М. А. Кунаш. Астрономия. Методические рекомендации. Урок № 4

на различных географических широтах

Личностные: самостоятельно управлять собст- венной познавательной деятельностью.

Метапредметные: характеризовать особенности суточного движения звезд на различных географи- ческих широтах Земли, аналитически доказывать возможность визуального наблюдения светила на определенной географической широте Земли.

Предметные: формулировать определения тер- минов и понятий «высота звезды», «кульминация», объяснять наблюдаемые невооруженным глазом движения звезд и Солнца на различных географиче- ских широтах.

Исследование высоты полюса мира на различных географических широтах. Введение понятий «восхо- дящее светило», «невосходящее светило», «незахо- дящее светило», «верхняя кульминация», «нижняя

кульминация». Вывод зависимости между высотой светила, его склонением и географической широтой местности.

Методические акценты урока. В качестве интел- лектуальной разминки в начале урока можно вы- полнить задания.

1. Недостаточно глубокое понимание научного смысла понятия «созвездие» приводит к тому, что нередко в средствах массовой информации и худо- жественной литературе встречаются фразы, яв- ляющиеся ошибочными. Поясните, почему фраза

«Космический корабль полетел в созвездие Пегас» бессмысленна. Переформулируйте данную фразу грамотно с научной точки зрения.

Комментарии для учителя к решению задания 1: приведенная фраза бессмысленна, потому что со- звездие — не ограниченная область космического пространства, а некоторый диапазон направлений с точки зрения земного наблюдателя, конус, прости- рающийся от Земли до бесконечности; звезды, обра- зующие узор созвездия, расположены от нас на раз- ных расстояниях, и лишь в проекции эта картина представляется нам как нечто цельное; более гра- мотно с научной точки зрения данная фраза может быть построена следующим образом: «Космический корабль полетел в направлении созвездия Пегас».

1. Если рассматривать наиболее яркие звезды, то

их на небосводе всего 88. Если учесть, что в некото- рых созвездиях их оказывается несколько (в Боль- шой Медведице — 6, в Орионе — 7), то большинству созвездий вообще не досталось легкозаметных све- тил. На звездных картах можно найти местораспо- ложение как самых ярких, так и звезд, наблюдение которых невооруженным глазом затруднено или не- возможно. Используя карту звездного неба, опреде- лите экваториальные координаты самых ярких звезд в созвездиях Большая Медведица, Весы и вто- рой по яркости звезды в созвездии Кита (наиболь- шую по яркости звезду в созвездии обозначают гре- ческой буквой , далее следует название созвездия, при этом некоторые звезды имеют собственные име- на (Вега, Мицар и т. д.), следовательно, самая яркая

звезда в созвездии Большой Медведицы —  Боль- шой Медведицы.

Экваториальные координаты  Большой Медведи- цы:  = 11 ч, δ = +62; экваториальные координаты

 Весов:  = 14 ч 45 мин, δ = –1530; экваториаль- ные координаты β Кита:  = 0 ч 40 мин, δ = –1930).

Далее можно предложить выполнение части зада-

ний упражнения 3 учебника с последующей взаимо- проверкой.

Для перехода к теме урока можно использовать прием проблематизации и предложить учащимся фотоматериалы с изображением различных фото- графий суточного движения звезд на небе. После анализа различных изображений, демонстрирую- щих разную высоту полюса мира, графически ана- лизируется положение на небесной сфере отвесной линии, оси мира. В беседе учащихся необходимо подвести к выводу о равенстве высоты полюса мира над горизонтом и географической широты места на- блюдения.

Важно после данного вывода вернуться к изобра- жениям и совместно с учащимися охарактеризовать возможные районы Земли, где данные фотографии могли быть выполнены. Можно предложить самим учащимся графически представить суточное движе- ние одного и того же светила для различных геогра- фических широт. Для этого выбираются предельные случаи (географические полюсы, экватор, средние широты).

Далее необходимо обратить внимание на «прочер- ченные» звездами в ходе их суточного движения окружности (суточные параллели), часть некоторых окружностей (что заметно на фотографиях) нена- блюдаемы. Рассматриваются восходящие, незаходя- щие и невосходящие светила. Вводятся понятия верхней и нижней кульминации.

Чтобы перейти к рассмотрению связи между вы- сотой светила в кульминации с его склонением и гео- графической широтой, можно предложить опреде- лить высоту наблюдения светила (на выбор учащих-

ся) на широте населенного пункта, в котором они проживают. Далее геометрически анализируется связь между центральными углами, выводится тео- ретическое соотношение для определения высоты светила в верхней кульминации. С его помощью вы- полняются задания 1—3 из упражнения 4 учебника. Полученное соотношение для определения высо- ты светила в верхней кульминации важно теорети- чески проанализировать, подведя учащихся к выво- ду о том, что в своей основе соотношение связывает три системы координат — географическую, горизон-

тальную и экваториальную.

В качестве самостоятельной работы можно пред- ложить задания 5 и 6 (упр. 4 учебника) для выполне- ния по группам в конце урока с последующим обсу- ждением полученных результатов.

Домашнее задание. § 5; практические задания.

1. Используя соотношения для высоты светила в нижней и верхней кульминациях, получите мате- матическую зависимость, определяющую склонение незаходящего светила и невосходящего светила для широты местности, на которой вы проживаете.

2. Незаходящая звезда наблюдается в верхней кульминации на высоте 5046, в нижней кульмина- ции — на высоте 3554. Определите географическую широту местности, на которой находится наблюда- тель.

3. Используя приложение V учебника, определи- те, на какой высоте кульминирует светило, имею- щее наибольшее значение блеска на широте местно- сти вашего проживания. Имеет ли данное светило собственное название?

4. По положению околополярных созвездий Ма- лой и Большой Медведицы можно наблюдать види- мое суточное вращение звездного неба. Для этого не- обходимо выполнить следующие действия.

• Проведите наблюдение в течение одного вечера (каждые 2 ч) и отметьте, как изменяется положение созвездий Малой и Большой Медведицы.

• Результаты наблюдений запишите в таблицу, ориентируя созвездия относительно отвесной линии.

• Исходя из наблюдений, сделайте вывод: в каком направлении происходит вращение? На сколько гра- дусов примерно поворачивается созвездие за 2 ч?

• Проведите наблюдение ровно через месяц в тот же час и отметьте, как изменяется положение созвез- дий Малой и Большой Медведицы.

• Результаты наблюдений занесите в таблицу, ориентируя созвездия относительно отвесной ли- нии.

• Сделайте вывод: на сколько градусов примерно поворачивается созвездие за месяц? Остается ли не- изменным положение созвездий в тот же час суток

через месяц?

1. Прецессия земной оси и изменение координат светил с течением времени.

2. Системы координат в астрономии и границы их применимости.

https://www.youtube.com/watch?v=8upIbQk_ q-0 — Вращение небесной сферы.

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ 8b74c9c3-9aad-4ae4-abf9-e8229c87b786/110377/ — Единая коллекция цифровых образовательных ре- сурсов. Анимация «Движение светила по небесной сфере». Интерактивная задача «Кульминация и гео- графические координаты точки наблюдения». Под- борка заданий «Небесные координаты светила и гео- графические координаты наблюдателя».

1