Методика проведения урока «Наблюдения и телескоп»

Тип урока: комбинированный

Цели урока:

• Общеобразовательные
• Разъяснить роль наблюдений в жизни человека.
• Продемонстрировать роль наблюдений в исследовании астрономических объектов.
• Дать начальные сведения о телескопах, их видах и возможностях, их ключевых свойствах и правилах работы с ними
• Воспитательные
• Освоение методов успешного взаимодействия в ходе учебной взаимодеятельности
• политехническое воспитание в процессе фактического знакомства с применением телескопа и дополнительного оборудования для исследования космических объектов при работе с программой Stellarium
• Развивающие
• Применять телескоп и дополнительное оборудование для проведения исследования космических объектов с помощью программы Stellarium:
• Уметь подготовить телескоп к наблюдениям, устанавливать его, наводить на цель,
• Фиксировать итоги наблюдений и представлять их правильное обоснование.

Оборудование к уроку: карандаши, бумага; программа Stellarium, программа «Открытая астрономия 2.6» (доступна онлайн на сайте http://college.ru/astronomy/course/design/index.htm), программа Virtual Moon Atlas, видеофрагмент о телескопе Хаббл.

План урока

Таблица 1

В ходе урока педагог в процессе беседы проводит проверку знаний учеников о главных линиях, точках и кругах небесной сферы, Луне, созвездиях, планетах и спутниках. Учащиеся знакомятся с проблемами проводимых исследований.
Материала урока предпочтительнее объяснять в форме рассказа или же диалога, в процессе которого преподаватель обязан реагировать на вопросы учащихся и сам задавать вопросы и предлагать простые задания, позволяющие квалифицировать уровень их знаний, осуществлять контроль усвоения материала.
На первом этапе урока продолжаем повторение и закрепление материала. Ученики должны вспомнить и продемонстрировать на небе расположение главных линий, точек и кругов на небесной сфере; обнаружить Полярную звезду и разъяснить, как по ней необходимо ориентироваться на территории; найти самые яркие звезды неба и главные созвездия, видимые в данное время года; продемонстрировать знакомство со шкалой звездных величин.
На втором этапе урока преподаватель рассказывает про методы и отличительные черты астрономических исследований (см. Приложение A), телескопах, их видах и возможностях, их главных свойствах и правилах работы с ними (см. Приложение В)
На данном этапе имеет смысл применять программу «Открытая астрономия 2.6». В случае, если у Вас нет возможности приобрести программное обеспечение, то эта программа представлена в открытом доступе на веб-сайте http://college.ru/astronomy/course/design/index.htm и доступна on-line.
При последующем объяснении материала по наблюдениям и телескопам ученикам предлагается компьютерная модель «Телескоп». Она описывает принцип работы телескопа и его характеристики.
Нужно будет подобрать в верхнем окошке объект наблюдения – например, двойную звезду. Для выбора объекта нужно кликнуть по нему мышью, тогда в этом же окошке возникает интерференционная картина, которая заметна при наблюдении в телескоп с максимальным разрешением. Возможно увидеть, что разрешение телескопа изменяется если менять диаметр объектива.
Если переключиться в режим График, то можно увидеть, что интенсивность излучения в фокальной плоскости телескопа зависит от расстояния до центра. Любой из компонентов двойной звезды дает собственный вклад в совместную интенсивность.
В окне, расположенном внизу экрана показана схема телескопа-рефрактора, а в правом окне – характеристики опыта: диаметр и фокусное расстояние объектива, угловое разрешение телескопа, длина волны наблюдения. Клавиша Сброс разрешает подобрать для исследования иную двойную звезду.

Рисунок 1. Компьютерная модель «Телескоп»

На третьем этапе урока проводятся наблюдения Луны с помощью программы Stellarium
Предполагается, что данное занятие не является первым и учащиеся уже ознакомлены с интерфейсом программы.

Поэтому делаем следующее:

• Загружаем программу
• Выбираем окно поиска. В этом окне пишем «Луна» и запускаем поиск. Программа самостоятельно находит указанный объект и выводит его на центр экрана.

Рисунок 2. Окно поиска в программе «Stellarium»

• Поскольку атмосфера мешает проводить наблюдения в полном объеме, отключаем опцию «Атмосфера». Тем самым мы видим звездное небо
• Занятия чаще всего проходят в светлое время суток или в сумерки, следовательно, Луна находится за линией горизонта. Поэтому отключаем опцию «Земля». В результате данных действий получается это окно. В левом верхнем углу экрана Вы видите полную информацию об объекте.

Рисунок 3. Окно программы с информацией о выбранном объекте.

5. Если возникнет такая необходимость приблизить или же удалить объект, нужно будет провернуть колесико мышки.
6. Исходя из целей исследования, рекомендовано использовать разные увеличения.

Когда Вам нужно будет получить общий обзор лунной поверхности, надлежит, только немножко приблизить объект;

Рисунок 4. Общий обзор лунной поверхности

При изучении деталей рельефа – наибольшее увеличение;

Рисунок 5. Изучение рельефа Луны

при наблюдении пепельного света Луны – минимальное увеличение.

Рисунок 6. Наблюдение пепельного света Луны

На четвертом шаге урока, возможно предложить ученикам сделать снимок экрана либо «сфотографировать» некоторые детали лунной поверхности. Для этого подойдет программа Virtual Moon Atlas. Объектами могут быть: кратер Дедал, Вернадского, Циолковского, Павлова и т.д. Если выбранный объект лежит вблизи терминатора, то можно повторить снимок экрана через 20-30 мин., для того, чтобы убедиться, что объект поменял вид и это связанно с переменами освещенности.