Урок 6. Движение и фазы Луны.
Затмения Солнца и Луны
Цели урока
Личностные: организовывать самостоятельную познавательную деятельность.
Метапредметные: графически пояснять усло- вия возникновения лунных и солнечных затмений.
Предметные: формулировать понятия и опреде- ления «синодический период», «сидерический пери- од»; объяснять наблюдаемое движение и фазы Лу- ны, причины затмений Луны и Солнца; описывать порядок смены лунных фаз.
Основной материал
Анализ модели взаимодействия Земли и Луны. Сравнительная характеристика физических свойств Земли и Луны. Анализ явлений солнечного и лунно- го затмений, условия их наступления и наблюдения на различных широтах Земли.
Методические акценты урока. Для введения в урок представленные вопросы, упражнение 5 и зада- ния 7—10 позволят организовать деятельность уча- щихся по актуализации знаний о характере суточно- го и годичного движения Солнца.
Несмотря на кажущуюся простоту введения дан- ной темы, важно учитывать, что навыки проведения мысленного эксперимента у учащихся недостаточ- ны, а рассмотрение разных процессов в различных системах отсчета традиционно является сложным учебным действием для школьников. Истинное по- нимание астрофизических основ данной темы в представлении учащихся может подменяться по- верхностным знанием отдельных фактов. Поэтому при анализе движения Луны необходимо наряду с виртуальным наблюдением использовать возмож- ности реальной модели: укрепленный на стержне непрозрачный шар, размещенный на определенном отдалении от глобуса, освещают широким пучком света. При этом обращают внимание, что из разных точек класса наблюдается различная освещенность шара.
Взаимовлияние Земли и Луны вызвано сходными
физическими свойствами небесных тел (сравнимый радиус, масса). Следствием данного взаимовлияния Земли и Луны выступает равенство периодов собст- венного обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли. Данное положение следует проиллю- стрировать с использованием модели: сделав на ша- ре отметку, можно наглядно показать вращение Лу- ны относительно Земли. Вводится понятие «сиде- рический месяц». Далее анализируется динамика наступления различных фаз Луны и анализируются причины возникновения наблюдаемых лунных фаз: видимая часть Луны освещается Солнцем, и Луна имеет форму шара. Вводится понятие «синодиче-
ский месяц». Важно остановиться на относительно- сти всех систем отсчета и показать, что для наблюда- теля на Луне (такими «наблюдателями» выступали космонавты, высаживавшиеся на поверхность спут- ника, а также исследовательские космические аппа- раты, в том числе и советские) Земля также будет иметь фазы, сходные с лунными.
Так как учащиеся из курса физики и географии имеют общее представление о солнечных и лунных затмениях, изучение данных вопросов можно пред- ставить для самостоятельной индивидуальной рабо- ты с последующим обсуждением. При этом жела- тельно сравнить по одним и тем же характеристикам солнечные и лунные затмения и представить резуль- таты в виде таблицы.
Характеристика солнечных и лунных затмений
Параметры характеристики | Солнечное затмение | Лунное затмение |
Графическое изо- бражение процес- са затмения | | |
Астрономические условия наступ- ления | | |
Вид затмения | | |
Максимальная продолжитель- ность | | |
Средняя частота наступления в течение года | | |
Частота наблю- дения на опреде- ленной террито- рии | | |
Окончание табл.
Параметры характеристики | Солнечное затмение | Лунное затмение |
Сарос (период повторения по- следовательности затмений) и его причины | | |
Использование явления в науч- ных целях | | |
После выполнения данной работы целесообразно обсудить результаты, обратив внимание на кольце- образное солнечное затмение, свидетельствующее об изменении расстояний видимого углового диаметра Луны в зависимости от взаимных расстояний Солн- ца, Земли и Луны. Возвратившись к демонстрации модели движения Луны вокруг Земли относительно Солнца, необходимо проиллюстрировать теоретиче- ские рассуждения учащихся: удаляя и приближая шар к источнику света, можно наблюдать изменение характера видимости самого источника. Далее ил- люстрируется тот факт, что плоскость орбиты Луны относительно Земли имеет наклон к плоскости эклиптики, составляющий 5, что и препятствует возникновению в каждое новолуние и полнолуние солнечного и лунного затмений.
Важно подобрать такой визуальный материал, иллюстрирующий явления солнечных и лунных за- тмений, чтобы учащиеся заинтересовались самосто- ятельным проведением данных наблюдений. Для этого можно использовать материал о затмениях, наблюдавшихся в данном населенном пункте (если такие материалы есть), продемонстрировать фото- и видеоматериалы, размещенные в сети Интернет с иллюстрацией наблюдавшихся на территории Рос- сии солнечных и лунных затмений. Активизирует интерес учащихся и обсуждение темно-красного от- тенка лунного диска, который остается видимым во время лунных затмений: преломляясь в земной ат-
мосфере, длинноволновое солнечное излучение по- падает в конус земной тени и освещает Луну.
Итогом занятия являются ответы на вопросы к § 7 и § 8 учебника и упражнений 6, 7 учебника, что позволит еще раз проанализировать изученные яв- ления.
Домашнее задание. § 7, 8; практические зада- ния.
В течение недели наблюдайте положение Луны в одно и то же время. Выберите удаленные объекты, относительно которых можно сравнивать положе- ние лунного диска. По результатам наблюдений за- полните таблицу.
Дата наблюдения | | | | | | |
Графическое изображение на- блюдаемой фазы Луны | | | | | | |
Название фазы | | | | | | |
Цвет Луны | | | | | | |
Характер смеще- ния Луны относи- тельно выбранных ориентиров | | | | | | |
Заполните таблицу и сделайте поясняющие ри- сунки.
Название фазы | Вид Луны | Угол фазы | Время видимо- сти | Рисунок |
| Не видна | | | |
| | 270 | | |
| | | Вечером | |
| Полный круг | | Всю ночь | |
Темы проектов
О чем может рассказать цвет лунного диска.
Описания солнечных и лунных затмений в ли- тературных и музыкальных произведениях.
Интернет-ресурсы
http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/c670 3457-4971-944b-5e84-05dc4d96d915/45363/?interfa ce=catalog&class=47&subject=39 — Единая коллек- ция цифровых образовательных ресурсов. Статиче- ская графика «Лунные затмения», «Полные солнеч- ные затмения», «Солнечные затмения».
1