Наблюденияи практические работыпо астрономии. Простейшие практические работы по астрономии в средней школе

Учимся находить Малую Медведицу, Кассиопею и Дракон

Каждый из нас, вглядываясь в бесконечные звездные россыпи на ночном небе, вероятно, не раз испытывал сожаление, что не знаком с азбукой звездного неба. Порой как хочется знать, что за созвездие образует та или иная группа звезд, или как называется та или иная звезда. На этой странице нашего сайта мы поможем вам сориентироваться в звездных узорах и научиться определять созвездия, видимые в средних широтах России.

Итак, начнем наше знакомство со звездным небом. Познакомимся с четырьмя созвездиями Северного неба: Большая Медведица, Малая Медведица (с известной Полярной звездой), Дракон и Кассиопея. Все эти созвездия ввиду своей близости к Северному полюсу мира на Европейской территории бывшего СССР являются незаходящими. Т.е. их можно отыскать на звездном небе в любой день и в любой момент времени. Первые шаги следует начать с известного каждому «ковша» Большой Медведицы. Вы нашли его на небе? Если нет, то для его поиска помните, что летними вечерами «ковш» находится на северо-западе, осенью – на севере, зимой – на северо-востоке, весной – прямо над головой. Теперь обратите внимание на две крайние звезды этого «ковша».

Если мысленно провести прямую через эти две звезды, то первой же звездной, яркость которой сравнима с яркостью звезд «ковша» Большой Медведицы, будет Полярная звезда, принадлежащая созвездию Малой Медведицы. Пользуясь картой, представленной на рисунке, попытайтесь отыскать остальные звезды этого созвездия. Если вы наблюдаете в городских условиях, то разглядеть звезды «малого ковша» (а именно так неофициально называют созвездие Малой Медведицы) будет трудно: они не так ярки, как звезды «большого ковша», т.е. Большой Медведицы. Для этого лучше иметь под рукой бинокль. Когда вы разглядите созвездие Малой Медведицы, то можете попробовать отыскать созвездие Кассиопеи. У болшинства это ассоциируется еще с одним «ковшом». Скорее это даже «кофейник». Итак, посмотрите на вторую от конца звезду «ручки ковша» Большой Медведицы. Это та звезда, рядом с которой видна еле заметная невооруженному глазу звездочка. Яркая звезда носит имя Мицар, а та, что рядом – Алькор. Говорят, что если перевести с арабского, то Мицар – это конь, а Алькор – это всадник. При общении со знакомыми, знающими арабский язык, не подтвердили это. Доверимся книгам.

Итак, Мицар найден. Теперь проведите мысленную прямую от Мицара через Полярную звезду и далее примерно на такое же расстояние. И вы наверняка увидите довольно яркое созвездие в виде латинской буквы W Это и есть Кассиопея. Все-таки чем-то похоже на «кофейник», не правда ли?

После Кассиопеи пробуем найти созвездие Дракона . Как видно из рисунка вверху страницы, оно как бы простирается между «ковшами» Большой и Малой Медведицы, уходя далее в сторону Цефея, Лиры, Геркулеса и Лебедя. Попытайтесь с помощью рисунка найти созвездие Дракона полностью. Теперь вы без труда должны уметь отыскать на небе созвездия Большой и Малой Медведиц, Кассиопеи, Дракона.

Учимся находить Лиру и Цефей

После выполнения первого задания вы должны уметь находить на небе Большую Медведицу, Малую Медведицу, Кассиопею и Дракон. Теперь найдем на небе еще одно около полярное созвездие – Цефей , а также самую яркую звезду северного полушария неба – Вегу , входящую в созвездие Лиры .

Начнем с Веги , тем более в августе – сентябре звезда хорошо видна высоко над горизонтом в юго-западной, а затем в западной его части. Жители средней полосы могут наблюдать эту звезду круглый год, т.к. она в средних широтах является незаходящей.

Когда вы знакомились с созвездием Дракона, то наверняка обратили внимание на четыре звезды в виде трапеции, формирующие «голову» Дракона в его западной части (см. рис. сверху). И наверняка вы обратили внимание на яркую белую звезду недалеко от «головы» Дракона. Это и есть Вега . Для того чтобы убедиться в этом, проведите мысленную прямую, как это показано на рисунке, от крайней звезды «ковша» Большой Медведицы (звезда называется Дубге) через «голову» Дракона. Вега будет лежать как раз на продолжении этой прямой. Теперь рассмотрите внимательно окрестности Веги и вы увидите несколько слабых звездочек, образующих фигуру, напоминающую параллелограмм. Это и есть созвездие Лиры. Забегая немного вперед, отметим, что Вега является одной из вершин так называемого летне-осеннего треугольника, остальными вершинами которого являются яркие звезды Альтаир (главная звезда созвездия Орла) и Денеб (главная звезда созвездия Лебедь). Денеб расположен недалеко от Веги, и он подписан на нашей карте, так что попробуйте найти его самостоятельно. Если не получится, то не отчаивайтесь – в следующем задании мы будем искать и Лебедь, и Орел.

Теперь переведите ваш взор в околозенитную область неба, если, конечно, вы наблюдаете поздним летом или осенью вечером. Находясь за пределами большого города вам, вероятно, удастся разглядеть полоску Млечного Пути, простирающуюся с юга на северо-восток. Так вот между Драконом и Кассиопеей вы без труда найдете созвездие, напоминающее домик с крышей (см. рис.), который как бы «плывет» по Млечному Пути. Это созвездие Цефея. Если вы наблюдаете в большом городе, и Млечный Путь не виден, то вашим ориентиром также должны быть Кассиопея и Дракон. Созвездие Цефея находится как раз между «изломом» Дракона и Кассиопеей. «Крыша домика» нестрого направлена на Полярную звезду. Теперь вы без труда должны уметь отыскать на небе созвездия Цефея и Лиры.

Учимся находить Персея, Андромеду и Возничего

Найдем еще три созвездия: Персей, Андромеда со знаменитой туманностью Андромеды, Возничий с яркой звездой – Капеллой , а также рассеянное звездное скопление Плеяды, входящие в состав созвездия Тельца. Для нахождения Возничего и Плеяд в августе рекомендуется взглянуть на небо около полуночи, в сентябре – около 23 часов, в октябре – после 22 часов. Для начала нашей сегодняшней прогулки по звездному небу, найдите Полярную звезду, а затем созвездие Кассиопеи. В августовские вечера оно с вечера видно высоко над северо-восточной частью неба.

Вытяните вперед руку, расставив большой и указательный пальцы этой руки на максимально возможный угол. Этот угол будет равен примерно 18°. Теперь наведите указательный палец на Кассиопею, а большой палец опустите перпендикулярно вниз. Там вы увидите звезды, принадлежащие созвездию Персея . Сопоставьте наблюдаемые звезды с фрагментом звездной карты и запомните расположение созвездия Персея.

После этого обратите внимание на длинную цепочку звезд, протянувшуюся от Персея в сторону точки юга. Это созвездие Андромеды . Если вы проведете мысленную прямую от Полярной звезды через Кассиопею, то эта прямая также укажет на центральную часть Андромеды. Пользуясь звездной картой, найдите это созвездие. Теперь обратите внимание на центральную яркую звезду созвездия. Звезда имеет свое название – Мирах. Над ней можно найти три неяркие звезды, образующие треугольник, а вместе с Альферацем – фигуру, напоминающую рогатку. Между верхними звездами этой «рогатки» в безлунные ночи за пределами города можно разглядеть слабое туманной пятнышко. Это и есть знаменитая туманность Андромеды – исполинская галактика, видимая невооруженным глазом с Земли. В пределах города для ее поиска можно воспользоваться небольшим биноклем или подзорной трубой.

В процессе поиска Персея вы, вероятно, заметили ярко-желтую звезду левее и ниже Персея. Это Капелла – главная звезда созвездия Возничего . Само созвездие Возничего видно под созвездием Персея, но для более эффективного его поиска необходимо проводить наблюдения уже после полуночи, хотя часть созвездия видна уже с вечера (в средней полосе России Капелла является незаходящей звездой).

Если пройти по цепочке звезд созвездия Персея, как это показано на карте, то вы заметите, что цепочка сначала идет вертикально вниз (4 звезды), а затем поворачивает направо (3 звезды). Если от этих трех звезд продолжить мысленную прямую далее направо, то вы обнаружите серебристое облачко, при более внимательном рассмотрении для человека с нормальным зрением оно распадется на 6-7 звезд в виде миниатюрного «ковшика». Это и есть рассеянное звездное скопление Плеяды.

ГБПОУ Колледж сферы услуг № 3

город Москва

по проведению практических работ по астрономии

Преподаватель: Шнырева Л.Н.

Москва

2016

Планирование и организация практических работ

Как известно, при выполнении наблюдений и практических работ серьезные затруднения возникают не только от неразработанности методики их проведения, недостатка оборудования, но и от того слишком жесткого бюджета времени, которым располагает учитель для выполнения программы.

Поэтому, чтобы выполнить определенный минимум работ, их нужно предварительно спланировать, т.е. определить перечень работ, наметить примерные сроки их выполнения, определить, какое оборудование для этого потребуется. Так как все их нельзя выполнить фронтально, то следует определить и характер каждой работы, будет ли это групповое занятие под руководством учителя, самостоятельное ли наблюдение или это задание отдельному звену, материалы которого потом будут использованы на уроке.

N п/п

Наименование практических работ

Сроки проведения

Характер выполнения работы

Знакомство с некоторыми созвездиями осеннего неба

Наблюдение видимого суточного вращения звездного неба

Первая неделя сентября

Самостоятельное наблюдение всеми учащимися

Наблюдение годичного изменения вида звездного неба

Сентябрь - Октябрь

Самостоятельное наблюдение отдельными звеньями (в порядке накопления фактического иллюстративного материала)

Наблюдение изменения полуденной высоты Солнца

В течение месяца 1 раз в неделю (Сентябрь-Октябрь)

Задание отдельным звеньям

Определение направления меридиана (полуденной линии), ориентирование по Солнцу и звездам

Вторая неделя сентября

Групповая работа под руководством учителя

Наблюдение за движением планет относительно звезд

С учетом вечерней или утренней видимости планет

Самостоятельное наблюдение (задание отдельным звеньям)

Наблюдение спутников Юпитера или колец Сатурна

То же

Задание отдельным звеньям. Наблюдение под руководством учителя или опытного лаборанта

Определение угловых и линейных размеров Солнца или Луны

Октябрь

Классная работа по вычислению линейных размеров светила. Для всех учащихся по результатам наблюдения одного звена

Определение географической широты места по высоте Солнца в кульминации

При изучении темы "Практические применения астрономии", октябрь - ноябрь

Совмещенная демонстрационная работа с теодолитом в составе всего класса

Проверка часов в истинный полдень

Определение географической долготы

Наблюдение за движением Луны и изменением ее фаз

При изучении темы "Физическая природа тел Солнечной системы", февраль-март

Самостоятельное наблюдение всеми учащимися. Наблюдение для всех учащихся под руководством учителя (работа проводится звеньями). Задание отдельным звеньям.

Наблюдение поверхности Луны в телескоп

Фотографирование Луны

Наблюдение солнечных пятен

При изучении темы "Солнце", март-апрель

Демонстрация и задание отдельным звеньям

Наблюдение солнечного спектра и отождествление фраунгоферовых линий

Для всех учащихся при выполнении физического практикума

Определение солнечной постоянной с помощью актинометра

17.

Наблюдение двойных звезд, звездных скоплений и туманностей. Знакомство с созвездиями весеннего неба

Апрель

Групповое наблюдение под руководством учителя

Видное место здесь занимают самостоятельные наблюдения учащихся. Они, во-первых, позволяют несколько разгрузить школьные занятия и во-вторых, что не менее важно, приучают школьников к регулярным наблюдениям за небом, учат их читать, как говорил Фламмарион, великую книгу природы, которая постоянно раскрыта над их головами.

Самостоятельные наблюдения учащихся имеют важное значение и что на эти наблюдения при изложении систематического курса необходимо по возможности опираться.

Чтобы способствовать накоплению необходимого на уроках наблюдательного материала, диссертантом использовалась и такая форма выполнения практических работ, как задание отдельным звеньям.

Проводя, например, наблюдение солнечных пятен, члены данного звена получают динамическую картину их развития, на которой обнаруживается и наличие осевого вращения Солнца. Такая иллюстрация при изложении материала на уроке представляет для учащихся больший интерес, чем статическая картина Солнца, взятая из учебника и изображающая какой-то один момент.

Точно также, последовательное фотографирование Луны, выполненное звеном, дает возможность отметить изменение ее фаз, рассмотреть характерные детали ее рельефа вблизи терминатора, заметить оптическую либрацию. Демонстрация полученных фотографий на уроке как и в предыдущем случае, помогает глубже проникнуть в существо излагаемых вопросов.

Практические работы по характеру необходимого оборудования можно разделить на 3 группы:

а) наблюдения невооруженным глазом,

б) наблюдения небесных тел с помощью телескопа,

в) измерения с помощью теодолита, простейших угломерных приборов и другого оборудования.

Если работы первой группы (наблюдение вводного неба, наблюдение за движением планет, Луны и др.) не встречают каких-либо затруднений и их выполняют все школьники или под руководством учителя или самостоятельно, то при выполнении наблюдений с телескопом возникают затруднения. Телескопов в школе, как правило, один-два, а учащихся много. Явившись на такие занятия всем классом, ученики толпятся и мешают друг другу. При такой организации наблюдений продолжительность пребывания у телескопа каждого школьника редко превышает одну минуту и необходимого впечатления от занятий он не получает. Затраченное им время расходуется не рационально.

Работа N 1. Наблюдение видимого суточного вращения звездного неба

I. По положению околополярных созвездий Малая Медведица и Большая Медведица

1. Провести наблюдение в течение одного вечера и отметить, как будет изменяться через каждые 2 часа положение созвездий М. Медведица и Б. Медведица (сделать 2-3 наблюдения).

2. Результаты наблюдений внести в таблицу (зарисовать), ориентируя созвездия относительно отвесной линии.

3. Сделать вывод из наблюдения:

а) где лежит центр вращения звездного неба;
б) в каком направлении происходит вращение;
в) на сколько градусов, примерно, поворачивается созвездие через 2 часа.

Пример оформления наблюдения.

Положение созвездий

Время наблюдения

22 часа

24 часа

II. По прохождению светил через поле зрения неподвижной оптической трубы

Оборудование : телескоп или теодолит, секундомер.

1. Навести трубу телескопа иди теодолита на какую-нибудь звезду, находящуюся вблизи небесного экватора (в осенние месяцы, например a Орла). Установить трубу по высоте так, чтобы звезда проходила поле зрения по диаметру.
2. Наблюдая видимое перемещение звезды, определить с помощью секундомера время прохождения ею поля зрения трубы .
3. Зная величину поля зрения (из паспорта или из справочников) и время, вычислить, с какой угловой скоростью вращается звездное небо (на сколько градусов за каждый час).
4. Определить, в каком направлении вращается звездное небо, учитывая, что трубы с астрономическим окуляром дают обратное изображение.

Работа N 2. Наблюдение годичного изменения вида звездного неба

1. Наблюдая 1 раз в месяц в один и тот же час, установить, как изменяется положение созвездий Большой и Малой Медведиц, а также положение созвездий в южной стороне неба (провести 2-3 наблюдения).

2. Результаты наблюдений околополярных созвездий внести в таблицу, зарисовывая положение созвездий как и в работе N 1.

3.Сделать вывод из наблюдений.

а) остается ли неизменным положение созвездий в один и тот же час через месяц;
б) в каком направлении происходит перемещение (вращение) околополярных созвездий и на сколько градусов за месяц;
в) как изменяется положение созвездий в южной стороне неба; в каком направлении они сдвигаются.

Пример оформления наблюдения околополярных созвездий

Положение созвездий

Время наблюдения

Методические замечания к проведению работ N 1 и N 2

1. Обе работы даются учащимся для самостоятельного выполнения сразу же после проведения первого практического занятия по ознакомлению с основными созвездиями осеннего неба, где они вместе с учителем отмечают первое положение созвездий.

Выполняя эти работы, учащиеся убеждаются, что суточное вращение звездного неба происходит против часовой стрелки с угловой скоростью 15њ в час, что через месяц в этот же час положение созвездий изменяется (они повернулись против часовой стрелки примерно на 30њ) и что в данное положение они приходят на 2 часа раньше.

Наблюдения в это же время за созвездиями в южной стороне неба показывают, что через месяц созвездия заметно сдвигаются к западу.

2. Для быстроты нанесения созвездий в работах N 1 и 2 учащиеся должны иметь готовый шаблон этих созвездий, сколотый с карты или с рисунка N 5 школьного учебника астрономии. Прикалывая шаблон в точке a (Полярная) на вертикальную линию, поворачивают его, пока линия "a - b" М. Медведицы не займет соответствующее положение относительно отвесной линии. Затем переносят созвездия с шаблона на рисунок.

3. Наблюдение суточного вращения неба при помощи телескопа является более быстрым. Однако при астрономическом окуляре учащиеся воспринимают движение звездного неба в обратном направлении, что требует дополнительных разъяснений.

Для качественной оценки вращения южной стороны звездного неба без зрительной трубы можно рекомендовать такой способ. Встать на некотором расстоянии от вертикально поставленного шеста, или хорошо видимой нити отвеса, проектируя шест или нить вблизи звезды. И уже через 3-4 мин. будет хорошо заметно перемещение звезды на Запад.

4. Изменение положения созвездий в южной стороне неба (работа N 2) можно установить по смещению звезд от меридиана примерно через месяц. В качестве объекта наблюдения можно взять созвездие Орла. Имея направление меридиана, отмечают в начале сентября (примерно в 20 часов) момент кульминации звезды Альтаир (a Орла).

Через месяц, в тот же самый час, проводят второе наблюдение и с помощью угломерных инструментов оценивают, на сколько градусов сместилась звезда к западу от меридиана (оно будет около 30њ).

С помощью теодолита смещение звезды к западу можно заметить гораздо раньше, так как оно составляет около 1њ в сутки.

Работа N 3. Наблюдение за движением планет среди звезд

1. Пользуясь Астрономическим календарем на данный год, подобрать удобную для наблюдения планету.

2. Выбрать одну из сезонных карт или карту экваториального пояса звездного неба, вычертить в крупном масштабе необходимый участок неба, нанеся наиболее яркие звезды и отметить положение планеты относительно этих звезд с промежутком в 5-7 дней.

3. Наблюдения закончить, как только достаточно хорошо обнаружится изменение положения планеты относительно выбранных звезд.

Методические замечания

1. Видимое перемещение планет среди звезд изучается в начале учебного года. Однако работу по наблюдению планет следует проводить в зависимости от условий их видимости. Пользуясь сведениями из астрономического календаря, учитель выбирает наиболее благоприятный период, в течение которого можно наблюдать перемещение планет. Эти сведения желательно иметь в справочном материале астрономического уголка.

2. При наблюдениях Венеры уже через неделю бывает заметно ее перемещение среди звезд. К тому же, если она проходит вблизи заметных звезд, то изменение ее положения обнаруживается и через меньший промежуток времени, так как ее суточное перемещение в некоторые периоды составляет более 1˚.
Также легко заметить и изменение положения Марса.
Особый интерес представляют наблюдения перемещения планет вблизи стояний, когда они меняют прямое движение на попятное. Здесь учащиеся наглядно убеждаются в петлеобразном движении планет, о котором они узнают (или узнали) на уроках. Периоды для таких наблюдений легко подобрать, пользуясь Школьным астрономическим календарем.

3. Для более точного нанесения положения планет на звездную карту можно рекомендовать способ, предложенный М.М. Дагаевым . Он состоит в том, что в соответствии с координатной сеткой звездной карты, куда наносится положение планет, изготовляется на легкой рамке подобная же сетка из ниток. Держа эту сетку перед глазами на определенном расстоянии (удобно на расстоянии 40 см) наблюдают положение планет.
Если квадраты координатной сетки на карте будут иметь сторону 5˚, то нитки на прямоугольной рамке должны образовывать квадраты со стороной 3,5 см, чтобы при проектировании их на звездное небо (при расстоянии 40 см от глаза) они также соответствовали 5˚.

Работа N 4. Определение географической широты места

I. По высоте Солнца в полдень

1. За несколько минут до наступления истинного полудня установить теодолит в плоскости меридиана (например, по азимуту земного предмета, как указано в ). Время наступления полудня вычислить заранее способом, указанным в .

2. С наступлением момента полудня или вблизи него измерить высоту нижнего края диска (фактически верхнего, так как труба дает обратное изображение). Исправить найденную высоту на величину радиуса Солнца (16"). Положение диска относительно перекрестия доказано на рисунке 56.

3. Вычислить широту места, пользуясь зависимостью:
j = 90 – h + d

Пример вычислений.

Дата наблюдения - 11 октября 1961 г.
Высота нижнего края диска по 1 нониусу 27˚58"
Радиус Солнца 16"
Высота центра Солнца 27˚42"
Склонение Солнца - 6˚57
Широта места j = 90 – h + d = 90˚ - 27˚42" - 6˚57 = 55њ21"

II. По высоте Полярной звезды

1. Пользуясь теодолитом, эклиметром или школьным угломером, измерить высоту Полярной звезды над горизонтом. Это и будет приближенное значение широты с ошибкой около 1˚.

2. Для более точного определения широты с помощью теодолита надо в полученное значение высоты Полярной звезды ввести алгебраическую сумму поправок, учитывающую отклонение ее от полюса мира. Поправки обозначаются цифрами I, II, III и даются в Астрономическом календаре - ежегоднике в разделе "К наблюдениям Полярной".

Широта с учетом поправок вычисляется по формуле: j = h – (I + II + III)

Если учесть, что величина I изменяется в пределах от - 56" до + 56" , а сумма величин II + III не превышает 2", то в измеренную величину высоты можно вводить только поправку I. При этой значение широты получится с ошибкой, не превышающей 2", что для школьных измерений вполне достаточно (пример введения поправки приводится ниже).

Методические замечания

I. При отсутствии теодолита высоту Солнца в полдень можно приближенно определить любым из способов, указанных в , или (при недостатке времени) воспользоваться одним из результатов этой работы.

2. Точнее, чем по Солнцу, можно определить широту по высоте звезды в кульминации с учетом рефракции. В этой случае географическая широта определится по формуле:

j = 90 – h + d + R,
где R - астрономическая рефракция .

3. Для нахождения поправок к высоте Полярной звезды необходимо знать местное звездное время в момент наблюдения. Для его определения надо по выверенный по радиосигналам часам отметить сначала декретное время, затем местное среднее время:

Здесь - номер часового пояса, - долгота места, выраженная в часовой мере.

Местное звездное время определяется по формуле

где - звездное время в среднюю гринвичскую полночь (оно дается в Астрономическом календаре в разделе "Эфемериды Солнца").

Пример. Пусть требуется определить широту места в пункте с долготой l = 3ч 55м (IV пояс). Высота Полярной звезды, измеренная в 21ч 15м по декретному времени 12 октября 1964 г, оказалась равной 51˚26" . Определим местное среднее время в момент наблюдения:

Т= 21 ч 15 м - (4 ч – 3 ч 55 м ) – 1 ч = 20 ч 10 м .

Из эфемерид Солнца находим S 0 :

S 0 = 1 ч 22 м 23 с » 1 ч 22 м

Местное звездное время, соответствующее моменту наблюдения Полярной звезды равно:

s = 1 ч 22 м + 20 ч 10 м = 21 ч 32 Здесь не учтена поправка 9˚,86∙(Т- l), которая никогда не бывает больше 4 мин. К тому же, если не требуется особая точность измерений, то можно в эту формулу вместо Т подставлять T g . При этом ошибка в определении звездного времени не будет превышать ± 30 мин, а ошибка в определении широты составит не более 5" - 6" .

Работа N 5. Наблюдение перемещения Луны относительно звезд
и изменения ее фаз

1. Пользуясь астрономическим календарем, выбрать удобный для наблюдений Луны период (достаточно от новолуния до полнолуния).

2. В течение этого периода несколько раз произвести зарисовку лунных фаз и определить положение Луны на небосводе относительно ярких звезд и относительно сторон горизонта.
Результаты наблюдений занести в таблицу .

Дата и час наблюдения

Фаза Луны и возраст в днях

Положение Луны на небосводе относительно горизонта

3. При наличии карт экваториального пояса звездного неба, нанести на карту положения Луны за этот промежуток времени, пользуясь координатами Луны, приведенными в Астрономическом календаре.

4. Сделать вывод из наблюдений.
а) В какой направлении относительно звезд перемещается Луна с востока на запад? С запада на восток?
б) В какую сторону обращен выпуклостью серп молодой Луны, к востоку или западу?

Методические замечания

1. Главное в этой работе - качественно отметить характер движения Луны и изменение ее фаз. Поэтому достаточно провести 3-4 наблюдения с интервалом в 2-3 дня.

2. Учитывая неудобства в проведении наблюдений после полнолуния (из-за позднего восхода Луны), в работе предусматривается проведение наблюдений только половины лунного цикла от новолуния до полнолуния.

3. При зарисовке лунных фаз надо обращать внимание на то, что суточное изменение положения терминатора в первые дни после новолуния и перед полнолунием значительно меньше, чем вблизи первой четверти. Это объясняется явлением перспективы к краям диска.

Практическая работа №1 Вечерние осенние наблюдения

Наблюдение ярких созвездий и звёзд. Найдите на небе семь наиболее ярких звёзд «ковша» Большой Медведицы и зарисуйте его. Укажите названия этих звёзд. Каким является это созвездие для наших широт? Какая звезда является физически двойной звездой? (укажите яркость, цвет и температуру компонентов звезды)

Зарисуйте. Укажите, где находится Полярная звезда и каковы её характеристики: яркость, цвет, температура

Опишите (кратко) как можно ориентироваться на местности по Полярной звезде (по рис. 1.3)

Дорисуйте ещё два созвездия осеннего неба (любые), подпишите их, обозначьте в них все звёзды, у наиболее ярких звёзд укажите названия

Дорисуйте и подпишите созвездие Малой Медведицы, Полярную звезду и направление на неё (на рисунке опечатка: Орион)

Изучение различий в видимой яркости и цвете звёзд. Заполните таблицу: отметьте цвет указанных звёзд

	Созвездие



Бетельгейзе

Альдебаран

Заполните таблицу: укажите видимый блеск звёзд

	Созвездие	Звёздная величина

Заполните таблицу: укажите звёздные величины звёзд Большой Медведицы

	Звёздная величина



δ (Мегрец)
ℰ (Алиот)

η (Бенетнаш)

Сделайте выводы, объяснив причины различий в цвете, яркости и интенсивности мерцания разных звёзд.

Изучение суточного вращения неба. Укажите первоначальное и конечное положение звёзд Большой Медведицы при суточном вращении небесной сферы вокруг Северного полюса мира

Западная часть неба	Восточная часть неба

Время начала наблюдения
Время окончания наблюдения
Наблюдаемые звезды
Направление вращения неба

Сделайте выводы, дав объяснение наблюдаемому явлению

Суточное вращение небесной сферы позволяет определить время. Мысленно представим себе гигантский циферблат с центром в Полярной звезде и цифрой «6» внизу (над точкой севера). Часовая стрелка в таких часах проходит от Полярной звезды через две крайние звезды ковша Б. Медведицы. Обращаясь со скоростью 15 0 в час, стрелка совершает полный оборот вокруг полюса мира за сутки. Один небесный час равен двум обычным часам.

___________________________________

Линия математического горизонта

Для определения времени необходимо:

определить номер месяца наблюдения от начала года с десятыми долями месяца (три дня составляют десятую долю месяца)

полученное число сложить с показаниями небесной стрелки и удвоить

вычесть полученный результат из числа 55,3

Пример: 18 сентября соответствует номер месяца 9,6; пусть время по звёздным часам 7, тогда (55,3-(9,6+7)·2)=22,1 т.е. 22ч 6мин

Определение примерной географической широты места наблюдения по Полярной звезде. С помощью высотометра, состоящего из транспортира с отвесом, определите высоту h Полярной звезды

Так как Полярная звезда отстоит от полюса мира на 1 0 , то:

Сделайте выводы: обоснуйте возможность определения географической широты местности рассмотренным способом. Сравните полученные результаты с данными географической карты.

Наблюдение планет. По астрономическому календарю на дату наблюдения определите координаты видимых в данное время планет. По подвижной карте звездного неба определите сторону горизонта и созвездия, в которых находятся объекты

	Координаты:	Сторона горизонта	Созвездие
Меркурий

Сделайте зарисовки планет

	Зарисовка	Наблюдаемые особенности

Сделайте выводы:

как отличаются планеты от звёзд при наблюдении

от чего зависят условия видимости планеты на данную дату и время

1 Министерство образования и науки Российской Федерации Муромский институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (МИ ВлГУ) Отделение среднего профессионального образования МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ И ВНЕАУДИТОРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ АСТРОНОМИЯ для студентов специальности Технология машиностроения Муром 2017 г. 1

2 Оглавление 1 Практическая работа 1. Наблюдение видимого суточного вращения звездного неба Практическая работа 2. Наблюдение годичного изменения вида звездного неба Практическая работа 3. Наблюдение за движением планет среди звезд Практическая работа 4. Определение географической широты места 8 5 Практическая работа 5. Наблюдение перемещения Луны относительно звезди изменения ее фаз Внеаудиторная самостоятельная работа 1Практические основы астрономии 11 7 Внеаудиторная самостоятельная работа 2 Солнце и звёзды 13 8 Внеаудиторная самостоятельная работа 3 Природа тел Солнечной системы 15 9 Внеаудиторная самостоятельная работа 4 Видимое движение светил Внеаудиторная самостоятельная работа 5 Строение Солнечной системы Внеаудиторная самостоятельная работа 6 Телескопы и астрономические обсерватории 21 2

3 Практическая работа 1 Наблюдение видимого суточного вращения звездного неба Методические замечания 1. Работа даются учащимся для самостоятельного выполнения сразу же после проведения первого практического занятия по ознакомлению с основными созвездиями осеннего неба, где они вместе с учителем отмечают первое положение созвездий. Выполняя работу, учащиеся убеждаются, что суточное вращение звездного неба происходит против часовой стрелки с угловой скоростью 15њ в час, что через месяц в этот же час положение созвездий изменяется (они повернулись против часовой стрелки примерно на 30њ) и что в данное положение они приходят на 2 часа раньше. Наблюдения в это же время за созвездиями в южной стороне неба показывают, что через месяц созвездия заметно сдвигаются к западу. 2. Для быстроты нанесения созвездий в работе 1 учащиеся должны иметь готовый шаблон этих созвездий, сколотый с карты. Прикалывая шаблон в точке a (Полярная) на вертикальную линию, поворачивают его, пока линия "a - b" М. Медведицы не займет соответствующее положение относительно отвесной линии. Затем переносят созвездия с шаблона на рисунок. 3. Наблюдение суточного вращения неба при помощи телескопа является более быстрым. Однако при астрономическом окуляре учащиеся воспринимают движение звездного неба в обратном направлении, что требует дополнительных разъяснений. Для качественной оценки вращения южной стороны звездного неба без зрительной трубы можно рекомендовать такой способ. Встать на некотором расстоянии от вертикально поставленного шеста, или хорошо видимой нити отвеса, проектируя шест или нить вблизи звезды. И уже через 3-4 мин. будет хорошо заметно перемещение звезды на Запад. Через месяц, в тот же самый час, проводят второе наблюдение и с помощью угломерных инструментов оценивают, на сколько градусов сместилась звезда к западу от меридиана (оно будет около 30њ). С помощью теодолита смещение звезды к западу можно заметить гораздо раньше, так как оно составляет около 1њ в сутки. I. Наблюдение по положению околополярных созвездий Малая Медведица и Большая Медведица 1. Провести наблюдение в течение одного вечера и отметить, как будет изменяться через каждые 2 часа положение созвездий М. Медведица и Б. Медведица (сделать 2-3 наблюдения). 2. Результаты наблюдений внести в таблицу (зарисовать), ориентируя созвездия относительно отвесной линии. 3. Сделать вывод из наблюдения: а) где лежит центр вращения звездного неба; б) в каком направлении происходит вращение; в) на сколько градусов, примерно, поворачивается созвездие через 2 часа. Время наблюдения 10 сентября, 20 часов, 22 часа, 24 часа II. Наблюдение по прохождению светил через поле зрения неподвижной оптической трубы Оборудование: телескоп или теодолит, секундомер. 1. Навести трубу телескопа иди теодолита на какую-нибудь звезду, находящуюся вблизи небесного экватора (в осенние месяцы, например a Орла). Установить трубу по высоте так, чтобы звезда проходила поле зрения по диаметру. 2. Наблюдая видимое перемещение звезды, определить с помощью секундомера время прохождения ею поля зрения трубы. 3. Зная величину поля зрения (из паспорта или из справочников) и время, вычислить, с какой угловой скоростью вращается звездное небо (на сколько градусов за каждый час). 4. Определить, в каком направлении вращается звездное небо, учитывая, что трубы с астрономическим окуляром дают обратное изображение. 3

4 Практическая работа 2 Наблюдение годичного изменения вида звездного неба Методические замечания 1. Работ даётся учащимся для самостоятельного выполнения сразу же после проведения первого практического занятия по ознакомлению с основными созвездиями осеннего неба, где они вместе с учителем отмечают первое положение созвездий. Выполняя эти работы, учащиеся убеждаются, что суточное вращение звездного неба происходит против часовой стрелки с угловой скоростью 15њ в час, что через месяц в этот же час положение созвездий изменяется (они повернулись против часовой стрелки примерно на 30њ) и что в данное положение они приходят на 2 часа раньше. Наблюдения в это же время за созвездиями в южной стороне неба показывают, что через месяц созвездия заметно сдвигаются к западу. 2. Для быстроты нанесения созвездий в работе 2 учащиеся должны иметь готовый шаблон этих созвездий, сколотый с карты. Прикалывая шаблон в точке a (Полярная) на вертикальную линию, поворачивают его, пока линия "a - b" М. Медведицы не займет соответствующее положение относительно отвесной линии. Затем переносят созвездия с шаблона на рисунок. 3. Наблюдение суточного вращения неба при помощи телескопа является более быстрым. Однако при астрономическом окуляре учащиеся воспринимают движение звездного неба в обратном направлении, что требует дополнительных разъяснений. Для качественной оценки вращения южной стороны звездного неба без зрительной трубы можно рекомендовать такой способ. Встать на некотором расстоянии от вертикально поставленного шеста, или хорошо видимой нити отвеса, проектируя шест или нить вблизи звезды. И уже через 3-4 мин. будет хорошо заметно перемещение звезды на Запад. 4. Изменение положения созвездий в южной стороне неба (работа 2) можно установить по смещению звезд от меридиана примерно через месяц. В качестве объекта наблюдения можно взять созвездие Орла. Имея направление меридиана, отмечают в начале сентября (примерно в 20 часов) момент кульминации звезды Альтаир (a Орла). Через месяц, в тот же самый час, проводят второе наблюдение и с помощью угломерных инструментов оценивают, на сколько градусов сместилась звезда к западу от меридиана (оно будет около 30њ). С помощью теодолита смещение звезды к западу можно заметить гораздо раньше, так как оно составляет около 1њ в сутки. Процесс выполнения 1. Наблюдая 1 раз в месяц в один и тот же час, установить, как изменяется положение созвездий Большой и Малой Медведиц, а также положение созвездий в южной стороне неба (провести 2-3 наблюдения). 2. Результаты наблюдений околополярных созвездий внести в таблицу, зарисовывая положение созвездий как и в работе 1. 3.Сделать вывод из наблюдений. а) остается ли неизменным положение созвездий в один и тот же час через месяц; б) в каком направлении происходит перемещение (вращение) околополярных созвездий и на сколько градусов за месяц; в) как изменяется положение созвездий в южной стороне неба; в каком направлении они сдвигаются. Пример оформления наблюдения околополярных созвездий Положение созвездий Время наблюдения 20 часов 10 сентября 20 часов 8 октября 20 часов 11 ноября 4

5 Практическая работа 3 Наблюдение за движением планет среди звезд Методические замечания 1. Видимое перемещение планет среди звезд изучается в начале учебного года. Однако работу по наблюдению планет следует проводить в зависимости от условий их видимости. Пользуясь сведениями из астрономического календаря, учитель выбирает наиболее благоприятный период, в течение которого можно наблюдать перемещение планет. Эти сведения желательно иметь в справочном материале астрономического уголка. 2. При наблюдениях Венеры уже через неделю бывает заметно ее перемещение среди звезд. К тому же, если она проходит вблизи заметных звезд, то изменение ее положения обнаруживается и через меньший промежуток времени, так как ее суточное перемещение в некоторые периоды составляет более 1. Также легко заметить и изменение положения Марса. Особый интерес представляют наблюдения перемещения планет вблизи стояний, когда они меняют прямое движение на попятное. Здесь учащиеся наглядно убеждаются в петлеобразном движении планет, о котором они узнают (или узнали) на уроках. Периоды для таких наблюдений легко подобрать, пользуясь Школьным астрономическим календарем. 3. Для более точного нанесения положения планет на звездную карту можно рекомендовать способ, предложенный М.М. Дагаевым. Он состоит в том, что в соответствии с координатной сеткой звездной карты, куда наносится положение планет, изготовляется на легкой рамке подобная же сетка из ниток. Держа эту сетку перед глазами на определенном расстоянии (удобно на расстоянии 40 см) наблюдают положение планет. Если квадраты координатной сетки на карте будут иметь сторону 5, то нитки на прямоугольной рамке должны образовывать квадраты со стороной 3,5 см, чтобы при проектировании их на звездное небо (при расстоянии 40 см от глаза) они также соответствовали 5. Процесс выполнения 1. Пользуясь Астрономическим календарем на данный год, подобрать удобную для наблюдения планету. 2. Выбрать одну из сезонных карт или карту экваториального пояса звездного неба, вычертить в крупном масштабе необходимый участок неба, нанеся наиболее яркие звезды и отметить положение планеты относительно этих звезд с промежутком в 5-7 дней. 3. Наблюдения закончить, как только достаточно хорошо обнаружится изменение положения планеты относительно выбранных звезд. 5

6 Практическая работа 4 Определение географической широты места Методические замечания I. При отсутствии теодолита высоту Солнца в полдень можно приближенно определить любым из способов, указанных в работе 3, или (при недостатке времени) воспользоваться одним из результатов этой работы. 2. Точнее, чем по Солнцу, можно определить широту по высоте звезды в кульминации с учетом рефракции. В этой случае географическая широта определится по формуле: j = 90 h + d + R, где R - астрономическая рефракция.среднее значение рефракции вычисляется по формуле: R = 58,2 tg Z, если зенитное расстояние Z не превышает Для нахождения поправок к высоте Полярной звезды необходимо знать местное звездное время в момент наблюдения. Для его определения надо по выверенный по радиосигналам часам отметить сначала декретное время, затем местное среднее время: T = T M (n l) T U Здесьn - номер часового пояса, l- долгота места, выраженная в часовой мере. Пример. Пусть требуется определить широту места в пункте с долготой l= 3ч 55м (IV пояс). Высота Полярной звезды, измеренная в 21ч 15м по декретному времени 12 октября, оказалась равной 51 26". Определим местное среднее время в момент наблюдения: Т = 21ч15м (4ч 3ч55м) 1ч = 20ч10м Из эфемерид Солнца находим S0: S0 = 1ч22м23с» 1ч22м Местное звездное время, соответствующее моменту наблюдения Полярной звезды равно: s = 1ч22м + 20ч10м = 21ч32м. Из Астрономического календаря величина I равна: I = + 22, 4 Следовательно, широта j = = Процесс выполнения 1. За несколько минут до наступления истинного полудня установить теодолит в плоскости меридиана (например, по азимуту земного предмета, как указано в работе 3). Время наступления полудня вычислить заранее способом, указанным в работе С наступлением момента полудня или вблизи него измерить высоту нижнего края диска (фактически верхнего, так как труба дает обратное изображение). Исправить найденную высоту на величину радиуса Солнца (16"). Положение диска относительно перекрестия доказано на рисунке Вычислить широту места, пользуясь зависимостью: j = 90 h + d Пример вычислений. Дата наблюдения - 11 октября. Высота нижнего края диска по 1 нониусу 27 58" Радиус Солнца 16" Высота центра Солнца 27 42" Склонение Солнца Широта места j = 90 h + d = " = 55њ21" II. По высоте Полярной звезды 1. Пользуясь теодолитом, эклиметром или школьным угломером, измерить высоту Полярной звезды над горизонтом. Это и будет приближенное значение широты с ошибкой около Для более точного определения широты с помощью теодолита надо в полученное значение высоты Полярной звезды ввести алгебраическую сумму поправок, учитывающую отклонение ее от полюса мира. Поправки обозначаются цифрами I, II, III и даются в Астрономическом календаре - ежегоднике в разделе "К наблюдениям Полярной". Широта с учетом поправок вычисляется по формуле: j = h (I + II + III) 6

7 Если учесть, что величина I изменяется в пределах от - 56" до + 56", а сумма величин II + III не превышает 2", то в измеренную величину высоты можно вводить только поправку I. При этой значение широты получится с ошибкой, не превышающей 2", что для школьных измерений вполне достаточно (пример введения поправки приводится ниже). 7

8 Практическая работа 5 Наблюдение перемещения Луны относительно звезди изменения ее фаз Методические замечания 1. Главное в этой работе - качественно отметить характер движения Луны и изменение ее фаз. Поэтому достаточно провести 3-4 наблюдения с интервалом в 2-3 дня. 2. Учитывая неудобства в проведении наблюдений после полнолуния (из-за позднего восхода Луны), в работе предусматривается проведение наблюдений только половины лунного цикла от новолуния до полнолуния. 3. При зарисовке лунных фаз надо обращать внимание на то, что суточное изменение положения терминатора в первые дни после новолуния и перед полнолунием значительно меньше, чем вблизи первой четверти. Это объясняется явлением перспективы к краям диска. Процесс выполнения 1. Пользуясь астрономическим календарем, выбрать удобный для наблюдений Луны период (достаточно от новолуния до полнолуния). 2. В течение этого периода несколько раз произвести зарисовку лунных фаз и определить положение Луны на небосводе относительно ярких звезд и относительно сторон горизонта. Результаты наблюдений занести в таблицу1. Дата и час наблюдения Фаза Луны и возраст в днях Положение Луны на небосводе относительно горизонта 3. При наличии карт экваториального пояса звездного неба, нанести на карту положения Луны за этот промежуток времени, пользуясь координатами Луны, приведенными в Астрономическом календаре. 4. Сделать вывод из наблюдений. а) В какой направлении относительно звезд перемещается Луна с востока на запад? С запада на восток? б) В какую сторону обращен выпуклостью серп молодой Луны, к востоку или западу? 8

9 Внеаудиторная самостоятельная работа 1 Практические основы астрономии. Цель работы: обобщение знаний по значимости астрономии и космонавтики в нашей жизни. Форма отчетности: оформленная компьютерная презентация Время выполнения: 5 часов Задание 1. Подготовить презентации на одну из тем: 1. «Тайны черной дыры» 2. «Телескоп устройство и «Темная материя» 3. «Теория Большого взрыва» Методические рекомендации по составлению презентаций Требования к презентации. На первом слайде размещается:название презентации;автор: ФИО, группа, название учебного учреждения (соавторы указываются в алфавитном порядке); год. На втором слайде указывается содержание работы, которое лучше оформить в виде гиперссылок (для интерактивности презентации). На последнем слайде указывается список используемой литературы в соответствии с требованиями, интернет-ресурсы указываются в последнюю очередь. Оформление слайдов Стиль необходимо соблюдать единый стиль оформления; нужно избегать стилей, которые будут отвлекать от самой презентации; вспомогательная информация (управляющие кнопки) не должны преобладать над основной информацией (текст, рисунки) Фон для фона выбираются более холодные тона (синий или зеленый) Использование цвета на одном слайде рекомендуется использовать не более трех цветов: один для фона, один для заголовков, один для текста; для фона и текста используются контрастные цвета. Особое внимание следует обратить на цвет гиперссылок (до и после использования) Анимационные эффекты нужно использовать возможности компьютерной анимации для представления информации на слайде. Не стоит злоупотреблять различными анимационными эффектами; анимационные эффекты не должны отвлекать внимание от содержания информации на слайде Представление информации. Содержание информации следует использовать короткие слова и предложения; время глаголов должно быть везде одинаковым. Следует использовать минимум предлогов, наречий, прилагательных; заголовки должны привлекать внимание аудитории Расположение информации на странице предпочтительно горизонтальное расположение информации. Наиболее важная информация должна располагаться в центре экрана. Если на слайде располагается картинка, надпись должна располагаться под ней. Шрифты для заголовков не менее 24; для остальной информации не менее 18. Шрифты без засечек легче читать с большого расстояния; нельзя смешивать разные типы шрифтов в одной презентации; для выделения информации следует использовать жирный шрифт, курсив или подчеркивание того же типа; Нельзя злоупотреблять прописными буквами (они читаются хуже, чем строчные).способы выделения информации. Следует использовать:рамки, границы, заливку разные цвета шрифтов, штриховку, стрелкирисунки, диаграммы, схемы для иллюстрации наиболее важных фактов Объем информации не стоит заполнять один слайд слишком большим объемоминформации: люди могут единовременно запомнить не более трех фактов, выводов,определений. Виды слайдов. Для обеспечения разнообразия следует использовать разные виды слайдов: с текстом, с таблицами, с диаграммами. Критерии оценки соответствие содержания теме, 1 балл; правильная структурированность информации, 5 баллов; наличие логической связи изложенной информации, 5 балл; эстетичность оформления, его соответствие требованиям, 3 балла; работа представлена в срок, 1 балл. 9

10 Максимальное количество баллов: баллов соответствует оценке «5» баллов - «4» 8-10 баллов - «3» менее 8 баллов - «2» Вопросы для самоконтроля 1. Что такое Звездное небо? 2. Как изменяется вида звездного неба в течение суток, года? 3. Небесные координаты. Рекомендуемая литература 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

11 Внеаудиторная самостоятельная работа 2. Солнце и звёзды. Цель работы: систематизировать понятия «солнца», «атмосферы солнца», «расстояния до звёзд» Форма отчетности: оформленный опорный конспект в рабочей тетради Время выполнения: 4 часа Задание. Подготовить конспект на одну из тем: «Притяжение звёздного неба» «Проблемы исследования космического пространства» «Прогулка по звёздному небу» «Путешествие по созвездиям». Методические указания по написанию конспекта: Опорный конспект - это развернутый план вашего ответа на теоретический вопрос. Он призван помочь последовательно изложить тему, а преподавателю лучше понять и следить за логикой ответа. Опорный конспект должен содержать все то, что учащийся собирается предъявить преподавателю в письменном виде. Это могут быть чертежи, графики, формулы, формулировки законов, определения, структурные схемы. Основные требования к содержанию опорного конспекта 1. Полнота - это значит, что в нем должно быть отображено все содержание вопроса. 2. Логически обоснованная последовательность изложения. Основные требования к форме записи опорного конспекта 1. Опорный конспект должен быть понятен не только вам, но и преподавателю. 2. По объему он должен составлять примерно один - два листа, в зависимости от объема содержания вопроса. 3. Должен содержать, если это необходимо, несколько отдельных пунктов, обозначенных номерами или пробелами. 4. Не должен содержать сплошного текста. 5. Должен быть аккуратно оформлен (иметь привлекательный вид). Методика составления опорного конспекта 1. Разбить текст на отдельные смысловые пункты. 2. Выделить пункт, который будет главным содержанием ответа. 3. Придать плану законченный вид (в случае необходимости вставить дополнительные пункты, изменить последовательность расположения пунктов). 4. Записать получившийся план в тетради в виде опорного конспекта, вставив в него все то, что должно быть, написано - определения, формулы, выводы, формулировки, выводы формул, формулировки законов и т.д. Критерии оценки: соответствие содержания теме, 1 балл; правильная структурированность информации, 3 балла; наличие логической связи изложенной информации, 4балла; соответствие оформления требованиям, 3 балла; аккуратность и грамотность изложения, 3 балла; работа сдана в срок, 1 балл. Максимальное количество баллов: баллов соответствует оценке «5» баллов - «4» 8-10 баллов - «3» менее 8 баллов - «2» Вопросы для самоконтроля: 1. Что вы понимаете под «Солнечной активностью»?. 2. Каков годичный параллакс и расстояния до звезд? Рекомендуемая литература: 11

12 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

13 Внеаудиторная самостоятельная работа 3 Природа тел Солнечной системы Цель работы: узнать и выяснить современные представления о структуре нашей Солнечной системы. Форма отчетности: выступление на зачётном занятии Время выполнения: 4 часа Задание 1. Подготовить реферат на одну из тем: «Газовые гиганты Солнечной системы», «Жизнь на планетах Солнечной системы», «Рождение Солнечной системы» «Путешествие по Солнечной системе» Методические указания по подготовке к написанию и оформлению реферата Определитесь с темой реферата. Подготовьте предварительный план реферата. Он обязательно должен включать в себя введение (постановка вопроса исследования), основную часть, в которой выстраивается основной материал исследования, и заключение, в котором показываются итоги проведенной работы. Познакомьтесь с научно - популярной литературой, посвященной этой теме. Начать лучше с материалов учебника, а затем перейти к чтению дополнительной литературы и работе со словарями. Все материалы тщательно проштудируйте: выпишите незнакомые слова, найдите их значение в словаре, осмыслите значение, запишите в тетрадь Уточните план реферата. Подготовьте фактический материал по теме реферата (выписки из словарей, художественных произведений, справочных материалов из Интернет - ресурсов и т.п.) Составьте реферат по уточненному плану. Если в ходе работы вы ссылаетесь на научные и научно - популярные работы, не забудьте указать, что эта цитата, и должным образом ее оформить. Прочитайте реферат. При необходимости внесите в него коррективы. Не забудьте о том, что время защиты рефератов на публичных выступлениях всегда регламентируется (5-7 мин), поэтому не забудьте остановить свое внимание на главном, на том, что вы для себя открыли нового, проговорите отмеченное вслух и проследить, укладываетесь ли вы в регламент. Будьте готовы к тому, что по теме реферата вам могут задать вопросы. Поэтому вы должны уметь свободно ориентироваться в материале. Структура реферата: 1) титульный лист; 2) план работы с указанием страниц каждого вопроса; 3) введение; 4) текстовое изложение материала, разбитое на вопросы и подвопросы (пункты, подпункты) с необходимыми ссылками на источники, использованные автором; 5) заключение; 6) список использованной литературы; 7) приложения, которые состоят из таблиц, диаграмм, графиков, рисунков, схем (необязательная часть реферата). Критерии и показатели, используемые при оценивании учебного реферата Критерии Показатели 1.Новизна - актуальность проблемы и темы; реферированного текста - новизна и самостоятельность в постановке проблемы- наличие Макс. - 2 балла авторской позиции, самостоятельность суждений. 2. Степень раскрытия - соответствие содержания теме и плану реферата; сущности проблемы Макс полнота и глубина раскрытия основных понятий проблемы; балла - умение работать с литературой, систематизировать и структурировать материал; 13

14 3. Обоснованность выбора источников Макс. - 2 балла 4. Соблюдение требований к оформлению Макс. - 5 баллов 5. Грамотность Макс. - 3 балла Критерии оценки реферата баллов - «отлично»; баллов - «хорошо»; «удовлетворительно; менее 9 балла - «неудовлетворительно». - умение обобщать, сопоставлять различные точки зрения по рассматриваемому вопросу, аргументировать основные положения и выводы. - круг, полнота использования литературных источников по проблеме; - привлечение новейших работ по проблеме (журнальные публикации, материалы сборников научных трудов и т.д.). - правильное оформление ссылок на используемую литературу; - грамотность и культура изложения; - владение терминологией и понятийным аппаратом проблемы; - соблюдение требований к объему реферата; - культура оформления: выделение абзацев. - отсутствие орфографических и синтаксических ошибок, стилистических погрешностей; - отсутствие опечаток, сокращений слов, кроме общепринятых; - литературный стиль. Вопросы для самоконтроля: 1. Назовите планеты земной группы. 2. Назовите планеты - гиганты. 3. Какие космические аппараты применяются при исследовании планет и их спутников? Рекомендуемая литература: 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

15 Внеаудиторная самостоятельная работа 4 Видимое движение светил. Цель работы: выяснить, как изменяется звёздное небо в течение суток, года. Форма отчетности: оформленная компьютерная презентация в соответствии с «методическими рекомендациями по оформлению компьютерных презентаций» Время выполнения: 5 часа Задание 1. Подготовить презентации на одну из тем: «Звезды зовут» «Звезды, химические элементы и человек» «Звёздное небо великая книга природы» «"И звёзды становятся ближе..."» Методические рекомендации по составлению презентаций Требования к презентации. На первом слайде размещается:название презентации;автор: ФИО, группа, название учебного учреждения (соавторы указываются в алфавитном порядке); год. На втором слайде указывается содержание работы, которое лучше оформить в виде гиперссылок (для интерактивности презентации). На последнем слайде указывается список используемой литературы в соответствии с требованиями, интернет-ресурсы указываются в последнюю очередь. Оформление слайдов Стиль необходимо соблюдать единый стиль оформления; нужно избегать стилей, которые будут отвлекать от самой презентации; вспомогательная информация (управляющие кнопки) не должны преобладать над основной информацией (текст, рисунки) Фон для фона выбираются более холодные тона (синий или зеленый) Использование цвета на одном слайде рекомендуется использовать не более трех цветов: один для фона, один для заголовков, один для текста; для фона и текста используются контрастные цвета. Особое внимание следует обратить на цвет гиперссылок (до и после использования) Анимационные эффекты нужно использовать возможности компьютерной анимации для представления информации на слайде. Не стоит злоупотреблять различными анимационными эффектами; анимационные эффекты не должны отвлекать внимание от содержания информации на слайде Представление информации. Содержание информации следует использовать короткие слова и предложения; время глаголов должно быть везде одинаковым. Следует использовать минимум предлогов, наречий, прилагательных; заголовки должны привлекать внимание аудитории Расположение информации на странице предпочтительно горизонтальное расположение информации. Наиболее важная информация должна располагаться в центре экрана. Если на слайде располагается картинка, надпись должна располагаться под ней. Шрифты для заголовков не менее 24; для остальной информации не менее 18. Шрифты без засечек легче читать с большого расстояния; нельзя смешивать разные типы шрифтов в одной презентации; для выделения информации следует использовать жирный шрифт, курсив или подчеркивание того же типа; Нельзя злоупотреблять прописными буквами (они читаются хуже, чем строчные). Способы выделения информации. Следует использовать:рамки, границы, заливку разные цвета шрифтов, штриховку, стрелкирисунки, диаграммы, схемы для иллюстрации наиболее важных фактов Объем информации не стоит заполнять один слайд слишком большим объемоминформации: люди могут единовременно запомнить не более трех фактов, выводов,определений. Виды слайдов. Для обеспечения разнообразия следует использовать разные виды слайдов: с текстом, с таблицами, с диаграммами. Критерии оценки соответствие содержания теме, 1 балл; правильная структурированность информации, 5 баллов; наличие логической связи изложенной информации, 5 балл; эстетичность оформления, его соответствие требованиям, 3 балла; 15

16 работа представлена в срок, 1 балл. Максимальное количество баллов: баллов соответствует оценке «5» баллов - «4» 8-10 баллов - «3» менее 8 баллов - «2» Вопросы для самоконтроля 1. Что такое Звездное небо? 2. Как изменяется вида звездного неба в течение суток, года? Рекомендуемая литература 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

17 Внеаудиторная самостоятельная работа 5 Строение солнечной системы. Цель работы: формирование основных понятий «Строения солнечной системы» Форма отчетности: оформленная компьютерная презентация в соответствии с«методическими рекомендациями по оформлению компьютерных презентаций» Время выполнения: 5 часов Задание 1. Подготовить презентации на одну из тем: «Ледяной метеорит в атмосфере Земли» «Откуда у кометы хвост?» «Падающие небесные тела» «Свидание с кометой» Методические рекомендации по составлению презентаций Требования к презентации. На первом слайде размещается:название презентации;автор: ФИО, группа, название учебного учреждения (соавторы указываются в алфавитном порядке); год. На втором слайде указывается содержание работы, которое лучше оформить в виде гиперссылок (для интерактивности презентации). На последнем слайде указывается список используемой литературы в соответствии с требованиями, интернет-ресурсы указываются в последнюю очередь. Оформление слайдов Стиль необходимо соблюдать единый стиль оформления; нужно избегать стилей, которые будут отвлекать от самой презентации; вспомогательная информация (управляющие кнопки) не должны преобладать над основной информацией (текст, рисунки) Фон для фона выбираются более холодные тона (синий или зеленый) Использование цвета на одном слайде рекомендуется использовать не более трех цветов: один для фона, один для заголовков, один для текста; для фона и текста используются контрастные цвета. Особое внимание следует обратить на цвет гиперссылок (до и после использования) Анимационные эффекты нужно использовать возможности компьютерной анимации для представления информации на слайде. Не стоит злоупотреблять различными анимационными эффектами; анимационные эффекты не должны отвлекать внимание от содержания информации на слайде Представление информации. Содержание информации следует использовать короткие слова и предложения; время глаголов должно быть везде одинаковым. Следует использовать минимум предлогов, наречий, прилагательных; заголовки должны привлекать внимание аудитории Расположение информации на странице предпочтительно горизонтальное расположение информации. Наиболее важная информация должна располагаться в центре экрана. Если на слайде располагается картинка, надпись должна располагаться под ней. Шрифты для заголовков не менее 24; для остальной информации не менее 18. Шрифты без засечек легче читать с большого расстояния; нельзя смешивать разные типы шрифтов в одной презентации; для выделения информации следует использовать жирный шрифт, курсив или подчеркивание того же типа; Нельзя злоупотреблять прописными буквами (они читаются хуже, чем строчные). Способы выделения информации. Следует использовать:рамки, границы, заливку разные цвета шрифтов, штриховку, стрелкирисунки, диаграммы, схемы для иллюстрации наиболее важных фактов Объем информации не стоит заполнять один слайд слишком большим объемоминформации: люди могут единовременно запомнить не более трех фактов, выводов,определений. Виды слайдов. Для обеспечения разнообразия следует использовать разные виды слайдов: с текстом, с таблицами, с диаграммами. Критерии оценки соответствие содержания теме, 1 балл; правильная структурированность информации, 5 баллов; наличие логической связи изложенной информации, 5 балл; эстетичность оформления, его соответствие требованиям, 3 балла; 17

18 работа представлена в срок, 1 балл. Максимальное количество баллов: баллов соответствует оценке «5» баллов - «4» 8-10 баллов - «3» менее 8 баллов - «2» Вопросы для самоконтроля 1. Назовите основные законы Каплера. 2. Что такое приливы? Рекомендуемая литература 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

19 Внеаудиторная самостоятельная работа Тема 6. Телескопы и астрономические обсерватории Цель работы: формирование основных понятий «Телескоп и астрономические обсерватории» Форма отчетности: оформленный опорный конспект в рабочей тетради Время выполнения: 4 часа Задание. Написать конспект на одну из тем: «Из истории летательных аппаратов», «Изготовление радиоуправляемой модели самолета». «Из чего состоит след самолёта» Методические указания по написанию конспекта: Опорный конспект - это развернутый план вашего ответа на теоретический вопрос. Он призван помочь последовательно изложить тему, а преподавателю лучше понять и следить за логикой ответа. Опорный конспект должен содержать все то, что учащийся собирается предъявить преподавателю в письменном виде. Это могут быть чертежи, графики, формулы, формулировки законов, определения, структурные схемы. Основные требования к содержанию опорного конспекта 1. Полнота - это значит, что в нем должно быть отображено все содержание вопроса. 2. Логически обоснованная последовательность изложения. Основные требования к форме записи опорного конспекта 1. Опорный конспект должен быть понятен не только вам, но и преподавателю. 2. По объему он должен составлять примерно один - два листа, в зависимости от объема содержания вопроса. 3. Должен содержать, если это необходимо, несколько отдельных пунктов, обозначенных номерами или пробелами. 4. Не должен содержать сплошного текста. 5. Должен быть аккуратно оформлен (иметь привлекательный вид). Методика составления опорного конспекта 1. Разбить текст на отдельные смысловые пункты. 2. Выделить пункт, который будет главным содержанием ответа. 3. Придать плану законченный вид (в случае необходимости вставить дополнительные пункты, изменить последовательность расположения пунктов). 4. Записать получившийся план в тетради в виде опорного конспекта, вставив в него все то, что должно быть, написано - определения, формулы, выводы, формулировки, выводы формул, формулировки законов и т.д. Критерии оценки: соответствие содержания теме, 1 балл; правильная структурированность информации, 3 балла; наличие логической связи изложенной информации, 4балла; соответствие оформления требованиям, 3 балла; аккуратность и грамотность изложения, 3 балла; работа сдана в срок, 1 балл. Максимальное количество баллов: баллов соответствует оценке «5» баллов - «4» 8-10 баллов - «3» менее 8 баллов - «2» Вопросы для самоконтроля 1. Назовите основные летательные аппараты. 2. Что такое след самолёта? 19

20 Рекомендуемая литература 1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. М., Эдиториал УРСС, Лакур П., Аппель Я. Историческая физика. тт.1-2 Одесса Mathesis Литров И. Тайны неба. М Паннекук А. История астрономии. М Фламмарион К. История неба. М (переиздание СПб. 1875) 6. Шимбалев А.А, Галузо И.В., Голубев В.А. Хрестоматия по астрономии. Минск, Аверсэв

Задания для самостоятельной работы по астрономии.

Тема 1.Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты:

1. Установить подвижную карту на день и час наблюдений.

дата наблюдения__________________

время наблюдения ___________________

2. перечислите созвездия, которые размещены в северной части неба от горизонта до полюса мира.

_______________________________________________________________

5) Определить, будут ли заходить созвездия Малая медведица, Волопас, Орион.

Малая медведица___

Волопас___

______________________________________________

7) Найти экваториальные координаты звезды Веги.

Вега (α Лиры)

Прямое восхождение а = _________

Склонение δ = _________

8)Указать созвездие, в котором находится объект с координатами:

а=0 часов 41 минута, δ = +410

9. Найдите положение Солнца на эклиптике сегодня, определите длительность дня. Время восхода и захода Солнца

Восход____________

Заход_____________

10. Время пребывания Солнца в момент верхней кульминации.

________________

11. В каком зодиакальном созвездии находится Солнце во время верхней кульминации?

12. Определить свой знак зодиака

Дата рождения___________________________

созвездие __________________

Тема 2. Строение Солнечной системы.

В чём сходство и отличие планет земной группы и планет гигантов. Заполнить в виде таблицы:

2. Выберите планету по варианту в списке:


Меркурий

Составьте доклад про планету Солнечной системы по варианту, ориентируясь на вопросы:

Чем отлична планета от других?

Какую массу имеет эта планета?

Какое положение планеты в Солнечной системе?

Сколько длится планетарный год и сколько сидерические сутки?

Сколько сидерических суток укладывается в один планетарный год?

Средняя продолжительность жизни человека на Земле -70 земных лет, сколько планетарных лет может прожить человек на этой планете?

Какие детали можно рассмотреть на поверхности планеты?

Какие условия на планете, можно ли её посетить?

Сколько у планеты спутников и какие?

3.Подберите к соответствующему описанию нужную планету:

Меркурий		Наиболее массивна
		Орбита сильно наклонена к плоскости эклиптики
		Наименьшая из планет гигантов
		Год приблизительно равен двум земным годам
		Ближайшая к Солнцу
		По размерам близка к Земле
		Имеет наибольшую среднюю плотность
		Вращается, лежа на боку
		Имеет систему живописных колец