Открытый урок в 11 классе "Солнечная активность"

8

Урок астрономии в 11-м классе. "Солнечная активность"

Цель урока:

ознакомить учащихся с проявлениями солнечной активности в виде пятен, протуберанцев, факелов;

сформировать общие представления о пятнообразовательной деятельности Солнца, о цикле солнечной активности, используя новейшие научные данные;

развивать основы видения взаимосвязи и взаимообусловленности явлений природы, проблем интеграции физики и астрономии;

развивать навыки работы с информацией.

Основные умения, вырабатываемые в процессе урока:

умение определять степень солнечной активности;

умение использовать методы: ТРИЗ, мозговой штурм для познания закономерностей природных явлений.

умение использовать современные компьютерные технологии в процессе познания окружающего мира и переработки информации.

Необходимые материалы и литература:

Урок проводила в компьютерном классе, так как организовать проведение исследовательской лабораторной работы и создание компьютерной презентации темы урока силами учащихся удобнее при наличии необходимого количества компьютеров. Используется информация, полученная в Сети по следующим адресам:

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html – астрономическая картинка дня “Astronomy Pikture of the Day”. Этот сайт организован по датам. Обратить внимание учащихся, что цифры в электронном адресе соответствуют датам.

http://sohowww.sel.noaa.gov/solar_images/lmagelndex.cgi/ - архив фотографий Солнца.

http://www.chat.ru/~aryback/ - сайт “Солнечное обозрение” поможет учащимся сделать вывод о степени солнечной активности.

Если доступ к сети Интернет ограничен, то надо заранее необходимые материалы и фотографии скачать и поместить на Рабочем столе каждого компьютерного места в папку “Солнце”. Туда же можно поместить задания исследовательской лабораторной работы.

Желательно при подготовке к уроку советовать учащимся использовать не только материал учебника, но и справочные данные “Астрономического календаря школьника”, статьи энциклопедии “Аванта +”, “Энциклопедию юного астронома” и другую доступную научно-популярную литературу, которую можно принести в класс на урок.

Для “мозгового штурма” необходимы листочки самоклеющейся бумаги. Желательно самого подвижного и эмоционального ребенка попросить стать координатором-помощником, он же поможет смонтировать презентацию класса из отдельных кадров, поможет управлять мультимедийной установкой при смене кадров, тогда учитель сможет не отвлекаться на эти “мелочи”, хотя это совсем не обязательно, всё зависит от темперамента и подготовки учителя.

План урока:

Орг. Момент (1-2 минуты).

Актуализация знаний по теме “Солнце” (5 минут).

Постановка проблемы «Зачем необходимо изучать Солнце?»

Получение и закрепление основного материала в ходе подготовки и проведения лабораторной работы и компьютерной презентации “Солнечная активность” 25 минут.

Закрепление 5минут

Контроль усвоения и рефлексия 5 минут.

Ход урока:

1.Ученики уже много знают о Солнце, и поэтому важно, чтобы они собрали свои знания из разных наук и создали представление о Солнце. Я изучаю Солнце после темы о звёздах. Ребятам даётся 5 минут и они в тетради записывают всё, что знают, следующим образом:

На развёрнутом листе вычерчивается простой рисунок Солнца, и на каждом лучике ученик пишет свою информацию. Например: источник жизни, участвует в фотосинтезе растений, даёт тепло, расстояние до Солнца 1а.е.=150млн.км,свет от Солнца идёт до Земли за 8 минут, спектральный класс=G, жёлтый карлик, движется по эклиптике, светит за счёт термоядерных реакций, гелий был открыт сначала на Солнце, вокруг Солнца движутся все планеты Солнечной системы вместе с Землёй, в основном состоит из водорода и гелия, звёздная величина –26m , бывают солнечные затмения, Солнце – это огненный газовый шар, температура поверхности Солнца 6000? К, и так далее.

Ответы зачитываются по очереди по одному предложению (в классе всего 11 учащихся). Важно, чтобы каждый ученик имел возможность показать свои знания, почувствовать себя уверенным. Остальные дописывают то, что они не указали

Учитель

С точки зрения симметрии Солнце является типичной звездой:

– Ядро нашей звезды представляет собой огромное ядерное пекло, температура и давление которого создают условия для ядерных реакций синтеза, т.е. ядра водорода, протоны вступают в реакцию, в результате образуются ядра гелия. В ходе ядерных реакций одни элементы трансформируются в другие, при этом происходит выброс огромного количества энергии. Благодаря этому Солнце так же, как и другие звёзды, существует миллионы или миллиарды лет.

– Солнце, как и другие звёзды, не содержит никаких неземных химических элементов.

– Солнце, как и другие звёзды, – это огромный шар горячего газа, который удерживается как одно целое благодаря собственной силе тяготения и разогревается ядерной энергией.

– Солнце образовалось, как и другие звезды, из туманности; а вместе с ним и наша планета и каждый из нас. А туманность могла найти свое начало из взорвавшихся звезд. Выходит мы – дети не только Солнца, но и звезд. Но главное, что мы – дети Вселенной!

Можно предложить учащимся самим найти и другие доказательства симметрии (например, цикличность наблюдаемых на Солнце пятен). С точки зрения асимметрии. Солнце, как и каждый человек, уникально, оно обладает своими характеристиками:

диаметр: 1392000 км, период вращения (по экватору): 25 суток, масса (Земля=1): 332946, объем (Земля=1): 1303600, средняя плотность: 1,41 г/см³, плотность в ядре около 100 г/см³, температура на поверхности: 5700⁰ С, температура в ядре: 14000000⁰ С, гравитация на поверхности (Земля=1):27,9; мощность излучения: 3,86*10²³ кВт, период обращения в центре Галактики: 225 миллионов лет.

Желтый карлик.

Солнце имеет свой спектр, свой химический состав из более 70 химических элементов (как отпечатки пальцев на руке).

Солнце всё время изменяется (количество пятен, магнитное поле, вспышки, активность, солнечный ветер, химический состав, температура, размеры, цвет, протуберанцы и т.д.).

2.Сенкан на тему «Солнце»

А теперь ваши восприятия солнца (кадр 6)

Кадр № 7.8 А это мнение двух поэтов

В дали зеркальной, огненно-лучистой,

Закрывшись тучей

И окаймив дугой её огнистой,

Пунцово-жгучей,

Огромный шар, склонясь, горит над нивой

Багрянцем роз.

Андрей Белый.

Солнце пахнет травами, свежими купавами,

Пробуждённою весной и смолистою сосной,

Нежно-светлотканными ландышами пьяными,

Что победно расцвели в остром запахе земли,

Солнце светит звонами, листьями зелёными,

Дышит вешним пеньем птиц,

Дышит смехом юных лиц.

К. Бальмонт

- Почему образ Солнца по-разному трактуется жителями Земли? (выясняем: это зависит

- от свойств личности, условий существования;

- от деятельности Солнца (полезное или вредное).

(К обсуждению этого вопроса ещё вернемся.)

3.Кадр №9. “Мозговой штурм” (работа в группах на листках самоклеющейся бумаги жёлтого цвета):

- Приведите три аргумента, в связи с которыми современные астрономы пристально изучают Солнце.

Солнце - самая близкая к нам звезда.

Солнце – источник жизни на Земле.

Существует тесная связь между биосферой и активностью Солнца.

По результатам координатор-помощник оформляет на доске симпатичное “солнышко”, лучами которого являются листки, где сформулированы аргументы учащихся.

Сегодня мы будем изучать Солнце как настоящие ученые-естествоиспытатели, причём используя фотографии, полученные с помощью специальных солнечных телескопов - коронографов.

Кадр 10 11

Программа SOHO работает с 1995года. Фотографии получены в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазоне

Кадр № 12. 13, 14, 15.

Кадр 16 Исследовательская лабораторная работа:

“Изучение проявлений активности Солнца”

Защита мини проекта “Самое, …. (красивое, необычное, удобное для наблюдения, поэтичное) явление, характеризующее активность Солнца и его влияние на жизнь на Земле” и обсуждение результатов, полученных в ходе исследования фотографий Солнца и дополнительных материалов по ссылкам в заданиях или личной инициативе - одни из наиболее эмоциональных, наиболее деятельных минут урока, так как здесь очень важно напомнить о культуре проведения общественных дебатов, о необходимости уметь услышать мнение другого человека, об уважении прав дискутирующих личностей.

Закрепление

Задание (используется метод ТРИЗ “метод образной картины”)

Изобразите Солнце

в 2002 году

в год своего рождения

(По графику “Циклы солнечной активности” надо определить характер солнечной активности. Солнце в 2000 г. – активное)

протуберанец,

солнечное пятно.

Задание (используется метод ТРИЗ “если бы …”, метод “гиперболизация”)

Что происходило бы на Земле, если Солнце было бы:

более активное (менее стабильное)?

более стабильное?

больших размеров?

меньших размеров?

расположено дальше?

Рефлексия:

Чему научились? Что узнали нового?

Какие качества, какие умения и навыки пригодились в ходе работы на уроке?

Природа не делит свои законы на законы физики и законы астрономии. Обе науки изучают явления природы в процессе познания окружающего мира, используя известные закономерности и научные методы.

Явления природы взаимосвязаны и взаимообусловлены.

“Вред” и “польза” Солнца относительны, как относительно все в окружающем мире.

Мы ценим и уважаем деятельность Солнца, как самый дорогой дар Природы. Недаром самых дорогих сердцу людей называем: “Солнышко ты моё!

Из папки «Настроение» выберите фото, соответствующее вашему настроению и оставьте его на мониторах ваших компьютеров.

И как итог нашего урока:

Стихотворение В. Солоухина “Солнце” сопровождается презентацией 2, читают 2 ученика.

Солнце разлито поровну,

Вернее, по справедливости,

Вернее, по стольку разлито,

Кто сколько способен взять.

В травинку и прутик – поменьше,

В большое дерево – больше,

В огромное дерево – много.

Спит, затаившись до времени.

Смотришь, а не видать.

Голыми руками его можно потрогать,

Не боясь слепоты и ожога.

Солнце умеет работать.

Солнце умеет спать.

Но в тёмные зимние ночи,

Когда не только что Солнца –

Звезды не найдёшь во Вселенной,

И, кажется, нет управы,

На лютый холод и мрак,

Весёлое летнее солнце

Выскакивает из полена

И поднимает немедленно

Трепещущий огненный флаг!

Солнце разлито поровну,

Вернее, по справедливости,

Вернее, по стольку разлито,

Кто сколько способен взять.

В одного человека – поменьше,

В другого – гораздо больше,

А в некоторых – очень много.

Спит, затаившись до времени.

Можно руку смело пожать этим людям

Не надевая брезентовые рукавицы…

Но в минуты,

Когда не только что Солнца –

Звезды не найдёшь вокруг,

Когда людям в потёмках

Становится страшно и зябко,

Вдруг появляется свет.

Вдруг появляется пламя,

Разгорается постепенно, но ярко

Люди глядят, приближаются

Сходятся, улыбаются,

Руке подавая руку,

Приветом встречая привет.

Солнце спрятано в каждом!

Надо лишь во-время вспыхнуть,

Не боясь, что окажется мало

Вселенского в сердце огня…

В тебе есть капелька солнца!

Учитель. Спасибо за плодотворную работу на уроке.

Мы дети космоса. И наш родимый дом

Так спаян общностью и неразрывно прочен,

Что чувствуем себя мы слитными в одном,

Что в каждой точке мира – весь мир сосредоточен.

А. Чижевский.

Сенканы, написанные учениками на уроке.

1. Солнце.

Яркое, красивое.

Светит, греет, обжигает.

Самая необходимая Земле звезда.

Жизнь.

1. Солнце.

Яркое, ослепительное.

Мерцает, светит, греет.

Самая красивая звезда Галактики.

Вселенная.

1. Солнце.

Ослепительное, золотое.

Греет, светит, кормит.

Фотосинтез невозможен без него.

Жизнь.

1. Солнышко.

Лучезарное, ласковое.

Греет, светит, нежит.

Дарит людям жизнь и красоту.

Любовь.

1. Солнце.

Смертельное, радиоактивное.

Излучает, обжигает, убивает.

Открытый космос убивает жизнь.

Радиация.

Инструкция

Солнечная активность характеризуется различными факторами – солнечными вспышками, пятнами, протуберанцами, факелами.

Статистика солнечных пятен сводится к подсчёту числа групп пятен g и числа всех пятен f, включая в группы и одиночные пятна. По результатам подсчёта число Вольфа вычисляется по формуле:

Ŵ = 10 g + f

Например, если число групп пятен g = 10 и число пятен f =90, то число Вольфа

Ŵ = 10 · 10 + 90 = 190

Если среднее число Вольфа превышает 200 единиц, а среднее количество групп пятен было больше 10, то такие параметры соответствуют максимуму пятнообразовательной деятельности Солнца и максимальной солнечной активности.

Задание:

• рассмотреть фотографии Солнца из архива фотографий Солнца папка 1,выбрать для последующего анализа солнечной активности три фотографии;

• подсчитать число Вольфа по этим снимкам, данные занести в таблицу;

• сравнить с диаграммой «Циклы солнечной активности» (папка 2)

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________