Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

На первую страницу Методика преподавания астрономии
<< Предыдущая

Содержание

Следующая >>

Методика проведения 8 урока
"Решение задач. Контрольная работа"

Цель урока: повторение, закрепление и контроль на качеством формирования фундаментальных астрономических понятий "звезда", "туманность", "космическая среда" и системы понятий о космических процессах возникновения, существования и эволюции звезд и звездных систем.

Задачи обучения:

Общеобразовательные: обобщение, повторение и закрепление учебного материала:

- об основах классификации, главных физических характеристиках, составе и строении звезд, звездных систем, космической среды и туманностей;
- о взаимной связи основных характеристик звезд и этапов звездной эволюции, выраженных в диаграммах "спектр-светимость", "масса-светимость";
- о применении законов физики для определения основных физических характеристик и внутренних параметров звезд и звездных систем, взаимосвязи этих характеристик и формулах для их расчета на основе данных астрономических наблюдений;
- об основных физических характеристиках, строении и составе Солнца;
- о космических процессах возникновения, существования и эволюции звезд и звездных систем;

Воспитательные:

- формирование научного мировоззрения и научной картины мира в ходе повторения и обобщения совокупности изученного материала о звездах, звездных системах, космической среде, туманностях и космических процессах возникновения, существования и эволюции звезд и звездных систем;
- политехническое и трудовое воспитание в ходе изложения материала о практических способах применения знаний математики, астрономии и физики в исследовании звездной Вселенной и использовании полученных данных для нужд науки и промышленности (термоядерной энергетики);
- патриотическое воспитание при ознакомлении с достижениями российской науки и техники в развитии астрономии и космонавтики, исследовании и освоении космической среды, звезд и звездных систем.

Развивающие - формирование умений:

- анализировать информацию, составлять классификационные схемы, объяснять свойства космических объектов на основе важнейших физических теорий, использовать обобщенные планы изучения космических объектов, процессов и явлений, делать выводы;

- решать задачи на расчет основных физических характеристик звездных систем, звезд и параметров их внутреннего строения с использованием изученных законов физики, данных классификационных схем и диаграмм звездных характеристик ("спектр - светимость", "масса – светимость" и т.д.).

Ученики должны знать основные сведения, перечисленные в общеобразовательных задачах обучения.

Ученики должны уметь решать задачи на расчет основных физических характеристик звездных систем, звезд и параметров их внутреннего строения с использованием изученных законов физики, данных классификационных схем и диаграмм звездных характеристик.

План урока

Этапы урока

Содержание

Методы изложения

Время, мин

1

Повторение всего ранее изученного материала, проверка знаний

Фронтальный опрос, беседа

10-12

2

Решение задач на повторение и закрепление всего ранее изученного материала

Работа у доски и в тетрадях

12-17

3

Контрольная работа (тестирование учащихся)

20

Задание на дом: повторение ранее пройденного материала.

Методика проведения урока

Вначале урока производится повторение материала по всем вопросам темы "Солнце и звезды" и, частично, темы "Методы астрономических исследований". Этот этап урока лучше всего проводить в форме фронтального опроса и беседы.

В первую очередь нужно проверить понимание учащимися физической природы космической среды, туманностей, звезд, звездных систем и свойств, выделяющих их в отдельные самостоятельные типы космических объектов. Нужно напомнить ученикам принципы классификации космических объектов по их фундаментальным физическим характеристикам, признаки основных классов и групп туманностей, звезд и звездных систем, их сходства и различия.

Следует выяснить, насколько хорошо ученики понимают космогонические механизмы космических процессов образования звезд и звездных систем из вещества газопылевых туманностей и при необходимости исправить их ошибки и заблуждения. Повторить, проверить, исправить и при необходимости дополнить знания основных физических характеристик, строения и состава нашего Солнца.

На втором этапе урока ученики решают 1-2 задачи повышенной сложности на расчет основных характеристик звезд и звездных систем. Желательно, чтобы в условия задачи входили данных астрономических наблюдений, а решение требовало комплексного использования знаний из нескольких разделов физики (механики, молекулярной физики и термодинамики, электродинамики, оптики, физики атомного ядра). Рекомендуем решать задачи из упражнений 14-17 и другие, которые не предлагались ученикам на предыдущих занятиях из-за нехватки времени.

На завершающем этапе урока в течение 20 минут проводится контрольная работа или, лучше, контрольное тестирование, позволяющее полнее проверить систему знаний и умений, которыми должны обладать учащиеся по завершению изучения темы "Солнце и звезды". Рекомендуется дополнительно включить в контрольную работу задания, предусматривающие использование знаний из пройденные ранее тем "Основы небесной механики" и "Методы астрономических исследований".

В основе контрольных заданий может лежать материал "контрольной работы" и "контрольной работы повышенной трудности" для темы "Солнце и звезды" пособия Е.К. Страута [278, с. 43-46].

В основе контрольного тестирования лежат задания, разработанные нами ранее для "Универсальной астрономической анкеты", вопросы "Итогового дидактического теста по астрономии" В.В. Зинковского [69] и "Вопросы для самопроверки" из книги Д. Моше [180]. Для изучения динамики формирования астрономических знаний с учетом степени важности отдельных признаков понятий и общей корректности результатов опроса мы выделили в анкете отдельные группы вопросов, проверяющих уровень сформированности основных, главных, и дополнительных, второстепенных признаков фундаментальных астрономических понятий. При заполнении анкеты указываются номера выполняемых заданий и номера верных ответов в каждом варианте вопроса: Номер задания (I; II; III...) / Вариант вопроса (А; Б; В...) / Номер верного ответа (1; 2; 3...). Например: I. А2; Б3; 3 В1 ... и т.д.

Вопросы теста:

I. Звезда - это:

А. 1) огромный раскаленный газовый шар;
2) шарообразное тело, состоящее из раскаленной плазмы;
3) шарообразное тело, которое светит отраженным светом;

Б. 1) Звезды обладают массами от 1029 до 1032 кг, или от 0,05 до 100 масс Солнца;
2) Звезды обладают массами менее 1029 кг, или менее 0,05 масс Солнца;
3) Массы звезд свыше 1032 кг, или более 100 масс Солнца.

В. 1) Звезды состоят в основном из водорода и гелия;
2) звезды состоят в основном из углерода, кремния, железа и других тяжелых элементов;
3) состав звезд не известен.

Г. Выделение энергии в недрах звезд происходит в результате:

1) атомных реакциях распада урана и плутония;
2) химических реакций сгорания вещества;
3) термоядерных реакциях превращения водорода в гелий;
4) неизвестных науке процессов.

Д. Давление и температура в центре звезды определяются прежде всего:

1) светимостью; 2) температурой атмосферы; 3) массой; 4) химическим составом; 5) размерами.

Е. Классы звезд связаны с их цветом и температурой:

1) Класс

О, В

А

G

К

М

Цвет

голубой

белый

желтый

оранжевый

красный

Температура, К

15 000

10 000

6 000

4 500

3 000

2) Класс

О, В

А

G

К

М

Цвет

красный

оранжевый

желтый

белый

голубой

Температура, К

15 000

10 000

6 000

4 500

3 000

3) Класс

А

В

G

К

М

Цвет

синий

белый

красный

зеленый

желтый

Температура, К

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

Ж. Различия в спектрах звезд определяются в первую очередь различием их:
1) возрастов; 2) температур; 3) светимостей; 4) химического состава; 5) размеров.

З. Скорость эволюции звезды зависит прежде всего от:
1) размеров; 2) массы; 3) светимости; 4) температуры поверхности; 5) плотности.

II. Внутреннее строение звезд:

1 – зона термоядерных реакций; 2 – зона лучистого переноса; 3 – зона конвекции;
4 –изотермическое гелиевое ядро;5 – оболочка из вырожденного газа; 6 – кора;
7 – нейтронная жидкость

1) звезда главной последовательности класса А; 2) красный гигант; 3) белый карлик;
4) звезда главной последовательности класса G; 5) нейтронная звезда;
6) звезда главной последовательности класса М.

III. Связь между спектральным классом звезды и временем её пребывания на главной последовательности:

А. Звезды классов О (В) существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.

Б. Звезды классов G (K) существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.

В. Звезды класса М существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.

IV. Зависимость конечных этапов эволюции звезд от массы звезд:
А.
Звезды с ядрами массой до 1,5 масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами;
Б.
Звезды с ядрами массой от 1,5 до 3 (10) масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами;
В.
Звезды с ядрами массой свыше 3 (10) масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами.

V. Подберите описание к основным стадиям эволюции звезд:
А
. Образование элементов до железа -
Б
. Гравитационное сжатие туманности -
В
. "Горение" гелия –
Г
. Нейтронная звезда –
Д
. На конечной стадии – невидимый сверхплотный объект диаметром 3 км –
Е
. Устойчивое свечение за счет термоядерных реакций превращения водорода в гелий –
Ж
. Сильнейший взрыв –
1) черная дыра; 2) "горение" углерода; 3) главная последовательность; 4) протозвезда;
5) пульсар; 6) красный гигант; 7) Сверхновая.

VI. Туманность - это:
А.
1) огромное облако космического газа и пыли;
2) шарообразное тело, которое светит отраженным светом;
3) огромный раскаленный газовый шар.
Б.
1) туманности состоят в основном из водорода;
2) туманности состоят в основном из соединений углерода, азота, неона и других тяжелых газов
3) туманности состоят в основном из кремния, железа и других тяжелых элементов.
В.
В результате сверхмощных взрывов звезд образуются:
1) диффузные газопылевые туманности;
2) планетарные и волокнистые туманности.
Г.
Образование звезд происходит:
1) в волокнистых туманностях;
2) в диффузных газопылевых туманностях;
3) в планетарных туманностях.
Д
. Образование звезд происходит в результате явления:
1) слипания вещества под действием силы тяжести с последующим гравитационным сжатием;
2) гравитационного коллапса;
3) гравитационного сжатия с последующим коллапсом.

VII. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела:

А. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела представляет зависимость между:
1) массой и спектральным классом звезды; 2) светимостью и эффективной температурой;
3) спектральным классом и химическим составом; 4) массой и радиусом
Б
. После превращения водорода в гелий в недрах звезды "точка положения звезды" на диаграмме Герцшпрунга-Рессела перемещается по направлению:
1) к большим поверхностным температурам; 2) вверх по главной последовательности;
3) к большим плотностям; 4) к меньшим радиусам;
5) от главной последовательности к красным гигантам;


В. Какой вывод можно сделать, сравнивая положение звезд А и В на диаграмме Герцшпрунга-Рессела?
1) звезда В моложе звезды А; 2) звезда В имеет меньший радиус;
3) звезда А имеет меньшую светимость;
4) звезда А является белым карликом; 5) звезда В является гигантом;

Г. Если группу из звезд нанести на диаграмму Герцшпрунга-Рессела, то большинство из них будет находиться на главной последовательности, поскольку:
1) на главной последовательности концентрируются самые молодые звезды, число которых очень велико;
2) вне главной последовательности концентрируются звезды, не принадлежащие нашей Галактике;
3) продолжительность пребывания звезд на стадии главной последовательности превышает время эволюции на других стадиях;
4) на главной последовательности находятся только самые старые звезды;
5) объясняется чистой случайностью и не связано с теорией эволюции.

VIII. Солнце - это:
А.
1) звезда; 2) планета; 3) комета; 4) галактика.
Б.
Масса Солнца: 1) 1022 кг, или равна массе Луны;
2) 6× 1027 кг, или почти равна массе Земли;
3) 2× 1030 кг, или в 333 000 раз больше массы Земли;
4) 1032 кг, или в 30 миллионов раз больше массы Земли.

В. Солнце: 1) красная звезда класса М;
2) желтая звезда класса G;
3) оранжевая звезда класса К;
4) белая звезда класса А.

Г. 1) Солнце - самая большая из известных звезд;
2) Солнце - самая маленькая из известных звезд;
3) Солнце совпадает по размерам с Землей;
4) Солнце больше Земли по размерам в 109 раз.

Д. Температура на видимой поверхности Солнца: 1) 3000 К; 2) 4500 К; 3) 10000 К; 4) 6000 К

 IX. Укажите следующие солнечные явления:

А. Яркая область, окружающая солнечное пятно в фотосфере –
Б
. Мелкие светлые фотосферные пятнышки, которые выглядят как рисовые зерна –
В
. Темные, относительно холодные области на фоне яркой фотосферы –
Г
. Массы яркого газа, как пламя вздымающиеся на сотни тысяч километров над краем диска –
Д
. Мощные короткоживущие взрывные выбросы света и вещества –
1) вспышка; 2) гранулы; 3) факельная область (флоккул); 4) протуберанец; 5) солнечные пятна.

Номера верных ответов на вопросы:

I. А 2; Б 1; В 1; Г 3; Д 3; Е 1; Ж 2; З 2
II. А 2; Б 4; В 1; Г 6; Д 3; Е 5
III. А 3; Б 2; В 1
IV. А 1; Б 2; В 3
V. А 2; Б 4; В 6; Г 5; Д 1; Е 3; Ж 7
VI. А 1; Б 1; В 2; Г 2; Д 3
VII. А 2; Б 4; В 2; Г 3
VIII. А.1; Б 3; В 2; Г 4; Д 4
IX. А 3; Б 2; В 5; Г 4; Д 1

Для обработки полученных данных может быть использован поэлементный метод анализа качества усвоения понятий, разработанный А.В. Усовой.

<< Предыдущая

Содержание

Следующая >>

Публикации с ключевыми словами: методика преподавания - преподавание астрономии - наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
Публикации со словами: методика преподавания - преподавание астрономии - наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
См. также:
Все публикации на ту же тему >>

Мнения читателей [10]
Оценка: 3.6 [голосов: 432]
 
О рейтинге
Версия для печати Распечатать

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования