Sovremennaya astronomiya i metodika ee prepodavaniya| << Predydushaya |
Shkol'naya astronomiya:
kontury novogo uchebnika.
II. Ctruktura
Yazev S.A.
Astronomicheskaya observatoriya IGU, ISZF
SO RAN, Irkutsk,
uustar@star.isu.ru
Vvedenie. V pervoi chasti raboty privedeny soobrazheniya o neobhodimyh izmeneniyah v shkol'nom uchebnike astronomii, svyazannyh prezhde vsego s mnozhestvom novyh eksperimental'nyh dannyh i teoreticheskih koncepcii, ne otrazhennyh v deistvuyushih posobiyah. V poslednie gody vveden v stroi ryad novyh nazemnyh i vneatmosfernyh teleskopov s bogatymi vozmozhnostyami, osushestvleny uspeshnye missii avtomaticheskih zondov k planetam, kometam i asteroidam Solnechnoi sistemy. Sdelany vazhnye otkrytiya: okolo 80 (na moment napisaniya dannoi stat'i) ekstrasolnechnyh planet, sverhmassivnye chernye dyry v centrah ryada galaktik, vklyuchaya nashu sobstvennuyu, poyas Koipera iz zaneptunnyh ledyanyh tel. Otkryty desyatki novyh sputnikov planet-gigantov, polucheny svidetel'stva nalichiya vody na Lune, podlednogo vodnogo okeana na Evrope. V rasporyazhenii chelovechestva nahodyatsya snimki Marsa, poluchennye s raznyh rasstoyanii i s ego poverhnosti. Zdes' takzhe prisutstvuyut svidetel'stva nalichiya vody. Izmenilas' bazovaya paradigma v teorii obrazovaniya Luny, polucheny novye dannye o tom, kak obrazuyutsya i evolyucioniruyut zvezdy. Podtverzhden fakt nenulevoi massy neitrino, obsuzhdayutsya dannye, svidetel'stvuyushie v pol'zu sushestvovaniya kosmologicheskogo ottalkivaniya galaktik na bol'shih rasstoyaniyah, postepenno vyrisovyvayutsya svoistva temnoi materii. Rassmatrivaetsya ideya mnozhestvennosti vselennyh s razlichnymi fizicheskimi svoistvami. Mozhno utverzhdat', chto astronomy poluchili principial'no novye znaniya na vseh napravleniyah astronomii, ot kosmologii do planetologii. Prepodavanie astronomii bez ucheta etih dannyh vyglyadit anahronizmom - podobnym izucheniyu lampovyh triodov v kurse fiziki v vek mikroshem.
Perechislennye (i drugie) razdely predlagaetsya vklyuchit' v novyi uchebnik za schet sokrashenii ryada tradicionnyh razdelov shkol'nogo kursa. Sostav sokrashenii obsuzhdaetsya v pervoi chasti raboty. Ne menee vazhnoi, chem soderzhatel'naya komponenta, yavlyaetsya struktura kursa. Ee vozmozhnyi variant rassmotren v nastoyashei rabote.
Struktura budushego uchebnika. Odnim iz variantov struktury uchebnika mozhet byt' izlozhenie istorii Vselennoi, nachinaya s Bol'shogo Vzryva (rasshirenie i ostyvanie Vselennoi, formirovanie i evolyuciya galaktik, tumannostei, otdel'nyh zvezd i planetnyh sistem). Zatem sleduyut: mnogoobrazie planetnyh sistem, Solnechnaya sistema, ee planety, sistema Zemlya-Luna, effekty, svyazannye s dvizheniyami Zemli, problema vozniknoveniya i evolyucii zhizni na Zemle, problema zhizni vo Vselennoi v celom. Zdes' umestno dat' ponyatie ob antropnom principe v forme principa celesoobraznosti I.L.Rozentalya [1]. Evolyuciya Vselennoi, izmenenie ee himicheskogo sostava vsledstvie termoyadernyh reakcii, evolyucionnye izmeneniya struktury razlichnyh tipov nebesnyh ob'ektov i ih sistem dolzhny sposobstvovat' formirovaniyu u uchashihsya predstavleniya o Vselennoi kak edinoi razvivayusheisya sisteme, podchinyayusheisya fizicheskim zakonam.
Temy, s kotoryh obychno nachinalsya kurs astronomii, pri takom rassmotrenii okazyvayutsya podcherknuto chastnymi sluchayami. Takoi podhod primenen, naprimer, v [2].
Postroenie kursa, kotoryi mozhet byt' nazvan "Evolyucionnaya astronomiya", svyazano s nemalymi metodicheskimi trudnostyami. Tradicionnoe rassmotrenie predusmatrivaet "voshozhdenie" ot Zemli k planetnoi sisteme, Galaktike i Vselennoi v celom, povtoryaya istoricheskii put' razvitiya astronomii. Pri novom podhode poryadok izucheniya ponyatii menyaetsya na obratnyi. Voznikaet i ryad problem. Tak, v klassicheskom kurse rasshirenie Vselennoi daetsya ne tol'ko kak sledstvie teoreticheskih izyskanii A.A.Fridmana, no kak rezul'tat izmerenii E.Habblom dopplerovskih skorostei galaktik. Esli zhe kurs nachinaetsya s rasshireniya Vselennoi, a ponyatie galaktiki poyavlyaetsya tol'ko na sleduyushem etape izucheniya kursa, to stanovitsya neyasnym, na osnovanii chego sdelany vyvody o fakte rasshireniya. Eto znachit, chto libo posle izucheniya rasshireniya Vselennoi nado otdel'no rassmatrivat' empiricheskie tomu podtverzhdeniya, libo, zabegaya vpered, nado srazu vvodit' ponyatie galaktik eshe do detal'nogo ih izucheniya. Takih primerov mozhno privesti mnogo. Odnim iz putei resheniya problemy yavlyaetsya kratkoe rassmotrenie v nachale kursa spiska osnovnyh ponyatii i ob'ektov: zvezdy, galaktiki, planety, komety etc.
Eshe odin vopros - v kakoi chasti kursa pomestit' razdel ob observatoriyah, teleskopah, metodah. Zakon tyagoteniya, kak bazovyi zakon Vselennoi, ochevidno, dolzhen peremestit'sya v nachalo kursa, chtoby ob'yasnit' formu traektorii dvizhenii nebesnyh tel. Eti izmeneniya v poryadke izlozheniya neprosty, i vlekut za soboi dopolnitel'nye metodicheskie problemy.
Perechislennye (i inye) trudnosti mogut postavit' vopros: a stoit li perevorachivat' otrabotannyi za stoletie kurs "s nog na golovu"?
Avtoru predstavlyaetsya, chto eto celesoobrazno sdelat', poskol'ku za stoletie izmenilis' prioritety v samoi astronomii. Iznachal'no vazhnoi problemoi yavlyalos' umenie opisyvat' i predskazyvat' dvizheniya svetil na nebe (chemu po-prezhnemu posvyasheny pervye paragrafy deistvuyushih uchebnikov). Segodnya eta zadacha ne vyglyadit aktual'noi, podobno tomu, kak stali neaktual'nymi navyki pol'zovaniya logarifmicheskoi lineikoi. Dostatochno kachestvenno predstavlyat' prichiny izmeneniya vida neba v techenie sutok i v techenie goda. Konkretnye zhe priemy raschetov koordinat svetil mozhno doverit' komp'yuternym "domashnim planetariyam", kotoryh seichas poyavilos' velikoe mnozhestvo, a takzhe spravochnikam i tablicam.
Vozmozhnyi kontrdovod eshe neskol'ko let nazad vyglyadel ubeditel'nym: v Rossii malo chislo uchebnyh zavedenii, osnashennyh komp'yuterami, v bol'shinstve derevenskih shkol edinstvennym sposobom resheniya zadach o vidimosti nebesnyh tel bylo ispol'zovanie podvizhnoi karty zvezdnogo neba (PKZN) iz starogo uchebnika. Odnako situaciya izmenilas', i predlozhenie shkol'nikam, rabotayushim v "internete", pol'zovat'sya PKZN, vyzyvaet u nih v luchshem sluchae nedoumenie.
Preimushestvom novoi struktury kursa, adekvatnoi segodnyashnim predstavleniyam, yavlyaetsya vytekayushee iz ego struktury izlozhenie koncepcii evolyucioniruyushei Vselennoi kak klyuchevoi idei, i perenesenie Zemli i Solnechnoi sistemy v razryad chastnogo sluchaya, kotoryi pozvolyaet detal'no rassmotret' vozmozhnyi primer ustroistva planetnoi sistemy. Pri etom osobennosti nablyudenii svetil s dvizhusheisya Zemli i voznikayushie pri etom effekty (smena dnya i nochi, vremen goda, godichnoe vidimoe dvizhenie Solnca, zatmeniya, fazy Luny etc.) vyglyadyat kak chastnye detali, vazhnye dlya zhitelei Zemli, no ne sushestvennye v kontekste izucheniya Vselennoi v celom. Eto pozvolit preodolevat' v soznanii geocentrizm, kotoryi v skrytom vide prisutstvuet v koncepcii staroi struktury kursa. Takoi podhod, s tochki zreniya avtora, daet psihologicheskuyu osnovu dlya povysheniya urovnya doveriya k nauchnoi kartine mira, vklyuchaya darvinistskii podhod k evolyucii zhizni, po sravneniyu s koncepciei kreacionizma.
Novaya struktura daet estestvennye otvety na voprosy o proishozhdenii himicheskih elementov, planet, komet, asteroidov, slozhnyh himicheskih soedinenii i v konechnom itoge zhizni, kotoraya sama mozhet vliyat' na global'nye harakteristiki nebesnyh tel (na primere zemnoi biosfery). Soderzhashie etu informaciyu paragrafy deistvuyushih uchebnikov, kak pravilo, ne uspevayut podvergnut'sya izucheniyu v konce uchebnogo goda v vypusknom klasse, a v predydushih razdelah uchebnika Vselennaya vyglyadit stacionarnoi (neevolyucioniruyushei). V itoge bol'shinstvo lyudei s etoi informaciei v sistematizirovannom vide ne stalkivayutsya v svoei zhizni uzhe nikogda. Dlya nih kartina Vselennoi ostaetsya v luchshem sluchae sootvetstvuyushei predstavleniyam Dzh. Bruno. Pri novom zhe podhode rassmotrenie lyubogo tipa nebesnyh tel nachinaetsya s voprosa o mehanizme ih vozniknoveniya, i ideya evolyucii Vselennoi i ee strukturnyh elementov neizbezhno dolzhna byt' usvoennoi uchashimisya.
Sozdanie budushego uchebnika. Cel'yu nastoyashei raboty yavlyayutsya oznakomlenie zainteresovannyh lyudei s koncepciei novogo uchebnika i prizyv k konstruktivnoi diskussii. Zdes' priveden lish' samyi obshii abris uchebnika; kritika i utochneniya mogut byt' tol'ko polezny. Veroyatno, imeet smysl podgotovit' na osnove predlagaemoi koncepcii eksperimental'noe posobie i predlozhit' ego astronomo-pedagogicheskoi obshestvennosti odnovremenno s aprobirovaniem v kakom-libo innovacionnom uchebnom zavedenii. Vozmozhen i podhod, kogda Evro-Aziatskoe astronomicheskoe obshestvo posle obsuzhdenii hodataistvovalo by o vydelenie granta na podgotovku uchebnika. Veroyatno, mozhet byt' sformirovan tvorcheskii kollektiv avtorov, vopros o sostave kotorogo ostaetsya otkrytym i takzhe podlezhit obsuzhdeniyu.
Na etom puti stoit bol'shoe kolichestvo organizacionnyh, metodicheskih i drugih problem. Predstavlyaetsya, tem ne menee, chto pervyi shag v etom napravlenii dolzhen byt' sdelan.
Literatura:
1. Rozental' I.L. Poslednyaya lyubov'. V kn.: I.Shklovskii:
razum, zhizn', Vselennaya.- M.: TOO "Yanus",
1996, - S. 213-221.
2. Goldsmit D., Ouen T. Poiski zhizni vo
Vselennoi: Per. s angl. V.D.Novikova/ Pod red.
i s predisl. M.Ya.Marova.-M.: Mir, 1983, -488 s.
| << 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 >> | |
