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
Урок в 9 классе на тему «Строение и эволюция Вселенной»
Данная методическая разработка представляет первые уроки темы «Строение и эволюция Вселенной», которая изучается в курсе физики 9 класса, через форму учебного модуля. Содержание методической разработки уроков темы «Строение и эволюция Вселенной » обусловлена задачами развития, обучения и воспитания учащихся, заданными социальными требованиями к уровню развития личности и познавательных качеств, предметным содержанием обучения и психологическими возрастными особенностями обучаемых. Современный человек должен обладать широкой культурой, чтобы ориентироваться в потоке информации.
Актуальность выбранной темы вижу в том, что выпускники школ должны быть вооружены основами объективного мировоззрения, опирающегося на прочную интеллектуальную основу, как средства познания и осознания окружающего мира. Поэтому формирование целостного миропонимания как фундамента мировоззрения человека является важнейшей целью образования, в частности физического. Постоянное увеличение объёма информации и повышение темпа его роста обуславливают необходимость формирования у учащихся целостного миропонимания, обще учебных знаний, умений и навыков, стремления и способности к самообучению.
Тема «Строение и эволюция Вселенной», выступая в качестве учебного материала по физике в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире, ставит своей целью глубокое понимание основных законов природы и научных методов познания, имеет важное мировоззренческое значение, особенно для подрастающего поколения . Знание основ астрономической науки дает возможность учащимся:
— понять сущность повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений;
— познакомиться с научными методами и историей изучения Вселенной;
— получить представление о действии во Вселенной физических законов, открытых в земных условиях, единстве мегамира и микромира;
— осознать свое место в Солнечной системе и Галактике;
— ощутить связь своего существования со всей историей эволюции Метагалактики;
— выработать сознательное отношение к активно внедряемой в нашу жизнь астрологии и другим оккультным (эзотерическим) наукам, постоянно апеллирующим к Космосу.
Педагогическая целесообразность выбора методической разработки уроков темы «Строение и эволюция Вселенной» обусловлена заинтересованностью обучающихся в астрономических знаниях, потребностью молодой республики в научных кадрах, грамотных инженерах, исследователях Природы, вооруженных современными знаниями и обладающих новым планетарным стилем мышления. Считаю, что в учебнике физики для 9 класса (Физика. 9 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В.Белага, И.А.Ломаченков, Ю.А. Панебратцев; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение». – М.: Просвещение, 2011. – 176с.: ил.) материал представлен в недостаточном объеме.
В разработке уроков показывается взаимодействие человека с окружающей средой, пробуждающее в ученике желание познавать и исследовать окружающий мир. Предполагается, что учащиеся должны усваивать материал не на уровне запоминания, а на уровне понимания сути физических законов, их проявления в окружающем мире и использования в практической деятельности человека. Решению этой задачи способствует включение в методическую разработку качественных вопросов, расчётных задач, выполнение практических работ по карте звездного неба, астрономических наблюдений, что дает обучающемуся возможность «расширить горизонты», построить научную картину мира, найти свое место в нем, осуществлять исследовательскую и проектную деятельность. В ходе уроков учащиеся знакомятся с выдающимися личностями, оставившими яркий след в мировой истории познания природы. Один из пунктов домашнего задания является творческим мини-проектом, защита которых будет осуществлена на заключительном модуле изучения темы «Строение и эволюция Вселенной».
Цель работы: показать возможные пути решения вопроса формирования целостного миропонимания обучающихся, межпредметные связи физики, математики, географии, истории, информатики.
Для достижения этой цели поставила задачу: разработать примерный конспект первых уроков по теме, позволяющий формировать у учащихся целостную картины мира, заложить фундаментальные знания и умения, которые позволили бы им в дальнейшем продолжить самообразование, саморазвитие и самостоятельное формирование современного миропонимания.
Гипотеза: ц еленаправленная работа учителя физики по проектированию уроков, в частности уроков по теме «Строение и эволюция Вселенной» в 9 классе, позволит решить задачу формирования у учащихся целостного миропонимания.
Тема урока: Астрономия как наука о Вселенной. Строение Солнечной системы. Звездное небо
Образовательные : Дать представление о виде звездного неба, ввести понятия – созвездие, яркие звезды и их обозначение, звездная величина, небесная сфера и ее точки, линии, плоскости, экваториальные координаты, формировать умения работать с картой и справочными таблицами.
Развивающие : Развивать логическое мышление путём систематизации фактов, наблюдательность, познавательную активность, умение делать выводы, применять полученные знания для объяснения наблюдаемых явлений, формировать умения и навыки работы со звездной картой, актуализируя имеющиеся у учащихся знания работы с географическими картами.
Воспитывающие : Развивать коммуникативные компетенции, содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира, навыка выявления причинно-следственных связей, практических способах применения астрометрических знаний.
Оборудование : звездные карты (демонстрационная и подвижная (ПКЗН)), фотографии участков неба, модели небесной сферы и экваториальных координат.
Межпредметные связи : география (звезды, созвездия, Полярная звезда, Большая и Малая Медведица, горизонт, плоскость и стороны горизонта, меридианы и параллели, ориентирование с их помощью по карте, географические координаты ), природоведение ( суточное и годовое движение Земли, Луна – спутник Земли ) , история ( развитие взглядов на теорию строения Солнечной системы и знакомство с мегалитами древности ) , информатика (творческое задание « 88 созвездий » — визуализация домашнего задания в виде мультимедийной презентации ) .
Знать: историю науки, что изучает, связь с другими науками, значение, астрономические наблюдения, телескопы и обсерватории, понятие созвездия, способ их определения на небе, обозначение ярких звезд и их различие по яркости (звездная величина), линию годичного движении Солнца.
Уметь: записывать обозначение звезд, находить на небе основные созвездия, находить по ПКЗН созвездия, зодиакальные созвездия и яркие звезды, оценивать их блеск, применять знания основных понятий для решения качественных задач, находить на небе Полярную звезду и ориентироваться на местности по ней.
Астрономия-наука о Вселенной, которая представляет собой систему из множества метагалактик. В составе одной из них существует наша галактика, внутри которой наша солнечная система. Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов: « aстрон » — звезда и « нoмoс» — закон. Астрономия — одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе. Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
Потребность счета времени, ведение календаря.
Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям, древним кочевникам.
Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
Забота о своей судьбе, породившая астрологию.
На небе человек всегда наблюдал различные астрономические явления. До наших времен сохранились сооружения из огромных каменных глыб – мегалиты древности . «Колесо гигантов» выглядит как гигантское каменное колесо с внутренними кольцами и «спицами». Археологи считают, что это был календарь, учитывая, что восход Солнца во время солнцестояний совмещается со «спицами» колеса . «Солнечный камень ацтеков» содержит пиктографическое изображение представлений о времени. Этот монумент имеет 3,6 м в диаметре, 1,22 м в толщину и весит 24 т. «Стоунхендж» представляет собой стоящие по кругу камни гигантского размера, предположительно являющиеся древней астрономической обсерваторией. Благодаря огромным «солнечным часам в Дели» можно определить точное местное время. Это одно из 14 огромных геометрических устройств измерения времени, расстояния и прослеживания движения звезд и планет в их орбитах. Древние обсерватории были в Перу, Индии, Мексике, Армении. Выдающуюся для своего времени обсерваторию построил в ХV веке в Самарканде астроном Улугбек. В этой обсерватории, при непосредственном участии Улугбека, был составлен каталог, в котором содержались координаты 1018 звезд.
Наблюдения — основной источник информации в астрономии, источник знаний о небесных телах, процессах и явлениях происходящих во Вселенной. Для точности наблюдений, нужны приборы.
Телескоп — увеличивает угол зрения ( разрешающая способность ) и собирает больше света ( проникающая сила ).
Виды телескопов: оптические и радио.
1. Оптические телескопы
Рефрактор — используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г. изготовил Г. Галилей (зрительная труба), давал увеличение в 34раза. Свое изобретение он использовал для наблюдения небесных тел и сделал при этом целый ряд важнейших астрономических открытий (4спутника у Юпитера, фазы Венеры, вспышки на Солнце, горы на Луне). Рефлектор — используется фокусирование лучей вогнутым зеркалом (отражающий), первый в 1668 г. изобрел И. Ньютон. Зеркально – линзовый (камера Шмидта) — комбинация обоих видов, первый построил в 1930 г. Б. ШМИДТ. На его основе сделан менисковый, очень компактный и простой в использовании. Большой Канарский телескоп им. Гершеля (2007 г.) с зеркалом диаметром 10,4 м расположен на пике потухшего вулкана Мучачос на высоте 2.4 км выше уровня моря на острове Пальма. Он обеспечивает высокое качество получаемых изображений. Угловатый телескоп им. МакМаса и Пирса, длиннофокусный инструмент для исследований Солнца построен в 1962 г. на вершине башни высотой 33,5 м в Аризоне США. На нем проводились и наблюдения планет, Луны, ярких звезд в ночное время.
2. Радиотелескоп – прибор, который широко применяется в астрономических исследованиях, для изучения электромагнитного излучения различных астрономических объектов. В устройстве радиотелескопов используют специальные антенны, которые позволяют улавливать частоты от нескольких десятков мегагерц до нескольких десятков гигагерц. Преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдения объектов, недоступные для оптических телескопов. Радиоастрономия получила развитие в 50-х годах 20-го столетия. «Ратан-600» — крупнейший в мире радиотелескоп с зеркалом диаметром 600 м (Сев. Кавказ). Наибольший в мире полноповоротный радиотелескоп РТ-70 установлен вблизи Евпатории в 1978 г. Его диаметр – 70 м. С помощью радиотелескопа в Аресибо на о. Пуэрто-Рико (1963 г.) совершены значимые открытия, среди которых пульсары, нейтронные звезды, экзопланеты (планеты, расположенные за пределами Солнечной системы; начиная с первого открытия в 1992 г, астрономы обнаружили уже более 1000) . Результаты наблюдений поступают в базу данных проекта, занимающегося поиском внеземных цивилизаций.
Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях — обсерваториях. Космические объекты излучают весь спектр электромагнитных излучений, значительная часть невидимого излучения поглощается атмосферой Земли. С развитием космонавтики стало возможно использование специализированных космических обсерваторий для исследования в инфракрасном, рентгеновском и гамма диапазонах. Разрешающая способность радиотелескопа в 7-10 раз больше, чем аналогичного, расположенного на Земле. За время работы на околоземной орбите телескопа «Хаббл» получено более 1 млн. изображений звезд, туманностей, галактик, планет. За последние десятилетия благодаря космическим аппаратам (КА), автоматическим межпланетным станциям (АМС) удалось непосредственно изучить лунный грунт, исследовать межпланетную среду, зондировать атмосферы планет. При помощи современных телескопов астрономы наблюдают объекты, находящиеся на расстоянии около 15 млрд. световых лет, т.е. масштабы мира «выросли» в 10 15 раз. Космические аппараты позволяют проводить исследования во всех диапазонах длин волн электромагнитного излучения. Поэтому современную астрономию называют всеволновой наукой.
Измерение, хранение и распространение точного времени.
Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта, в навигации, мореплавании, авиации, космонавтике.
Вычисление и составление календаря.
Использование астрономических методов при составлении географических и топографических карт, при вычислении наступлений морских приливов и отливов, при определении силы тяжести в различных точках земной поверхности с целью обнаружения залежей полезных ископаемых, при прогнозировании погоды и предсказании стихийных бедствий.
Изучение материи в таких ее состояниях, какие еще не достигнуты в земных лабораторных условиях.
.Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее.
Объяснение наблюдаемых небесных явлений.
Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы и других планет для прогнозирования развития Земли.
Звездное небо (презентация, слайды 13 — 20) .
В безоблачную и безлунную ночь открывается величественная картина звездного неба, россыпи звезд, в которых, кажется, невозможно разобраться. В общем случае на небе можно насчитать до 2500-3000 звезд (в зависимости от вашего зрения), а всего видимых звезд около 6000 . Тысячи лет назад люди смотрели на небо, считали звезды и мысленно соединяли их в разнообразные фигуры, что существенно облегчало ориентирование по небу. Созвездия — область неба с характерной группой звезд и всеми звездами, находящимися внутри его. Старейшими по названиям считаются созвездия зодиакальные ( созвездия, через которые проходит Солнце). Траектория Солнца – эклиптика. Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится (13-е созвездие Змееносец исключается, хотя через него и проходит Солнце). В 1922 г. Международный астрономический союз разделил все небо на 88 созвездий, а границы окончательно установлены в 1928 г. Самые яркие звезды созвездий имеют собственные имена (более 300 звезд имеют имена). В 125 г. до н.э. Гиппарх (Древняя Греция) вводит деление звезд на небе по видимой яркости (блеску) на звездные величины , обозначив самые яркие первой звездной величины (1 m ), а еле видимые – шестой (6 m ). Позже фотометрическими способами при уточнении звездных величин пришлось ввести дробные числа и даже отрицательные (m= — 1,6 m ). В 1603 г Иоганн Байер (Германия) публикует каталог всех видимых звезд и впервые вводит их обозначение буквами греческого алфавита в порядке уменьшения блеска. Самые яркие – α, затем β, γ и т.д. Звезды сейчас обозначаются: Вега (α Лира), Сириус (α Большой Пес), Полярная (α Малая Медведица).
Узнаёте созвездие? Как оно называется? Если соединить прямыми линиями семь звёзд созвездия, то получится большой ковш. Вторая звезда от ручки ковша позволяет проверить зрение. Кто видит две звезды, у того зрение хорошее. Называются эти звёзды Мицар и Алькор . Какой известный объект помогает найти созвездие Большая Медведица ? Как? Чем интересна Полярная звезда? На небе много ярких звёзд. А эта звезда отличается тем, что не перемещается по небу в течение суток. Если фотографировать Полярную звезду с большим временем экспозиции, то можно заметить, что все звёзды оставят следы на фотографии в виде дуг и только одна звезда останется на своём месте. Эта звезда совпадает с точкой, вокруг которой совершают суточное вращение остальные звёзды. Положение звёзд и созвездий меняется не только в течение суток, но и в течение года. Определите, в какое время года сделана фотография? Вот эти 5 звёздочек, образующих букву W составляют созвездие Кассиопея. В северном полушарии созвездие Кассиопеи можно наблюдать в течение всего года. Летом, когда стемнеет, высоко в небе появляются три звезды образующие летний треугольник: Вега, Денеб и А льтаир. Вега, самая яркая звезда из созвездия Лира, является самой яркой звездой летнего неба. Альтаир – самая яркая звезда из созвездия Орел, Денеб – Лебедь . Из этих трёх созвездий хорошо запоминаются контуры Лебедь. Шесть звёзд созвездия Лебедь образуют крест. На зимнем небе ярких звёзд намного больше. Среди звёзд легко находится созвездие похоже на бабочку, древние греки видели в нём охотника Ориона . Самая яркая звезда созвездия называется Бетельгейзе . Охотник удерживает на небе двух псов: Большой Пес и Малый Пес . В созвездии Большой Пес находится самая яркая звезда северного и южного полушарий – Сириус . Веками расположение звезд не меняется. Древние греки более двух тысяч лет тому назад заселили небо своими героями, а мы и сейчас видим те же созвездия, восхищаемся теми же звёздами!
Есть среди звёзд необычные светила. Они перемещаются среди звёзд и светят ровным немерцающим светом. Эти «блуждающие» светила назвали планетами . Планета Венера может быть намного ярче Сириуса. Если посмотреть в телескоп то можно увидеть, что Венера меняет фазы, как Луна. Эта планета всегда находится близко к Солнцу, поэтому она видна утром, перед восходом Солнца, или вечером, после заката. Немногим по яркости Венере уступает Юпитер . В телескоп виден не только диск планеты, но и четыре спутника Юпитера, которые меняют своё положение относительно друг друга. У Сатурна хорошо видны кольца, у Марса можно разглядеть полярные шапки. Подумайте, как можно отличить планету от звезды?
Строение Солнечной системы (презентация, слайды 21 — 28) .
Первым ученым, попытавшимся объяснить устройство Вселенной с точки зрения науки, стал знаменитый античный философ Аристотель. Он первым доказал, что Земля имеет форму шара, вычислил длину радиуса земного шара. В самый центр Вселенной Аристотель поместил Землю. Солнце и планеты обращаются вокруг Земли, находящейся неподвижно в центре мира. Придерживаясь взглядов Аристотеля, Птолемей разработал методы, пользуясь которыми можно было достаточно точно рассчитать положение любой планеты наперед. На самом близком расстоянии от Земли находится Луна, затем Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Кроме того, эти небесные тела, по Птолемею, имеют и собственное движение, противоположное первому. Такая система получила название геоцентрической («гео» – греч. – земля). Теория Птолемея устраивала церковников, видевших в ней «научное» подтверждение исключительности нашей планеты. В средние века церковь опиралась на нее, как согласующуюся с библейским описанием сотворения мира. Любое отступление от теории считалось ересью и могло стоить ученому жизни. Так продолжалось вплоть до эпохи Возрождения, когда началось развитие научной мысли. В 15 веке сам священник Николай Коперник постоянно размышлял над устройством Солнечной системы и был уверен, что «Птолемей заблуждался. В центре мироздания находится Солнце, а Земля лишь одна из планет, кружащих вокруг нее». Такая система была названа гелиоцентрической (гелиос – греч. – солнце). Наша Солнечная система состоит из центрального тела Солнца и планет, которые вращаются по своим орбитам вокруг Солнца. Чем ближе к Солнцу расположена планета, тем быстрее движется и меньше времени она тратит на один оборот. Всего вокруг Солнца вращается 8 планет. Свои имена планеты получили в честь римских богов. Между орбитами Марса и Юпитера находится пояс астероидов (малых планет диаметром до 1 тыс. км). За орбитой Нептуна находится пояс Койпера ( дискообразная область ледяных объектов в миллиардах километрах от нашего Солнца; Плутон и Эрида являются самыми известными из этих ледяных миров; в ней могут быть еще сотни ледяных карликов). За поясом Койпера, вероятно, расположено облако Оорта ( полагают, что оно является домом для комет, вращающихся вокруг Солнца). В развитие современной теории строения Солнечной системы внесли вклад следующие учёные: Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, Михаил Ломоносов, Исаак Ньютон, Уильям Гершель, Эдвин Хаббл.
К-С (4мин.) (презентация, слайды 29 — 31) .
Какие астрономические сведения вы получили в курсах других наук?
Какие типы небесных тел вам известны?
Назовите инструменты для астрономических на блюдений. Назначение телескопа.
Сколько звезд можно насчитать невооруженным глазом на небе?
Понятие созвездия. Сколько существует созвездий на небе?
Источник