Программа дополнительного образования по астрономии

Муниципальное общеобразовательное учреждениие

«Софьинская средняя общеобразовательная школа им. Е.А. Боратынского»

Программа дополнительного образования по астрономии

«Звездное небо»

8-9 классы

Срок реализации программы - 1 год

Составитель: Павлова Н.В.

Учитель физики и информатики

с. Софьинка

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Необходимость общего астрономического образования обусловлена тем, что знание основ современной астрономической науки дает возможность учащимся:

• понять сущность повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений;

• познакомиться с научными методами и историей изучения Вселенной;

• получить представление о действии во Вселенной физических законов, открытых в земных условиях, и единстве мегамира и микромира;

• осознать свое место в Солнечной системе и Галактике;

• ощутить связь своего существования со всей историей эволюции Метагалактики;

• выработать сознательное отношение к активно внедряемой в нашу жизнь астрологии и другим оккультным (эзотерическим) наукам, постоянно апеллирующим к Космосу.

Формирование и развитие у учащихся астрономических представлений -длительный процесс, который должен начинаться в старшем дошкольном возрасте (на базе имеющихся для детей книг по астрономии) и продолжаться в течение всего времени обучения в школе (с максимальным использованием для этого пропедевтических курсов "Окружающий мир", 1-4 классы, и "Природоведение", 5 класс, а затем и систематическогс курса физики). С этой точки зрения данный систематический курс астрономии является курсом, обобщающим и завершающим не только астрономическое, но и все естественнонаучное образование выпускников старшей общеобразовательной школы.

Главная задача курса - дать учащимся целостное представление о строении и эволюции Вселенной, раскрыть перед ними астрономическую картину мира XXI в. Исходя из сказанного, и в данном варианте программы основными разделами являются

Солнечная система, Солнце - источник жизни , Звезды - их рождение, жизнь и смерть, Наш дом - наша Галактика, Мир галактик и Метагалактика, Большой взрыв и эволюция Вселенной, Жизнь во Вселенной.. Этим разделам предшествует "Введение в астрономию", материал которого знакомит учащихся со спецификой предмета и методов астрономической науки, содержит элементарные сведения по практической астрономии и, главное, привлекает внимание учащихся к полезности и увлекательности наблюдений звездного неба. Разумеется, при этом находят свое отражение и основные достижения космонавтики, которые наиболее наглядно можно показать при изучении планет и их спутников. Программа предусматривает применение сравнительного метода при изучении планет Солнечной системы, более глубокое ознакомление учащихся с природой Солнца и его влиянием на Землю. Учитывая мировоззренческую ценность достижений внегалактической астрономии и космологии, программа предусматривает ознакомление учащихся с многообразием галактик, особенностями радиогалактик и квазаров, с крупномасштабной структурой Вселенной, расширением Метагалактики, космологическими моделями и гипотезой "горячей Вселенной".

В процессе преподавания астрономии акцент следует делать не на изложении множества конкретных научных фактов, а на подчеркивании накопленного астрономией огромного опыта эмоционально-целостного отношения к миру, ее вклада в становление и развитие эстетики и этики в историю духовной культуры человечества. На уроках астрономии есть возможность привлечь внимание к красоте мироздания, смыслу существования и развития науки, человека и человечества. Гуманизировать школьную астрономию - это значит с наибольшей полнотой раскрыть в ней многоаспектную проблему "Человек и Вселенная", показав при этом:

а) как, зачем и с какими результатами человек познает Вселенную и осваивает космос; б) почему и как происходит расширение экологического понятия "среда обитания" до масштабов Земли, Солнечной системы. Галактики, Метагалактики;

в) на каком основании делается вывод о возможной уникальности нашей цивилизации и почему в связи с этим возрастает ответственность нынешнего поколения людей не только за выживание человечества, но и за его дальнейшее мирное и устойчивое развитие.

К сожалению, в средней школе астрономии уделяется мало внимания. Во многих школах астрономия вообще не изучается, либо является не обязательным предметом. В целях повышения интереса учащихся средних школ к астрономии была разработана предлагаемая программа. Она основывается на базовом школьном курсе, однако в нее внесены изменения, отражающие самое современное состояние науки.

1) К основным задачам предлагаемого курса следует отнести:

• Приобретение знаний о небесных объектах ближнего и дальнего космоса

• Осознание пространственных и временных масштабов Вселенной

• Понимание эволюции, как одного из принципов существования Вселенной

• Знакомство с многообразием проявления природы и единства ее законов

• Понимания места и значения человека и земной цивилизации во Вселенной

• Формирования научного мировоззрения

2) Принципы отбора и организации учебного материала

Программа состоит из 24 часов лекций-демонстраций, посвященных различным разделам астрономии, а также 8 дополнительных лекций о ведущих физических теориях.

3) Основные научные понятия:

• Наблюдения как основной способ получения информации в астрономии

• Планеты, солнечная система

• Солнце, термоядерные реакции, сверхновые звезды, нейтронные звезды, черные дыры

• Звездные скопления, галактики, роль гравитации, темная материя
Метагалактика, закон Хаббла, Большой взрыв, реликтовое излучение

4) Ожидаемый результат

В результате прослушивания курса учащийся должен

• Знать структуры Солнечной системы, Галактики, Метагалактики

• Представлять основные свойства различных небесных объектов: планет, звезд,
туманностей, галактик и т.п.

Понимать единство законов природы, действующих на разных масштабах

• Понимать способы получения информации о небесных объектах

6) Контроль:

в конце каждой темы проводится небольшой письменный тест (5-10 мин), закрепляющий знания об основных понятиях темы

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Звездное небо

1 Введение в астрономию (6ч)

Как астрономы получают информацию о небесных телах. Виды наблюдений: астрометрические и астрофизические. Спектр электромагнитного излучения. Оптические телескопы и обсерватории. Астроклимат. Рефракторы, рефлекторы. Зеркально-линзовые телескопы. Приемники излучения. Фотопластинки и ПЗС-матрицы. Спектрографы и фотометры. Радиотелескопы и радиоинтерферометры. Радио и лазерная локация. Космические обсерватории.

2 Солнечная система -разнообразный мир планет(10ч)

Обзор больших планет Солнечной системы: Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна по данным космических исследований. Спутники и кольца планет-гигантов. Последние данные о Марсе и спутнике Юпитера Европы как возможных мест для жизни. Малые планеты - астероиды. Объекты пояса Койпера и кометы - граница Солнечной системы.

3 Солнце — источник жизни (8ч)

Физические характеристики Солнца. Почему светит Солнце? Строение Солнца и перенос излучения. Солнечные пятна, солнечная корона. Солнечная активность, 11-летний цикл. Солнечный ветер. Солнечно-земные связи. Рождение Солнца и Солнечной системы. Что будет через 5 млрд. лет? Использование солнечной энергии.

4 Звезды - их рождение, жизнь и смерть(10ч)

Характеристики и классификация звезд. Сверхгиганты, красные гиганты, звезды главной последовательности. Красные и коричневые карлики. Белые карлики. Двойные и кратные звезды. Переменные и вспыхивающие звезды. Рождение звезд. Гравитационный коллапс. Сверхновые. Образование тяжелых элементов при взрыве сверхновых. Нейтронные звезды. Образование черных дыр. Эффекты общей теории относительности вблизи массивных объектов. Планеты около ближайших звезд. Звездные рекордсмены.

5 Наш дом - наша Гашктика (8ч)

Межзвездная среда: пыль, газ, излучение, элементарные частицы. Газопылевые туманности: светящиеся и темные. Планетарные туманности. Остатки сверхновых. Звездные скопления: рассеянные и шаровые. Млечный путь и структура нашей Галактики. Сферическая и плоская составляющая. Спиральные рукава. Возраст Галактики. Проблема темного вещества. Размеры галактики. Возможность посещения космическими аппаратами ближайших звезд и дальних участков Галактики.

6 Мир галактик и Метагалактика(6ч)

Соседи нашей Галактики: Магеллановы облака и туманность Андромеды. Классификация галактик: спиральные, эллиптические и неправильные. Активные галактики. Сейфертовские и радиогалактики. Квазары. Определение расстояний до удаленных объектов. Масштабы Вселенной. Красное смещение и закон Хаббла. Самые удаленные объекты.

7 Большой взрыв и эволюция Вселенной(6ч)

Расширение вселенной. Реликтовое излучение. Гипотеза Большого взрыва и горячей

Вселенной. Первые мгновения Большого взрыва. Образование элементарных частиц,

протогалактик и звезд. Современное состояние Вселенной. Открытая и закрытые модели.

Проблемы современной теории гравитации. Понятие пространства-времени. Будущее

Вселенной.

8 Жизнь во Вселенной(6ч)

Условия возникновения известной нам формы жизни. Взрывы сверхновых звезд дают жизнь. Попытки обнаружить жизнь в Солнечной системе. Разумная жизнь. Освоение человеком космического пространства. Средства связи. Программа 8ЕТ1. Формула Дрейка. Одни ли мы во Вселенной? Опасности, подстерегающие человечество.

Всего 60ч

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Учебники для учащихся:

• Э. Кононович, В. Мороз "Общий курс астрономии", 2001

• Е. П. Левитан. «Краткая астрономия», 2003, М

Учебные пособия и справочники для педагога:

Физика космоса (маленькая энциклопедия), под редакцией Р.А.Сюняева, М., 1986

• «Открытая Астрономия 2.6» - мультимедийное пособие (http://www.college.ru/astronomy/)

• Астрономия, век XXI, под редакцией В.Г.Сурдина, М. 2007

• Л.С.Гиндилис, SЕТI: Поиск внеземного разума, М., 2004

• А.А.Шимбалев, Атлас звездного неба, 2004

• С.Хокинг, Краткая история времени, 2004

журналы "Земля и Вселенная", "Наука и жизнь", "Физика в школе".