«Дослідження зоряного неба: інтерактивна подорож за допомогою електронного додатка Star Walk 2»

 

 

 

 

 

 

Методична розробка

уроку з предмета «Фізика і астрономія» на тему:

«Дослідження зоряного неба: інтерактивна подорож за допомогою електронного додатка Star Walk 2»

 

Мета уроку:

•       навчальна – ознайомити здобувачів освіти із базовими поняттями астрономії, такими як сузір'я, зірки, планети, галактики; навчити користуватися додатком Star Walk 2 для самостійного вивчення зоряного неба; сформувати уявлення про розташування основних сузір'їв та яскравих зірок на небосхилі.
•       виховна – виховувати повагу та цікавість до наукових знань, особливо в області астрономії; сприяти формуванню екологічного мислення та усвідомленого ставлення до природи та Всесвіту; заохочувати до колективної роботи та взаємодопомоги в дослідницькому процесі.
•       розвивальна – розвивати  просторове мислення та уяву, допомагаючи здобувачам освіти уявляти тривимірну структуру Всесвіту; стимулювати інтерес до самостійного вивчення космосу та науки загалом; покращити навички дослідницької діяльності через роботу з інтерактивними інструментами.
•       методична – використати сучасні технології для візуалізації навчального матеріалу, що сприятиме кращому засвоєнню знань; продемонструвати ефективність інтерактивних додатків у навчальному процесі; забезпечити практичне використання теоретичних знань на основі інтерактивної роботи з додатком.

 

Формування компетентностей:

Предметна компетентність: Ознайомитись з будовою карти зоряного неба, навчитися використовувати її для вивчення положення небесних світил на небесній сфері, ознайомити здобувачів освіти із найяскравішими зорями і сузір’ями, які видимі для певної місцевості України у певний час та виробити вміння їх розрізняти на небесній сфері, визначити момент сходу і заходу світил, їх кульмінацію у певний момент часу.

Ключові компетентності:

Спілкування державною мовою - спілкуватися сучасною науковою мовою з використанням усталених астрономічних термінів та понять; чітко та однозначно формулювати судження та аргументувати їх; налагоджувати комунікації у процесі вирішення навчальних завдань та виконання проектів; чітко та стисло викладати основний астрономічний зміст питань у письмовій формі; цінувати наукову українську мову; готувати та представляти повідомлення, доповіді та реферати, презентувати результати проектної діяльності.

Спілкування іноземними мовами - оперувати найбільш вживаними в міжнародній практиці астрономічними термінами; користуватися іншомовними джерелами як додатковими під час виконання навчальних завдань та проєктів;

Математична компетентність - застосовувати математичний апарат для розв’язування астрономічних задач, обґрунтування та доведення тверджень; опрацювання, інтерпретації, оцінювання результатів спостережень; моделювання астрономічних явищ у формі математичних рівнянь і співвідношень;

Основні компетентності у природничих науках і технологіях: пояснювати астрономічні явища, планувати та реалізовувати астрономічні спостереження, фіксувати та опрацьовувати й правильно інтерпретувати та оцінювати їх результати;

Інформаційно-цифрова компетентність: використовувати інформаційні системи для швидкого та цілеспрямованого пошуку інформації; користуватися сучасними гаджетами як інструментальними засобами; працювати з програмами-симуляторами зоряного неба та астрономічних явищ;

Уміння вчитися впродовж життя: планувати самостійне опрацювання навчального матеріалу з астрономії; визначати цілі навчальної діяльності в короткотерміновому та довготерміновому періодах; виконувати самостійний пошук інформації з використанням різних видів джерел;  виділяти головне в опрацьовуваній інформації;

Ініціативність і підприємливість: ухвалювати рішення щодо вибору найоптимальніших альтернатив під час вирішення навчальних завдань з астрономії; пропонувати способи та засоби економії енергетичних, часових, фізичних ресурсів у навчальному процесі та побуті.

Соціальна та громадянська компетентності: відстоювати аргументовано свої погляди на вирішення навчальних завдань та сприймати аргументовані пропозицій товаришів; дотримуватися принципів демократичності та відповідальності під час роботи в групі;

Обізнаність та самовираження у сфері культури: визначити роль астрономії у становленні загальнолюдської культури; пояснювати взаємовплив астрономічної науки та образотворчого, музичного, літературного мистецтва;

Тип уроку: Комбінований (вивчення нового матеріалу з елементами практичної роботи)

Дидактичне забезпечення:  

• Інтерактивна дошка або проектор
• Мобільні телефони з встановленим додатком Star Walk 2
• Інтернет-з'єднання
• Презентація (вступна частина уроку)

 

Методи навчання: розповідь, пояснення, використання ІКТ, демонстрація.

Форми організації освітньої діяльності здобувачів: фронтальна, індивідуальна.

Очікувані результати:

- здобувачі освіти зможуть підвищити рівень обізнаності в астрономії, розвинути свої дослідницькі навички та зацікавить космічною тематикою.

 

Перебіг  уроку

1. Організаційний момент (2 хв)
2. Мотивація до навчальної діяльності (3 хв)
3. Оголошення теми та мети уроку (2 хв)
4. Вивчення нового матеріалу (10 хв)
5. Практична робота з додатком Star Walk 2 (20 хв)
6. Закріплення знань та обговорення результатів (5 хв)
7. Підсумок уроку та домашнє завдання (3 хв)

1. Організаційний момент (2 хв)

• Привітання здобувачів освіти , перевірка готовності до уроку.
• Налаштування технічного обладнання, перевірка наявності мобільних телефонів з встановленим додатком Star Walk 2.

2. Мотивація до навчальної діяльності (3 хв)

Викладач звертається до здобувачів освіти із запитанням: "Чи замислювалися ви, як наші предки орієнтувалися в світі, коли ще не було компасів і карт?" Він підводить до теми, нагадуючи, що зоряне небо завжди було частиною життя людей та давало відповіді на важливі питання.

Значення астрономії в житті людини. Викладач коротко розповідає про те, що вивчення зоряного неба здавна допомагало стародавнім цивілізаціям розвиватися. Наводить приклади, як зорі використовувалися для навігації в морі, визначення часу й створення перших календарів. Зірки служили "компасом" для давніх мандрівників і сільськогосподарських громад, які залежали від календарних циклів для посіву і збору врожаю.

Сучасні можливості для вивчення зоряного неба. Викладач підкреслює, що сьогодні астрономія стала доступнішою завдяки сучасним технологіям. Він розповідає про мобільні додатки, такі як Star Walk 2, які дозволяють будь-кому легко вивчати зоряне небо просто з екрана смартфона, знаходячи сузір'я та спостерігаючи за рухом планет. Це викликає інтерес до теми, показує її практичну цінність і надає мотивацію для вивчення астрономії на уроці.

 

3. Оголошення теми та мети уроку (2 хв)

Викладач оголошує тему уроку: "Дослідження зоряного неба: інтерактивна подорож за допомогою електроного додатка Star Walk 2".

Мета уроку: навчитися ідентифікувати сузір’я та планети, використовуючи мобільний додаток.

4. Вивчення нового матеріалу (10 хв)

1. Що таке сузір’я?
   • Коротка розповідь про те, що таке сузір’я, як вони виглядають та яку роль відіграють у навігації та астрономії.
2. Огляд відомих сузір’їв: легенди та цікаві факти

Велика Ведмедиця — Сузір’я Великої Ведмедиці (лат. Ursa Major) – одне з найвідоміших і найпомітніших сузір’їв північної півкулі неба. Воно займає особливе місце в астрономії, культурі та міфології багатьох народів світу. Його форма та склад зірок зробили це сузір’я впізнаваним протягом століть. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%92%D0%B5%D0%B4%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%86%D1%8F

• Склад зірок: У Великій Ведмедиці є сім основних зірок, які утворюють частину, що часто називають "Ківш Великої Ведмедиці". Ця група зірок є лише частиною більшого сузір’я, яке включає понад 100 зірок, видимих неозброєним оком.
• Яскраві зірки: Найяскравіші зірки сузір’я – Дубхе, Мерак, Фекда, Мегрец, Аліот, Міцар і Бенетнаш. Міцар, до речі, є подвійною зіркою, що добре видно в телескоп.
• Площа: Сузір’я займає площу близько 1280 квадратних градусів, що робить його третім за розміром серед усіх 88 сучасних сузір’їв

Велика Ведмедиця має велике значення для навігації. Дві зірки її "ковша" – Дубхе та Мерак – називаються вказівними зірками, оскільки вони допомагають знайти Полярну зірку. Ця здатність зробила сузір’я особливо важливим для мандрівників і моряків у давнину.

У грецькій міфології Велика Ведмедиця асоціюється з історією німфи Каллісто, яку бог Зевс перетворив на ведмедицю, щоб захистити її від гніву своєї дружини Гери.

У слов’янській міфології це сузір’я часто називають "Великий Віз" і асоціюють із сільським побутом, порівнюючи з візком.

Велика Ведмедиця – це не просто сузір’я, а справжній символ нічного неба, який протягом віків надихав людей на дослідження космосу та створення міфів.

 

Оріон — Сузір’я Оріон – одне з найкрасивіших і найпомітніших сузір’їв на небі, добре відоме завдяки своїй унікальній формі. Воно видно майже з будь-якої точки Землі і має багате міфологічне та астрономічне значення.URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D1%96%D0%BE%D0%BD_(%D1%81%D1%83%D0%B7%D1%96%D1%80%27%D1%8F)

• Розташування: Оріон розташований уздовж небесного екватора, тому його можна спостерігати з обох півкуль Землі. Найкраще видимий у зимовий період.
• Форма: Сузір’я нагадує фігуру мисливця з поясом і мечем. Основу його впізнаваності складає Пояс Оріона – три яскраві зірки, які утворюють пряму лінію.
• Яскраві зірки:

Бетельгейзе: Червоний надгігант у верхній лівій частині "фігури" Оріона. Вона є однією з найбільших і найяскравіших зірок, видимих неозброєним оком.

Рігел: Блакитний надгігант, розташований у нижній правій частині сузір’я. Це одна з найяскравіших зірок на небі.

Беллатрикс: Ще одна яскрава зірка, яка формує плечі мисливця.

Мінтака, Альнілам і Альнітак: Зірки Поясу Оріона.

Астрономічне значення

1. Туманність Оріона (M42): Це величезна хмара міжзоряного газу і пилу, яка розташована в "мечі" Оріона. Вона є однією з найяскравіших дифузних туманностей, яку можна побачити навіть без телескопа.
2. Зореутворення: Туманність Оріона є активною областю зореутворення, де народжуються нові зірки. Цей регіон є важливим об’єктом дослідження астрономів.
3. Зоряні скупчення: У цьому сузір’ї розташовані численні зоряні скупчення, які цікаві для наукових спостережень.

Міфологія

У грецькій міфології Оріон був мисливцем, якого Зевс увічнив на небі. За однією з легенд, він був сином Посейдона і мав здатність ходити по воді. Поряд із сузір’ям Оріона розташовані сузір’я Великого Пса та Малого Пса, які вважаються його собаками. Сузір’я Тельця, розташоване поруч, символізує бика, якого переслідував мисливець.

Кассіопея — Сузір’я Кассіопея – це яскраве і впізнаване сузір’я північної півкулі неба. Воно відоме своєю характерною формою, схожою на букву "W" або "M" (залежно від положення на небі), і має значення як в астрономії, так і в міфології. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%96%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%8F_(%D1%81%D1%83%D0%B7%D1%96%D1%80%27%D1%8F)

• Розташування: Кассіопея знаходиться в північній частині неба і є циркумполярним сузір’ям, тобто в північних широтах її можна спостерігати цілий рік.
• Форма: Головною особливістю є п’ять яскравих зірок, які утворюють фігуру у формі "W" або "M".
• Яскраві зірки:
  • Шедар (α Cassiopeiae): Найяскравіша зірка сузір’я, яка часто асоціюється з "серцем" королеви.
  • Каф (β Cassiopeiae): Жовта зірка, друга за яскравістю.
  • Гама Кассіопеї: Змінна зірка, яка періодично змінює свою яскравість.
  • Рухбах (δ Cassiopeiae): Частина "верхньої" дуги фігури.
  • Сегін (ε Cassiopeiae): Доповнює п’ятірку основних зірок

4. Планети

Планети на нічному небі виглядають як яскраві "зірки", але на відміну від справжніх зірок вони не мерехтять. Їхнє світло стабільне, бо вони відбивають сонячне світло, а не випромінюють своє власне.

Як відрізнити планети:

Меркурій: низько над горизонтом, видимий лише на світанку чи після заходу Сонця.

Венера: дуже яскрава, відома як "Вечірня зірка" чи "Ранкова зірка".

Марс: має червонуватий відтінок.

Юпітер: найяскравіша після Венери, виглядає як великий білий "диск".

Сатурн: менш яскравий, часто жовтуватий; у телескоп видно кільця.

Уран і Нептун: тьмяні й ледве помітні, потребують бінокля чи телескопа.

Планети змінюють своє положення серед зірок, рухаючись уздовж екліптики, що дозволяє легко відстежувати їх протягом ночей.

 

Як використовувати додаток Star Walk 2:

Star Walk 2 — це мобільний додаток для астрономії, який дозволяє користувачам досліджувати нічне небо та отримувати інформацію про небесні тіла в реальному часі. Додаток використовує доповнену реальність і GPS для визначення місцезнаходження користувача та показує, які зірки, планети, сузір'я й інші астрономічні об'єкти можна побачити в конкретний момент.

Демонстрація основних функцій додатка з пошуку сузір’їв і планет

•       Вступ до додатка. Викладач відкриває додаток на смартфоні або планшеті та демонструє інтерфейс на екрані (можна за допомогою проектора або інтерактивної дошки). Він пояснює, що цей додаток допомагає орієнтуватися на зоряному небі, дозволяючи легко знаходити сузір'я, планети та інші космічні об'єкти.
•       Навігація додатком. Викладач показує, як пересуватися віртуальним небом, нахиляючи пристрій у різні сторони, щоб "переміщатися" по небу, яке відображається в додатку. Він наголошує, що додаток автоматично синхронізується з місцем розташування користувача і показує зірки та планети так, як вони розташовані на небі саме в цю мить.
•       Пошук сузір'їв і планет за допомогою фільтрів. Викладач переходить до меню пошуку або фільтрів додатка. Він пояснює, що фільтри дозволяють вибрати категорії небесних об'єктів: сузір'я, планети, галактики, зоряні скупчення тощо. Викладач показує, як активувати певний фільтр, наприклад, щоб додаток показував тільки сузір'я або тільки планети.
•       Вибір конкретного об'єкта. Використовуючи функцію пошуку, викладач вводить назву конкретного сузір'я, наприклад, "Оріон". Додаток підказує, в якому напрямку слід повернути пристрій, щоб побачити це сузір'я. Після того як об'єкт знайдено, викладач демонструє, як на екрані можна збільшити зображення, щоб детально роздивитися зірки всередині сузір'я.
•       Інформаційні картки та навчальні матеріали. Викладач відкриває інформаційну картку, яка з'являється після вибору об'єкта. Він пояснює, що такі картки містять цікаві факти про об’єкт, зокрема відстань, яскравість та історію його відкриття. Це чудовий спосіб дізнатися більше про кожне сузір'я або планету та розширити свої знання з астрономії.
•       Режими перегляду: денний та нічний. Викладач демонструє, як переключатися між режимами перегляду. Він наголошує, що нічний режим менш яскравий і не заважає адаптації зору до темряви, що корисно під час реальних спостережень за небом.
•       Поради для самостійної роботи. Викладач радить здобувачам освіти самостійно експериментувати з додатком, пробуючи знайти найбільш впізнавані сузір'я та планети. Він також підказує, як користуватися додатком вдома чи під час реального спостереження на відкритому повітрі для кращого засвоєння матеріалу.

5. Практична робота з додатком Star Walk 2 (20 хв)

1. Підготовка до роботи з додатком (5 хвилин)

Здобувачі освіти завантажують додаток Star Walk 2 на свої мобільні пристрої URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vitotechnology.StarWalk2Free&pcampaignid=web_share

Пояснює основні функції додатка: використання функції GPS для визначення місця розташування, активація камери та використання режиму доповненої реальності для візуалізації зоряного неба в реальному часі.

2. Як знайти відомі сузір’я: Велика Ведмедиця, Оріон, Кассіопея (А) Велика Ведмедиця (Ursa Major):

1. Інструкція:
   • Відкрийте додаток Star Walk 2 і дозвольте йому визначити ваше місцезнаходження.
   • Підніміть смартфон до неба та скористайтесь функцією доповненої реальності.
   • У правому верхньому куті є поле для пошуку. Введіть у нього "Ursa Major" (або "Велика Ведмедиця").
   • Додаток вкаже стрілками, у якому напрямку знаходиться сузір’я, а ви зможете навести камеру на вказане місце.
2. Що побачать здобувачі освіти:
   • На екрані смартфона з’явиться зображення Великої Ведмедиці з підписаними основними зірками, зокрема зірка Алькор і Міцар у хвості сузір’я.
   • Викладач може звернути увагу на те, що Велика Ведмедиця є одним з найбільш упізнаваних сузір’їв у Північній півкулі.

Б) Оріон (Orion):

1. Інструкція:
   • Введіть у поле пошуку додатка "Orion".
   • Додаток покаже напрямок до сузір’я Оріона. Наведіть камеру на потрібну ділянку неба.
2. Що побачать здобувачі освіти:
   • На екрані відобразиться сузір’я Оріон, а також чітко буде видно його знаменитий Пояс Оріона — три яскраві зірки в ряд.
   • Викладач може пояснити, що Оріон легко знайти в зимовому нічному небі та що це одне з найвідоміших сузір’їв.

 

 

 

В) Кассіопея (Cassiopeia):

1. Інструкція:
   • Введіть у поле пошуку додатка "Cassiopeia".
   • Додаток знову покаже напрямок, куди слід навести смартфон для спостереження за сузір’ям.
2. Що побачать здобувачі освіти:
   • Кассіопея з’явиться у вигляді W-подібної форми, що складається з п’яти яскравих зірок.
   • Викладач може додати, що Кассіопея добре помітна протягом усього року, особливо в Північній півкулі.

 

 

3. Як визначити видимі планети

Кроки для ідентифікації планет:

1. Активація фільтра планет:
   • Викладач пояснює, що в додатку можна налаштувати фільтри, які виділятимуть саме планети.
   • Відкрийте меню фільтрів і виберіть пункт "Планети", щоб додаток підсвічував тільки видимі планети.
2. Пошук планет в реальному часі:
   • Підніміть смартфон до неба та скористайтеся доповненою реальністю для пошуку планет, видимих у цей момент.
   • Планети будуть відображатися з відповідними іконками та назвами, що спрощує їх ідентифікацію.
3. Що побачать здобувачі освіти:
   • В залежності від часу дня та місця розташування, здобувачі освіти можуть побачити Юпітер, Венеру, Сатурн або інші видимі планети.
   • Викладач може розповісти про особливості кожної планети, наприклад, чому Юпітер найяскравіший на небі або як відрізнити Венеру як "Вечірню зірку"

5. Закріплення знань та обговорення результатів (5 хв)

Викладач підбиває підсумки практичної роботи. Кожен  здобувач освіти ділиться своїми враженнями про знайдені сузір’я та планети, демонструючи скріншоти. Здобувачі освіти  діляться своїми знахідками: яке сузір’я або планету вони побачили першими.

6. Підсумок уроку та домашнє завдання (3 хв)

Викладач підсумовує, що здобувачі освіти навчилися використовувати додаток для дослідження зоряного неба та виявляти сузір’я й планети.

Домашнє завдання:

• Використовуючи додаток Star Walk 2 вдома, знайти ще одне сузір’я або планету, зробити скріншот та підготувати короткий опис його характеристик для наступного уроку.

Очікувані результати:

• Здобувачі освіти вміють знаходити та ідентифікувати сузір’я та планети на зоряному небі за допомогою Star Walk 2.
• Здобувачі освіти розуміють основні поняття, пов’язані з небесними тілами та сузір’ями.
• Розвиваються навички використання сучасних технологій для наукових досліджень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаних джерел

1. Астрономія: (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Яцківа Я.С.): підруч. для 11 кл. закладів загальної освіти /Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. – Київ: Генеза, 2019. – 160 с. : іл. URL: дата звернення: (19.11.2024) https://pidruchnyk.com.ua/1273-astronomiya-11-klas-syrotyuk.html
2. Астрономія: (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Яцківа Я.С.): підруч. для 11 кл. закладів загальної освіти / Микола Пришляк. – Харків: Видавництво «Ранок», 2019. – 144 с. : іл. URL: дата звернення: (19.11.2024) https://shkola.in.ua/1085-astronomiia-11-klas-pryshliak-2019.html
3. Астрономія: навчальний посібник / М. В. Головко, І. П. Крячко. – К.:ТОВ «КОНВІ ПРІНТ», 2018. URL: дата звернення: (19.11.2024) https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/713280/1/18-24_Astronomy_Workbook_P-7.pdf
4. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О. І.): підруч. для 11 кл. закладів загальної освіти / Т.М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. К.: УОВЦ «Оріон», 2019. 272 с.:іл.
5. Вікіпедія «Сузір’я». URL: дата звернення: (19.11.2024) https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%B7%D1%96%D1%80%27%D1%8F
6. Мобільний додаток Star Walk 2. URL: дата звернення: (19.11.2024) https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vitotechnology.StarWalk2Free&pcampaignid=web_share