Предмет астрономії. Її розвиток і значення в житті суспільства. Короткий огляд об’єктів дослідження в астрономії

Тема уроку: «Предмет астрономії. Її розвиток і значення в житті суспільства. Короткий огляд об’єктів дослідження в астрономії.» (Слайд 1)

Мета уроку : сформувати знання про предмет астрономія; ознайомити учнів з історією астрономії, як взагалі так і в Україні та видатними астрономами; звернути увагу учнів на практичне значення астрономії; розвивати пізнавальні інтереси учнів, цікавість; виховувати цілеспрямованість, творче ставлення до роботи на уроці.

Обладнання: дидактичний матеріал, презентація, портрети видатних астрономів, зображення об’єктів дослідження в астрономії.

Тип уроку: новий матеріал.

План уроку

1. Організаційна частина. ( 2 хв. )
2. Вивчення нового матеріалу. ( 30-35 хв. )
3. Закріплення вивченого матеріалу. ( 5-7 хв. )
4. Домашнє завдання. (1 хв. )

ХІД УРОКУ

1. Організаційна частина.

Заходжу до класу, вітаюся з учнями, перевіряю присутність.

2. Вивчення нового матеріалу.

Вч.: Як ви гадаєте, що вивчає предмет астрономія?

Учні: Предмет астрономія вивчає планети, зірки, сузір’я, космічні тіла тощо.

Вч.: Астрономія (від грец. astron — зоря, nomos — закон) — наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про будову і розвиток Всесвіту в цілому. (Слайд 2)

Астрономія вивчає всю сукупність небесних світил: планети та їхні супутники, комети і метеорні тіла, Сонце, зорі, зоряні скупчення, туманності, галактики, а також речовину та поля, які заповнюють простір між світилами. Тому астрономи вивчають усі об'єкти , які розташовані за межами Землі, та їхню взаємодію між собою . Слово космос у перекладі з грецької означає порядок, на відміну від хаосу, де панує безлад. Тобто ще в Давній Греції вчені розуміли, що у Всесвіті діють якісь закони ,тому на небі існує певний порядок. У наш час під словом космос ми уявляємо собі Всесвіт.

Астрономія істотно відрізняється від інших галузей природознавства. В основі інших природничих наук лежить експеримент. Фізик чи хімік можуть штучно створювати ті чи інші умови і досліджувати, як зміна цих умов впливає на перебіг певного процесу.

Основа астрономії — спостереження. Вивчаючи потоки електромагнітних хвиль від небесних світил, астрономи не тільки змогли визначити відстані до них, дослідити фізичні умови в їхніх надрах, встановити хімічний склад їхніх атмосфер, з'ясувати внутрішню будову, але й накреслити шляхи їхньої еволюції впродовж мільярдів років.

Можна сказати, що сучасна астрономія утримується на трьох «китах»:   по-перше, це потужна світлоприймальна техніка, тобто телескопи з найрізноманітнішими допоміжними приладами та світлореєструвальними пристосуваннями; по-друге, вся сукупність законів, ідей і методів теоретичної фізики, встановлених і розроблених за останні триста років; по-третє, весь складний і різноманітний математичний апарат у поєднанні з можливостями сучасної обчислювальної техніки.

Астрономія − одна з найдавніших наук. Перші астрономічні записи, знайдені в давньоєгипетських гробницях, датуються ХХІ-ХVII ст. до н. е. Так, відомо, що вже за 3000 років до н. е. єгипетські жерці за першою ранковою появою найяскравішої зорі земного зоряного неба Сиріус визначали час настання розливу річки Ніл. В давньому Китаї за 2000 років до н. е. видимі рухи Сонця та Місяця були так добре вивчені, що китайські астрономи передбачали настання сонячних та місячних затемнень.

Перший і, безумовно, найдавніший стимул - це практичні потреби людей. Для первісних кочових племен, які займалися мисливством, дуже важливою обставиною було чергування темних безмісячних та світлих місячних ночей, що вимагало спостережень за зміною фаз Місяця.

З ритмічною зміною пір року пов'язаний річний цикл життя землеробів. Для народів Межиріччя, Єгипту, Китаю дуже важливим було завбачення розливів великих річок, у долинах яких вони жили. А це вимагало як спостережень за висотою Сонця над обрієм упродовж року, так і зіставлення подій на Землі з виглядом зоряного неба. Спираючись на ці спостереження, люди вже з давніх-давен розробили певні системи лічби часу − календарі.

Спостерігаючи схід Сонця вранці і його захід увечері, вони змогли виділити для орієнтації в просторі один із головних напрямків − напрямок схід-захід. Слово «орієнтуватися» походить від латинського «орієнс», що означає «схід», а також «схід Сонця». Для встановлення напрямку вночі люди запам'ятовували розташування на небі яскравих зір та їхніх окремих характерних груп, з'ясовували умови видимості світил на небі впродовж року.

Другим стимулом для ретельних спостережень зоряного неба, а загалом − для нагромадження астрономічних знань і розвитку астрономії, були астрологічні завбачення.

Вже в III тис. до н. е. давні вавилоняни уважно слідкували за рухом так званих «блукаючих світил», які, на відміну від нерухомих зір, не займали постійних положень на небі, а рухались, переміщаючись із сузір'я в сузір'я. Від давніх греків до нас дійшла їхня загальна назва – планети, єгипетські жерці склали перші карти зоряного неба (Слайд 3), дали назви планетам. До числа планет у ті часи відносили ще й Сонце та Місяць, бо вони також «блукали» небом по сузір'ях.

Не знаючи справжніх причин руху планет на небі, давні спостерігачі склали уявлення, за яким Сонце, Місяць і п'ять світил є «провісниками волі богів». Наприклад, на клинописних табличках, датованих 2300 р. до н. е., читаємо: «Якщо Венера з'являється на сході в місяці айяру і Великі та Малі Близнята оточують її, і всі чотири, як і вона, темні, тоді цар Елама буде уражений хворобою і не залишиться живим».

Третім, напевно, найголовнішим стимулом для розвитку астрономії було нестримне бажання людської думки проникнути в суть речей, усвідомити справжнє положення Землі й людини у Всесвіті, пізнати закони, за якими рухаються світила і які визначають їхнє народження, будову та подальший розвиток. Тобто астрономія задовольняла потребу людини в поясненні походження та розвитку навколишнього світу.

Довгий час у людей не було підстав сумніватись навіть у тому, що Земля плоска. Результати тривалих спостережень, зокрема видимих рухів Місяця, Сонця, планет, передавались із покоління в покоління. З часом вони допомогли змоделювати рухи цих світил і завдяки цьому обчислювати їхні положення серед зір на багато років наперед. Найдосконаліше це вдалося зробити грецькому вченому Клавдію Птолемею біля 150 р. н. е. (Слайд 4). Його геоцентрична модель світу (Слайд 5)  була так ретельно опрацьована, що її використовували майже 1500 років.

У величну будівлю сучасної астрономії вкладали цеглини сотні вчених усіх країн. Зокрема, Микола Коперник (1473-1543) (Слайд 6) «зрушив Землю, зупинивши Сонце». Йоган Кеплер (1618-1621) (Слайд 7) на підставі двадцятирічних спостережень Тихо Браге (Слайд 8) (1546-1601) встановив закони руху планет. Галілео Галілей (1564-1642) (Слайд 9), збудувавши перший телескоп і спрямувавши його в небо, відкрив чотири супутники Юпітера, фази Венери та багато іншого. Ці відкриття утверджували геліоцентричну модель світу Коперника.

Ісаак Ньютон (1643-1727) (Слайд 10), узагальнивши закони Кеплера про рух планет, відкрив закон всесвітнього тяжіння і заклав основи небесної механіки. Вільям Гершель (1738-1822) (Слайд 11) створив модель нашої Галактики − велетенської, але скінченних розмірів системи зір. Йозеф Фраунгофер (1787-1826) (Слайд 12) вперше використав спектральний аналіз в астрономії. Едвін Габбл (1889-1953) (Слайд 13)  довів, що за межами нашої Галактики є незліченне число інших таких же зоряних систем і що цей світ галактик розширюється. Альберт Ейнштейн (1879-1955) (Слайд 14)   створив теорію відносності, яка стала фундаментом космології.

Сучасна астрономія – надзвичайно розгалужена наука, розвиток якої безпосередньо пов'язаний з науково-технічним прогресом людства. Астрономія поділяється на окремі підрозділи (або напрями), у яких використовуються властиві лише їм методи та засоби дослідження. (Слайд 15)  

Астрометрія – розділ астрономії, що вивчає положення і рух небесних тіл та їхніх систем.

Небесна механіка – розділ астрономії, що вивчає закони руху небесних тіл.

Астрофізика – розділ астрономії, що вивчає природу космічних тіл: їхню будову, хімічний склад, фізичні властивості.

Космологія вивчає будову та еволюцію Всесвіту як єдиного цілого.

Іноді астрономію споріднюють з астрологією, бо вони мають схожі назви. Насправді між астрономією та астрологією існує суттєва відмінність: астрономія – це наука, яка вивчає походження та еволюцію космічних тіл, а астрологія немає нічого спільного з наукою, оскільки вважає, що за допомогою зір наче б то можна передбачити майбутнє. Астрологи малюють різноманітні схеми розташування зір та планет і складають гороскопи (з грец. – заглянути в майбутнє), за допомогою яких пропонують передбачити долю кожної людини. (Розповідь про 13 знак зодіаку).

Ми живемо на Землі – одній із планет, що належать до Сонячної системи. Ці планети рухаються по своїх орбітах навколо Сонця. Більшість планет (крім Венери і Меркурія) мають супутники, які обертаються навколо своєї планети. До Сонячної системи крім Сонця і планет із супутниками входять також сотні тисяч астероїдів, або малих планет, мільйони кометних ядер та метеорна речовина. Щодо Сонця планети розташовуються у такій послідовності: найближча − Меркурій, за ним − Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. (Слайд 16)

За Нептуном навколо Сонця обертаються ще тисячі малих планет, які майже не освітлюються промінням Сонця.

Відстані в космічному просторі такі великі, що вимірювати їх у звичайних для нас метрах чи кілометрах незручно, тому астрономи вибрали одиницями вимірювання астрономічну одиницю (а. о.) та світловий рік. (Слайд 17)

Астрономічна одиниця (а. о.) – середня відстань від Землі до Сонця.

1а. о.=150∙ км.

Світловий рік (св. рік) − відстань, яку долає світло за 1рік, рухаючись зі швидкістю 300 000 км/с.

1св. рік = км.

Неозброєним оком на небі можна побачити близько 6000 зір ,які утворюють на небі 88 сузір'їв. Насправді зір набагато більше, але від далеких світил надходить так мало світла, що їх можна спостерігати тільки в телескоп. Великі скупчення зір,що утримуються силою тяжіння, називають галактиками.

Сучасна астрономія, залишаючись фундаментальною наукою, має величезне прикладне значення і безпосередньо пов'язана з науково-технічним прогресом людства. Вивчення різноманітних небесних тіл, які можуть перебувати в умовах і дуже високих, і дуже низьких температур, густин і тисків, збагачує важливими даними «земні» науки − фізику, хімію тощо. Закони небесної механіки покладено в основу теорії руху космічних апаратів, а практичну космонавтику уявити без астрономії взагалі неможливо. Дослідження Місяця і планет дозволяють значно краще вивчати нашу Землю. Астрономія тісно пов'язана з іншими природничими науками − фізикою, хімією, математикою, біологією, філософією, бо на Землі й у космосі діють одні й ті самі закони природи.

Астрономія є однією з найголовніших наук, завдяки яким створюється наукова картина світу − система уявлень про найзагальніші закони будови і розвитку Всесвіту та його окремих частин. І ця наукова картина світу, більшою чи меншою мірою, стає елементом світогляду кожної людини.

3. Закріплення вивченого матеріалу.

Вч.: Що вивчає астрономія?

Учні: Астрономія − наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про будову і розвиток Всесвіту в цілому.

Вч.: Які ви знаєте одиниці вимірювання відстані в астрономії?

Учні: Астрономічна одиниця та світловий рік.

Вч.: Яких ви знаєте видатних вчених, які зробили великий внесок в розвиток астрономії?

Учні: Птолемей, Коперник, Галілей, Кеплер, Габбл (Хаббл).

Вч.:  Хто з цих вчених збудував перший наземний телескоп?

Учні: Галілео Галілей.

Вч.:  Скільки планет в сонячній системі? Назвіть їх в послідовності.

Учні: Вісім планет сонячної системи: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

4. Домашнє завдання

Вчитель записує на дошці по читати §1 (ст. 5-13), вивчити конспект, знайти новини з астрономії. (Слайд 18)