Урок физики "Звездное небо. Астеризм"
план-конспект урока по физике (11 класс)

Технологическая карта к уроку физики «Звёздное небо. Астеризм» Изучение звездного неба с помощью программы Stellarium»

Автор разработки: Кононова Татьяна Анатольевна

Приложение

Карточки для проверки домашнего задания

1 карточка

1. Отгадайте загадку

Пять звёзд по имени царицы,

Кружась в небесной синеве,

В строю несутся как орлицы,

Так схожие с английской «W»!

(Созвездие Кассиопея)

2. Найдите это созвездие на звёздном небе (планетарий Stellarium)
3. Перенесите изображение созвездия из планетария на бумагу (используя Маркер)
4. Сделайте Астеризм созвездия.

2 карточка

1. Отгадайте загадку

Эта птица всем известна

 Гадким он утёнком был.

 Да и сказка интересна. Жаль,

 что я её забыл. (Лебедь)

2. Найдите это созвездие на звёздном небе (планетарий Stellarium)

3.Перенесите изображение созвездия из планетария на бумагу (используя Маркер)

4.Сделайте Астеризм созвездия.

«Открытие нового знания», осмысление и закрепление

Астеризм – группа звёзд, образующая какую-нибудь заметную фигуру. То есть, когда вы видите на небе звёзды, расположенные каким-то интересным образом, то вы как раз и наблюдаете астеризм. Например, вы наверняка знаете, что созвездие Кассиопеи имеет форму буквы W – это и есть астеризм. А Большая Медведица похожа на ковш – эта фигура тоже относится к астеризмам, созвездие Лебедя видим в форме креста.

Проверим ваши работы. Перенесённое на бумагу изображение основных линий это и есть астеризм. (закрепляем на доске результаты )

Казалось бы, все созвездия можно отнести к астеризмам, ведь у них у всех можно отыскать какую-нибудь фигуру. Да они и на картах рисуются в виде линий, соединяющих самые яркие звёзды. Но здесь есть большая разница.

Отличия астеризма от созвездия

Дело в том, что все 88 созвездий на небе имеют вполне определённые границы и занимают определённую площадь. Конечно, самые яркие звёзды в них могут образовывать какие-то фигуры – астеризмы, а могут и не образовывать. В некоторых созвездиях есть всего пара ярких звёзд, а в некоторых и вовсе нет ничего, за что мог бы зацепиться глаз.

Кроме того, астеризмы могут образовывать звёзды, которые относятся к совершенно разным созвездиям.

Давайте ознакомимся с такими астеризмами.

Цель кейса - Закрепление приемов работы в программе виртуального планетария Stellarium, расширяя знания о созвездиях и космосе в целом.

 Задачи кейса:

1. расширить кругозор учащихся, обобщать знания о звёздном небе, созвездиях, астеризме.
2. развивать умение вести учебное сотрудничество, коммуникативные способности через умение договариваться, распределять работу внутри микрогруппы;
3. развивать воображение и творческие способности учащихся,
4. воспитывать любовь к природе; доброжелательное отношение друг к другу.

Планируемые результаты кейса:

- извлекать информацию, представленную в разных формах (текст, схема, иллюстрация); перерабатывать полученную информацию: наблюдать и делать самостоятельные выводы;

- оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других; учиться выполнять различные роли в группах; учиться работать в парах;

Кейс № 1

1 группа

Большой летний треугольник

Один из самых животрепещущих вопросов, которые интересуют начинающих любителей астрономии, заключается в следующем: как научиться ориентироваться на небе?

Ответ прост: постепенно! Именно поэтому начните с самых простых наблюдений. В ближайший погожий вечер выйдите на улицу, встаньте лицом к югу и посмотрите вверх. Вы можете спросить: а где, собственно, юг? Юг находится в той стороне, где находится Солнце в вашей местности примерно в полдень. Более точное направление на юг знать сейчас не нужно, хотя в дальнейшем вы сможете определить с помощью Полярной звезды.

Итак, после наступления вечерних сумерек встаньте лицом к югу и запрокиньте голову вверх. Высоко в небе вы увидите большой треугольник, образованный тремя яркими звездами.

В июле с наступлением темноты Большой летний треугольник находится в южной стороне неба. Рисунок: Stellarium

Самая яркая звезда формирует верхнюю правую вершину треугольника. Ее вы заметите даже на относительно светлом сумеречном небе. Это Вега, самая яркая звезда северного полушария небесной сферы после Арктура. Звезда Денеб образует левую верхнюю вершину. Она значительно тусклее Веги, но все равно является одной из ярчайших звезд ночного неба. Наконец, третья звезда, Альтаир, находится под этими двумя звездами. По яркости она занимает промежуточное положение между Денебом и Вегой.

Звезды Вега и Денеб, составляющие основание треугольника, будут располагаться почти в зените. Вершина треугольника, обозначенная звездой Альтаир, находится примерно на полпути от зенита к горизонту — треугольник как бы перевернут, он «смотрит» вершиной вниз.

Перед вами — один из самых известных звездных рисунков на нашем небе. Называется он Большой летний треугольник или Летний треугольник, иногда летне-осенний треугольник. Как видно из названия, лучшее время для его наблюдения — лето и осень, когда треугольник находится по вечерам высоко в южной стороне неба.

Задание кейса

1. Какие звёзды входят в состав Летнего треугольника?
2. Каким созвездиям они принадлежат?
3. Когда лучше всего видно этот астеризм?
4. Проходит ли Млечный путь через Летний треугольник?
5. Можно ли видеть этот астеризм зимой в вашей местности? Ответ обоснуйте.
6. После выполнения заданий запишите вывод:

 Ожидаемый ответ: в ходе своей работы мы использовали текст и  программу Стеллариум  и  выяснили, что в Летний треугольник входят ________________________, они принадлежат созвездиям ________________________________________________.Этот астеризм видно______________________________. Млечный путь___________________________________через Летний треугольник. Летний треугольник в нашей местности _______________________________т. к.___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________

2 группа

Зимний треугольник

Треугольники на небе повсюду. Большой летний треугольник царит на вечернем небе с июля по октябрь. Созвездие Треугольника можно наблюдать на осеннем небе… Треугольник настолько простая фигура, что мерещится везде, где есть более или менее яркие звезды. Один из самых неочевидных астеризмов — Зимний треугольник, который можно наблюдать на небе с ноября по март. Он включает в себя три яркие звезды — Сириус, Процион и Бетельгейзе.

Зимний треугольник находится рядом с Поясом Ориона. Правый верхний угол фигуры отмечает звезда Бетельгейзе, левое плечо охотника-Ориона. Бетельгейзе выделяется среди других звезд Ориона насыщенным красным цветом. Сириус также входит в состав Зимнего треугольника; эта звезда привлекает внимание своей яркость и часто сильным мерцанием. Сириус нередко переливается разными цветами.

Наконец, третья звезда Зимнего треугольника — Процион. Она отмечает левый верхний уголь фигуры.

Что находится внутри Зимнего треугольника? Если вы будете наблюдать на городском небе, то внутри не увидите ровным счетом ничего. В деревне на этом месте будет рассыпано пару десятков тусклых звезд, мерцающих на морозном воздухе подобно огонькам далекого города. Эти звезды принадлежат созвездию Единорога, самому тусклому зимнему созвездию. Но при помощи телескопа в Единороге можно найти много любопытного — несколько туманностей и ярких звездных скоплений.

Почему я выше написал, что Зимний треугольник довольно неочевидная фигура. Да потому что таких треугольников на зимнем небе можно построить сколько угодно. Например, в треугольник можно объединить Ригель, Бетельгейзе и Альдебаран. Или Ригель, Бетельгейзе и Сириус. На самом деле на небе зимы есть один большой астеризм — Зимний шестиугольник или Зимний круг, объединяющий все ярчайшие звезды зимы, кроме Бетельгейзе. Наверно, кто-то посчитал это несправедливым и решил выдумать фигуру специально под эту звезду. А у вас есть другие идеи?

Как бы то ни было, попробуйте найти Зимний треугольник на небе — возможно, вам он окажется полезным в деле небесного ориентирования!

Задание кейса

1. Какие звёзды входят в состав Зимнего треугольника?
2. Каким созвездиям они принадлежат?
3. Когда лучше всего видно этот астеризм?
4. Проходит ли Млечный путь через Зимний треугольник?
5. Можно ли видеть этот астеризм зимой в вашей местности? Ответ обоснуйте.

Ожидаемый ответ: в ходе своей работы мы использовали текст и  программу Стеллариум  и  выяснили, что в Зимний треугольник входят ________________________, они принадлежат созвездиям ________________________________________________.Этот астеризм видно______________________________. Млечный путь___________________________________через Зимний треугольник. Зимний треугольник в нашей местности _______________________________т. к.___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________

Кейс № 2

- К астеризмам могут относиться также звёздные скопления . Рассмотрим некоторые из них.

1 группа

Плея́ды ( другие названия — Семь Сестёр, Стожары) — рассеянное звёздное скопление и астеризм . Это скопление — одно из ближайших к Земле и одно из наиболее ярких звёздных скоплений. Плеяды известны с древних времён и видны невооружённым глазом даже на городском небе. Скопление и самые яркие звёзды в нём названы в честь Плеяд — нимф из греческой мифологии.Название Плеяд в России Волосожары очень старинного происхождения. Русские книжники допетровских времен в тех случаях, когда надо было перевести греческое название созвездия pleiaz, употребляли название Власожельцы, Власожелищи, или Волосыни, или Стожары 8). Стожар - это стог сена; стожарить - значит нагромождать, наваливать. Волосожары - пук, копна волос.

Относительно Висажар у русских крестьян существовали разные поверья и легенды.

Так в Курской губернии говорят, что Господь сотворил сначала все звёзды такими частыми, как Висажары и вид на звёзды был восхитительный. Но вот однажды ночью ехали по дороге люди и заговорили между собою: «так эти Висажары мы с дедушкой сажали» и потом во время этого разговора они попадали в глубокий овраг и искалечились, а Господь начал бить их с неба кнутом, приговаривая: «не смотрите по небесам, а смотрите по колесам». С тех пор и появились на свете калеки, а звёзды стали редкими, только одни Висажары оставил Господь частыми для памяти

"Пора вставать молотить, - Висажары (Плеяды) уже высоко на небе", - говорят крестьяне средней России, вставая по утру,  и поглядывая на звездное небо.

Задание кейса

1. Являются ли Плеяды астеризмом?
2. Перечислите все названия Плеяд?
3. В каком месяце у нас в России видны Плеяды на востоке перед восходом Солнца?
4. В каком созвездии находится скопление Плеяд?

Ожидаемый ответ: в ходе своей работы мы использовали текст и  программу Стеллариум  и  выяснили, что в Плеяды _________астеризмом, они принадлежат созвездию __________________________________.Этот астеризм видно в России ________________________месяце. Плеяды ещё называют________________________________________________________________________________________________________

2 группа

Гиады - астеризм, подобно Плеядам - первоначально отдельной созвездие.

Гиады играли важную роль в древнегреческой мифологии и культуре. Само название скопления произошло из греческого языка (др.-греч. Ὑάδες) и в переводе означает «дождливые».  Гиады играли значительную роль в древнегреческой мифологии и ассоциировались с нимфами дождя — мифологическими Гиадами.

В греческой мифологии Гиады — нимфы, пять или более сестёр мифологических Плеяд. Они приютили и вырастили Диониса — незаконнорождённого сына Зевса. Перед этим тот превратил своего сына в козлёнка или барашка, чтобы скрыть его от своей жены — Геры, которая послала титанов для убийства Диониса. Согласно одной из версий, за это Зевс перенёс Гиады на небо в виде звёзд. По другой версии, Гиады умерли от горя, когда их брат, Гиас, погиб на охоте, и Зевс вознёс их на небеса из сострадания.

Гиады неоднократно фигурировали в поэмах с древности: например, в «Илиаде» Гомера или «Трудах и днях» Гесиода. Встречаются они и у более поздних авторов, среди которых — Вергилий, Гораций и Овидий. Гиады, возможно, упоминаются и в Библии.

Гиады известны с древности, но не имеют номера в каталоге Мессье. Многие важные свойства Гиад были открыты после начала XX века — например, приливные хвосты скопления удалось обнаружить только в 2018 году. Скопление видно невооружённым глазом, и, благодаря своей заметности, популярно у астрономов-любителей. Также скопление с древности упоминались в поэмах.

Задание кейса

1. Являются ли гиады астеризмом?
2. Откакого слова произошло название Гиад?
3. В каком месяце у нас в России видны Гиады?
4. В каком созвездии находится скопление Гиад?

Ожидаемый ответ: в ходе своей работы мы использовали текст и  программу Стеллариум  и  выяснили, что в Гиады _________астеризмом, они принадлежат созвездию __________________________________.Этот астеризм видно в России __________________________месяце.Гиады произошли от слова________________________________, что означает_____________________________________________________

Практическое задание

  – Вы знаете, как называется одна из самых древнейших книг в мире, общий тираж которой составляет 8 миллиардов экземпляров? Астрономия тоже является одной из древнейших наук.

- Являясь исторической книгой, Библия, несомненно, должна содержать  описания астрономического характера.Как вы думаете,  противоречит ли библейское повествование данным науки?  Давайте проверим.

1 группа

Рождественская задача:

«Действительно ли в рождественскую ночь (25-е декабря по новому стилю) на востоке можно наблюдать восходящим созвездие Девы с ее яркой звездой Спика или Колос,  в центре - Ясли, а на западе заходят "три Волхва" (пояс Ориона, "три короля"), как будто бы придя "с высоты востока, чтобы отойти в страну свою иным путем"»?

Открываем окно времени и выставляем дату 25.12.2021 и время ночное.

2 группа

– Яркие звезды красуются на верхушках рождественских елок по всему миру. Практически каждый знает о звезде, которая вела волхвов к яслям в маленьком городке Вифлеем, где родился Иисус.

Как вы считаете, является ли эта звезда библейским вымыслом или же существовала на самом деле?

Давайте взглянем на это с точки зрения астрономов.
Интересное объяснение этого явления предложил в XVII веке знаменитый астроном Кеплер. Он доказывал, что виденная волхвами звезда появилась в результате редкого совпадения в одной точке наиболее ярких планет: Юпитера и Сатурна.

1 июля 2015 года, совсем недавно по астрономическим меркам, два небесных тела  стали  похожи на двойную звезду. Расстояние между   планетами Венера и Юпитер сократилось настолько значительно, что это было заметно даже невооруженным глазом, оно составило 0,4 градуса.