Что изучает астрономия видео 11 класс воронцов вельяминов

Вводный урок «Будем знакомы, Астрономия»

Будем знакомы, АСТРОНОМИЯ

(вводный урок астрономии в 11 (10) классе)

Предмет (направленность): астрономия.

Возраст детей: 11 (10) класс.

УМК (программа): Программа для общеобразовательных учреждений. Астрономия (11).

Авторы программы: Б. А. Воронцов-Вельяминов.

Аннотация разработки: Разработка учебного занятия «Будем знакомы, АСТРОНОМИЯ» снабжена сопроводительной презентацией и может быть использована на вводном уроке при изучении нового материала по теме «Предмет астрономии».

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Продолжительность: 45 минут.

Цель урока: знакомство учащихся с особенностями изучения нового школьного предмета – астрономия.

Диагностика умений и навыков:

К моменту проведения урока, учащиеся овладели знаниями, умениями и навыками из смежных предметных областей: математика, окружающий мир (природоведение, естествознание), физика, география.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративные, эвристические.

Форма организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

Подготовка к занятию:

Технические средства обучения: компьютер с выходом в Интернет; мультимедийный проектор; экран (или интерактивная доска).

Знакомство с оформлением кабинета.

Организационный момент. Мотивация и целеполагание.

Взаимные приветствия. Просмотр трейлера «Астрономия». Обсуждение. Знакомство с учебником, пособиями и принадлежностями для урока.

Изучение нового материала, первичное закрепление изученного материала.

Знакомство с материалом по теме занятия. Беседа. Выполнение сопутствующих заданий.

Прослушивание классической музыки.

Изучение и обобщение материала урока.

Заполнение листов работы на уроке. Оценивание работы на уроке.

Запись и пояснение домашнего задания.

Рефлексия учебной деятельности: Рефлексия учебной деятельности осуществляется учащимися посредством листов работы на уроке; при самооценке и взаимооценке ответов в ходе обсуждений. В завершении урока учитель анализирует ответы и подводит итог.

Формы контроля и оценки результатов урока: самооценка ответов учениками и учителем; взаимооценка в форме обсуждения; оценка листов работы на уроке.

Рекомендуемые ученикам учебные материалы к занятию:

Список литературы, используемой для разработки занятия:

Учитель вывешивает материалы статей псевдонаучного содержания и стихов, содержащих астрономические ошибки (Приложение 2) на доску «Это интересно». На доске вывешивает QR-коды со ссылками на эти статьи (Приложение 4).

На перемене учащиеся изучают оформление кабинета.

1. Организационный момент. Мотивация и целеполагание.

В начале урока, пока учащиеся подготавливаются, рассаживаются, учитель запускает трейлер к курсу «Астрономия»: https://prezi.com/e9gdjkoc7kzn/presentation/

Учитель: Здравствуйте, ребята!

Сегодня, в свой последний год обучения в школе, вы пришли на первый урок астрономии. (Презентация. Слайд 1).

С какими мыслями вы шли на урок? Какие необходимые в дальнейшем знания и умения вы рассчитываете получить? Давайте порассуждаем на тему «Зачем нужна Астрономия?» За активную работу на уроке вы будете получать «Звезды», которые в конце урока сможете обменять на отметку. (Презентация. Слайд 2).

Учитель выслушивает мнения учащихся. За интересные ответы выдаются звезды, на которых написаны баллы за ответ. Особое внимание учитель обращает на то, что многие открытия, сделанные в области астрономии нашли применение в нашей жизни. При нажатии левой кнопкой мыши на текст, появляются изображения.

Учитель: Все представленные на слайде современные технологии были разработаны благодаря астрономии. Рентгеновские детекторы, широко использующиеся сейчас на вокзалах, были разработаны для нужд рентгеновской астрономии. Wi-Fi был создан в лаборатории радиоастрономии с целью обработки данных радионаблюдений.

Системы навигации стали возможными благодаря запуску спутников. В настоящее время все ведущие космические агентства в мире работают над созданием систем навигации, основанных на наблюдении рентгеновского излучения пульсаров.

Навигация на слайдах презентации:

— переход к предыдущему слайду.

— переход к следующему слайду.

Учитель: Вы наверняка обратили внимание на статьи, размещенные на досках объявлений.

Учитель просит вкратце пересказать смысл статей, высказать свое отношение к изложенному материалу.

Учитель: Чтобы уметь отличать «астрологию» от «астрономии», научные статьи от фальсификаций, рассуждать, доказывать свою точку зрения, нужно изучать астрономию.

Для знакомства с предметом астрономия мы будем использовать различные источники информации: учебник, мобильные планетарии, Интернет-ресурсы. (Презентация. Слайд 3)

Список основных Интернет-ресурсов по астрономии вы можете найти, перейдя по ссылке с QR-кода. Их вам предлагается изучить дома, самостоятельно.

А сейчас давайте познакомимся со структурой учебника.

Учащимся предлагается взять в руки учебник и ответить на вопросы блиц-викторины. Ученик, первым давший верный ответ, получает «Звезду».

Блиц-викторина «Знакомимся с учебником»:

(Ответы к заданиям блиц-викторины появляются на слайде 3 презентации, при последовательном нажатии левой кнопкой мыши на учебник. После завершения викторины необходимо перейти к следующему слайду)

2. Изучение нового материала, первичное закрепление изученного материала.

Учитель: Рассмотрев учебник, вы наверняка отмечали для себя факты, известные с уроков окружающего мира, природоведения, физики, или из жизненного опыта. Весь сегодняшний урок мы будем опираться на уже имеющиеся у вас знания и построим его в форме беседы.

У вас на партах лежат «Листы работы на уроке», в которых вы можете отмечать интересные факты и дополнительные темы, которые хотите изучить дома. В ходе беседы вы можете задавать вопросы, или записать их на отрывном корешке «Листа…» и сдать в конце урока учителю.

Для начала давайте определимся, что же такое «Астрономия»? (Презентация. Слайд 4)

Учитель: Рассмотрим задачи астрономии. (Презентация. Слайд 5)

Учитель: Объектами астрономических исследований являются как отдельные области космического пространства, так и Вселенная в целом. А что такое Вселенная? (Презентация. Слайд 6)

Учитель: На практике под Вселенной понимают часть материального мира, доступную изучению естественнонаучными методами. Какое строение имеет Вселенная? Посмотрите видеоматериал и зарисуйте в тетради схему «Строение Вселенной».

Переход к видеоматериалу осуществляется по ссылке с слайда 6 презентации. В качестве подсказки, на доске висит плакат «Строение Вселенной».

Далее учитель предлагает учащимся посмотреть на схему на слайде 7 и прокомментировать ее.

3. Релаксационная пауза.

Учитель: Давайте немного отдохнем и посмотрим, какое отражение «Астрономия» нашла в искусстве. (Презентация. Слайд 8)

Вы наверняка сможете назвать не одну фантастическую повесть астрономического содержания.

Великие художники писали картины космической тематики. Например, знаменитая «Звездная ночь» Винсента ван Гога с удивительными яркими звездами, изображенными на холсте.

Кто лучше космонавтов знает о космосе? Космонавт Алексей Архипович Леонов в своих картинах отразил неземные виды, которые он наблюдал собственными глазами.

Космическая тема нашла отражение и в «Лунной сонате» гениального Людвига ван Бетховена, которую вы сейчас слышите.

4. Изучение и обобщение материала урока.

Учитель: Астрономия – одна из древнейших естественных наук. Вспомним основные вехи истории «Астрономии». Посмотрите на ленту времени и расскажите о событиях, которые вам известны, о вкладе ученых в развитие астрономической науки. (Презентация. Слайд 9)

Ученики изучают представленную информацию, комментируют. Для перехода к следующей части ленты времени необходимо нажать левой кнопкой мыши на красный треугольник в правой части слайда.

Для справки: Изучение звездного неба было необходимо людям с самых древних времен. Это был единственный способ ориентации во времени и в пространстве. Появление необходимости определения координат светил способствовало изобретению угломерных инструментов.

Представления о строении Вселенной отличались у различных народов. Земля в основном представлялась как плоский участок суши, расположенный на спинах слонов (китов, черепах…).

Периодические изменения на небе (смена дня и ночи, смена фаз Луны, смена времен года), известные с древнейших времен, способствовали появлению календарей. Первые лунные календари найдены в Сибири и имеют возраст 32000 лет. Тогда же была введена 7-дневная неделя, как период между изменениями фаз Луны.

Необходимость вычислять периоды подъема и спада воды в Ниле около 6000 лет назад способствовала созданию египетского солнечного календаря: год состоял из 365 суток и делился на 3 сезона по 4 месяца в каждом.

Первые обсерватории – зиккураты – представляли собой 3-7 этажные храмы. Такие храмы найдены на территории Древней Месопотамии и Элама.

Легенды, мифы о героях и богах Древней Греции и Древнего Рима отражены в названиях современных созвездий и планет.

Пифагор Самосский: впервые заявил о шарообразности Земли.

Аристотель: признавал шарообразность Земли, Луны и небесных тел; создал собственную геоцентрическую систему мира.

Архимед: сделал первый звездный глобус, который показывал суточное вращение звездного неба, движение планет, фазы Луны, солнечные и Лунные затмения; определил угловой диаметр Солнца; впервые попытался определить размеры Вселенной.

Эратосфен: вычислил размеры Земли;

Гиппарх: ввел географические координаты местности (широту и долготу); составил звездный каталог, включавший 850 звезд (48 созвездий); разделил звезды по блеску на 6 звездных величин; открыл прецессию; оценил расстояние до Луны и Солнца; составил таблицы наблюдений за Луной и планетами; разработал одну из геоцентрических систем мира.

Клавдий Птолемей: попытался создать теорию видимого движения Солнца, Луны и планет; разработал геоцентрическую систему мира.

Николай Коперник: разработал гелиоцентрическую систему мира; получил объяснение смене времен года.

Джордано Бруно: создал свою естественно-философскую картину бесконечной Вселенной с множеством обитаемых планетных миров.

Тихо Браге: главным делом жизни считал повышение точности астрономических наблюдений; построил две обсерватории в которых проводил наблюдения за Марсом и другими объектами с помощью созданных им металлических угломерных инструментов; составил каталог 777 звезд.

Иоганн Кеплер: использовал данные многолетних наблюдений Тихо Браге за движением Марса; сформулировал три закона движения планет.

Галилео Галилей: изобрел телескоп; проводил исследования комет, отметил периодичность в движении комет; открыл горы, моря и кратеры на Луне, 4 наиболее крупных спутника Юпитера; наблюдал пятна на Солнце, фазы Венеры, кольца Сатурна.

Исаак Ньютон: на основе анализа движения планеты Земли и её спутника Луны, образующих единую космическую систему, сформулировал закон Всемирного тяготения; высказал гипотезу о формировании звезд в газопылевых туманностях под действием гравитации; объяснил причины приливов и отливов.

С изобретением телескопа появляется большое число открытий новых объектов Солнечной системы. В частности, трансурановых планет (объектов, расположенных за орбитой Сатурна). Некоторые открытия делались «на кончике пера».

Получает развитие внегалактическая астрономия – раздел астрономии, изучающий объекты за пределами нашей галактики. Цефеиды – первые обнаруженные внегалактические объекты – наблюдались Эдвином Хабблом.

Развитие радиофизики привело к новому направлению – всеволновой астрономии. Исследования космических объектов стали проводиться в различных диапазонах длин волн электромагнитного излучения.

Альберт Эйнштейн разработал общую теорию относительности, предсказал существование гравитационных волн. Работал над проблемами космологии (раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом).

Существование реликтового излучения было теоретически предсказано Георгием Антоновичем Гамовым и рассматривается как одно из главных подтверждений теории Большого взрыва. В 1965 году Арно Пензиас и Роберт Вудроу Вильсон экспериментально обнаружили реликтовое излучение, за что в 1978 году получили Нобелевскую премию.

Константин Эдуардович Циолковский – основоположник теоретической космонавтики. Обосновал возможность космических полетов. Занимался теорией движения реактивных аппаратов.

4 октября 1957 года – запущен первый искусственный спутник Земли. Излучение радиоволн спутником позволило изучать верхние слои ионосферы Земли.

Благодаря развитию космонавтики стали возможны космические эксперименты. В частности, эксперименты, проводимые на борту орбитальных космических станций и исследования поверхностей объектов Солнечной системы. Среди космических экспериментов можно назвать: фотографирование Земли и космоса, исследование влияний условий космического полета на живые организмы, выращивание растений в условиях космического полета и другие.

Космические аппараты, достигшие поверхностей Луны, Марса, Венеры позволили взять пробы грунта, изучить физические условия на планетах.

Обнаружение в 2016 году гравитационных волн положило начало гравитационно-волновой астрономии. За экспериментальное обнаружение гравитационных волн Кип Торн, Райнер Вайсс и Барри Бэрриш в 2017 году получили Нобелевскую премию по физике.

Учитель: Астрономия выросла из философии – науки о природе – и обнаруживает тесные связи с другими науками. (Презентация. Слайд 9)

Учитель нажимает левой кнопкой мыши на текст, появляется схема. Учащиеся, в ходе беседы, называют общие области исследований указанных наук и астрономии.

Учитель: Вот и завершается наше первое знакомство с астрономией. Надеюсь, у вас появилось желание его продолжить, и вы с нетерпением будете ждать следующего урока.

Если у вас остались вопросы, которые вы хотите задать, можете записать их в «Листе работы на уроке» и сдать учителю.

Те учащиеся, кто активно работал на уроке, могут обменять полученные «звезды» на отметку по курсу:

При этом, учащиеся имеют право не обменивать звезды и оставить их себе.

Учитель: В заключение, попробуем составить свою расшифровку аббревиатуры АСТРОНОМИЯ. Выберите любую свободную букву и продолжите на листочке слово, характеризующее ваше впечатление от урока или интересный факт, который вы узнали на уроке. Старайтесь, чтобы текст получался связанным.

Учитель раздает по одному листочку на каждый ряд. На листочке в столбик написаны буквы:

Учащиеся выбирают любую букву и записывают расшифровку. Если число учащихся, сидящих на одном ряду, меньше 10 – учитель предлагает совместно завершить работу. Созданные расшифровки вывешиваются в конце урока на доску.

6. Домашнее задание.

Учитель: Запишите домашнее задание к следующему уроку. (Презентация. Слайд 10)

§ 1 – внимательно прочитать, в случае необходимости изучить дополнительные материалы.

Написать эссе на тему «5 причин изучать Астрономию».

(Учитель делает пояснения к домашнему заданию.)

Источник

Что изучает астрономия видео 11 класс воронцов вельяминов

Если Вы не нашли темы для своего учебника, то можете добавить оглавление учебника и получить благодарность от проекта «Инфоурок».

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Рособрнадзор не намерен упрощать ЕГЭ в 2022 году из-за пандемии

Время чтения: 1 минута

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников

Время чтения: 1 минута

Во всех педвузах страны появятся технопарки

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор разрешил провести ВПР по некоторым предметам на компьютерах

Время чтения: 0 минут

Итоговое сочинение успешно написали более 97% выпускников школ

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

§ 27. Основы современной космологии

По сути дела, существовавшие на каждом этапе развития человеческой цивилизации представления о строении мира можно считать космологическими теориями соответствующей эпохи. Геоцентрическая система Аристотеля—Птолемея стала первой научно обоснованной космологической моделью Вселенной. Спустя 1500 лет её сменила новая космологическая модель — гелиоцентрическая система, предложенная Коперником.

Космология — раздел астрономии, который изучает строение и эволюцию Вселенной в целом, используя при этом методы и достижения физики, математики и философии.

Теоретические модели, описывающие наиболее общие свойства строения и эволюции Вселенной, проверяются астрофизическими методами наблюдений. Очевидно, что выводы космологии имеют важное значение для формирования современной научной картины мира.

Теоретическим фундаментом современной космологии явилась созданная Альбертом Эйнштейном (1879—1955) в начале XX в. общая теория относительности — релятивистская теория тяготения.

Наиболее существенным отличием современных космологических моделей, первые из которых были разработаны Александром Александровичем Фридманом (1888— 1925) на основе теории Эйнштейна, является их эволюционный характер. Идея глобальной эволюции Вселенной оказалась столь необычной, что первоначально не была принята даже самим создателем теории относительности, таким выдающимся учёным, как Эйнштейн.

Даже позднее, когда стало очевидно, что все объекты во Вселенной изменяются с течением времени, казалось, что процессы, происходящие в её отдельных составных частях, не меняют облика всей Вселенной.

Эта идея была для Эйнштейна настолько очевидной, что Александр Александрович Фридман для уравнений теории относительности, применённых ко всей Вселенной, он стал искать решения, описывающие ее состояние, не меняющееся со временем. Для того чтобы уравновесить силы тяготения, он предположил, что кроме них во Вселенной существует сила отталкивания. Эта сила должна быть универсальной, зависящей только от расстояния между телами и не зависящей от их массы. Ускорение, которое она будет создавать этим телам, должно быть пропорционально расстоянию: а — const • R. Так в уравнениях появилась обусловленная гипотетическими силами отталкивания космологическая постоянная — лямбда-член.

В 1922—1924 гг. российский математик Фридман вывел из общей теории относительности Эйнштейна уравнения, которые описывали общее строение и эволюцию Вселенной. Решения, полученные Фридманом для этих космологических уравнении, означали, что материя в масштабах однородной и изотропной Вселенной не может находиться в покое — Вселенная должна либо сжиматься, либо расширяться. Суть этого вывода, сделанного на основе математически строгого решения уравнений, можно объяснить довольно просто, оперируя только привычными понятиями теории тяготения Ньютона.

Будем исходить из предположения, что в больших масштабах распределение вещества во Вселенной можно считать однородным. Тогда галактика, которая находится на поверхности шара произвольного радиуса, притягивается к его центру согласно закону всемирного тяготения с силой, прямо пропорциональной массе шара М и обратно пропорциональной квадрату его радиуса R. Все остальные галактики, лежащие вне этого шара, не меняют величины этой силы. Для доказательства этого важного утверждения произвольно выделим во Вселенной шаровой слои толщиной h такого радиуса, чтобы внутри него оказались не только галактика А, но и весь шар радиусом R (рис. 6.26). Рассмотрим силы тяготения, действующие на галактику А со стороны тех галактик, которые расположены в этом слое в противоположных от неё направлениях. Эти силы создаются галактиками, расположенными в объёме элементов слоя V₁ и V₂. Сравним объём и массу этих элементов. Толщина их одинакова — h, а площади aS₁ и S/sub>2 и объёмы пропорциональны квадратам расстояний от галактики до поверхности слоя — r₁, и r₂:

Так как распределение галактик во Вселенной считается однородным, отношение масс этих элементов будет таким же:

Силы, с которыми эти массы притягивают галактику А, согласно закону всемирного тяготения равны:

где m — масса галактики А.

Запишем отношение этих сил

и, подставив в него значение получим

Таким образом, эти силы, равные по абсолютной величине и направленные в противоположные стороны, уравновешивают друг друга. Значит, галактики, находящиеся вне шара радиусом R, не влияют на величину силы, с которой галактика А притягивается галактиками, находящимися внутри этого шара.

Следовательно, можно написать следующее выражение для ускорения, которое имеет одна из этих галактик по отношению к галактике, расположенной в его центре:

Знак «минус» означает, что ускорение соответствует притяжению, а не отталкиванию. Из этой формулы следует, что Вселенная должна быть нестационарной, поскольку в ней действует тяготение. Галактики могут находиться в покое только мгновение. В следующий момент они придут в движение и будут сближаться под действием сил тяготения. Если же в начальный момент галактики будут иметь скорости, направленные так, чтобы они удалялись друг от друга, то в этом случае тяготение будет тормозить расширение Вселенной. Величина и направление скорости, которую имеют галактики в определённый момент, из теории тяготения не выводятся, их можно получить только на основе наблюдений.

Теоретические выводы Фридмана получили важное наблюдательное подтверждение в открытом Хабблом законе пропорциональности скорости удаления галактик их расстоянию:

Этот закон не выполняется только для нескольких ближайших галактик, включая туманность Андромеды.

Удаление галактик, которое происходит во все стороны со скоростями, прямо пропорциональными расстоянию от нас, не означает, однако, что наша Галактика занимает какое-то особое положение во Вселенной. Точно такая же картина «разбегания» галактик будет наблюдаться для любой другой галактики.

Выберем в пространстве, занятом галактиками, произвольно направленную прямую, которая проходит через нашу Галактику (рис. 6.27). На этой прямой окажется несколько галактик, которые удаляются со скоростями, подчиняющимися закону Хаббла, от нашей Галактики А (рис. 6.27, а). Теперь попробуем представить, какую картину разбегания галактик мы увидим, если перенесёмся на галактику В. Для того чтобы определить скорости всех галактик относительно неё, надо из скоростей, изображённых на рисунке 6.27, а, вычесть скорость галактики В (рис. 6.27, б). Полученная картина, которая представлена на рисунке 6.27, в, принципиально не отличается от предыдущей: скорости удаления галактик по-прежнему пропорциональны расстояниям.

Для того чтобы узнать, когда примерно началось наблюдаемое расширение, необходимо воспользоваться постоянной Хаббла Н. Галактика, находящаяся от нас на расстоянии R, удаляется со скоростью HR. Следовательно, разделив расстояние, пройденное галактикой с момента начала расширения, на её скорость, мы получим:

Величина, обратная постоянной Хаббла, даёт примерную оценку времени, которое прошло с момента начала расширения Вселенной. Нетрудно подсчитать, что это время составляет примерно 13,5 млрд лет.

Открытие Хабблом «красного смещения» и работы Фридмана, показавшего, что Вселенная не может быть стационарной, явились только началом исследований эволюции Вселенной.

Взаимное удаление галактик означает, что в прошлом они были гораздо ближе друг к другу, чем теперь. В ещё более раннюю эпоху плотность вещества была так велика, что во Вселенной не могло существовать ни галактик, ни звёзд и никаких других наблюдаемых ныне объектов. Расчёты прошлого, проведённые на основе космологических моделей Фридмана, показывают, что в момент начала расширения Вселенной её вещество должно иметь огромную (бесконечно большую) плотность.

Источник