М. А. Кунаш. Астрономия. Методические рекомендации. Урок № 2

Личностные: взаимодействовать в группе сверст- ников при выполнении самостоятельной работы; ор- ганизовывать свою познавательную деятельность.

Метапредметные: формулировать выводы об особенностях астрономии как науки; приближенно оценивать угловые расстояния на небе; классифици- ровать телескопы, используя различные основания (конструктивные особенности, вид исследуемого спектра и т. д.); работать с информацией научного содержания.

Предметные: изображать основные круги, ли- нии и точки небесной сферы (истинный (математи- ческий) горизонт, зенит, надир, отвесная линия, азимут, высота); формулировать понятие «небесная сфера»; использовать полученные ранее знания из раздела «Оптические явления» для объяснения уст- ройства и принципа работы телескопа.

Понятие «небесная сфера», основные линии и точки, горизонтальная система координат. Мнемо- нические приемы определения угловых размеров расстояний между точками небесной сферы. Теле- скопы как инструмент наглядной астрономии. Виды телескопов и их характеристики.

Методические акценты урока. В качестве интел- лектуальной разминки на этапе актуализации зна- ний можно предложить следующие вопросы:

1. Почему в книге «Занимательно об астрономии» А. Н. Томилин, описывая способ навигации фини- кийских мореплавателей, называет его «ход ко- нем»?

2. Прокомментируйте высказывание Дж. Берна- ла из книги «Наука в истории общества», используя знания по истории астрономии: «…Греки не создали цивилизации и даже не унаследовали ее. Они ее от- крыли… Встретившись с могучим влиянием древ- них цивилизаций Месопотамии и Египта, они ото- брали из культур других стран… любое полезное техническое достижение, а в области идей… объяс- нение деятельности Вселенной».

3. Поясните мысль немецкого философа И. Кан- та: «Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем ча- ще мы размышляем о них, — это звездное небо надо мной и моральный закон во мне».

4. Пифагорейцы первыми высказали идею, со- гласно которой Земля — шар, основываясь на следу- ющем доказательстве: сфера — идеальная геометри- ческая фигура, боги могли сотворить только идеаль- ное. В чем отличие этих представлений пифагорейцев о форме Земли от современных представлений?

Логическим переходом к новой теме выступает обсуждение выполненных учащимися схем, отража- ющих взаимосвязи и взаимопроникновения астро- номии и других наук. Итогом анализа выступает формулировка особенностей астрономии по объек- там и методам исследования (наблюдение как основ- ной метод исследования, в отличие, например, от

физики, в которой преобладает постановка экспери- мента; продолжительность во времени протекания многих астрономических процессов и явлений, зна- чительная удаленность большинства наблюдаемых астрономических объектов). В этом контексте дела- ется вывод о необходимости «упорядочения» поло- жения светил — о введении системы координат. Наиболее важным является понятие «небесная сфе- ра». Так как сведения о наблюдаемых явлениях у учащихся несистемны, необходимо указать на ил- люзорность вращения небесной сферы, последова- тельно с учащимися изобразить основные точки и линии на ней — зенит, надир, отвесную линию, пло- скость истинного (небесного) горизонта, точки юга и севера. Далее вводится координата относительно сторон горизонта (азимут) и координата относитель- но линии истинного горизонта (высота). Важно под- черкнуть, что данная горизонтальная система коор- динат жестко связана с наблюдателем.

Логичным переходом будет организация беседы о наименьших угловых размерах тел, которые мож- но наблюдать невооруженным глазом. Используя рисунок 1.2 в учебнике, анализируются кинестети- ческие приемы определения этого расстояния.

При рассмотрении темы «Телескопы» важно опи- раться на уже известные учащимся элементы геоме- трической оптики, знание характеристик тонких линз и хода лучей в них. Можно продемонстриро- вать, разместив линзу перед экраном, перевернутое изображение находящихся перед ней объектов. Так вводится понятие объектива. Система линз, в кото- рой это изображение рассматривается, — окуляр. Далее целесообразно выбрать групповой метод рабо- ты: каждая группа учащихся выполняет свой блок заданий, в конце урока представляются итоги рабо- ты каждой из групп. Также целесообразно использо- вать в качестве источников как учебник, так и сред- ства Интернета. В процессе защиты результатов ра- боты остальным участникам предлагается заполнить соответствующую заданию таблицу.

Характеристики телескопов

Классификация оптических телескопов

Классификация телескопов по волновому диапазону наблюдения

Эволюция телескопов

Часть выступлений групп учащихся можно про- должить на следующем уроке.

Домашнее задание. § 2.1; практические задания.

1. При соответствии погодных условий для на- блюдения звезд на небе оцените в утреннее или ве- чернее время расстояние от серпа Луны до ближай- шего наиболее яркого объекта на небе. Наблюдения повторите по возможности несколько дней подряд. Для одного из наблюдений зарисуйте картину на- блюдаемого расположения всех видимых вашему глазу светил на небе.

2. Охарактеризуйте с точки зрения физики осо- бенности современных астрономических систем ак- тивной оптики.

1. Первые звездные каталоги Древнего мира.

2. Крупнейшие обсерватории Востока.

3. Дотелескопическая наблюдательная астроно- мия Тихо Браге.

4. Создание первых государственных обсервато- рий в Европе.

5. Устройство, принцип действия и применение теодолитов.

6. Угломерные инструменты древних вавило- нян — секстанты и октанты.

7. Современные космические обсерватории.

8. Современные наземные обсерватории.

1. На двойном фокусном расстоянии от собираю- щей линзы с оптической силой 10 дптр расположен точечный источник света. Линза вставлена в не- прозрачную оправу радиусом 5 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном на рассто- янии 30 см от линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей (ответ: 5 см).

2. Равнобедренный треугольник ABC площадью 50 см² расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет АС лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вер- шина прямого угла С лежит на оптической оси бли- же к центру линзы, чем вершина острого угла А, также принадлежащая главной оптической оси. Расстояние от центра линзы до точки С равно удво- енному фокусному расстоянию линзы. Сделайте ри- сунок расположения треугольника и постройте изо- бражение треугольника, даваемое линзой. Найдите площадь получившейся фигуры (ответ: 41,7 см²).

Интернет-ресурсы http://astronom-us.ru http://www.astrotime.ru

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ 8b74c9c3-9aad-4ae4-abf9-e8229c87b786/110377/ — Таблица «Масштабы расстояний во Вселенной». Ин- терактивная задача «Координаты светила на небес- ной сфере».