Технологическая карта к уроку по физике в 9 классе по теме «Структура Вселенной»
МБОУ «Школа – гимназия»
Технологическая карта к уроку по физике в 9 классе
по теме «Структура Вселенной»
Выполнил: учитель физики
Ерошина Валентина Геннадьевна.
Физика, 9 класс (Физика. 9 класс: учеб. для общеобразовательных учреждений / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, Ю. А. Панебратцев; – М.: Просвещение, 2016).
Тема урока, № урока по теме
Глава: Строение и эволюция Вселенной. Урок № 92 Структура Вселенной
Формирование у учащихся способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания и способностей к учебной деятельности, умения управлять собственной познавательной деятельностью; проявлять готовность к само образованию; высказывать убежденность в возможности познания окружающей действительности.
Предоставление учащимся возможности получить разнообразную первичную информацию по теме «Структура Вселенной»: получить и расширить представление о строении, масштабах и возрасте нашей Вселенной, галактики, Млечный Путь, Солнечной системы; выяснить в каком состоянии находится Вселенная,
способствовать глубокому осмыслению и запоминанию материала
Повышение коммуникативной активности учащихся, их эмоциональной включенности в учебный процесс, создание благоприятных условий для проявления индивидуальности, выбора своей позиции, формирование умения аргументировано и спокойно отстаивать свою точку зрения.
Стимулирование творчества обучающихся, развитие их способности к анализу информации, формирование умений сравнивать, анализировать, обобщать, развитие умений правильно и кратко выражать свои мысли, устанавливать причинно-следственные связи и формулировать выводы .
репродуктивный, объяснительно-иллюстративный, проблемного изложения, частично-поисковый; беседа, работа с учебником, работа с карточками, использование ТСО.
Урок изучения нового материала.
Индивидуальная, парная, групповая, фронтальная.
Необходимое техническое оборудование
Компьютер, проектор, презентация подготовленная учителем, раздаточный материал.
Знание структуры Вселенной, ее состояние на данный момент, закона Хаббла, умение перечислять основные элементы Вселенной
Объяснять смысл понятий (космология, Вселенная, модель Вселенной; формулировать закон Хаббла, интерпретировать современные данные о расширении Вселенной.
Учатся умению вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения, формируют внутреннюю позицию на уровне положительного отношения к образовательному процессу, оценивают себя в социальных ролях: ученик, докладчик.
Развивают навыки познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, овладевают навыками решения проблем, осознанно и произвольно строят речевые высказывания в устной и письменной форме.
Проявляют уважительное отношение к одноклассникам, внимание к личности другого, адекватное межличностное восприятие. Вступают в диалог, участвуют в коллективном обсуждении проблем, учатся владеть монологической и диалогической формами речи.
Выделяют и осознают то, что уже освоено и что еще подлежит усвоению, осознают качество и уровень усвоения. В диалоге с учителем учатся вырабатывать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы и работы всех.
Задачи этапа урока
Методы, формы, приемы
Настроить учащихся к учебной деятельности
Учитель проверяет готовность класса к уроку, настраивает класс на продуктивную деятельность
Ученики готовятся к работе, организуют рабочее место.
2.Проверка знаний учащихся
Выявить уровень знаний учащихся.
В начале урока с учащимися организуется беседа
с целью систематизации их опыта наблюдения.
1. Какие сведения из астрономии вы получили в курсах природоведения, естествознания,
2. В чем специфика астрономии (по объектам и методам исследования) по сравнению
с другими науками о природе.
3. Какие типы небесных тел вам известны?
4. Какова роль наблюдений в астрономии? С помощью каких инструментов они выполняются?
5. Какова роль космонавтики в исследовании Вселенной?
6.Чем отличаются оптические системы рефрактора и рефлектора?
7. Решение каких задач занимается небесная механика?
8. Какие отечественные и зарубежные орбитальные обсерватории вы знаете?
9. Зачем нужен телескоп при наблюдении Луны?
Отвечают на вопросы
Фронтальный опрос во время беседы
гание и мотивация.
Сформулировать цель урока. Заинтересовать учащихся в изучении темы.
Знания строения Вселенной помогают осознать место каждого из нас в этом мире и ту ответственность, которая лежит на нас за сохранность жизни и нашей уникальной планеты для будущих поколений людей. Тогда прежде чем ответить на вопрос «Где наше место во Вселенной?», в чем мы должны разобраться?
Обсуждают вопрос, ищут ответ, опираясь на жизненный опыт, формулируют тему урока и его цели.
Объяснительно-иллюстративный метод обучения, фронтальное взаимодействие с учителем.
Что есть Земля, Луна, Солнце, звезды? Где начинается и где заканчивается Вселенная? Когда она возникла и из чего состоит? Что способствовало ее образованию? Где границы ее познания? Можно задать еще множество подобных вопросов, касающихся Вселенной, но если вопрос задается, а ответ на него не звучит, значит, он еще не найден. Получается, что о Вселенной мы, грубо говоря, ничего не знаем.
Изучение Вселенной, даже только известной нам ее части, является грандиозной задачей. Чтобы получить те сведения, которыми располагают современные ученые, понадобились труды целых поколений. Сегодня нам предстоит познакомиться с этими трудами.
Внимательно слушают рассказ учителя.
Активизация имевшихся ранее знаний, активное погружение в тему. Фронтальное взаимодействие с учителем.
ное усвоение материа
Мы работаем сегодня по группам. Каждой группе даны карточки с вопросами, ответы на которые нужно найти в тексте учебника.
Работают с текстом учебника, отвечаю на вопросы, изложенные в карточке.
Отвечают на вопросы учителя.
Индивидуальная и групповая форма работы, и фронтальное взаимодействие с учителем
5.Физкультминутка (гимнастика для глаз), т.к. дети работали с учебником.
4) выработать четкие координированные действия во взаимосвязи с речью;
Движения выполняются легко, без напряжения, с удовольствием, не щурясь.
а) горизонтальные движения: влево и вправо; влево – вперед и вправо – вперед.
б) вертикальные движения: вверх и вниз; вверх – прямо перед собой и вниз – прямо перед собой.
в) движения по диагонали в двух направлениях: лево верх – право низ и право верх – лево низ.
г) «Конверт» или «Бабочка» в двух направлениях.
д) «Восьмерка» в двух направлениях: лежащая горизонтально на уровне глаз, вертикальная и лежащая у ног.
е) Взгляд на: кончик носа – вперед вдаль; переносицу – вперед вдаль; межбровье – вперед вдаль.
ж) «Циферблат» перед собой по часовой стрелке и против часовой стрелки.
з) «Циферблат» на потолке в двух направлениях.
и) «Циферблат» с закрытыми глазами: голова в положении прямо; голова запрокинута вверх.
Учащиеся выполняют физические упражнения
Групповая и индивидуальная формы работы
Развивать умения применения полученных теоретических знаний на практике, в конкретной ситуации
Группы обмениваются выполненными заданиями. Проверка правильности выполнения заданий. Далее идет обсуждение данных вопросов в классе. Демонстрируется презентация.
Группы сверяют ответы групп с ответами в презентации. Дают оценку правильности выполнения.
Групповая работа и фронтальное взаимодействие с учителем.
7. Систематизация и обобщение
Проверить усвоение материала, выявить пробелы в понимании материала.
Молодцы! Отлично поработали!
А сейчас я предлагаю вам проверить вашу память и написать небольшую проверочную работу. Сядьте так, как будто вы обиделись друг на друга. Возьмите дневник урока. На выполнение теста вам дается 3 минуты.
Время прошло. Поменяйтесь друг с другом листочками и проверьте работы. Поставьте оценки.
Берут и подписывают листочки.
Меняются листочками и проверяют. Ставят оценки.
Работа с карточками. Индивидуальная форма работы.
8. Домашнее задание.
Объявить домашнее задание.
8. Домашнее задание.
Обязательное домашнее задание – §53,зад. №8.1
Дополнительное домашнее задание – подготовить сообщение о звезде или о звездах, сообщение о планете.
Записывают домашнее задание в дневник.
Подвести итоги урока.
Попробуй составить синквейн по теме урока. Синквейн (в переводе с франц.– пять строк): Первая строка – одно существительное (суть, название темы);
Вторая строка – описание свойств-признаков темы в двух словах (двумя прилагательными);
Третья строка – описание действия (функций) в рамках темы тремя глаголами;
Четвертая строка – фраза (словосочетание) из четырех слов, показывающая отношение к теме;
Пятая строка – синоним из одного слова (существительное), который повторяет суть темы (к первому существительному).
Сдаем дневники урока. На следующем уроке я озвучу ваши отметки за работу.
Обучающиеся рефлексируют и анализируют деятельность на уроке.
Источник
Технологическая карта к уроку по физике в 9 классе по теме «Структура Вселенной»
МБОУ «Школа – гимназия»
Технологическая карта к уроку по физике в 9 классе
по теме «Структура Вселенной»
Выполнил: учитель физики
Ерошина Валентина Геннадьевна.
Физика, 9 класс (Физика. 9 класс: учеб. для общеобразовательных учреждений / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, Ю. А. Панебратцев; – М.: Просвещение, 2016).
Тема урока, № урока по теме
Глава: Строение и эволюция Вселенной. Урок № 92 Структура Вселенной
Формирование у учащихся способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания и способностей к учебной деятельности, умения управлять собственной познавательной деятельностью; проявлять готовность к само образованию; высказывать убежденность в возможности познания окружающей действительности.
Предоставление учащимся возможности получить разнообразную первичную информацию по теме «Структура Вселенной»: получить и расширить представление о строении, масштабах и возрасте нашей Вселенной, галактики, Млечный Путь, Солнечной системы; выяснить в каком состоянии находится Вселенная,
способствовать глубокому осмыслению и запоминанию материала
Повышение коммуникативной активности учащихся, их эмоциональной включенности в учебный процесс, создание благоприятных условий для проявления индивидуальности, выбора своей позиции, формирование умения аргументировано и спокойно отстаивать свою точку зрения.
Стимулирование творчества обучающихся, развитие их способности к анализу информации, формирование умений сравнивать, анализировать, обобщать, развитие умений правильно и кратко выражать свои мысли, устанавливать причинно-следственные связи и формулировать выводы .
репродуктивный, объяснительно-иллюстративный, проблемного изложения, частично-поисковый; беседа, работа с учебником, работа с карточками, использование ТСО.
Урок изучения нового материала.
Индивидуальная, парная, групповая, фронтальная.
Необходимое техническое оборудование
Компьютер, проектор, презентация подготовленная учителем, раздаточный материал.
Знание структуры Вселенной, ее состояние на данный момент, закона Хаббла, умение перечислять основные элементы Вселенной
Объяснять смысл понятий (космология, Вселенная, модель Вселенной; формулировать закон Хаббла, интерпретировать современные данные о расширении Вселенной.
Учатся умению вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения, формируют внутреннюю позицию на уровне положительного отношения к образовательному процессу, оценивают себя в социальных ролях: ученик, докладчик.
Развивают навыки познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, овладевают навыками решения проблем, осознанно и произвольно строят речевые высказывания в устной и письменной форме.
Проявляют уважительное отношение к одноклассникам, внимание к личности другого, адекватное межличностное восприятие. Вступают в диалог, участвуют в коллективном обсуждении проблем, учатся владеть монологической и диалогической формами речи.
Выделяют и осознают то, что уже освоено и что еще подлежит усвоению, осознают качество и уровень усвоения. В диалоге с учителем учатся вырабатывать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы и работы всех.
Источник
Строение и эволюция Вселенной
Урок 60. Физика 9 класс (ФГОС)
Конспект урока «Строение и эволюция Вселенной»
Пришло время поговорить о более масштабных образованиях — галактиках. На осеннем ночном небе в ясную безлунную ночь с запада на восток через зенит тянется хорошо заметная светящаяся полоса. Древние греки назвали её Галактикой, что в переводе означает — «млечный» или «молочный». Сейчас же эту полосу мы называем Млечным путём.
Ещё Галилео Галилей в 1609 году обнаружил, что Млечный Путь состоит из огромного числа слабых звёзд. Он проходит через оба полушария по большому кругу небесной сферы.
Таким образом, Галактика — это гравитационно-связанная система, состоящая из сотен миллиардов звёзд и межзвёздной среды.
По некоторым оценкам число звёзд в Галактике составляет порядка 10 12 . Светлая полоса, тянущаяся через всё небо и называемая нами Млечным Путём, — это основная часть Галактики, в которой сосредоточено основное число звёзд. Диаметр Галактики составляет около 30, а толщина около 4 килопарсек (или соответственно около 100 000 и 12 000 световых лет).
Уточним, что в астрономии под световым годом понимается расстояние, которое проходит свет в течение года.
А парсеком называется расстояние, с которого радиус земной орбиты был бы виден под углом в одну угловую секунду. Иными словами, один парсек — это расстояние, примерно равное 206265 средним расстояниям от Земли до Солнца или 3,26 светового года.
Звёздный диск Галактики имеет структуру в виде спиральных ветвей (рукавов). Шарообразное утолщение в середине диска получило название балдж (от английского слова «вздутие»).
Наиболее плотная и компактная центральная часть Галактики, расположенная в созвездии Стрельца, называется ядром. По некоторым оценкам, его масса составляет несколько десятков миллионов масс Солнца. Также исследования процессов, происходящих в центральной области Галактики, дают основания предполагать, что в ядре располагается сверхмассивная чёрная дыра. Часть звёзд нашей Галактики не входит в состав диска, а образует сферическую составляющую — звёздное гало, радиус которого не менее 20 килопарсек. Гало окружает очень разряженная и большая по размерам (порядка 50—60 килопарсек) внешняя часть Галактики — корона. Масса всей Галактики в пределах объёма радиусом 15 килопарсек, оценивается примерно 200 миллиардов масс Солнца. А с учётом остальной части — в триллион масс.
В 1924 году с помощью крупнейшего телескопа того времени известный американский астроном Эдвин Хаббл заметил, что туманность Андромеды — это не сплошное туманное пятно, как считали ранее, а огромное количество звёзд. Дальнейшее изучение известных туманностей показало, что все они также являются гигантскими удалёнными системами, в которых находится миллионы и миллиарды звёзд. Такие гигантские гравитационно-связанные системы звёзд и межзвёздного вещества, расположенные вне нашей Галактики, стали называть галактиками.
Также Хабблом было замечено, что галактики могут отличаться друг от друга по своему внешнему виду и структуре. В связи с этим им было предложено классифицировать галактики по их форме. В современной классификации принято различать четыре основных типа галактик: эллиптические (Е), спиральные (S), неправильные (Ir) и линзовидные (SO).
Эллиптические галактики в проекции на небесную сферу выглядят как круги или эллипсы. Они вращаются очень медленно, а количество звёзд в них плавно убывает от центра к краю. Основную часть таких галактик составляют жёлтые и красные звёзды. В них практически отсутствуют газ, пыль и молодые звёзды большой светимости.
Около половины изученных галактик, относится к галактикам спирального типа — это сильно сплюснутые системы с центральным уплотнением и заметной спиральной структурой.
Почти у половины известных спиральных галактиках имеется почти прямая звёздная перемычка — бар, от которой происходит закручивание спиральных рукавов. Такие галактики ещё называют спиральными с перемычкой.
В рукавах спиральных галактик располагаются самые яркие и молодые звёзды, яркие туманности и звёздные комплексы. Именно поэтому спиральный узор хорошо виден даже у сильно удалённых галактик. Как вы понимаете, наша Галактика, является спиральной. Ближайшая звёздная система, похожая по структуре и типу на нашу, — это туманность Андромеды, свет от которой идёт к нам примерно два миллиона лет.
К неправильным галактикам относят маломассивные галактики неправильной структуры. У них не видно чётко выраженного ядра и вращательной симметрии. Видимая яркость таких галактик обусловлена молодыми звёздами большой светимости и областями ионизированного водорода. Самыми близкими к нам неправильными галактиками являются Магела́новы облака (Большое и Малое). Обратите внимание, что на небе выглядят они, как два туманных облака серебристо-голубого цвета.
Последний тип галактик — линзовидные — внешне очень похожи на эллиптические, однако у них сплюснутый звёздный диск. Так же у таких галактик отсутствует плоская составляющая и спиральные ветви.
Совокупность наблюдаемых галактик всех типов и их скоплений, а также межгалактической среды, образует Вселенную.
Самым главным свойством Вселенной является её постоянное расширение. Впервые гипотезу о расширении Вселенной выдвинул Альберт Эйнштейн, однако строгих расчётов им предложено не было.
В 1920 году русский учёный Александр Александрович Фридман занялся анализом десяти сложнейших уравнений теории относительности и пришёл к фундаментальному выводу: ни при каких условиях их решение не может быть единственным. Это означало, что невозможно точно ответить на вопрос о том, какой формой обладает Вселенная, каков её радиус кривизны и вообще, стационарна она или нет.
Но тем не менее Фридманом было получено три возможные модели нестационарной Вселенной: две из них описывали монотонно расширяющуюся Вселенную. А третья модель предполагала периодичность Вселенной, то есть радиус кривизны её пространства сначала возрастает от нуля до некоторого значения, а затем вновь уменьшается до нуля. Всё это говорило о том, что Вселенная не может находится в стационарном состоянии, она должна расширяться и сжиматься под действием гравитационных сил.
Подтвердить теорию Фридмана о нестационарности Вселенной удалось спустя 7 лет Эдвину Хабблу. Наблюдая за спектрами галактик с помощью мощного телескопа, он обнаружил, что их спектральные линии смещены в длинноволновую область, то есть в сторону красных линий.
Поясним, что это значит. В 1842 году австрийский физик Кристиан Доплер исследуя звуковые волны обнаружил у них интересную особенность. Объясним её на простом примере, с которым вы, наверняка, встречались в своей жизни. Итак, представьте, что вы находитесь на переходе и ждёте, пока проедут машины, чтобы перейти дорогу. Вдруг где-то вдалеке вы слышите звук сирены скорой помощи. Вам переходить нельзя, и вы ждёте пока скорая проедет. Так вот, по мере приближения машины скорой помощи частота звуковых волн, издаваемых сиреной, будет увеличиваться, и вы будите слышать более высокий тон. Это происходит из-за того, что за время испускания одного пика волны от сирены до следующего, скорая проедет некоторое расстояние в вашу сторону. Из-за этого источник каждого следующего пика волны будет ближе, а волны будут достигать ушей чаще. Когда машина проедет мимо вас вы услышите тот самый тон, который издаёт сирена на самом деле. В дальнейшем машина скорой начнёт от вас удаляться, а её тон будет становиться более низким из-за уменьшения частоты звуковых волн.
Другими словами, если источник волн догоняет испускаемые им волны, то длина волны уменьшается. Если удаляется — длина волны увеличивается.
Вот такое вот изменение частоты принимаемых волн при относительном движении источника и приёмника называется эффектом Доплера. Он наблюдается не только для звуковых волн, но и для электромагнитных.
Итак, Хаббл обнаружил смещение спектральных линий галактик в сторону длинноволновой области. В соответствии с эффектом Доплера это означало, что расстояние между наблюдателем с Земли и галактиками увеличивается. Более того, Эдвину Хабблу даже удалось вывести закон, согласно которому скорости удаления галактик пропорциональны расстоянию до них.
Тут сделаем маленькую оговорку. В модели расширяющейся Вселенной, постоянная Хаббла не является константой, то есть она изменяется со временем. Но термин «постоянная» оправдан тем, что в каждый данный момент времени во всех точках Вселенной постоянная Хаббла одинакова.
Но почему же Вселенная расширяется? Ответ на этот вопрос впервые предложили бельгийский священник Жорж Леметр и советско-американский физик Георгий Антонович Гамов. Итак, согласно их теории, Вселенная возникла около 14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор непрерывно расширяется, и охлаждается.
До взрыва не было ничего: ни материи, ни пространства, ни времени. Четыре фундаментальных взаимодействия объединены в одно. А сама Вселенная представляла собой некую субстанцию с бесконечно малым объёмом и бесконечно большой плотностью. Такое состояние материи принято называть сингулярностью.
Через 10 –43 секунды после Большого взрыва гравитационное взаимодействие отделилось от объединённого электрослабого и сильного взаимодействия.
Спустя 10 –35 секунды отделяются сильное и электрослабое взаимодействия. В этот же миг началось скачкообразное расширение Вселенной, которое называется инфляционным, продолжавшееся до отметки в 10 –32 секунды. В момент времени 10 –10 секунды все четыре фундаментальных взаимодействия существуют отдельно друг от друга. Вселенная заполнена кварк-глюонной плазмой, лептонами, фотонами, бозонами Хиггса. Примерно через 10 –4 секунды после запуска механизма рождения Вселенной — кварки слились в элементарные частицы. В первые 3 минуты существования Вселенной её температура была настолько высокой, что элементарные частицы не успев объединиться в ядра, при следующем столкновении вновь разлетались. Начиная с четвёртой минуты, Вселенная остыла до такой степени, что начинают образовываться стабильные ядра самых лёгких химических элементов.
В таком состоянии Вселенная находилась около 300 тысяч лет. За это время она остыла на столько, что электроны начали прочно удерживаться ядрами и появились стабильные атомы. После их формирования Вселенная стала прозрачной, а вещество в ней разреженным настолько, чтобы под действием гравитации начали формироваться устойчивые сгустки материи. Но для начала формирования галактик пространство было очень сильно разрежено. Этот парадокс получил название галактическая проблема. Для её устранения в сценарий формирования Вселенной было введено понятие «тёмная материя». Под тёмной материей понимают гипотетическую форму материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним, поэтому и не может быть обнаружена прямыми наблюдениями.
Примерно через миллиард лет началось формирование галактик, затем звёзд и планет. Вселенная стала похожа на то, что мы видим сейчас.
Дальнейшее развитие Вселенной предлагает две модели — закрытую и открытую.
В закрытой модели Вселенная — это система, испытывающая множество эволюционных циклов сжатия и расширения. Полный такой цикл составляет около 100 миллиардов лет. Каждый раз возвращаясь к сингулярности, Вселенная «теряет память» о прошлом снова рождается с новым набором фундаментальных констант.
В открытых моделях предполагается, что примерно сто триллионов лет многие звёзды остынут, планеты оторвутся от своих звёзд, а сами звёзды начнут покидать свои галактики. Затем центральные части галактик превратятся в сверхмассивные чёрные дыры, и тем самым прекратят своё существование.
Источник