Профильный элективный курс Солнечная система – физическая лаборатория


Пояснительная записка

Выбор астрофизической направленности для
элективного курса в выпускном классе является
прямым следствием той исключительной роли,
которую играет астрофизика в процессе познания
человеком окружающего мира. Именно астрофизика
раскрывает широкую физическую картину Вселенной
и происходящих в ней изменений. Курс “Солнечная
система – физическая лаборатория” должен, с
одной стороны, синтезировать сведения,
полученные учащимися на уроках физики (при
изучении механики и отчасти других разделов),
биологии и химии, а с другой – развивать эти
сведения, связывая их с наиболее актуальными
проблемами современной науки. В процессе
изучения этого курса учащиеся неоднократно
смогут убедиться в важности научного пути
исследования природы, в безграничных
возможностях человеческого познания. Курс дает
богатейший материал для развития
диалектико-материалистического понимания
природы, раскрытия роли космонавтики в
современном мире, изучения возможностей
использования физических законов и
закономерностей для практических нужд человека,
формирования и развития у школьников
практических умений и навыков.

Данный курс рассчитан на 17 часов и предназначен
для учащихся 11 классов в течение полугода по 1
часу в неделю (лучше, если это будет второе
полугодие).

Цели курса:

  • углубить знания учащихся о материальном мире;
  • формировать общее представление о физике как
    фундаментальной науке;
  • познакомить учащихся с важнейшими путями
    применения знаний по физике на практике;
  • содействовать формированию интереса к изучению
    законов окружающего мира, возможностей
    современной техники.
  • создать ориентационную и мотивационную основы
    для осознанного выбора профессии;
  • Основные задачи курса:

    -

    углубить знания учащихся об окружающем
    материальном мире, строении и происхождении
    Солнечной системы;

    • формирование умения самостоятельно работать с
      дополнительной учебной и научно-популярной
      литературой.
    • формировать умения выполнять наблюдения,
      лабораторные работы и оформлять их результаты;
    • воспитание навыков сотрудничества в процессе
      работы в группах.

    В результате изучения данного курса учащиеся
    должны:

  • познакомиться с основными понятиями и законами
    физики, а также применением этих законов в других
    областях науки;
  • расширить свои представления об окружающем
    мире;
  • приобрести опыт написания рефератов и ведения
    дискуссий;
  • приобрести навыки проведения наблюдения и
    грамотного оформления их результатов;
  • получить возможность обоснованного выбора
    профессии.
  • При изучении курса целесообразно использовать
    любую возможность для наблюдений в телескоп
    небесных светил, основных созвездий, изучения
    условий их видимости в течение года. Как один из
    возможных видов учебных пособий можно
    использовать энциклопедии и атласы по
    астрономии различных издательств, так как они
    кроме текста содержат много фотографий, схем и
    иллюстраций хорошего качества. Кроме того, можно
    обеспечить мультимедийную поддержку данного
    курса, используя компьютерные программы по
    астрономии, например: “Открытая астрономия”
    (Физикон), “RedShift Astronomy”, полный мультимедийный
    курс “Астрономия” (Руссобит-М) и др.

    Основной упор при изучении курса делается на
    самостоятельную работу с литературой, работу в
    группах, наблюдения, практические работы, лекции
    и семинары.

    Оценивание деятельности учащихся может быть
    комплексным. В этом случае при выставлении
    итоговой оценки следует учитывать оценки за
    проведенные наблюдения и их оформление,
    выступление с рефератами, докладами,
    сообщениями, а также активное участие при
    обсуждении проблем на семинарских занятиях.


    Программа

    I. Введение (1 ч)

    Значение исследования процессов, происходящих
    в космосе, для развития современной физики,
    техники и различных отраслей народного
    хозяйства.


    II. Земля и околоземное пространство (4 ч)

    Атмосфера Земли и околоземное космическое
    пространство. Роль гравитационного и магнитного
    полей в распределении и движении нейтральных
    частиц и ионов. Геокорона и пояс радиации.
    Метеорные явления. Исследования верхней
    атмосферы с помощью высотных геофизических
    ракет, искусственных спутников и орбитальных
    станций.

    Наблюдения и практические работы:

    1. Наблюдение движения ИСЗ.

    2. Ознакомление с телескопами и их
    характеристиками.

    Примерные темы рефератов:.

    1. Искусственные спутники Земли, их аппаратура и
    назначение.

    2. Орбитальные станции “Союз”, “Мир”, МКС.


    III. Атмосферы планет земной группы (4 ч)

    Применение космических аппаратов для
    исследования межпланетной среды и атмосфер
    планет. Радиоастрономические и радиолокационные
    исследования в планетной астрономии. Сравнение
    атмосферы Земли с атмосферами Венеры и Марса.
    Своеобразие процессов в атмосферах этих планет.
    Особенности строения поверхности и недр Луны.
    Фазы Луны. Значение исследований Луны и планет
    земной группы для наук о Земле.

    Физические условия в головах и хвостах комет.
    Изучение распределения твердых частиц в
    солнечной системе.

    Наблюдения и практические работы.

    1. Наблюдение лунной поверхности.
    2. Наблюдение смены фаз Луны и Венеры.
    3. Изучение особенностей рельефа и атмосфер
      планет по фотографиям и видеоматериалам
      исследований).

    Примерные темы рефератов:

    1. Радиолокационные исследования планет.
    2. Устройство и работа автоматических
      межпланетных станций.
    3. Природа комет.
    4. Венера – космическая “сестра” Земли.
    5. Исследование Марса космическими аппаратами.


    IV. Планеты-гиганты (3 ч)

    Планеты-гиганты. Особенности их физической
    природы. Атмосферы планет-гигантов и их
    внутреннее строение. Спутники и кольца планет.

    Наблюдения и практические работы:

    1. Наблюдение спутников Юпитера и колец Сатурна.

    Примерные темы рефератов:

    1. Исследование Юпитера и Сатурна космическими
      аппаратами.
    2. Кольца Сатурна.
    3. Особенности атмосферных процессов на Сатурне и
      Юпитере.
    4. Спутники планет-гигантов.


    V. Особенности строения Солнца и звезд (5 ч)

    Физическая природа и общие характеристики
    Солнца как типичной звезды. Основные процессы в
    атмосфере и недрах Солнца. Спокойное и
    возмущенное Солнце. Солнечная активность и ее
    влияние на состояние межпланетной среды.
    Полярные сияния и представления об их природе.
    Источники энергии Солнца и звезд. Способы
    передачи энергии из недр к поверхности.

    Практические работы и наблюдения:

    1. Наблюдение солнечных пятен и вращения Солнца.
    2. Исследование изменение уровня солнечной
      активности по изменению числа пятен.
    3. Изучение химического состава Солнца и звезд (по
      спектрам поглощения0.

    Примерные темы рефератов:

    1. Солнечная активность и ее земные проявления.

    Учебно-тематический план


    Наименование темы

    Всего часов

    В том числе

    Формы контроля
    лекции практические занятия семинары
    1 Введение

    1

    1

    2 Земля и околоземное пространство

    4

    1

    2

    1

    отчет о наблюдениях;

    участие в
    семинаре

    3 Атмосферы планет земной группы

    4

    1

    2

    1

    отчет о наблюдениях;

    участие в
    семинаре

    4 Планеты-гиганты и их особенности.

    3

    1

    1

    1

    отчет о наблюдениях;

    участие в
    семинаре

    5 Особенности строения Солнца и звезд

    5

    2

    2

    1

    отчет о наблюдениях;

    участие в
    семинаре

    Итого

    17

    6

    7

    4

    Список рекомендуемой литературы:

    1. Бялко А.В. Наша планета – Земля. – 2-е изд.,
      перераб. и доп. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.,
      1989. 2. Спасский Б.И. Хрестоматия по физике. – М.:
      Просвещение, 1982.
    2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. 11 кл.: Учеб.
      для общеобразоват. учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2000.
      4. Силкин Б.И. В мире множества лун. – М.: Наука, 1982.
    3. Гейтман В.С. внуки Солнца. – М.: Наука. Гл. ред.
      физ.-мат. лит., 1989.
    4. Левитан Е.П. Астрономия. – М., Просвещение, 1994.
    5. Сикорук Л.Л. Телескопы для любителей астрономии.
      – М.: Наука, 1982.
    6. Шкловский И.С. Звезды, их рождение, жизнь и
      смерть. М., Наука, 1977.
    7. Шкловский И.С. Проблемы современной
      астрофизики. – М.: Наука, 1983.
    8. Энциклопедия для детей. т.8. Астрономия. – 2-е изд.
      испр./Глав. ред. Н.Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 2002.

    Следующий: