie; 6) pokrytie.

Ukazhite nebesnye yavleniya, otmechaya naprotiv kazhdogo varianta voprosa vernyi nomer varianta otveta, naprimer: A1; B2; V3 i t.d. (Vernye otvety: A 1; B 2; V 3; G 4; D 5; E 6).

Na vtorom etape uroka ucheniki reshayut zadachi po vsem voprosam razdela "Osnovy astrometrii". Mozhno vypolnit' te zadaniya, s kotorymi ucheniki ne smogli ili ne uspeli spravit'sya na predydushih urokah, ili podobrat' sootvetstvuyushie zadachi iz sbornikov A.B. Voroncova-Vel'yaminova, M.M. Dagaeva, V.F. Kartashova, V.G. Surdina, G.P. Subbotina. Sleduet otdavat' predpochtenie "kompleksnym" zadaniyam, dlya vypolneniya kotoryh ucheniki dolzhny privlech' znaniya i umeniya, poluchennye na razlichnyh, luchshe vsego neskol'kih urokah astronomii.

Na zavershayushem etape uroka s cel'yu proverki kachestva usvoeniya astrometricheskih znanii i umenii provoditsya nebol'shaya kontrol'naya rabota. Zhelatel'no, chtoby v nei bylo ne menee 2 variantov zadanii. Ogranichennost' vremeni uroka opredelyaet prodolzhitel'nost' vypolneniya kontrol'noi raboty v 20 minut.

Rekomenduetsya vklyuchit' v kontrol'nuyu rabotu zadaniya po sleduyushim voprosam:

1. Opredelenie po zvezdnoi karte nebesnyh koordinat svetil (Solnca i zvezd) i nanesenie na kartu ob'ektov po izvestnym koordinatam (pryamaya i obratnaya zadachi).
2. Opisanie sutochnogo vrasheniya neba na razlichnyh shirotah.
3. Opisanie godichnogo dvizheniya Solnca ili ukazanie ego koordinat v dni ravnodenstvii ili solncestoyanii.
4. Opredelit' dekretnoe (ili poyasnoe) vremya v punkte, lezhashem v dannom chasovom poyase, esli izvestno vremya v drugom poyase.

V hode raboty ucheniki ispol'zuyut podvizhnuyu kartu zvezdnogo neba, efemeridy planet i Astronomicheskii kalendar'.

V osnove kontrol'noi raboty mogut lezhat' proverochnaya rabota povyshennoi trudnosti i kontrol'naya rabota N 1 dlya temy "Prakticheskie osnovy astronomii" iz posobiya E.K. Strauta [276, s. 10-11].

V razrabotannom nami variante kontrol'noi raboty vse vysheupomyanutye voprosy ob'edineny v odnom zadanii, imeyushem prakticheskuyu napravlennost':

Variant 1:

10 marta na territorii Yuzhnogo Urala (v Chelyabinske) nablyudaetsya polnoe solnechnoe zatmenie. Opredelite ekvatorial'nye koordinaty Solnca i zarisuite vid zvezdnogo neba v moment naibol'shei fazy, v 7 chasov 20 minut po Vsemirnomu vremeni, esli Venera nahoditsya v naibol'shei vostochnoi elongacii, a Yupiter - v zapadnom soedinenii s Lunoi (5œ).

Variant 2:

Moment naibol'shei fazy polnogo lunnogo zatmeniya 10 oktyabrya: 17 chasov 45 minut po Vsemirnomu vremeni. Mozhno li nablyudat' eto zatmenie v Chelyabinskoi oblasti? Opredelite ekvatorial'nye koordinaty Luny i zarisuite vid zvezdnogo neba, esli ekvatorial'nye koordinaty Yupitera: a = 23^h 25^m ; d = - 5,5œ ; a Saturn v vostochnom soedinenii s Lunoi (6œ ).

Otvet k zadache varianta 1:	Otvet k zadache varianta 2:

Ekvatorial'nye koordinaty Solnca (1 variant): a = 23^h 20^m; d = - 4œ .
Ekvatorial'nye koordinaty Luny (2 variant): a = 1^h 15^m; d = + 7œ .

Rekomenduemye laboratornye raboty:

1. Metody opredeleniya geograficheskih koordinat i popravki chasov po odnovremennym nablyudeniyam dvuh special'no vybrannyh zvezd

(razrabotana B.I. Fesenko [302]).

Esli dve proizvol'no vybrannye zvezdy myslenno soedinit' otrezkom pryamoi (proekciei dugi bol'shogo kruga na nebesnoi sfere), to vsledstvie sutochnogo vrasheniya nebesnoi sfery orientaciya dannogo otrezka otnositel'no gorizonta budet nepreryvno izmenyat'sya. U nekotoryh par zvezd v sootvetstvuyushii moment vremeni soedinyayushii ih otrezok budet raspolagat'sya vertikal'no (perpendikulyarno linii matematicheskogo gorizonta). Tochnost' opredeleniya momenta vremeni vozrastaet pri ispol'zovanii v kachestve vertikali vertikal'nogo stolba, ugla sooruzheniya ili niti otvesa.

Dostoinstva dannogo sposoba:

• rabota vypolnyaetsya nevooruzhennym glazom, ne trebuyutsya special'nye uglomernye instrumenty;
• process nablyudenii prost i dostupen shkol'nikam (mozhet ispol'zovat'sya kak domashnee zadanie);
• obrabotka dannyh mozhet osushestvlyat'sya v shkol'nyh usloviyah pod rukovodstvom uchitelya;
• povtornye nablyudeniya s raznymi vertikalyami i parami zvezd pozvolyayut ubedit'sya v pol'ze usredneniya rezul'tatov, kompensiruyushego sluchainye oshibki.

1. Opredelenie geograficheskoi dolgoty mesta nablyudeniya.

Esli odna iz vybrannyh zvezd – Polyarnaya, raschety dolgoty uproshayutsya. Esli by Polyarnaya, otstoyashaya na 0,73œ ot Severnogo polyusa mira, proecirovalas' tochno na nego, yavlenie sootvetstvovalo by nizhnei kul'minacii vtoroi zvezdy i proishodilo by odnovremenno na vseh geograficheskih shirotah dannogo geograficheskogo meridiana (tabl. 3 uchityvaet eto obstoyatel'stvo). Znaya koordinaty zvezd, shirotu mestnosti i zvezdnoe vremya yavleniya (tabl. 3), mozhno opredelit' geograficheskuyu dolgotu mesta nablyudeniya po formule:

, gde T=T₀ + n; T –dekretnoe vremya; T₀ – vsemirnoe vremya; n – nomer chasovogo poyasa; S – moment yavleniya po zvezdnomu vremeni; S₀ – opredelennoe iz Astronomicheskogo kalendarya zvezdnoe vremya nulevogo meridiana v moment polunochi. Pri otricatel'noi velichine l sleduet dobavit' k pravoi chasti formuly 24 chasa.

2. Opredelenie mestnogo zvezdnogo vremeni.

Esli obe vybrannye zvezdy nahodyatsya vdali ot nebesnogo meridiana, dlya momenta ih vertikal'nogo raspolozheniya pri izvestnoi shirote mestnosti mestnoe zvezdnoe vremya opredelyaetsya po formule: . Rekomenduemye dannye:

Tabl.11

Zvezda	Zvezdnoe vremya S
	j = 45œ	j = 50œ	j = 60œ
Dubge, a Bol'shoi Medvedicy	23h 10,2m	23h 10,7m	23h 11,9m
Aliot, e Bol'shoi Medvedicy	0h 57,2m	0h 57,4 m	0 h 58,0 m
Al'kaid, h Bol'shoi Medvedicy	1h 48,7m	1h 48,8m	1h 49,1m
Vega, a Liry	6h 32,3m	6h 31,8m	6h 30,4m
Deneb, a Lebedya	8h 15,5m	8h 14,9m	8h 13,4m
Shedar, a Kassiopei	12h 37,0m	12h 36,7m	12h 36,0m
Al'genib, a Perseya	15h 25,8m	15h 25,9m	15h 26,3m
Kapella, a Voznichego	17h 20,7m	17h 21,1m	17h 22,1m

Vypolnenie raboty mozhno poruchit' dvum gruppam iz 2-3 uchenikov, vypolnyayushih po odnomu iz zadanii.

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - nablyudeniya - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - uchebnaya programma - uchebnye posobiya - lekcii - pedagogicheskii eksperiment - didaktika - kontrol'nye raboty - zadacha Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - nablyudeniya - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - uchebnaya programma - uchebnye posobiya - lekcii - pedagogicheskii eksperiment - didaktika - kontrol'nye raboty - zadacha

Sm. takzhe: Illyuziya odinakovyh cvetov Ochnye kursy dopolnitel'nogo obrazovaniya "Astronomiya v sovremennoi shkole" Zagadochnye zelenye pyatna v oblakah Asteroidno-kometnaya opasnost' – grozit li nam "Armageddon" ? Lektorii Planetariya otkryvaet dveri Syfy Poehali Party v Politehnicheskom muzee Issledovanie komety 2010 goda po nablyudeniyam s kosmicheskoi orbital'noi observatorii SOHO. Vse publikacii na tu zhe temu >>