План-конспект урока по астрономии 11 класс.Модель «горячей Вселенной»
план-конспект урока по астрономии (10, 11 класс) на тему

План-конспект урока по астрономии 11 класс.

Тема урока: Модель «горячей Вселенной» (УМК Чургина В.М. Астрономия)

Цель урока: Сформировать у учащихся понятие «горячая Вселенная», космологические модели Вселенной, реликтовое излучение.

Задачи урока:

Образовательная: Ввести понятие «горячая Вселенная», реликтовое излучение. Сформировать общие представления о физических условиях на ранних стадиях расширения Вселенной.

Развивающая: Развитие логического мышления, познавательной деятельности, умения объяснять явления и делать выводы.

Воспитательная: развивать речь и умение слушать других, коммуникативные компетенции.

Оборудование: интерактивная доска, компьютер, презентация, колекция ЦОР, фрагменты видеофильмов Рождение Вселенной; Реликтовое излучение.

Межпредметные связи: физика (спектральный анализ, термоядерный синтез, скорость света, элементарные частицы); химия (свойства химических лементов); обществознание (материальность мира); биология (познание  жизни на клеточном и молекулярном уровнях).

 Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Этапы урока.

1. Организационный этап.

2. Актуализация знаний учащихся.

3. Изучение нового материала.

4. Закрепление.

5. Итог урока.

6. Домашнее задание.

7. Рефлексия.

Содержание урока.

1. Организационный этап.

«У каждого человека свои звезды. Одним - тем, кто странствует, - они указывают путь. Для других то просто маленькие огоньки. Для ученых они как задача, которую надо решить». Антуан Сент – Экзюпери.

Иногда, употребляя те или иные слова, мы плохо понимаем, что они означают. Вот, например, слово «небо». Оно известно каждому с детских лет, но все – таки что такое небо?

Сформулируйте тему нашего урока.  (цель урока и оценивание результатов)

2. Актуализация знаний учащихся. Повторение .

Работа в парах.

1.Опишите космологическую модель Вселенной в рамках общей теории относительности.

Зачем нам нужна общая теория относительности?

2.Как можно оценить возраст Вселенной?

3. Из каких химических элементов состоит звезда?

4. Какие процессы происходят внутри звезды?

3.        Изучение нового материала.

Верно ли утверждение «Весь наблюдаемый во Вселенной гелий (около 30% по массе) образовался в недрах звезд? Обратимся к учебнику стр.132

Посмотрите фрагмент фильма «Рождение вселенной» и ответьте на вопрос, о какой модели Вселенной в нем говорится?

 Американский физик Георгий Антонович Гамов в 1946 году заложил основы одной из фундаментальных концепций современной космологии - модели "горячей Вселенной".

В этой модели основное внимание переносится на состояние вещества и физические процессы, идущие на разных стадиях расширения Вселенной, включая наиболее ранние стадии, когда состояние было необычным.

С построением моделей "горячей Вселенной" в космологии наряду с законами тяготения активно применяются законы термодинамики, данные ядерной физики и физики элементарных частиц. Возникает релятивистская астрофизика.

Модель горячей Вселенной получила эмпирическое подтверждение в 1965 году в открытии реликтового излучения американскими учеными Пензиасом и Уилсоном.

Рассмотрим эволюцию Вселенной

Реликтовое излучение - одна из составляющих общего фона космического электромагнитного излучения. Реликтовое излучение равномерно распределено по небесной сфере и по интенсивности соответсвует тепловому излучению абсолютно черного тела при температкур около 3К.

Просмотр фрагмента фильма «Реликтовое излучение»

Согласно модели горячей Вселенной, плазма и электромагнитное излучение на ранних стадиях расширения Вселенной обладали высокой плотностью и температурой. В ходе космологического расширения Вселенной эта температура падала. При достижении температуры около 4000 К произошла рекомбинация протонов и электронов, после чего равновесие образовавшегося вещества (водорода и гелия) с излучением нарушилось - кванты излучения уже не обладали необходимой для ионизации вещества энергией и проходили через него как через прозрачную среду. Температура обособившегося излучения продолжала снижаться и к нашей эпохе составила около 3К. Таким образом, это излучение сохранилось до наших дней как реликт от эпохи рекомбинации и образования нейтральных атомов водорода и гелия. Оно осталось как эхо бурного рождения Вселенной, которое часто называют Большим взрывом.

4. Закрепление. 

Объясните, почему современная модель расширяющейся Вселенной названа моделью горячей Вселенной.

Что такое реликтовое излучение?

5. Итог урока.

6. Домашнее задание.

§ 36 Вопросы и задания стр.133

7. Рефлексия.

Продолжите предложение:

Сегодня я узнал…………….

Хотел бы узнать……………

Мне было на уроке……….

Методическое обеспечение

1. В.М. Чаругин «Астрономия. 10–11 кл.», учебник, М, Просвещение, 2018г.

2. Мультимедийная энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2001г.