Предмет и задачи астрономии
план-конспект урока по астрономии (10 класс) на тему

Общая часть

Предмет

Класс

Тема урока

Астрономия

10

Предмет и задачи астрономии

Используемый учебник

Название

Класс

Авторы

Астрономия. 10-11. Базовый уровень

11

В. М. Чаругин

Планируемые образовательные результаты

Предметные

Метапредметные

Личностные

воспроизводить определения терминов и понятий «звезда», «световой год», «галактика», «астрономические наблюдения», «астрономическая единица»; «виды оптических телескопов» пространственно-временные масштабы.

формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символических формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

в сфере отношений обучающихся к окружающему миру, к живой природе, художественной культуре — мировоззрение, соответствующее со временному уровню развития науки, значимость науки, готовность к научно-техническому творчеству, владение достоверной информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки, заинтересованность в научных знаниях об устройстве мира и общества; готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни;.

ТСО (оборудование)

Средства ИКТ (ЭФУ, программы, приложения, ресурсы сети Интернет)

Компьютер, проектор, доска

1. Презентация  «Что изучает астрономия»
2. Видео  « Что такое астрономия» (https://www.youtube.com/watch?v=X-0Lzezbwmc&list=PLtBSwZ5T8aR-iUSiVyaIKYhnjjiAAy0XV)
3. Самая древняя наука  (https://www.youtube.com/watch?v=Va6k38ZBXPI)

Организационная структура урока

Этап урока

Образовательные задачи (планируемые результаты)

Используемые ресурсы, в т.ч. ЭФУ (для ЭФУ укажите названия конкретных объектов и страницу)

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

длит. этапа (мин)

Организационный момент

Поприветствовать учащихся. Сверить наличие со списком в журнале.

Введение  в новый курс астрономии.

Слайд 1. Загадки по астрономии

Слайд 2. Задачи астрономии. Этапы развития науки.

Видео «Что такое астрономия»

Переходит к теме занятия, дает возможность самим спланировать свою работу, предлагает поставить цель занятия, предлагает записать в тетради, что хотели бы узнать, понять, уточнить обучающиеся на уроке.

Постановка темы и цели, запись в тетради, что хотели бы узнать, понять, уточнить

10 мин

10

Актуализация  опорных знаний

Актуализировать  знания  учащихся по физике и астрономии.

Умение переводить внесистемные единицы длины и времени в системные и обратно.

Слайд  3.

Вспомнить  единицы расстояния: системные и внесистемные.

Запись в тетрадь:

1мм = 0,001м,

1 км = 100 м,

1 св. год = с* год = 300 000 000м/с * 365 дней* 24 часа * 60 мин* 60 с = 9,5 * 1012 км

5

Космические объекты, изучаемые в астрономии.

Слайд 4.

Предметами астрономии являются Вселенная в целом и все находящиеся в ней объекты – звезды, планеты, астероиды, кометы, галактики, созвездия. Астрономы изучают межпланетные и межзвездные вещества, время, черные дыры, туманности и системы небесных координат.

Словом, под их пристальным вниманием находится всё, что связано с космосом и его развитием, в том числе астрономические инструменты, символы и обсерватории.

10

Работа в группах

Рассмотреть виды оптических телескопов, определить принцы работы  и область применения.

Ответить на вопросы.

Карточки с материалом.

Предлагает, исходя из цели урока, разделиться на три группы.

Раздает задание – инструкцию каждой группе, в них три задания, которые делит между учениками.

Изучают материал на карточках. Отвечают на поставленные вопросы. По истечении времени с помощью слайдов презентации отвечают на вопросы.

10

Отчет групп

воспитать умения выстраивать взаимоотношения учащихся между собой и учителем.

Слайды презентации.

Организация выступления групп  по очереди.

Во время выступления на экране картинка  с изображением телескопа.

Рассказ про  выбранный телескоп. Ответы на вопросы.

10

Итог

Делать обобщения, систематизировать знания по теме «Механика»

Применить знание законов к решению задач

рефлексия

Упр. 10, стр. 63 ЭФУ

Акцентирует внимание на цели, которые были записаны на доске в начале урока, раздает лист рефлексии

Заполнение листов рефлексии.

5

Домашнее задание

Закрепить пройденный материал

1. Пар. 1 (стр. 8 -11)
2. Ответить письменно на вопросы:

-что изучает астрономия?

- какими способами изучат астрономию?

-из каких объектов состоит Вселенная?

Задает домашнее задание, карточки  с вопросами.

Записывают домашнее задание, разбирают карточки.

5

Чтобы глаз вооружить
И со звездами дружить,
Млечный путь увидеть чтоб
Нужен мощный …

(телескоп)

Астроном — он звездочет,
Знает все наперечет!
Только лучше звезд видна
В небе полная …

(Луна)

Всё комета облетела,
Всё на небе осмотрела.
Видит, в космосе нора —

Это черная …

(Дыра)

Звездолет — стальная птица,
Он быстрее света мчится.
Познает на практике
Звездные …

(Галактики)

Телескопом сотни лет
Изучают жизнь планет.
Нам расскажет обо всем
Умный дядя …

(астроном)

Гуманоид с курса сбился,
В трех планетах заблудился,
Если звездной карты нету,
Не поможет скорость…

(Света)

Свет быстрее всех летает,
Километры не считает.
Дарит Солнце жизнь планетам,
Нам — тепло, хвосты — …

(Кометам)

Рефрактор Галилея 1609

Весной 1609 г. Галилео Галилей-профессор математики университета итальянского города Падуи узнал о том, что один голландец изобрёл удивительную трубу. Удалённые предметы, если их разглядывать через неё, казались более близкими. Взяв кусок свинцовой трубы, профессор вставил в неё с двух концов два очковых стекла: одно - плосковыпуклое, а другое - плосковогнутое. "Прислонив мой глаз к плосковогнутой линзе, я увидел предметы большими и близкими, так как они казались находящимися на одной трети расстояния по сравнению с наблюдением невооружённым глазом", - писал Галилео Галилей.

Он научился изготовлять трубы с тридцатикратным увеличением. Труба имела длину 1245 мм; объективом у неё была выпуклая очковая линза диаметром 53 мм, а плосковогнутый окуляр имел оптическую силу – 25 диоптрий. Использовано там было вовсе не очковое стекло, как принято думать с подачи самого Галилея. Он, видимо, понял, как можно задавать увеличение трубы, но предпочитал об этом не писать. Его телескоп был на порядок мощнее и лучше всех зрительных труб того времени. Но главное, Галилей первым понял, что основное научное назначение зрительной трубы – это наблюдение небесных тел. С 30-кратной трубой Галилей сделал все свои телескопические открытия. Она до сих пор хранится в музее во Флоренции.

Профессор решил показать свой инструмент друзьям в Венеции. "Многие знатные люди и сенаторы подымались на самые высокие колокольни церквей Венеции, чтобы увидеть паруса приближающихся кораблей, которые находились при этом так далеко, что им требовалось два часа полного хода, чтобы их заметили глазом без моей зрительной трубы", - сообщал он.

Разумеется, у Галилея в изобретении телескопа (от греч. "теле" - "вдаль", "далеко" и "скопео" - "смотрю") были предшественники. Сохранились легенды о детях очкового мастера, которые, играя с собирающими и рассеивающими свет линзами, вдруг обнаружили, что при определённом расположении относительно друг друга две линзы могут образовывать увеичивающую систему. Имеются сведения о зрительных трубах, изготовленных и продававшихся в Голландии до 1609 г. Главной особенностью Галилеева телескопа было его высокое качество. Убедившись в плохом качестве очковых стёкол, Галилей начал шлифовать линзы сам. Некоторые из них сохранились до наших дней; их исследование показало, что они совершенны с точки зрения современной оптики. Правда, Галилею пришлось выбирать: известно, например, что, обработав 300 линз, он отобрал для телескопов всего несколько из них.

Однако трудности изготовления первоклассных линз были не самым большим препятствием при создании телескопа. По мнению многих учёных того времени, телескоп Галилея можно было рассматривать как дьявольское изобретение, а его автора следовало отправить на допрос в инквизицию. Ведь люди видят потому, думали они, что из глаз выходят зрительные лучи, ощупывающие всё пространство вокруг. Когда эти лучи натыкаются на предмет, в глазу появляется его образ. Если же перед глазом поставить линзу, то зрительные лучи искривятся и человек увидит то, чего в действительности нет.

В октябре 1610 открыл фазы Венеры; в конце этого же года, почти одновременно с Т.Хэрриотом, И. Фабрицием и Х. Шейнером, открыл пятна на Солнце. Изменение положения солнечных пятен доказывало, как правильно считал Галилей, что Солнце вращается вокруг своей оси. 

Телескопы-рефлекторы

 чаще всего используются для наблюдений объектов Глубокого Космоса - туманностей и галактик. Астрономы-любители любят рефлекторы за невысокую цену при хорошей светосиле. 

В телескопах рефлекторах свет собирается при помощи изогнутого главного зеркала и перенаправляется в окуляр при помощи вторичного диагонального зеркала, которое вынесено вперёд главного. 

Имеет открытую трубу, в которую попадает пыль, но за счёт этого быстрее остывает при выносе на улицу. 

Имея хорошую светосилу, хорошо подходит для наблюдения за тусклыми объектами. 

Имеет самую низкую цену за милиметр апертуры. На приведённой слева фотографии (можно увеличить) видно крепление вторичного зеркала на четырёх растяжках внутри трубы. В данном случае труба телескопа крепится на экваториальной монтировке. Видны два тросика с ручками плавного наведения и противовес. У верхнего конца трубы виден окуляр - то есть для рефлекторов вам не придётся докупать диагональные призмы для наблюдений высоко расположенных объектов.

Оптическая схема рефлекторного телескопа системы Ньютона: 

Достоинства телескопов рефлекторов

В телескопах-рефлекторах почти нет хроматизма, поскольку линзы отсутствуют (поскольку, линзы всё равно есть в окуляре, то теоретически небольшой хроматизм может быть). 

Лучше выбирать модели, в которых главное зеркало имеет параболическую форму, поскольку сферические зеркала привносят ещё и сферические искажения (чем больше диаметр сферического зеркала, тем это искажение будет сильнее). 

Кстати, если посмотрите на схему, то увидите, что окуляр у "ньютона" расположен сбоку, поэтому смотреть объекты ближе к зениту можно без дополнительной призмы перед окуляром, которая нужна в телескопах-рефракторах. 
Если посмотрите на цены, то увидите, что за те же деньги можно взять рефлектор с гораздо большей апертурой, чем у рефрактора. Поэтому рефлекторы системы Ньютона так популярны среди любителей.

Менисковый. Максутов

Изобретен данный инструмент был известным российским оптиком еще в первый год Великой Отечественной войны. Максутов пытался создать качественный, компактный и при этом доступный по цене инструмент, для использования его на уроках в различных образовательных учреждениях.

В итоге ученому удалось найти самое удачное расстояние между зеркалом и мениском. Изображение, получаемое с помощью такого инструмента, оказалось очень четким и качественным. Именно поэтому по сей день продолжают изготавливаться телескопы системы Максутова, общий обзор их заинтересует каждого астронома.

В целом Максутовым было исследовано и предложено очень много самых разных систем. Но чаще всего с его фамилией связывают именно менисковые инструменты. С момента их изобретения прошло уже более 70 лет. За это время данная система широко распространилась по всему миру. Многочисленные достоинства изобретения российского ученого признают не только современные профессиональные астрономы, но также и производители из разных стран. 

Особенности менисковых телескопов

Главный плюс таких устройств заключается в том, что они очень компактны. Весят такие инструменты немного, да и установить их легко можно даже в домашних условиях. Именно поэтому можно сказать, что Максутов достиг своей цели – он создал модели телескопов, которые в настоящее время широко применяются в школах и других учебных заведениях. Помимо этого, такие устройства оснащены закрытой трубой, благодаря которой турбулентность становится практически незаметной.

Важно отметить, что качество и четкость их изображения при этом остается на высоте. Это и объясняет такую популярность данных устройств. Также они довольны просто в изготовлении, если это касается серийного масштабного производства. А вот сделать такой телескоп в кустарных условиях практически невозможно. Получается, что все поверхности в такой системе сферические, а значит асферизация для них не требуется.

Полная версия: http://spacegid.com/kratkiy-obzor-teleskopov-sistemyi-maksutova.html#ixzz50D7wbGzz

Изучение Вселенной началось и продолжается в течение нескольких тысячелетий, но вплоть до середины прошлого века исследования были исключительно в оптическом диапазоне электромагнитных волн. Поэтому доступной областью излучения был диапазон от 400 до 700 нм. Первые астрономические научные наблюдения являлись астрометрическими, изучалось  только расположение планет, звёзд и их видимое движение на небесной сфере.

Наблюдения в оптическом диапазоне. Древняя обсерватория Стоунхендж и БТА.