Программа элективного курса "Астрономия"

Элективный курс по астрономии (10–11-й классы) "Астрономия"

Пояснительная записка

Данная образовательная программа предназначена для учащихся 10-11 класссов МБОУ СШ № 25.Изучение астрономии как отдельного учебного предмета не предусмотрено базисным учебным планом.В школе выделено 35 часов за счет школьного компанента на изучение элективного курса астрономии Основная задача программы – частично компенсировать провал в знаниях и развитии учащихся, связанный с необоснованным исчезновением из школьного курса важнейшего мировоззренческого предмета «астрономия», заинтересовать учащихся и стимулировать их на самостоятельное добывание знаний.

Астрономия является областью знаний, в которой объединяются все предметы естественнонаучного цикла в применении к исследованию Вселенной. В последние годы астрономия претерпевает настоящую революцию, связанную с новыми методами наблюдений: радиоинтерферометрия, космическая астрономия. Очень много нового принесли такие проекты, как космический телескоп имени Хаббла, миссии Pathfinder (марсоход) и Galileo (искусственный спутник Юпитера), только что завершенный проект Hipparcos (точнейший каталог 100 000 звезд). Появились новые математические методы обработки наблюдений. Для доступа к информации широко используется компьютерная сеть Internet.

Особый интерес представляет вопрос развития Вселенной как с точки физики и астрономии, так и с философской стороны. Новые наблюдательные данные начинают приоткрывать завесу над этой загадкой, однако, в этом вопросе до сих пор много неясного. Значит, ещё есть профессии, где можно быть первооткрывателем и принести труды свои на пользу всего человечества. Может быть, именно этот элективный курс поможет кому-нибудь в выборе профессии и для кого-то окажется самым важным в жизни, хотя автор подразумевает сделать его ориентационным и просто познавательно-интересным.

При составлении рабочей программы, тематического планирования по астрономии за основу взята программа для общеобразовательных учреждений, составленная в соответствии с учебником астрономии Левитан Е.П. "Астрономия": Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение, 2005.,а так же нормативно- правовые документы, обеспечивающие реализацию программы.

«Об утверждении ФБУП и примерных учебных планов для общеобразовательных учреждений, реализующих программы общего образования» Приказ МО РФ от 09.03.04г. №03-1263;

Закон РФ «Об образовании»

Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. (Приказ Министерства образования от 05.03.2004 № 1089);

Обязательный минимум содержания основного общего и среднего (полного) общего образования (Приказ Министерства образования от 30.06.99 № 56); ·

Программы для общебразовательных учреждений. Физика .Астрономия 7-11классы /составители В.А.Коровин, В.А.Орлов. М.Дрофа.2010

Рабочая программа составлена на основе авторской программы по астрономии11 класс автор Е.П.Левитан.

Цели курса

развитие пространственного мышления учащихся;

развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся

воспитание убежденности в возможности познания природы;

овладение умениями применять полученные знания для объяснения явлений окружающего мира;

расширение знания учащихся по астрономическим вопросам естествознания;

получение целостное представление о современной естественнонаучной картине мира;

реализация задачи предпрофильной подготовки для ориентации учащихся в выборе профиля обучения.

Задачи курса

научить учащихся пользоваться подвижной картой звёздного неба (ПКЗН);

познакомить с природой планет и звёзд, строением Солнечной системы и звёздных систем;

учить правильно объяснять многие наблюдаемые астрономические явления;

объяснить, как астрономы определяют расстояния до небесных тел, их размеры, массу, температуру, химический состав;

помочь понять сущность повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений и процессов;

объяснить, как, опираясь на достижения современной физики, формируется представление об астрономической картине мира;

познакомить с некоторыми предположениями и гипотезами, которые связаны с увлекательными, но пока ещё не решенными научными проблемами;

Методические требования к уровню усвоения учебного материала

В результате изучения программы элективного курса "АСТРОНОМИЯ" учащиеся получают возможность

знать, что:

в систему астрономии положены наблюдения, выполняемые с помощью современных наземных и космических радио- и оптических телескопов;

созвездие - это участок неба, включающий в себя звёзды и другие постоянно находящиеся в нём астрономические объекты, в пределах строго определённых границ;

небесная сфера - это воображаемая сфера, в центре которой находится наблюдатель, на

небесной сфере возможны угловые измерения;

суточное вращение небесной сферы - следствие вращения Земли вокруг оси;

изменение вида неба в течение года - результат обращения земли вокруг Солнца;

в основу составления каталогов, построения звёздных карт и атласов положены экваториальные координаты звёзд   ;

введение различных систем счёта времени вызвано потребностями жизни и производственной деятельности людей;

календарь представляет собой систему счёта для промежутков времени, в настоящее время мы живём по Григорианскому календарю;

на протяжении многих веков господствовали геоцентрические системы мира, поддерживающие церковью;

в ХVI в. Николай Коперник обосновал гелиоцентрическую систему мира, которая правильно отражает строение Солнечной системы и лежит в основе научного мировоззрения;

Меркурий и Венера - нижние планеты, остальные — верхние;

законы Кеплера и закон всемирного тяготения - основа небесной механики; по этим же

законам происходит движение искусственных небесных тел;

астрономическая единица - основная единица расстояний в Солнечной системе (1 а. е. = 149,6 млн. км);

по каким именно характеристикам планеты делятся на две основные группы, что представляют собой их атмосферы, что известно об их поверхностях и внутреннем строении, какие сведения о планетах и их спутниках были получены с помощью космической техники;

Луна - спутник Земли и ближайшее к Земле небесное тело;

астероиды, кометы, метеорные тела и метеориты образуют комплекс малых тел Солнечной системы; какова природа этих небесных тел;

Солнце - единственная звезда в Солнечной системе, источник энергии на Земле.

Солнце расположено вблизи галактической плоскости на расстоянии 10 кпк от центра Галактики, оборот вокруг которого оно совершает примерно за лет (при скорости 250 км/с);

звезды находятся от нас на различных расстояниях и движутся в пространстве, среди них есть сверхгиганты, гиганты и карлики, которых очень много во Вселенной;

многие звезды образуют двойные (и кратные) системы;

звезды - раскаленные плазменные шары, равновесие обычных звезд обеспечивается равенством сил тяготения и сил внутреннего давления плазмы;

в отличие от практически стационарных звезд, сходных с Солнцем, существуют пульсирующие звезды (например, цефеиды) и взрывающиеся (сверхновые);

в состав Галактики входят звёзды, звёздные скопления, туманности, в пространстве между звёздами есть очень разреженная диффузная материя (преимущественно водород), магнитные и гравитационные поля, межзвездное пространство пронизывают потоки космических лучей и электромагнитное излучение;

мир галактик чрезвычайно разнообразен: он далеко не исчерпывается спиральными, эллиптическими и неправильными галактиками;

самые далёкие объекты Вселенной - квазары, находятся от нас на расстоянии в несколько миллиардов световых лет;

Вселенная расширяется, чем дальше от нас внегалактические объекты (галактики, квазары), тем с большей скоростью они удаляются (закон Хаббла);

уметь:

пользоваться ПКЗН и по ней узнавать, какие созвездия видны в данный момент времени; определять  и звёзд и Солнца, а также по заданным координатам этих светил находить их место на карте;

определять по ШАК и ПКЗН какие планеты, и в каких созвездиях видны на небе в данное время;

отыскивать на небе созвездия и наиболее яркие звёзды в них;

объяснять: а) смену времен года на Земле и других планетах; б) смену фаз Луны; в) почему с Земли видна одна сторона Луны; г) как происходят солнечные и лунные затмения;

находить планеты на небе, отличая их от звёзд;

работать с таблицами, содержащими важнейшие сведения о Земле, Луне и планетах;

на основе анализа многообразия условий на планетах делать вывод о возможности существования жизни в пределах Солнечной системы;

опровергать на основе научных данных суеверия, связанные с Луной, затмениями, появлением комет и метеоров;

используя материал темы, приводить примеры взаимосвязи явлений природы и познаваемости окружающего нас мира;

обосновывать свою точку зрения о возможности существования внеземных цивилизаций и их контактов с нами.

Программа элективного курса рассчитана на 34часов:

Содержание курса состоит из основных разделов: Введение в астрономию, Строение Солнечной системы, Солнце и звезды. Эволюция Вселенной.

В процессе изучения данного курса предполагается использование различных методов активизации познавательной деятельности школьников, а также различных форм организации их самостоятельной работы.

Все занятия направлены на развитие интереса школьников к предмету, на расширение представлений об изучаемом материале.

Данная программа может быть эффективно использована в классах любого профиля, способствует развитию познавательных интересов, логическому мышлению учащихся, расширению их кругозора, и предоставляет возможность подготовиться к сознательному выбору профиля обучения и дальнейшей специализации.

Содержание программы

(1 ч в неделю, всего 34 ч)

1. Введение в астрономию (5 ч)

Цели и задачи элективного курса. Вопросы, рассматриваемые в курсе и его структура.

Что изучает Астрономия. История астрономии. Этапы развития астрономии.

Роль наблюдений в астрономии. Астрономические обсерватории. Современные телескопы.

Разделы современной астрономии: астрометрия, теоретическая астрономия, небесная механика, астрофизика, космогония, космология, внегалактическая астрономия.

Значение астрономии. Связь астрономии с другими науками: физика, география, геофизика, геометрия, биология, химия, медицина, космонавтика, философия.

над нами. Звёздные карты. Весеннее, летнее, осеннее и зимнее небо в средних широтах. Что такое созвездие? Границы на небе: деление неба на созвездия.88 созвездий.

Знакомство с некоторыми из них: Гидра - самое большое по размеру созвездие; Южный Крест - самое маленькое по размеру созвездие; Большая Медведица - самое большое созвездие по размеру из видимых в северном полушарии, служит хорошим помощником для запоминания ярчайших звезд Северного полушария; Орион - созвездие содержит самое большое число звезд ярче второй звездной величины; Андромеда, Возничий, Волопас, Волосы Вероники, Геркулес, Гончие Псы, Дельфин, Дракон, Жираф, Кассиопея, Лебедь, Лира, Малая Медведица, Персей, Северная Корона, Треугольник, Цефей - созвездия северного полушария.

Пояс из 12 зодиакальных созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы. Знаки зодиака. Астрология.

Небесная сфера. Вращение Земли. Полярная звезда. Ось мира. Полюса мира.

Важные круги небесной сферы: математический горизонт, небесный экватор, эклиптика, небесный меридиан.

Горизонтальная система координат. Отвесная линия, зенит, надир. Истинный горизонт.

Кульминация светил. Высота светила в кульминации.

Экваториальная система небесных координат.Точки летнего и зимнего солнцестояния. Точки весеннего и осеннего равноденствия.

Годичное движение Солнца и вид звёздного неба.

Географические координаты: широта и долгота. Суточное движение звёзд на разных широтах. Время. Измерение времени. Звёздные и солнечные сутки. Местное, поясное, часовое, гринвичское, декретное и летнее время. Международная линия смены дат. Часовые пояса.

Календарь. Тропический год. Типы календарей: солнечный, лунный, лунно-солнечный. Високосный год. Юлианский и Григорианский календари.

Видимое движение Солнца по небесной сфере. Смена времен года. Дни весеннего и осеннего равноденствия. Дни летнего и зимнего солнцестояния.

2. Строение солнечной системы (8ч).

Развитие представлений об образовании Солнечной системы: геоцентрическая система Птолемея, гелиоцентрическая система Коперника. Видимое движение планет. Петлеобразное движение планет. Перигелий, афелий, большая полуось. Три закона Кеплера - законы движения небесных тел. Обобщение Ньютоном законов Кеплера. Видимое движение Луны. Фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть. Сидерический и синодический месяц.

. Физические характеристики Луны. Поверхность Луны. Лунные моря и кратеры. Внутреннее строение Луны. Атмосфера Луны Солнечные затмения: полные, кольцеобразные, частные. Фаза затмения. Причины солнечных затмений. Лунный путь.

Лунные затмения. Фаза затмения. Полутеневые затмения. Узлы лунной орбиты.. Предсказание затмений. . Период повторяемости затмений - сарос.

Оптические явления на небе: мираж, радуга, гало, паргелии, венец, полярное сияние. Научные открытия других учёных.

Вращение Солнечной системы. Современная космогония.

Планеты и их спутники. Планеты нижние: Меркурий и Венера и планеты верхние. Планеты земной группы. Общая характеристика планет земной группы.Внутреннее строение. Атмосфера. Меркурий, Венера, Земля, Марс. Планеты гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Общая характеристика планет-гигантов группы. Физические характеристики. Внутреннее строение. Атмосфера.

Астероиды (звёздоподобные) - малые планеты между орбитами Марса и Юпитера, их размеры, масса, отсутствие атмосферы. Пояс астероидов. Церера, Веста, Юнона, Паллада, Фаэтон, Икар, Хирон, Ида, Дионис. Орбиты астероидов.

Пояс Койпера и облако Оорта.

Небесные странницы - кометы (хвостатые звёзды). Их природа, вид, строение, орбита.

Метеоры (падающие звёзды) - явление вспышки метеорного тела, вторгшегося в земную поверхность; высота возгорания.

Метеорные потоки. Их характеристики и названия. Радиант.

Болиды. Их характеристики.

Метеориты, их виды и химический состав. Тунгусский метеорит.

3.Солнце и звезды 13 ч

Общие сведения. Физическая характеристика. Солнечный спектр. Солнце - мощный источник радиоизлучения. Положение Солнца в Галактике.

Внутреннее строение. Термоядерные реакции на Солнце. Химический состав.

Атмосфера. Фотосфера. Хромосфера. Солнечная корона.

Солнечная активность. Вспышки и протуберанцы. Солнечные пятна. Солнечный ветер.

Расстояние до звезд и способы его определения. Пространственные скорости звёзд: тангенциальная и лучевая

Звездные величины. Блеск, светимость звезды. Яркие звёзды..

Характеристики звезд. Спектры, температура, цвет звёзд. Диаграмма Герцшпрунга - Рассела. Размеры звезд. Сверхгиганты, красные гиганты, белые карлики. Масса звезд. Плотность звезд.

Классификация звезд. Эволюция звезды на диаграмме спектр-светимость. Диаграмма масса-светимость. Виды звёзд. Двойные звезды. Переменные звезды. Цефеиды. Новые звёзды. Сверхновые звёзды. Нейтронные звезды. Пульсары. Черные дыры.

4.Строение и эволюция Вселенной 8ч

Млечный Путь - наш галактический дом. Состав Галактики: одиночные звёзды, двойные и кратные звёзды, звездные скопления, межзвёздный газ и межзвёздная пыль, туманности, космические лучи.

Самые известные звездные скопления: шаровое скопление в созвездии Геркулеса и рассеянное звездное скопление Плеяды в созвездии Тельца.

Межзвездное вещество. По температуре и плотности межзвездные облака делят на четыре разных типа: диффузное, молекулярное, тёмное, глобула.

Межзвёздная пыль. Источники пыли в Галактике: красные гиганты, взрывы новых, взрывы сверхновых, протозвезды, планетарные туманности звезды. Диффузная туманность в созвездии Ориона и крабовидная в созвездии Тельца.

Строение Галактики. Ядро, спиральные рукава.

Материя нашей Галактики. Вещество: плазма, из которой состоят звёзды, межзвёздный газ, космические лучи и твёрдая фаза, из которой состоит большинство планет и межзвёздная пыль. Поля: электромагнитные и гравитационные.

Вращение Галактики и движение звёзд в ней. Центр Галактики в созвездии Стрельца. Гравитационные линзы. Кресты и кольца Эйнштейна.

Другие галактики. Звездные Острова. Многообразие Галактик. Классификация Галактик по Хабблу. Спиральная галактика - Туманность Андромеды. Эллиптическая галактика в созвездии Девы. Неправильная галактика - Большое и Малое Магеллановы Облака в созвездиях Золотой Рыбы и Тукана. Пересеченная спиральная галактика. Морфологические типы галактик. Линзовидная галактика. Галактический каннибализм. Взаимодействующая Галактика Колесо. Квинтет Стефана - пять близко расположенных взаимодействующих галактик.

Активные Галактики. Квазары.Эволюция Вселенной. Метагалактика. Состав: Галактики всех типов и Квазары. Свойства: эволюционирующее и нестационарное.

Масштабы Вселенной. Единицы измерения расстояния: парсек, световой год.

Расширяющаяся Вселенная. Большой взрыв. Скопления галактик. Скопление в созвездии Девы. Сверхскопление галактик в созвездии Геркулеса. Закон Хаббла.

Современная космология. Жизнь и разум во Вселенной. Проблемы поиска внеземных цивилизаций. Межзвездные полеты.

Литература для учителя

Астронет http://www/astronet.ru

Воронцов-Вельяминов Б.А., Страут Е.К. "Астрономия": Учебник для общеобразовательных учреждений - 11 класс. - М.: Дрофа, 2004.

Дубкова С.И., Засов А.В. "Атлас звёздного неба". - М.: Росмэн, 2005.

Дубкова С.И. "Волшебный мир звёзд". - М.: Белый город, 2002.

Дубкова С.И. "История астрономии". - М.: Белый город, 2002.

Дубкова С.И. "Прогулки по звёздному небу". - М.: Белый город, 2002.

Куликовский П.С. "Справочник любителя астрономии". М.: УРСС, 2002.

Левитан Е.П. "Астрономия": Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение, 2005.

Левитан Е.П. "Как открывали Вселенную". - М.: Аргументы и факты, 2003.

Левитан Е.П. "Книга для учителя. Астрономия-11". - М.: Просвещение, 2005.

Оськина В.Т. "Астрономия". 11 класс. Поурочные планы по учебнику Е.П. Левитана. Для преподавателей. - Волгоград: Учитель, 2007.

Перельман Я.И. "Занимательная астрономия". - Д.: ВАП, 1994.

Пещеров А.В. "Шпаргалка по астрономии". - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.

Литература для учащихся

Астронет http://www/astronet.ru

АстроТоп http://www/astrotop.ru

Воронцов-Вельяминов Б.А., Страут Е.К. "Астрономия": Учебник для общеобразовательных учреждений - 11 класс. - М.: Дрофа, 2004.

Левитан Е.П. " Астрономия": Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. - М.: Просвещение, 2005.

Пещеров А.В. "Шпаргалка по астрономии". - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.

Российский Астрономический портал - http://www/astrolab.ru

Шевченко М.Ю. "Школьный астрономический календарь". - М.: Дрофа.

Тематическое планирование. Астрономия. 11класс

.

.