Geum.ru

Е. И. Иванова, зам директора по увр моу «Школа №6 г. Тихвина»

Вид материалаКнига

Содержание


Элективный курс «Астрономия для любознательных»
Содержание темы
Содержание темы
Подобный материал:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Приложение 10


Элективный курс
«Астрономия для любознательных»

Наибольший интерес к вопросам окружающего нас мира проявляют учащиеся среднего школьного возраста (7, 8, 9 класс). Для удовлетворения этого интереса и предназначен факультативный курс «Астрономия для любознательных». Этот курс построен как система сведений (фактов, закономерностей, законов), раскрывающих перед учащимися картину строения Вселенной и сущность происходящих в ней процессов.

Факультатив ориентирован не только на широкое использование знаний, которые получены при изучении предметов естественно-математического цикла, но и на знакомство с отдельными физическими теориями и математическими методами для объяснения явлений, наблюдаемых в космическом пространстве, природы небесных тел и их систем, формирования научного мировоззрения учащихся. С учетом возрастных особенностей учащихся примерно половина учебного времени отведена на проведение индивидуальных и групповых наблюдений астрономических явлений и объектов, выполнение практических работ, изготовление несложных приборов.

1. Введение в астрономию.

Первая тема «Введение в астрономию» охватывает вопросы, изучение которых необходимо для понимания материала последующих тем курса и выполнения предусмотренных программой астрономических наблюдений.

Содержание темы: Элементарное представление о созвездиях, суточном вращении небосвода, видимом движении Солнца, Луны, планет относительно звезд. Наиболее яркие звезды неба северного и южного полушария Земли. Различие звезд по яркости и цвету. Звездные карты. Небесная сфера, ее основные точки, линии, плоскости. Соотношение между высотой светила в кульминации с его склонением и географической широтой места наблюдения.

Наблюдения:
  1. Наблюдения звездного неба, основных созвездий и наиболее ярких звезд, двойных звезд.
  2. Наблюдения видимого движения Солнца, Луны и планет. Наблюдение суточного движения звезд. Скорость вращения небесной сферы.
  3. Наблюдение за движением и расположением небесных светил. Ознакомление с астрономическим календарем и подвижной картой звездного неба.
  4. Определение направления полуденной линии и широты местности по Полярной звезде. Измерение угловых расстояний между звездами. Ориентировка по звездному небу.

2. Солнечная система.

Вторая тема «Солнечная система» начинается с краткого обзора истории развития представлений о Солнечной системе (от древних представлений о мироздании до установления истинных законов движения планет и современных методов определения расстояний до тел Солнечной системы). После этого с точки зрения физической природы рассматриваются Луна, планеты, Малые тела Солнечной системы и Солнце. Рассматривается подробно движение Луны, планет, астероидов и комет относительно Земли и в инерциальной системе отсчета (относительно Солнца). Решаются вычислительные задачи, позволявшие оценить длительность солнечных суток на планете, период их обращения относительно Солнца, расстояние от Солнца и от Земли, размеры тел солнечной системы. В ходе изучения этой темы учащиеся учатся давать научное объяснение многим явлениям (смена лунных фаз, смена времен года на Земле и других планетах, затмения, метеоры, кометы, полярные сияния и т.п.). Наблюдения невооруженным глазом (фазы Луны, метеоры) здесь уже дополняются наблюдениями Солнца, Луны и планет в телескоп.

Наблюдения:

1) Луна:
  • фазы Луны;
  • поверхность Луны;
  • изменение высоты Луны в зависимости от времени года и фазы Луны;
  • покрытие Луной звезд;
  • скорость движения Луны.

2) Планеты:
  • наблюдение Венеры, Mеркурия, Марса, Юпитера, Сатурна;
  • наблюдение спутников Юпитера;
  • наблюдение фаз Венеры.

3) Солнце:
  • наблюдение Солнца в телескоп;
  • изменение высоте Солнца в зависимости от времени года, изменение точек восхода и захода Солнца в зависимости от времени года.

4) Наблюдение метеоров.

3. Звезды и галактики.

Третья тема «Звезды и галактики*1 довольно сложная для учащихся 8-9 классов, поскольку обсуждаемые в ней вопросы менее знакомы учащимся, менее наглядны и недостаточен объем математических знаний для решения отдельных вопросов, связанных с измерением расстояний до звезд, скоростью звезд, светимостью звезд, но обойти эти вопросы невозможно. В этой теме учащимся предстоит познакомиться с физическими характеристиками звезд, особенностями нестационарных звезд, получить представление об источниках энергии звезд, эволюции звезд, познакомиться с нашей и другими галактиками, элементами космологии.

Наблюдения:
  1. Наблюдения различий в блеске и цвете звезд.
  2. Наблюдения двойных звезд, кратных звезд.
  3. Наблюдение переменных звезд.
  4. Наблюдение звездных скоплений и туманностей, отдельных участков Млечного пути.




Содержание темы
Привлекаемый межпредметный материал
Содержание задач
Наблюдения

Видимое движение Солнца, Луны, планет (суточное и годовое).

Движение звезд.

Фазы Луны.

Конфигурации планет.

.
Кинематика прямолинейного движения и движения по окружности. Линейная и угловая скорости и их связь.

Период обращения. Связь периода и частоты.

Географические координаты. Физико-географические пояса. Угловые меры (радиан, градус, минута, секунда). Основные теоремы о равенстве углов.

Тригонометрические функции. Сложение векторов.
1. Вычисление угловых и линейных скоростей движения (средних) планет и их спутников.

2. Используя необходимые табличные данные, вычислить сидерический или синодический период планеты длительность солнечных суток на планете.

3. Взгляд на Землю с Луны и с любой другой планеты.

4. Высота Солнца и Луны над горизонтом в разные времена года и на разных широтах. Изменение точек восхода и захода Солнца и Луны в зависимости от времени года. Смена времен года.

5. Затмения Солнца и Луны.

Смена фаз Луны.

7. Определение координат места по положению навигационных звезд.
Наблюдение основных созвездий и ярких звезд.

Наблюдение видимого движения Солнца, Луны, планет.

Наблюдение суточного движения звезд.

Ориентация по звездному небу.

Измерение угловых расстояний.

Определение широты местности по Полярной звезде.

Законы движения планет.

Законы Кеплера.

1, 2, 3 космические скорости. Движение ИСЗ и планет Межпланетные полеты.

Равновесная фигура вращающейся планеты.

Оценка высоты гор на планетах.

Закон всемирного тяготения. Гравитационные силы. Потенциальная энергия тела в поле тяготения земли. (В поле тяготения другого тела).

Законы движения Ньютона

Закон сохранения энергии.

Эллипс, окружность, парабола, гипербола – как конические сечения.

Предел прочности материала.
1. Определение гравитационной постоянной.

2. Определение массы небесных тел, радиусов их орбит. Двойные системы звезд.

3. Определение периода обращения звезд вокруг общего центра масс.

4. Движение астероидов, метеоритов, комет.

5. Космические скорости и периоды обращения спутников планет и звезд. Космические скорости для Земли и Луны.

6. Приливное ускорение. Приливные деформации.

7. Полеты к внутренним и внешним планетам {оценка траектории и времени движения).

8. Эффекты связанные с состоянием невесомости. Искусственная тяжесть.

9. Человек на другой планете. Человек на Луне.

10. Катастрофы



Определение расстояний в солнечной системе.

Определение расстояний до звезд.

Определение размеров объектов.
Геометрический метод определения расстояний (параллакс). Основные тригонометрические функции.

Соотношения между сторонами и углами в треугольнике. Соотношения между длиной дуги, углом и радиусом окружности.
1. Определение размеров

тел Солнечней системы и расстояний до этих тел.,

2. Определение размеров солнечных пятен, размеров кратеров и других объектов на Луне и планетах Солнечной системы.

3. Определение расстояний до звезд по известным параллаксам
1. Наблюдение Луны, Солнца в телескоп.

2. Наблюдение Солнечных пятен, лунных кратеров, морей, гор.

3. Наблюдение звезд, параллаксы которых указаны в справочнике.

4. Наблюдение планет.

Различие звезд по яркости. Видимая и абсолютная звездная величина.

Светимость.
Энергия излучения. Мощность излучения. Законы освещенности. Действия со степенями, логарифмическая шкала.
1. Оценка расстояния до звезды по видимой звездной величине (по сравнению;.

2. Сравнение блеска разных звезд и объектов. Оценка блеска системы звезд и отдельных компонентов.

3. Оценка светимости звезды и сравнение светимости звезд.

4. Расчет проницающей способности объектива.
Визуальная оценка блеска звезд.

Наблюдение наиболее ярких объектов и слабых видимых на пределе зрения.

Наблюдение слабых объектов в телескоп.

Цвет, спектры и температура звезд.

Размеры звезд. Плотность вещества звезд.

Эволюция звезд.
Спектральные закономерности.

Эффект Доплера. Закон Виа.

Закон Стефана – Больцмана.

Закон всемирного тяготения

1. Определение цвета звезд по их спектральному классу и обратно.

2. Определение лучевой скорости по смещению линий в спектре (спектрограмма звезды).

3. Оценка массы звезд и их размеров по известной полной светимости. Работа с диаграммой «Масса – светимость».

4. Сопоставление светимости звезд с их температурой и цветом. Работа с диаграммой «Цвет – светимость».
Цвет ярких звезд.


Спектроскоп и спектры.

Наблюдение линейчатых спектров.

Разнообразие звезд.