Sovremennaya astronomiya i metodika ee prepodavaniya
| << Predydushaya |
ISPOL'ZOVANIE ZNANI' PO GEOMETRII NA ZANYaTIYaH PO ASTRONOMII
Kartashov V.F., Vorob'eva G.N.
Chelyabinskii gosudarstvennyi
pedagogicheskii universitet
kartash@cspi.urc.ac.ru
Geometriya, nesomnenno, prisutstvuet v astronomicheskom znanii, bolee togo, odno vremya ona byla dominiruyushei v nei: sistema mira Ptolemeya yavlyaetsya chisto geometricheskim postroeniem, a sistema mira Keplera voobshe opredelyaetsya svoistvami ob'emnyh tel, vpisyvaemyh po ocheredi v shar. Kakie geometricheskie znaniya nuzhny dlya uspeshnogo izucheniya astronomii? Kakim obrazom ispol'zovat' mezhpredmetnye svyazi astronomii i geometrii v real'nom uchebnom processe, skazhem, srednei shkoly, kuda na svoe zakonnoe mesto (hotya i v kraine sokrashennom vide) vozvrashaetsya nauka o zvezdah?
Dlya otveta na pervyi vopros sleduet provesti poelementnoe sravnenie soderzhaniya sootvetstvuyushih kursov, chto i bylo prodelano. Okazalos', chto v soderzhanii astronomicheskogo obrazovaniya vstrechayutsya sleduyushie ponyatiya, opredeleniya, aksiomy, lemmy i teoremy geometrii: pryamaya, luch, otrezok, rasstoyanie, ugol, ravenstvo uglov, okruzhnost', dlina okruzhnosti, sfera, central'nyi ugol, kasatel'naya, radius-vektor, parallel'nost' i perpendikulyarnost' pryamyh, ploskost', sechenie sfery ploskost'yu, provedenie ploskosti cherez tri tochki, peresechenie dvuh ploskostei, sistema koordinat, ploshad', sootnosheniya mezhdu uglami i storonami obychnogo i pryamougol'nogo treugol'nika, vektory, summa vektorov, teorema Pifagora. Po vremennomu priznaku vse vydelennye svyazi yavlyayutsya predshestvuyushimi po otnosheniyu k astronomii, poetomu dlya ispol'zovaniya znanii po geometrii sleduet ubedit'sya, chto takie znaniya uchashihsya sformirovany. Kakim obrazom eto mozhet sdelat' uchitel' astronomii, kotoryi vsegda ispytyvaet deficit vremeni? Ne budet nikakoi nuzhdy povtoryat' tu ili inuyu teoremu po geometrii na uroke astronomii, esli uchitel' za urok pered ee primeneniem obratit osoboe vnimanie uchashihsya na neobhodimost' povtoreniya sootvetstvuyushego materiala.
Pered izucheniem teoremy o vysoty polyusa mira nad gorizontom v kachestve domashnego zadaniya sleduet povtorit' teoremu o ravenstve uglov so vzaimno-perpendikulyarnymi storonami. Gotovya urok po svyazi mezhdu shirotoi mesta nablyudeniya, vystoi svetila nad gorizontom i ego skloneniem sleduet takzhe uchest', chto upomyanutaya teorema ispol'zuetsya i zdes'.
Pri vvedenie ponyatiya "konfiguraciya planet" ispol'zuetsya svoistvo perpendikulyarnosti kasatel'noi k radiusu okruzhnosti, provedennomu v tochku kasaniya. Chtoby ne tratit' vremya na roke astronomii na povtorenie etogo svoistva, sleduet takzhe na predydushem uroke sformulirovat' sootvetstvuyushee zadanie na povtorenie materiala iz kursa geometrii. Predvaritel'nye zadaniya sleduet sformulirovat' pri izuchenii razdelov:
"Opredelenie rasstoyanii do tel Solnechnoi sistemy i razmerov etih nebesnyh tel" - reshenie pryamougol'nyh treugol'nikov, svyaz' mezhdu central'nymi uglami v okruzhnosti i velichinami styagivayushih ih dug;
"Rasstoyaniya do zvezd" - reshenie pryamougol'nyh treugol'nikov, prichem sleduet obratit' vnimanie na ispol'zovanie priblizhenii, svyazannyh s zamenoi trigonometricheskih funkcii sinusa i tangensa malyh uglov znacheniyami samih uglov, vyrazhennyh v radiannoi mere;
"Prostranstvennye skorosti zvezd" - ponyatie vektora i ih slozhenie, proektirovanie vektora na koordinatnye osi, teorema Pifagora;
"Dvoinye zvezdy" - formuly dlya ploshadi sektora i segmenta, neobhodimye dlya resheniya zadach po izmeneniyu bleska v zatmenno-peremennyh sistemah.
S drugoi storony, pri izuchenii geometrii uchitelyu sleduet pri izuchenii konkretnogo materiala ukazat', chto on budet vposledstvii ispol'zovat'sya v astronomii. Dlyat etogo, konechno, emu neobhodimo provesti analiz sootvetstvuyushego uchebnika astronomii. Realizaciya perspektivnyh mezhpredmetnyh svyazei na urokah geometrii sposobstvuet povysheniyu interesa uchashihsya k ee izucheniyu, poskol'ku pozvolyaet im prodemonstrirovat' vazhnost' izucheniya skuchnyh, kazalos' by, ponyatii.
Pri formirovanii ponyatiya ugla i edinic ego izmerenii stoit napomnit' uchashimsya, chto "gradus" v perevode oznachaet "shag Solnca", privesti primery izmereniya uglov v astronomii s pomosh'yu posoha Yakova, grabel'nogo uglomera. Izuchaya svoistva treugol'nikov, stoit pokazat', chto pri opredelenii rasstoyanii do nebesnyh tel i ih razmerov ispol'zuyutsya sootnosheniya mezhdu uglami i storonami pryamougol'nogo treugol'nika. A zarozhdenie trigonometrii voobshe svyazano s prakticheskimi zaprosami astronomii, tak kak nebesnye tela kak by nahodyatsya na poverhnosti odno sfery, a formuly, svyazyvayushie ugly i storony treugol'nikov na nei otlichayutsya ot teh, chto byli polucheny v ploskoi geometrii.
Na urokah geometrii vozmozhno reshenie zadach mezhpredmetnogo haraktera, oznakomlenie s istoricheskimi materialami, ispol'zovanie astronomicheskih posobii.
Sredi istoricheskih zadach s astronomicheskim soderzhaniem mozhno otmetit' "zadachu Aristarha" - opredelenie rasstoyanii v sisteme Zemlya-Luna-Solnce, "zadacha Gipparha" - opredelenie rasstoyaniya do Luny po dannym o lunnom zatmenii, dal'nosti gorizonta, vysoty lunnyh gor (dva metoda).
Obychnye zadachi po geometrii tozhe mogut byt' napolneny konkretnym soderzhaniem. Naprimer, formiruya ustoichivye znaniya po svoistvam pryamougol'nyh treugol'nikov, mozhno reshit' zadachu: "Ten' ot otvesnogo shesta vysotoi 4 metra imeet dlinu 6,5 m. Kakova v etot moment vysota Solnca nad gorizontom?"
Izuchaya svoistva okruzhnosti, sleduet reshit' zadachu: "Voobrazite, chto vy proshli zemnoi shar po ekvatoru. Naskol'ko pri etom verhushka vashei golovy proshla bolee dlinnyi put', chem konchik vashei nogi?"
Opyt pokazyvaet, chto oboyudnaya realizaciya mezhpredmetnyh svyazei astronomii i geometrii polezna dlya povysheniya kachestva znanii po oboim predmetam.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy - konferencii - prepodavanie astronomii
Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy - konferencii - prepodavanie astronomii | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
