Sovremennaya astronomiya i metodika ee prepodavaniya| << Predydushaya |
Klyuchevye problemy, rassmatrivaemye v shkol'nom kurse astronomii
Popov S.B.
(GAISh MGU; shkola 548, g. Moskva)
E-mail: polar@sai.msu.ru ; URL: http://xray.sai.msu.ru/~polar
Vvedenie
Pri prepodavanii lyubogo predmeta neobhodimo vydelyat' naibolee vazhnye problemy, rassmatrivaemye v dannom kurse. V sluchae shkol'noi astronomii eto mozhet byt' osobenno vazhnym, tak kak dovol'no chasto ne udaetsya poluchit' dostatochnoe chislo chasov. Togda prihoditsya ogranichivat'sya nebol'shim chislom lekcii s tshatel'nym podborom materiala. Zdes' vazhno vydelit' glavnoe i posvyatit' osnovnoe vremya rassmotreniyu nebol'shogo chisla fundamental'nyh voprosov.
V sbornike [1] ya privodil kratkoe opisanie kursa iz 9 lekcii. V etoi korotkoi zametke ya popytayus' obsudit' 5 punktov, kotorye, na moi vzglyad, yavlyayutsya klyuchevymi v shkol'nom kurse astronomii dlya 11-h klassov. Fakticheski ya hochu skazat', chto pri neobhodimosti mozhno ogranichit'sya etimi 5 voprosami, tak kak mnogie drugie momenty, tradicionno vklyuchaemye dazhe v kratkie astronomicheskie kursy, tak ili inache rassmatrivalis' v shkole ranee, ili zhe etu informaciyu shkol'niki legko mogut poluchit' iz drugih istochnikov, ili problemy ne nosyat fundamental'nogo haraktera. Razumeetsya, stol' kratkoe izlozhenie ne mozhet zamenit' polnocennogo kursa. Odnako, kak mne predstavlyaetsya, dannoe rassmotrenie mozhet okazat'sya ves'ma poleznym, esli po tem ili inym prichinam v shkole otsutstvuet vozmozhnost' provedeniya urokov astronomii v polnom ob'eme.
Predlagaemyi mnoyu spisok
vyglyadit sleduyushim obrazom:
1. Sovremennaya astronomiya i sovremennye
tehnologii.
2. Rozhdenie nauki: pervye popytki postroeniya
teorii dvizheniya planet.
3. Sintez elementov vo Vselennoi.
4. Temnaya materiya.
5. Vozrast Vselennoi, gorizont.
Dannyi spisok vklyuchaet v sebya kak voprosy, posvyashennye vazhneishim astrofizicheskim ponyatiyam, tak i voprosy, svyazannye s metodami raboty sovremennogo uchenogo i so stanovleniem nauki v celom. Takim obrazom, ya stavlyu cel'yu dat' ucheniku predstavlenie ne tol'ko o rezul'tatah, poluchennyh sovremennoi naukoi, no i o metodah, kotorye pri etom byli ispol'zovany, a takzhe o tom, kak nauka voznikla.
V kachestve literatury v pervuyu ochered' mozhno porekomendovat' enciklopediyu Avanta+ [2] i knigu [3], a takzhe mnogochislennye materialy v seti Internet.
Nizhe ya bolee podrobno rassmatrivayu kazhdyi iz etih voprosov.
Sovremennaya astronomiya i sovremennye tehnologii.
Zadacha prepodavaniya lyuboi estestvennonauchnoi discipliny sostoit ne tol'ko v soobshenii naibolee sovremennyh dannyh, poluchennyh v etoi oblasti. Vazhno sozdat' u uchenikov obraz samoi nauki, a eto nevozmozhno bez nekotorogo opisaniya togo, chem zanyaty uchenye i kakie metody oni pri etom ispol'zuyut.
V sluchae astronomii razlichie mezhdu real'noi situaciei i tradicionnym predstavleniem, na moi vzglyad, osobenno veliko. Pri slove "astronom" malo u kogo voznikaet obraz sovremennogo uchenogo, razrabatyvayushego oborudovanie dlya issledovatel'skih sputnikov, ili provodyashego slozhneishie raschety na moshneishih superkomp'yuterah [6]. Skoree pered myslennym vzorom voznikaet chelovek, podnimayushiisya po vintovoi lestnice v bashnyu nebol'shogo teleskopa, chtoby pril'nut' glazom k okulyaru.
Kak mne dumaetsya, takoe predstavlenie otpugivaet ot astronomii mnogih talantlivyh rebyat, kotorye ne ponimayut, chto "zvezdnaya nauka" - prekrasnoe mesto dlya prilozheniya i ih talantov programmistov, i talantov eksperimentatorov, i talantov teoretikov.
Rozhdenie nauki: pervye popytki postroeniya teorii dvizheniya planet.
Soznanie sovremennogo cheloveka naskvoz' pronizano "nauchnymi obrazami" pust' i v ochen' vul'garnom predstavlenii (sm. diskussiyu v [1]). Nedarom slovo "formula" yavlyaetsya stol' chastym v reklamnyh sloganah. Eto privodit k tomu, chto my redko zadumyvaemsya o tom, kak nauka nachinalas', o tom, chto bylo vremya, kogda slovosochetanie "zakony prirody" ne sushestvovalo, ili, po krainei mere, ne imelo togo ochevidnogo smysla, kotoryi my pridaem emu seichas.
Nauka v sovremennom smysle etogo slova zarozhdaetsya v Drevnei Grecii v 6-4 vv. do n.e. Poyavlenie nauchnogo podhoda svyazano s dvumya oblastyami: teoriei muzyki i astronomiei [5]. Esli kasat'sya tol'ko vtoroi chasti - astronomii, - to pervaya nauchnaya teoriya - rabota Evdoksa Knidskogo [2, 6]. Imenno zhelanie opisat' i ponyat' dvizheniya nebesnyh svetil privelo k zamechatel'nomu sintezu nablyudenii, matematiki i filosofii, kotoryi my mozhem nazvat' naukoi.
Kraine interesno obsuzhdat' so shkol'nikami sam fakt sushestvovaniya zakonov prirody. Pochemu nam udaetsya tak effektivno opisat' prirodu s pomosh'yu otnositel'no neslozhnoi matematiki? Pochemu ustanovlennye zakony stol' neizmenny? Est' li al'ternativa takomu opisaniyu mira?
Izuchenie astronomii daet redkii shans obsudit' samye fundamental'nye zakony prirody: ot zarozhdeniya nauki do nashih dnei.
Sintez elementov vo Vselennoi.
Ya dumayu, chto do sih por v soznanii mnogih lyudei mir stihiino razdelen na "nadlunnyi" i "podlunnyi". Vse dostatochno horosho predstavlyayut sebe krugovorot veshei v zemnoi prirode (hotya navernyaka ne lyubyat zadumyvat'sya ob etom za stolom). Odnako, krugovorot veshestva v masshtabah Galaktiki uzhe maloizvesten. Tot fakt, chto "my sostoim iz zvezdnogo veshestva" yavlyaetsya, na moi vzglyad, odnim iz dvuh samyh vazhnyh, rassmatrivaemyh v shkol'nom kurse (o vtorom - fakte konechnogo vozrasta Vselennoi sm. nizhe).
Odna iz zadach kursa - pokazat' mir v ego evolyucii i vzaimosvyazi razlichnyh chastei. Opisanie poyavleniya v zvezdah v hode ih evolyucii elementov tyazhelee geliya i posleduyushego vybrosa etogo veshestva v mezhzvezdnuyu sredu, gde ono mozhet voiti v sostav novogo pokoleniya zvezd i planet - prekrasnaya vozmozhnost' pokazat' naskol'ko tesen nash mir, gde vse vzaimosvyazano.
Temnaya materiya.
Einshtein govoril, chto "zdravyi smysl - eto predrassudki, kotorye chelovek usvaivaet do 18 let". Real'nyi mir okazyvaetsya zachastuyu bogache i zdravogo smysla, i nashei fantazii. Imenno blagodarya nauke my uznaem nastol'ko novye veshi, chto prihoditsya s nekotorym usiliem izmenyat' svoi predstavleniya o mire. Sredi takih otkrytii - obnaruzhenie fakta sushestvovaniya temnoi materii.
Shkol'niki slishkom privykli k gotovym otvetam. Nekotorye iz nih prosto polagayut, chto vse otvety na vse voprosy uzhe naideny. Poetomu, kstati, dazhe ucheniki 11-h klassov ploho predstavlyayut sebe rabotu uchenogo. Obsudit' s uchenikami samuyu interesnuyu zagadku v sovremennoi astrofizike i interesno, i polezno. Tradicionnye kursy fiziki, himii postroeny tak, chto u prepodavatelya prakticheski net vozmozhnosti mnogo govorit' o sovremennom perednem krae nauki. O tom, chto seichas volnuet uchenyh. O tom, chem sami shkol'niki smogut zanimat'sya cherez neskol'ko let, esli vyberut kar'eru uchenogo. V nashi dni astrofizika yavlyaetsya licom sovremennoi fundamental'noi nauki, neobhodimo ispol'zovat' etu vozmozhnost', chtoby podderzhat' ili vozbudit' interes k nauke v celom.
Vozrast Vselennoi, gorizont.
Vozmozhno, samymi vazhnymi estestvennonauchnymi faktami, izuchaemymi v srednei shkole, yavlyayutsya rasshirenie Vselennoi i svyazannye s etim problemy.
Naibol'shei problemoi pri izlozhenii etih fenomenov yavlyaetsya sobstvenno ih slozhnost'. Fakticheski, soobrazitel'nyi lyuboznatel'nyi shkol'nik mozhet postavit' v tupik svoimi voprosami dazhe professional'nogo astronoma ili fizika, esli poslednii ne specializiruetsya imenno v kosmologii ili ochen' blizkoi oblasti.
Horoshee populyarnoe izlozhenie sovremennoi kosmologii mozhno naiti v knigah [2] i [7] (hotya dazhe eti knigi v nekotoryh aspektah uzhe nemnogo ustareli). Tem ne menee, praktika pokazyvaet, chto u uchenikov voznikayut i voprosy, ne rassmotrennye v dannyh knigah. Esli spravit'sya s problemoi ne udaetsya, to vozmozhno, chto zdes', kak i v drugih podobnyh sluchayah, mozhno posovetovat' zadat' vopros na odnom iz internet-forumov, gde est' specialisty kosmologi ili kto-to, kto mozhet neposredstvenno u nih prokonsul'tirovat'sya. Eto horosho izvestnyi forum zhurnala Zvezdochet (http://www.astronomy.ru), forum Russkogo Perepleta (http://www.pereplet.ru/nauka) i forum Scientific.ru.
Na moi vzglyad, izuchenie etoi temy venchaet shkol'nyi kurs estestvennyh nauk. Ona yavlyaetsya vazhneishei dlya formirovaniya nauchnoi kartiny mira.
Zaklyuchenie.
V zaklyuchenie hochetsya podcherknut', chto avtor ni v koei mere ne prizyvaet k sokrasheniyu kursa astronomii do vysheopisannyh problem. Polnocennyi kurs astronomii (i imenno v vypusknom klasse) absolyutno neobhodim. Odnako pri ego otsutstvii vazhno naiti vozmozhnost' obsudit' so shkol'nikami hotya by naibolee vazhnye voprosy. Vyshe byla predlozhena popytka vydelit' ih.
Literatura:
1. Materialy II Vserossiiskoi
nauchno-prakticheskoi konferencii. Red. L.V.
Zhukov i dr. Iz-vo RGPU im. A.I. Gercena, SPb.
1998.
2. Enciklopediya Avanta+. Tom "Astronomiya".
M. 1997.
3. Shevchenko M.Yu. Puteshestvie po Vselennoi. Iz-l'
A.D. Sel'yanov. M. 2000.
4. Popov S.B..Vselennaya v komp'yutere. Zemlya i
Vselennaya N4. 2001.
5. Zhmud' L.Ya. Pifagor i ego shkola. Iz-vo Nauka,
Leningrad. 1990.
6. Astronomy. I.G. Kolchinskii i dr. Iz-vo
Naukova Dumka. Kiev. 1986.
7. Novikov I.D. Evolyuciya Vselennoi. M. Nauka.
1990.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
astronomiya - VUZ - konferencii - kurs astronomii - didaktika - didakticheskii material
Publikacii so slovami: astronomiya - VUZ - konferencii - kurs astronomii - didaktika - didakticheskii material | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
