Профильный элективный курс "Солнечная система – физическая лаборатория"

Пояснительная записка

Выбор астрофизической направленности для элективного курса в выпускном классе является прямым следствием той исключительной роли, которую играет астрофизика в процессе познания человеком окружающего мира. Именно астрофизика раскрывает широкую физическую картину Вселенной и происходящих в ней изменений. Курс “Солнечная система – физическая лаборатория” должен, с одной стороны, синтезировать сведения, полученные учащимися на уроках физики (при изучении механики и отчасти других разделов), биологии и химии, а с другой – развивать эти сведения, связывая их с наиболее актуальными проблемами современной науки. В процессе изучения этого курса учащиеся неоднократно смогут убедиться в важности научного пути исследования природы, в безграничных возможностях человеческого познания. Курс дает богатейший материал для развития диалектико-материалистического понимания природы, раскрытия роли космонавтики в современном мире, изучения возможностей использования физических законов и закономерностей для практических нужд человека, формирования и развития у школьников практических умений и навыков.

Данный курс рассчитан на 17 часов и предназначен для учащихся 11 классов в течение полугода по 1 часу в неделю (лучше, если это будет второе полугодие).

• углубить знания учащихся о материальном мире;
• формировать общее представление о физике как фундаментальной науке;
• познакомить учащихся с важнейшими путями применения знаний по физике на практике;
• содействовать формированию интереса к изучению законов окружающего мира, возможностей современной техники.
• создать ориентационную и мотивационную основы для осознанного выбора профессии;

-углубить знания учащихся об окружающем материальном мире, строении и происхождении Солнечной системы;

• формирование умения самостоятельно работать с дополнительной учебной и научно-популярной литературой.
• формировать умения выполнять наблюдения, лабораторные работы и оформлять их результаты;
• воспитание навыков сотрудничества в процессе работы в группах.

• познакомиться с основными понятиями и законами физики, а также применением этих законов в других областях науки;
• расширить свои представления об окружающем мире;
• приобрести опыт написания рефератов и ведения дискуссий;
• приобрести навыки проведения наблюдения и грамотного оформления их результатов;
• получить возможность обоснованного выбора профессии.

При изучении курса целесообразно использовать любую возможность для наблюдений в телескоп небесных светил, основных созвездий, изучения условий их видимости в течение года. Как один из возможных видов учебных пособий можно использовать энциклопедии и атласы по астрономии различных издательств, так как они кроме текста содержат много фотографий, схем и иллюстраций хорошего качества. Кроме того, можно обеспечить мультимедийную поддержку данного курса, используя компьютерные программы по астрономии, например: “Открытая астрономия” (Физикон), “RedShift Astronomy”, полный мультимедийный курс “Астрономия” (Руссобит-М) и др.

Основной упор при изучении курса делается на самостоятельную работу с литературой, работу в группах, наблюдения, практические работы, лекции и семинары.

Оценивание деятельности учащихся может быть комплексным. В этом случае при выставлении итоговой оценки следует учитывать оценки за проведенные наблюдения и их оформление, выступление с рефератами, докладами, сообщениями, а также активное участие при обсуждении проблем на семинарских занятиях.

I. Введение (1 ч)

Значение исследования процессов, происходящих в космосе, для развития современной физики, техники и различных отраслей народного хозяйства.

II. Земля и околоземное пространство (4 ч)

Атмосфера Земли и околоземное космическое пространство. Роль гравитационного и магнитного полей в распределении и движении нейтральных частиц и ионов. Геокорона и пояс радиации. Метеорные явления. Исследования верхней атмосферы с помощью высотных геофизических ракет, искусственных спутников и орбитальных станций.

Наблюдения и практические работы:

1. Наблюдение движения ИСЗ.

2. Ознакомление с телескопами и их характеристиками.

Примерные темы рефератов:.

1. Искусственные спутники Земли, их аппаратура и назначение.

2. Орбитальные станции “Союз”, “Мир”, МКС.

III. Атмосферы планет земной группы (4 ч)

Применение космических аппаратов для исследования межпланетной среды и атмосфер планет. Радиоастрономические и радиолокационные исследования в планетной астрономии. Сравнение атмосферы Земли с атмосферами Венеры и Марса. Своеобразие процессов в атмосферах этих планет. Особенности строения поверхности и недр Луны. Фазы Луны. Значение исследований Луны и планет земной группы для наук о Земле.

Физические условия в головах и хвостах комет. Изучение распределения твердых частиц в солнечной системе.

Наблюдения и практические работы.

1. Наблюдение лунной поверхности.
2. Наблюдение смены фаз Луны и Венеры.
3. Изучение особенностей рельефа и атмосфер планет по фотографиям и видеоматериалам исследований).

Примерные темы рефератов:

1. Радиолокационные исследования планет.
2. Устройство и работа автоматических межпланетных станций.
3. Природа комет.
4. Венера – космическая “сестра” Земли.
5. Исследование Марса космическими аппаратами.

IV. Планеты-гиганты (3 ч)

Планеты-гиганты. Особенности их физической природы. Атмосферы планет-гигантов и их внутреннее строение. Спутники и кольца планет.

Наблюдения и практические работы:

1. Наблюдение спутников Юпитера и колец Сатурна.

Примерные темы рефератов:

1. Исследование Юпитера и Сатурна космическими аппаратами.
2. Кольца Сатурна.
3. Особенности атмосферных процессов на Сатурне и Юпитере.
4. Спутники планет-гигантов.

V. Особенности строения Солнца и звезд (5 ч)

Физическая природа и общие характеристики Солнца как типичной звезды. Основные процессы в атмосфере и недрах Солнца. Спокойное и возмущенное Солнце. Солнечная активность и ее влияние на состояние межпланетной среды. Полярные сияния и представления об их природе. Источники энергии Солнца и звезд. Способы передачи энергии из недр к поверхности.

Практические работы и наблюдения:

1. Наблюдение солнечных пятен и вращения Солнца.
2. Исследование изменение уровня солнечной активности по изменению числа пятен.
3. Изучение химического состава Солнца и звезд (по спектрам поглощения0.

Примерные темы рефератов:

1. Солнечная активность и ее земные проявления.

Учебно-тематический план

Список рекомендуемой литературы:

1. Бялко А.В. Наша планета – Земля. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 2. Спасский Б.И. Хрестоматия по физике. – М.: Просвещение, 1982.
2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. 11 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2000. 4. Силкин Б.И. В мире множества лун. – М.: Наука, 1982.
3. Гейтман В.С. внуки Солнца. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.
4. Левитан Е.П. Астрономия. – М., Просвещение, 1994.
5. Сикорук Л.Л. Телескопы для любителей астрономии. – М.: Наука, 1982.
6. Шкловский И.С. Звезды, их рождение, жизнь и смерть. М., Наука, 1977.
7. Шкловский И.С. Проблемы современной астрофизики. – М.: Наука, 1983.
8. Энциклопедия для детей. т.8. Астрономия. – 2-е изд. испр./Глав. ред. Н.Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 2002.