Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Шептуховская средняя общеобразовательная школа
Кореневского района Курской области»
| Рассмотрена на заседании методического объединения учителей общественно – гуманитарного и естественно – математического циклов Протокол № ____ от «___» ____________ 2017 г. Руководитель МО ---------------- Гракова Т.Н. | СОГЛАСОВАНА с заместителем директора школы по УВР Зубаревой М.Н. «_____»_________________2017г. _______________ | УТВЕРЖДЕНА решением педагогического совета ОУ от …………..2017 г, протокол № _____; приказом директора школы от «___» ___________ 2017 г. № … Директор школы ……………..Ткачeва Л. М. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по астрономии
Уровень образования (класс) среднее общее (базовый уровень) 10 - 11 класс
Количество часов:
Всего – 35 часов, во втором полугодии 10 класса и в первом полугодии 11 класса, в неделю – 1 час.
Учитель астрономии Крутоверцева З.И.,
1 квалификационная категория.
2017 – 2018;
2018 – 2019
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа по астрономии составлена на основе приказа министерства образования и науки РФ № 506 от 7 июня 2017 года; «О внесении изменений в федеральный компонент государственных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования и примерной программы среднего (полного) общего образования (5 марта 2004 года, приказ № 1089); методических рекомендаций Министерства образования РФ по введению учебного предмета «Астрономия» как обязательного на уровне среднего общего образования; Информационно-методическое письма, разработанного ОГБУ ДПО «Курский институт развития образования», о преподавании учебного предмета «Астрономия» в 10-11 классах общеобразовательных организаций Курской области в 2017-2018 и 2018- 2019 учебных годах; авторской программы по астрономии под редакцией В.М. Чаругина (Москва, «Просвещение», 2017 год).
Учебный предмет «Астрономия» играет важную роль в становлении гражданской позиции и патриотическом воспитании выпускников, так как Россия занимает лидирующие позиции в мире в развитии астрономии, космонавтики и космофизики.
Изучение астрономии на базовом уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:
осознание принципиальной роли астрономии в познании фундаментальных законов природы и формирования естественнонаучной картины мира;
приобретение знаний о физической природе небесных тел и систем, строения эволюции Вселенной, пространственных и временных масштабах Вселенной, наиболее важных астрономических открытиях, определивших развитие науки и техники;
овладение умениями объяснять видимое положение и движение небесных тел, принципами определения местоположения и времени по астрономическим объектам, навыками практического использования компьютерных приложений для определения вида звездного неба в конкретном пункте для заданного времени;
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний по астрономии с использованием различных источников информации и современных информационных технологий;
формирование научного мировоззрения;
формирование навыков использования естественнонаучных и физико-математических знаний для объектного анализа устройства окружающего мира на примере достижений современной астрофизики, астрономии и космонавтики.
Место предмета в учебном плане
Программа реализуется за счёт 35 часов за 2 года (1 час в неделю во втором полугодии в 10 классе и в первом полугодии 11 класса)
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДМЕТА
Введение в астрономию
Строение и масштабы Вселенной, и современные наблюдения. Какие тела заполняют Вселенную. Каковы их характерные размеры и расстояния между ними. Какие физические условия встречаются в них. Вселенная расширяется. Где и как работают самые крупные оптические телескопы. Как астрономы исследуют гамма-излучение Вселенной. Что увидели гравитационно-волновые и нейтринные телескопы.
Астрометрия
Звёздное небо и видимое движение небесных светил. Какие звёзды входят в созвездия Ориона и Лебедя. Солнце движется по эклиптике. Планеты совершают петлеобразное движение. Небесные координаты. Что такое небесный экватор и небесный меридиан. Как строят экваториальную систему небесных координат. Как строят горизонтальную систему небесных координат.
Видимое движение планет и Солнца Петлеобразное движение планет, попятное и прямое движение планет. Эклиптика, зодиакальные созвездия. Неравномерное движение Солнца по эклиптике. Движение Луны и затмения Фазы Луны и синодический месяц, условия наступления солнечного и лунного затмений. Почему происходят солнечные затмения. Сарос и предсказания затмений.
Время и календарь Звёздное и солнечное время, звёздный и тропический год. Устройство лунного и солнечного календаря, проблемы их согласования. Юлианский и григорианский календари.
Небесная механика
Гелиоцентрическая система мира Представления о строении Солнечной системы в античные времена и в средневековье. Гелиоцентрическая система мира, доказательство вращения Земли вокруг Солнца. Параллакс звёзд и определение расстояния до них, парсек.
Законы Кеплера Открытие И.Кеплером законов движения планет. Открытие закона Всемирного тяготения и обобщённые законы Кеплера. Определение масс небесных тел.
Космические скорости Расчёты первой и второй космической скорости и их физический смысл. Полёт Ю.А. Гагарина вокруг Земли по круговой орбите.
Межпланетные перелёты. Понятие оптимальной траектории полёта к планете. Время полёта к планете и даты стартов.
Луна и её влияние на Землю Лунный рельеф и его природа. Приливное взаимодействие между Луной и Землёй. Удаление Луны от Земли и замедление вращения Земли. Прецессия земной оси и предварение равноденствий.
Строение солнечной системы
Современные представления о Солнечной системе. Состав Солнечной системы. Планеты земной группы и планеты гиганты, их принципиальные различия. Облако комет Оорта и Пояс Койпера. Размеры тел солнечной системы. Планета Земля. Форма и размеры Земли. Внутреннее строение Земли. Роль парникового эффекта в формировании климата Земли. Планеты земной группы. Исследования Меркурия, Венеры и Марса, их схожесть с Землёй. Как парниковый эффект греет поверхность Земли и перегревает атмосферу Венеры. Есть ли жизнь на Марсе. Эволюция орбит
спутников Марса Фобоса и Деймоса. Планеты-гиганты. Физические свойства Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Вулканическая деятельность на спутнике Юпитера Ио. Природа колец вокруг планет-гигантов. Планеты-карлики и их свойства. Малые тела Солнечной системы. Природа и движение астероидов. Специфика движения групп астероидов Троянцев и Греков. Природа и движение комет. Пояс Койпера и Облако комет Оорта. Природа метеоров и метеоритов. Природа падающих звёзд, метеорные потоки и их радианты. Связь между метеорными потоками и кометами. Природа каменных и железных метеоритов. Природа метеоритных кратеров.
Практическая астрофизика и физика Солнца
Методы астрофизических исследований. Устройство и характеристики телескопов рефракторов и рефлекторов. Устройство радиотелескопов, радиоинтерферометры.
Солнце. Основные характеристики Солнца. Определение массы, температуры и химического состава Солнца. Строение солнечной атмосферы.
Солнечная активность и её влияние на Землю и биосферу. Внутреннее строение Солнца Теоретический расчёт температуры в центре Солнца. Ядерный источник энергии и термоядерные реакции синтеза гелия из водорода, перенос энергии из центра Солнца наружу, конвективная зона.
Нейтринный телескоп и наблюдения потока нейтрино от Солнца.
Звёзды
Основные характеристики звёзд Определение основных характеристик звёзд: массы, светимости,
температуры и химического состава. Спектральная классификация звёзд и её физические основы. Диаграмма «спектральный класс» —
светимость звёзд, связь между массой и светимостью звёзд. Внутреннее строение звёзд. Строение звезды главной последовательности.
Строение звёзд красных гигантов и сверхгигантов. Белые карлики, нейтронные звёзды, пульсары и чёрные дыры. Строение белых карликов и предел на их массу — предел Чандрасекара. Пульсары и нейтронные звёзды. Природа чёрных дыр и их параметры. Двойные, кратные и переменные звёзды Наблюдения двойных и кратных звёзд. Затменно-переменные звёзды. Определение масс двойных звёзд. Пульсирующие переменные звёзды, кривые изменения блеска цефеид. Зависимость между светимостью и периодом пульсаций у цефеид. Цефеиды — маяки во Вселенной, по которым определяют расстояния до далёких скоплений и галактик. Новые и сверхновые звёзды. Характеристики вспышек новых звёзд. Связь новых звёзд с тесными двойными системами, содержащими звезду белый карлик. Перетекание вещества и ядерный взрыв на поверхности белого карлика. Как взрываются сверхновые звёзды. Характеристики вспышек сверхновых звёзд. Гравитационный коллапс белого карлика с массой Чандрасекара в составе тесной двойной звезды — вспышка сверхновой первого типа. Взрыв массивной звезды в конце своей
эволюции — взрыв сверхновой второго типа. Наблюдение остатков взрывов сверхновых звёзд.
Эволюция звёзд: рождение, жизнь и смерть звёзд. Расчёт продолжительности жизни звёзд разной массы на главной последовательности. Переход в красные гиганты и сверхгиганты после исчерпания водорода. Спокойная эволюция мало массивных звёзд, и гравитационный коллапс и взрыв с образованием нейтронной звезды или чёрной дыры массивной звезды. Определение возраста звёздных скоплений и отдельных звёзд и проверка теории эволюции звёзд.
Млечный Путь
Газ и пыль в Галактике. Как образуются отражательные туманности. Почему светятся диффузные туманности. Как концентрируются газовые и пылевые туманности в Галактике. Рассеянные и шаровые звёздные скопления. Наблюдаемые свойства рассеянных звёздных скоплений.. Наблюдаемые свойства шаровых звёздных скоплений. Распределение и характер движения скоплений в Галактике. Распределение звёзд,
скоплений, газа и пыли в Галактике. Сверхмассивная чёрная дыра в центре Галактики и космические лучи. Инфракрасные наблюдения движения звёзд в центре Галактики и обнаружение в центре Галактики сверхмассивной черной дыры. Расчёт параметров сверхмассивной чёрной дыры. Наблюдения космических лучей и их связь со взрывами сверхновых звёзд.
Галактики
Как классифицировали галактики по форме и камертонная диаграмма Хаббла. Свойства спиральных, эллиптических и неправильных
галактик. Красное смещение в спектрах галактик и определение расстояния до них. Закон Хаббла
Вращение галактик и тёмная материя в них. Активные галактики и квазары. Природа активности галактик, радиогалактики и взаимодействующие
галактики. Необычные свойства квазаров, их связь с ядрами галактик и активностью чёрных дыр в них. Скопления галактик. Наблюдаемые свойства скоплений галактик, рентгеновское излучение, температура и масса межгалактического газа, необходимость
существования тёмной материи в скоплениях галактик. Оценка массы тёмной материи в скоплениях. Ячеистая структура распределения галактики скоплений галактик.
Строение и эволюция Вселенной
Конечность и бесконечность Вселенной — парадоксы классической космологии. Закон всемирного тяготения и представления о конечности и
бесконечности Вселенной. Фотометрический парадокс и противоречия между классическими представлениями о строении Вселенной и наблюдениями. Необходимость привлечения общей теории относительности для построения модели Вселенной. Связь между геометрическими свойствами пространства Вселенной с распределением и движением материи в ней. Расширяющаяся Вселенная. Связь средней плотности материи с законом расширения и с законом расширения и геометрическими свойствами Вселенной. Евклидова и неевклидова геометрия Вселенной. Определение радиуса и возраста Вселенной. Модель «горячей Вселенной» и реликтовое излучение. Образование химических элементов во Вселенной. Обилие гелия во Вселенной и необходимость образования его на ранних этапах эволюции Вселенной. Необходимость не только высокой плотности вещества, но и его высокой температуры на ранних этапах эволюции Вселенной. Реликтовое излучение — излучение, которое осталось во
Вселенной от горячего и сверхплотного состояния материи на ранних этапах жизни Вселенной. Наблюдаемые свойства реликтового излучения. Почему необходимо привлечение общей теории относительности для построения модели Вселенной.
Современные проблемы астрономии
Ускоренное расширение Вселенной и тёмная энергия. Наблюдения сверхновых звёзд I типа в далёких галактиках и открытие ускоренного расширения Вселенной. Открытие силы всемирного отталкивания. Тёмная энергия увеличивает массу Вселенной по мере её расширения. Природа силы Всемирного отталкивания.
Обнаружение планет возле других звёзд. Наблюдения за движением звёзд и определения масс невидимых спутников звёзд, возмущающих их прямолинейное движение. Методы обнаружения экзопланет. Оценка условий на поверхностях экзопланет. Поиск экзопланет с комфортными условиями для жизни на них.
Поиски жизни и разума во Вселенной
Развитие представлений о возникновении и существовании жизни во Вселенной. Современные оценки количества высокоразвитых
цивилизаций в Галактике. Попытки обнаружения и посылки сигналов внеземным цивилизациям.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ
В результате изучения курса «Астрономия» ученик должен:
Получить представления о структуре и масштабах Вселенной и месте человека в ней. Узнать о средствах, которые используют
астрономы, чтобы заглянуть в самые удалённые уголки Вселенной и не только увидеть небесные тела в недоступных с Земли диапазонах
длин волн электромагнитного излучения, но и узнать о новых каналах получения информации о небесных телах с помощью нейтринных и
гравитационно-волновых телескопов.
Узнать о наблюдаемом сложном движении планет, Луны и Солнца, их интерпретации. Какую роль играли наблюдения затмений
Луны и Солнца в жизни общества и история их научного объяснения. Как на основе астрономических явлений люди научились измерять
время и вести календарь.
Узнать, как благодаря развитию астрономии люди перешли от представления геоцентрической системы мира к революционным
представлениям гелиоцентрической системы мира. Как на основе последней были открыты законы, управляющие движением планет, и
позднее, закон всемирного тяготения.
На примере использования закона всемирного тяготения получить представления о космических скоростях, на основе которых
рассчитываются траектории полётов космических аппаратов к планетам. Узнать, как проявляет себя всемирное тяготение на
явлениях в системе Земля—Луна, и эволюцию этой системы в будущем.
Узнать о современных представлениях о строении Солнечной системы, о строении Земли как планеты и природе парникового
эффекта, о свойствах планет земной группы и планет-гигантов и об исследованиях астероидов, комет, метеороидов и нового класса
небесных тел - карликовых планет.
Получить представление о методах астрофизических исследований и законах физики, используемых для изучения
физических свойств небесных тел.
Узнать природу Солнца и его активности, как солнечная активность влияет на климат и биосферу Земли, как на основе законов
физики можно рассчитать внутреннее строение Солнца и как наблюдения за потоками нейтрино от Солнца помогли заглянуть в
центр Солнца и узнать о термоядерном источнике энергии.
Узнать, как определяют основные характеристики звёзд и их взаимосвязь между собой, о внутреннем строении звёзд и источниках
их энергии; о необычности свойств звёзд белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр. Узнать, как рождаются, живут и умирают звёзды.
Узнать, как по наблюдениям пульсирующих звёзд цефеид определять расстояния до других галактик, как астрономы по наблюдениям двойных и кратных звёзд определяют их массы.
Получить представления о взрывах новых и сверхновых звёзд и узнать как в звёздах образуются тяжёлые химические элементы.Узнать, как устроена наша Галактика — Млечный Путь, как распределены в ней рассеянные и шаровые звёздные скопления и облака межзвёздного газа и пыли. Как с помощью наблюдений в инфракрасных лучах удалось проникнуть через толщу межзвёздного газа и пыли в центр Галактики, увидеть движение звёзд в нём вокруг сверхмассивной чёрной дыры.
Получить представление о различных типах галактик, узнать о проявлениях активности галактик и квазаров, распределении галактик
в пространстве и формировании скоплений и ячеистой структуры их распределения.
Узнать о строении и эволюции уникального объекта Вселенной в целом. Проследить за развитием представлений о конечности и
бесконечности Вселенной, о фундаментальных парадоксах, связанных с ними.
Понять, как из наблюдаемого красного смещения в спектрах
далёких галактик пришли к выводу о нестационарности, расширении Вселенной, и, что в прошлом она была не только плотной, но и
горячей и, что наблюдаемое реликтовое излучение подтверждает этот важный вывод современной космологии.
Узнать, как открыли ускоренное расширение Вселенной и его связь с тёмной энергией и всемирной силой отталкивания,
противостоящей всемирной силе тяготения.
Узнать об открытии экзопланет — планет около других звёзд и современном состоянии проблемы поиска внеземных цивилизаций и
связи с ними.
Научиться проводить простейшие астрономические наблюдения, ориентироваться среди ярких звёзд и созвездий, измерять высоты звёзд и Солнца, определять астрономическими методами время, широту и долготу места наблюдений, измерять диаметр Солнца и измерять солнечную активность и её зависимость от времени.
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение
http://www.astronet.ru;
http://www.sai.msu.ru;
http://www.izmiran.ru;
http://www.sai.msu.su/EAAS;
http://www.myastronomy.ru;
http://www.krugosvet.ru;
http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia
М.М. Догаев «Книга для чтения по астрономии»
CD (1C) Почемучка. Астрономия.
Карта звёздного неба.
Подвижные карты звёздного неба
Телескоп
Модель небесной сфры
Теллурий
Модель Солнечной систк\емы
Календарно-тематическое планирование
| № п/пй | Дата | Тема урока | Количество часов | Примечания | |
| План | Факт | |
| Введение (1 час) | |
| 1 | | | Астрономия – наука о космосе. Понятие Вселенной. Структура и масштабы Вселенной. Далёкие глубины Вселенной | 1 | | |
| Астрометрия (5 часов) | |
| 2 | | | Звездное небо. Что такое созвездие. Основные созвездия Северного полушария | 1 | | |
| 3 | | | Небесный экватор и небесный меридиан; горизонтальные, экваториальные координаты; кульминации светил. Горизонтальная система координат. Экваториальная система координат. | 1 | | |
| 4 | | | Видимое движение планет и Солнца Эклиптика, точка весеннего равноденствия, неравномерное движение Солнца по эклиптике. | 1 | | |
| 5 | | | Движение Луны и затмения. Синодический месяц, узлы лунной орбиты, причины затмений и Сароса. | 1 | | |
| 6 | | | Время и календарь. Солнечное и звёздное время, лунный и солнечный календарь, юлианский и григорианский календарь | 1 | | |
| Небесная механика (3 ч) | | | | | |
| 7 | | | Геоцентрическая и гелиоцентрическая система мира; объяснение петлеобразного движения планет; доказательства движения Земли вокруг Солнца; годичный параллакс звёзд. | 1 | | |
| 8 | | | Законы Кеплера движения планет Обобщённые законы Кеплера и определение масс небесных тел. | 1 | | |
| 9 | | | Космические скорости и межпланетные перелёты. Оптимальная полуэллиптическая орбита КА к планетам, время полёта к планете. Контрольная работа № 1* | 1 | | |
| Строение Солнечной системы (7 ч) | | | | | |
| 10 | | | Современные представления о строении и составе Солнечной системы. Отличия планет земной группы и планет-гигантов. Планеты-карлики; малые тела, пояс Койпера и облако комет Оорта | 1 | | |
| 11 | | | Планета Земля: форма, внутреннее строение, атмосфера и влияние парникового эффекта на климат. | 1 | | |
| 12 | | | Луна и её влияние на Землю. Формирование поверхности Луны; природа приливов и отливов и их влияние на движение Земли и Луны; процессия земной оси. | 1 | | |
| 13 | | | Планеты земной группы Физические свойства Меркурия, Марса и Венеры; исследования планет земной группы космическими аппаратами | 1 | | |
| 14 | | | Планеты-гиганты. Планеты-карлики. Физические свойства, вулканическая деятельность на спутнике Юпитера Ио; природа колец вокруг планет-гигантов. | 1 | | |
| 15 | | | Малые тела Солнечной системы. Физическая природа астероидов и комет; пояс Койпера и облако комет Оорта; природа метеоров и метеоритов | 1 | | |
| 16 | | | Современные представления о происхождении Солнечной системы. Контрольная работа № 2 | 1 | | |
| Астрофизика и звёздная астрономия (7 ч) | |
| 17 | | | Методы астрофизических исследований. Принцип действия и устройство рефракторов и рефлекторов; радиотелескопы и радиоинтерферометры. | 1 | | |
| 18 | | | Солнце. Определение его основных характеристик; строение солнечной атмосферы; проявление солнечной активности и её влияние на климат и биосферу Земли. | 1 | | |
| 19 | | | Внутреннее строение и источник энергии Солнца. Расчёт температуры внутри Солнца; термоядерный источник энергии Солнца и перенос энергии внутри Солнца; наблюдения солнечных нейтрино | 1 | | |
| 20 | | | Основные характеристики звёзд. Спектральная классификация звёзд; диаграмма «спектр– светимость»; красные гиганты, сверхгиганты и белые карлики | 1 | | |
| 21 | | | Белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Двойные, кратные и переменные звёзды | 1 | | |
| 22 | | | Новые и сверхновые звёзды. Наблюдаемые проявления взрывов новых и сверхновых звёзд; свойства остатков взрывов сверхновых звёзд | 1 | | |
| 23 | | | Эволюция звёз. Жизнь звёзд различной массы. Оценка возраста звёздных скоплений. Контрольная работа № 3. | 1 | | |
| Млечный путь (3 ч) | |
| 24 | | | Газ и пыль в Галактике Наблюдаемые характеристики отражательных и диффузных туманностей; спиральная структура Галактики | 1 | | |
| 25 | | | Рассеянные и шаровые звёздные скопления Наблюдаемые свойства скоплений и их распределение в Галактике | 1 | | |
| 26 | | | Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути Наблюдение за движением звёзд в центре Галактики в инфракрасный телескоп; оценка массы и размеров чёрной дыры по движению отдельных звёзд | 1 | | |
| Галактики (3 ч) | |
| 27 | | | Классификация галактик; красное смещение и определение расстояний до галактик; закон Хаббла; вращение галактик и содержание тёмной материи в них | 1 | | |
| 28 | | | Активные галактики и квазары. | 1 | | |
| 29 | | | Скопления галактик. Природа скоплений и роль тёмной материи в них; межгалактический газ и рентгеновское излучение от него; ячеистая структура распределения Галактик и скоплений во Вселенной | 1 | | |
| Строение и эволюция Вселенной (2 ч) | | | | | |
| 30 | | | Конечность и бесконечность Вселенной; фотометрический парадокс; необходимость общей теории относительности для построения модели Вселенной | 1 | | |
| 31 | | | Модель «горячей Вселенной». Связь средней плотности материи с законом расширения и геометрией Вселенной; радиус и возраст Вселенной | 1 | | |
| Современные проблемы астрономии (3 ч) | |
| 32 | | | Ускоренное расширение Вселенной и тёмная энергия. Наблюдение сверхновых звёзд в далёких галактиках и открытие ускоренного расширения Вселенной; природы силы всемирного отталкивания. | 1 | | |
| 33 | | | Обнаружение планет возле других звёзд. Невидимые спутники у звёзд; методы обнаружения экзопланет; экзопланеты с условиями благоприятными для жизни. | 1 | | |
| 34 | | | Поиск жизни и разума во Вселенной Развитие представлений о существовании жизни во Вселенной; формула Дрейка и число цивилизаций в Галактике; поиск сигналов от внеземных цивилизаций и подача сигналов им. Контрольная работа № 4. | 1 | | |
| Резерв (1 час) | |
*Так как на предмет астрономия отводится всего один час в неделю, а изучаемый материал достаточно обширен, то в качестве тематического контроля планируются только кратковременные контрольные работы.