Методическая разработка
Дисциплина: Астрономия
07.04.2022г.
Группа 15Т
В группе 25 чел. Присутствовало ____чел.
Тема урока: «Планеты-гиганты их спутники и кольца.»
На данном уроке рассматриваю природу планет. Сформулируем цели и задачи этого важного урока.
I. Цели уроков о физической природе планет:познакомить учащихся с двумя основными группами планет (планеты земной группы и планеты-гиганты), наличие которых представляет собой одну из важнейших закономерностей строения Солнечной системы.
II. Основная воспитательная идея. Поскольку Земля не просто одна из планет Солнечной системы, а уникальная планета — единственная, на которой возможны существование и развитие высших форм жизни, человечество обязано тщательно беречь от разрушения и уничтожения комплекс природных условий на нашей планете, образующий «экологическую нишу» разума в пределах Солнечной системы (сохранение земной природы — важная эстетико-экологическая проблема).
III. Комплексные задачи уроков о природе планет.
1.Доминирующие образовательные задачи:
а) убедить учащихся, что Солнечная система не случайное скопление различных небесных тел, а именно система, открытые закономерности в которой свидетельствуют о том, что входящие в ее состав небесные тела образовались в результате естественного продолжительного эволюционного процесса;
б) доказать, что только на Земле сложились условия, подходящие для возникновения и развития жизни (соответствующий химический состав атмосферы и температурный режим, наличие воды), хотя до сих пор не удалось выяснить, была ли когда-нибудь жизнь на Марсе, и мы не знаем, что скрывается в глубинном океане из воды на Европе (спутнике Юпитера);
в) ввести понятия: состав Солнечной системы, закономерности в Солнечной системе, планеты земной группы, планеты-гиганты;
г) заинтересовать учащихся наблюдениями планет (не только невооруженным глазом, но и в бинокль и телескоп);
д) убедить учащихся в том, что изучение планет и их спутников в конечном счете позволяет нам лучше изучить Землю (сравнительная планетология).
2.Доминирующие воспитательные задачи:
а) способствовать формированию экологического мышления учащихся;
б) содействовать формированию таких мировоззренческих идей, как причинно-следственные связи (на примере условий, от которых зависят температурный режим и характер смены времен года на планетах), познаваемость мира и его закономерностей (на примере познаваемости закономерностей в Солнечной системе и исследования природы планет), обусловленность развития науки потребностями производства (на примере сравнительной планетологии);
в) содействовать эстетическому воспитанию учащихся, знакомя их с красотой и стройностью Солнечной системы, разнообразием природы входящих в нее планет и спутников.
3.Доминирующие задачи развития:
а) способствовать формированию умения в большом материале выделить главное (основные особенности обеих групп планет);
б) способствовать формированию умения анализировать материал, содержащийся в учебнике, справочных таблицах, и на его основе формулировать логические выводы, используя вопросы-задания для самоконтроля;
в) создавать эмоциональные ситуации, обсуждая вопросы, связанные с возможностью существования жизни на других планетах;
г) для развития познавательных интересов и способностей, учащихся акцентировать их внимание на общечеловеческих проблемах (недопустимость уничтожения человечества и природы Земли в результате термоядерной катастрофы, загрязнения атмосферы, воды и т. д.);
д) для наиболее подготовленных учащихся предусмотреть написание рефератов и проектов о природе планет и достижениях космонавтики, самостоятельные наблюдения планет, участие в работе астрономического кружка.
IV. Основная методическая идея. Опираясь на имеющиеся у учащихся представления о Земле как планете, следует не рассматривать (в сравнении с Землей) физические характеристики каждой планеты отдельно, а группировать в виде блоков «Атмосферы планет земной группы», «Поверхности планет земной группы» и т. д. Работая с этим материалом, с соответствующими таблицами из приложений в учебнике и, если возможно, с дополнительной литературой и Интернетом, предложить учащимся суммировать имеющиеся у них данные и кратко охарактеризовать каждую из планет земной группы или планет-гигантов. А также показать, что в пределах Солнечной системы мы встречаемся с совершенно непохожими друг на друга планетами (хотя все они образовались в едином процессе, о котором учащиеся узнают из научного фильма «Как устроена Вселенная. Планеты» (сезон 1, серия 6)).
VIII. План изложения нового материала: а) общая характеристика планет земной группы; б) атмосферы; в) поверхности; г) общая характеристика планет-гигантов; д) особенности строения; е) спутники; ж) кольца.
IX. Задание на дом: § 14-15. В-з. к § 14-15. Составить обобщающую таблицу «Общих характеристик планет земной группы и планет-гигантов».
ПЛАН УРОКА
Организационный момент 5 мин.
Контроль знаний: словесный метод 10 мин.
Актуализация знаний: выступление учащихся 20 мин.
Изучение нового материала 35 мин.
Закрепление материала и обобщение знаний 15 мин.
Домашнее задание 5 мин.
ХОД УРОКА
1часть Планеты земной группы
Как мы знаем, одна из фундаментальных идей современной методики обучения астрономии связана с необходимостью гуманизации школьного курса астрономии, т. е. с проецированием изучаемого материала о Вселенной на общечеловеческие проблемы и ценности. Поэтому изучение планет земной группы — благодатная тема, поскольку позволяет лучше узнать планету, на которой живет человек (практическое значение сравнительной планетологии). Фактический материал, накопленный наукой к настоящему времени, огромен. Поэтому требуется не только тщательно отобрать самую важную общеобразовательную информацию, но и найти способ оптимально компактного изложения учебного материала. Это заставило меня отказаться от традиционного изложения, при котором дается характеристика каждой из планет. В учебнике, как уже отмечалось, принята иная система изложения учебного материала: дается общая характеристика планет (сходство и важнейшие различия); затем рассматриваются их атмосферы и поверхности (подчеркиваем сходство и различие и не забываем сопоставлять это с Землей); в В-з. к § 14 учащимся предлагается проанализировать содержащиеся в учебнике данные о планетах земной группы и на основе этого анализа, во-первых, охарактеризовать в отдельности Меркурий, Венеру и Марс и, во-вторых, сделать вывод о невозможности существования жизни на этих планетах.
Здесь особенно важно максимально использовать авторскую презентацию «Планеты солнечной системы» и фрагменты научного фильма «Как устроена Вселенная. Планеты» (сезон 1, серия 6), наглядные таблицы, атлас «Астрономия. 10-11классы».
Текстовой материал научного фильма неразрывно связан с иллюстрациями, таблицами, приложениями в авторской презентации и Атласе.
При анализе научного фильма учащимся придется часто обращаться к авторской презентации, можно также использовать приложения в учебнике, потому что численные значения различных параметров планет земной группы, как правило, в тексте параграфов учебника не приводятся. Например, указывается, что у данных планет мало спутников, что эти планеты медленно вращаются вокруг осей, имеют небольшие массы и значительные средние плотности и т. д. Данные, содержащиеся в приложениях, позволяют учащимся все это конкретизировать и убедиться в справедливости сказанного (особенно при дальнейшем сравнении планет земной группы и планет-гигантов).
Приведу еще один пример методического подхода к изложению материала в учебнике, где сравниваются вращение и обращение Меркурия, Венеры и Марса с Землей. Небольшой текст требует от учащихся вдумчивой работы, предусматривающей самостоятельное сравнение продолжительности периодов обращения и вращения этих планет, а также уточнение углов наклона осей планет к плоскости их орбит (что необходимо для заключения о характере смены времен года на разных планетах).
В разделе об атмосферах планет, используя компьютерные слайды с № 14 по 15 авторской презентации «Планеты солнечной системы», во-первых, подчеркиваю, что важнейшие данные об атмосферах планет получены благодаря космическим экспериментам. Во-вторых, отмечаю резкое отличие азотно-кислородной атмосферы Земли от атмосфер Венеры и Марса, в основном состоящих из углекислого газа. В-третьих, привожу данные о давлении и температуре. В-четвертых, даю понятие «парниковый эффект». (Здесь уместно сделать предостережение по поводу опасности загрязнения земной атмосферы, которое может привести к нежелательным последствиям парникового эффекта на Земле.) В-пятых, рассказываю об особенностях облаков и оранжевом цвете неба Венеры. В-шестых, сообщаю о пылевых бурях на Марсе. В учебнике делается попытка (возможно, излишне прямолинейная) провести аналогию между бурями на Марсе и предсказываемыми учеными ужасами ядерной ночи и ядерной зимы (экологические глобальные последствия ядерной войны, развязывание которой чревато гибелью цивилизации и уникальной природы Земли).
В разделе о поверхностях планет, используя компьютерные слайды № 13 и 16 авторской презентации «Планеты солнечной системы», прежде всего подчеркиваю, что планеты земной группы имеют твердые поверхности (чего нет у планет-гигантов!). Далее рассказываю, как изучают поверхности планет земной группы, и сообщаю важнейшие данные о поверхностях Меркурия, Венеры и Марса (по сравнению с Землей и Луной). Рассказываю об отсутствии воды в жидком состоянии на Меркурии и Венере и особо подчеркиваю важность открытия льда на Марсе, который, если бы расплавился, мог бы, вероятно, покрыть слоем воды (толщиной до 500 м) всю планету! Поэтому становятся реальными полеты людей на Марс через 15—20 лет. Получены данные о наличии льда и вблизи полюсов Меркурия. Не исключено, что на Марсе откроют запасы жидкой воды. Это не противоречит низким температурам и давлениям в разных районах этой планеты (при существующих там перепадах высот).
И еще одно замечание. Рассказывая о космических исследованиях Луны и планет, не только вспоминать пионерские полеты отечественных и американских АМС к Меркурию, Венере и Марсу, но и стараться сообщать учащимся (на данном и последующих уроках) новую информацию. Особенно интересно исследование поверхности Марса, недавно выполненное с помощью американских марсоходов!
2 часть Планеты-гиганты
Эта часть урока имеет, как уже отмечалось, в основном такую же структуру, как и предыдущая. Сначала рассматриваем общую характеристику планет-гигантов на основе компьютерных слайдов с № 4,5,7; с № 13 по 16; а также с № 23 по 30 авторской презентации «Планеты солнечной системы». На компьютерном слайде № 24 авторской презентации «Планеты солнечной системы» приводятся лишь особенно впечатляющие справочные данные, которые показывают: во сколько раз Юпитер превосходит Землю по объему и массе; очень малую среднюю плотность Сатурна; различие экваториального и полярного радиусов у Земли и Юпитера; число спутников у различных планет-гигантов (у Юпитера к 2004 г. было известно 63, у Сатурна — 35, у Урана — 27, у Нептуна — 13).
Во фрагментах научного фильма «Как устроена Вселенная. Планеты» (сезон 1, серия 6) и в компьютерных слайдах с № 17 по 23 и с № 29 по 30 авторской презентации «Планеты солнечной системы» прежде всего подчеркиваю отсутствие твердых поверхностей у планет-гигантов, привожу данные о верхних слоях атмосферы Юпитера (это следует подчеркнуть!) и наблюдаемых там облачных структурах. Структуры, аналогичные Красному Пятну и разнообразным структурным потокам, издавна наблюдаемые на Юпитере, обнаружены и на Сатурне.
Далее рассказываю о предполагаемом внутреннем строении планет-гигантов, используя компьютерные слайды № 13 и 16 авторской презентации «Планеты солнечной системы». Этому предшествует обоснование вывода о том, что Юпитер (как и другие планеты-гиганты) обладает собственным источником энергии (хотя даже такая массивная планета имеет все-таки недостаточную массу, чтобы стать звездой). Интересующимся школьникам сообщаю о моделях внутреннего строения планет-гигантов и особенностях состояния недр (высокая температура, твердый водород). Труден вопрос о магнитных полях планет-гигантов, которые связаны с их внутренним строением и вращением. Достоверно известно, что магнитное поле Юпитера и других планет-гигантов во много раз больше магнитного поля Земли. Поэтому, в частности, обнаруженный у Юпитера радиационный пояс в десятки тысяч раз интенсивнее земного. Вероятно, соответственно различаются по своим масштабам наблюдаемые на Земле и на Юпитере грозы и полярные сияния.
В атласе «Астрономия. 10-11классы» содержится материал о спутниках Юпитера и Сатурна, сфотографированных с близкого расстояния. Кроме помещенных в учебнике, сейчас имеется много других фотографий спутников Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, полученных, например, с борта «Вояджера-2». Их желательно продемонстрировать на уроке, воспользовавшись иллюстрациями в журнале «Земля и Вселенная», в атласе «Астрономия. 10-11классы» и CD-ROM-дисками. Рассказывая о спутниках планет-гигантов, полезно сообщить об их относительных размерах (и сравнить с Луной), а также остановиться на тех спутниках, у которых открыты атмосферы (данные содержатся в учебнике). Особый интерес представляет спутник Юпитера Европа. Возможная модель Европы примерно такова: каменное ядро в центре, вокруг ядра обширный водяной океан, покрытый толстой ледяной корой, поверхность которой изобилует пятнами, ямами, холмами и куполами (размеры куполов около 10 км, и отстоят они друг от друга на 20 км). Возможно, что такой рельеф — результат конвекции из-за градиента температур в более теплом внутреннем слое коры и морозе на поверхности (−170 °С). Теоретический анализ снимков, полученных с АМС «Галилей», свидетельствует о том, что толщина льда на Европе достигает нескольких километров, но это необходимо уточнить.
В компьютерных слайдах с № 26 по 28 авторской презентации «Планеты солнечной системы» рассматриваются кольца планет (прежде всего Сатурна и кольца, сравнительно недавно открытые и у других планет-гигантов).
Методические рекомендации к выполнению домашнего задания.
Надо сказать, что и без В-з. к § 14-15 домашнее задание оказалось достаточно трудоемким, так как § 14-15 содержит очень большой материал.
В список заданий для самоконтроля включено составление обобщающей таблицы «Общих характеристик планет земной группы и планет-гигантов». Здесь также нет вычислительных заданий, поскольку я предпочла их заданиям, требующим от учащихся умения тщательно анализировать текстовой материал учебника и на основе самостоятельной работы учащихся с приложениями в учебнике, интернет ресурсами, включая самостоятельный просмотр научного фильма «Как устроена Вселенная. Планеты. Солнечная система. Спутники» (сезон 1, серия 6, 7 и 8) или атласа «Астрономия. 10-11классы» составить таблицу «Общих характеристик планет земной группы и планет-гигантов». Рекомендации к выполнению домашнего задания: Текстовой материал научного фильма неразрывно связан с иллюстрациями, таблицами, приложениями в авторской презентации и Атласе. Здесь особенно важно максимально использовать авторскую презентацию «Планеты солнечной системы» и фрагменты научного фильма «Как устроена Вселенная. Планеты» (сезон 1, серия 6), наглядные таблицы, атлас «Астрономия. 10-11классы».
Задание на дом: § 14-15. В-з. к § 14-15. Составить обобщающую таблицу «Общих характеристик планет земной группы и планет-гигантов».
Доп. задание по желанию: рефераты учащихся (по соответствующим разделам параграфа или на темы «Юпитер — самая большая планета Солнечной системы», «Сатурн и его кольца», «Уран и Нептун») и др.
.png)
