Урок фізики в 10 класі
Тема: Розвиток космонавтики. Внесок український учених у розвиток космонавтики (Ю. Кондратюк, С. Корольов та ін.).
Мета уроку:
Освітня: познайомити учнів з основними етапи розвитку космонавтики та конструкторськими винаходами, що стали вирішальними в справі освоєння космосу.
Розвиваюча: розвивати інтерес до фізики, техніки, удосконалювати навички самостійної роботи з різними джерелами інформації, комунікативні компетентності: виступу перед аудиторією, вміння систематизувати, аналізувати, виділяти головне, робити висновки.
Виховна: виховувати почуття гордості за досягнення людського розуму і вітчизняної науки; активну громадянську позицію.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Обладнання: мультимедійний проектор, ноутбук, мультимедійна презентація, папір, маркери, дошка, таблички з кольоровими позначками, роздатковий матеріал – завдання для груп, додаткова та довідкова література, друкована інформація, портрети Ю. Гагаріна та Л.Каденюка.
Форми організації навчальної діяльності: фронтальна, групова, індивідуальна.
Методи навчання: Репродуктивний, наочно-ілюстративний, частково-пошуковий.
Методи: «Мікрофон», «Ажурна пилка», робота в групах.
Методи пізнання: нагляд, порівняння, узагальнення, аналіз. Очікуванні результати:
Після уроку учні зможуть:
- здобувати інформацію з наукового тексту, додаткової та довідкової літератури;
- визначити для себе цінність уміння працювати з різними джерелами інформації;
- формувати власне ставлення до виступів перед аудиторією; - дати відповіді на запитання:
✓ для чого досліджується космос?
✓ чому для польотів у космос застосовують лише апарати з реактивними двигунами?
✓ які українські вченні внесли суттєвий вклад у дослідження та освоєння космосу?
✓ називати основні етапи розвитку космонавтики;
✓ називати прізвища визначних космонавтів та астронавтів.
Орієнтований план і методи проведення уроку:
1. Організаційний етап – 1хв.
2. Актуалізація навчальних досягнень учнів – 4 хв.
3. Оголошення теми й очікуваних результатів уроку (бесіда) – 2 хв.
4. Мотивація навчальної діяльності учнів – 3 хв.
5. Вправа «Розвиток космонавтики. Внесок український учених у розвиток космонавтики (Ю. Кондратюк, С. Корольов та ін.).» (ажурна пилка) – 30 хв.
6. Підбиття підсумків уроку. Оцінювання результатів уроку (вправа «Мікрофон») – 3 хв. 7.Домашнє завдання – 2 хв.
Хід уроку.
І. Організаційний етап
Привітання учнів, перевірка присутніх, перевірка класного приміщення, перевірка робочих місць, установка уваги, підготовка їх до роботи на уроці. Перш ніж ми почнемо наш урок, я хотіла б, щоб кожен із вас налаштувався на урок (емоційне налаштування на предмет). Пропоную учням обрати «Смайлик емоційного настрою» серед запропонованих.
ІІ. Актуалізація навчальних досягнень учнів Діти виконують тест на комп’ютері.
1. По якій траєкторії буде рухатися тіло, якщо йому надати першої космічної швидкості?
А. По параболі
B. По гіперболі
C. По еліпсу
D. По колу
2. Біля поверхні Землі перша космічна швидкість становить
А. 13,4 км/с
B. 11,2 км/с
C. 7,9 км/с
D. 9,3 км/с
3.Формула для знаходження першої космічної швидкості ? А.
B.
C.
D.
4. Коли був запущений перший штучний супутник Землі?
А. 12 квітня 1961 року
В. 4 жовтня 1957 року
С. 15 квітня 1963 року
D. 28 березня 1965 року
5. Інженер-конструктор, який керував запуском першого штучного супутника Землі А. Гагарін Ю. О.
В. Ціолковський К. Е.
С. Корольов С. П.
D. Кибальчич М.І.
6. Чому приблизно дорівнювала б перша космічна швидкість супутника, запущеного на висоті, яка дорівнює трьом радіусам Землі? А. 4 км/с
В. 9 км/с
С. 8 км/с
D. 6 км/с
Після виконання тесту учні здійснюють самоперевірку за зразком. (працюємо з слайдами презентації.)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів
Століття, в якому ми живемо, називають космічною добою. Грандіозними кроками відбувається розвиток науково-технічного прогресу. За неповне століття людству вдалося зробити великі відкриття: від винайдення радіо – до освоєння космічного простору. Три з половиною десятиліття відділяють нас від того знаменного квітня 1961 р., коли Ю. О. Гагарін здійснив перший космічний політ, відкривши нову еру в дослідженні космічного простору. Це не був успіх однієї людини, однієї держави – це був успіх усього людства. Вчені і конструктори, чиї імена залишилися в тіні, стояли за цим великим досягненням. Вивчення космосу завжди асоціюється з великими країнами – світовими флагманами космонавтики. Де ж знаходиться Україна у ланцюзі країн – космічних держав?
Багато людей вважає, що Україна власник космічних досліджень не проводила, а її внесок у космічні справи лише обмежується польотами П. Поповича та виготовлення ракет на Південмаші. Інколи згадують, що С. П. Корольов з України та ще про Ю. В. Кондратюка. Насправді все значно складніше. Україна завжди давала столицям Санкт-Петербургу та Москві не тільки плоди своїх рук, а й мозок своїх найздібніших синів. Багато з них не втрачали зв’язків з Україною і пізніше, коли ставали видатними науковцями та фахівцями.
Коли ж розпочалися дослідження космічного простору на нашій Землі? Які були труднощі і складності на самому початку цього тернистого шляху? Та і взагалі чи потрібно було людству освоювати космос? На ці питання нам належить відповісти на сьогоднішньому уроці.
ІV. Оголошення теми й очікуваних результатів уроку (бесіда).
V. Інтерактивна частина: вправа Розвиток космонавтики. Внесок український учених у розвиток космонавтики (Ю. Кондратюк, С. Корольов та ін.) (ажурна пилка)
Вправа виконується в кілька етапів, тому спочатку учням необхідно чітко пояснити порядок роботи або вони самостійно можуть прочитати інструкцію, що знаходиться у них на партах.
1-й етап (10-12 хв.)
Вчитель формує учнів у 5 груп («домашніх») за допомогою відкриток-пазлів і пропонує кожному учневі табличку з кольоровою позначкою (наприклад, червоною, синьою, жовтою чи зеленою) так, щоб кількість позначок різного кольору в кожній групі була приблизно однаковою. Роздає групам завдання:
Завдання групи 1 |
Прочитати статтю «Україна – космічна держава» Скласти хронологічну таблицю «Основні події нашого недавнього минулого |
|
|
Завдання групи 2 |
Ознайомитись з презентацією: «Внесок український учених у розвиток космонавтики» Відмітити імена вчених, що внесли свій вклад у розвиток космонавтики |
Завдання групи 3 |
Прочитати статтю с. 20-23 «Наукові космічні дослідження» Визначити основні напрямки наукових космічних досліджень в Україні |
Завдання групи 4 |
Прочитати запропонований матеріал та додатковий матеріал. Дати відповіді на запитання: - які українські вчені внесли суттєвий вклад у дослідження та освоєння космосу? Скласти хронологічну таблицю етапів розвитку космонавтики. |
Завдання групи 5 |
Почитати статтю с. 2-6 «Космічна діяльність України» Скласти хронологічну таблицю першопрохідців Космосу, їх імена та заслуги. |
2-й етап (10-12хв.)
Учитель у 5 «експертних» груп так, щоб у першу увійшли учні, що мають таблички, наприклад, з червоною позначкою і працювали у «домашніх» групах 1, 2, 3, 4, 5. Друга «експертна» група складається з осіб, що працювали в цих самих «домашніх» групах і мають таблички з жовтою позначкою, третя «експертна» група – має таблички з зеленою позначкою. Аналогічно формуються «експертні» групи з 4 і 5 домашніх груп.
Кожен з учасників ознайомлює інших зі змістом опрацьованої ним інформації. «Експертна» група аналізує матеріал в цілому.
Фізкультхвилинка (Комплекс вправ гімнастики для очей)
(Додаток 3)
3-й етап (7-10хв.)
Учням пропонується повернутися «додому», щоб поділитися знаннями, отриманими в «експертних» групах. Причому треба намагатися донести інформацію якісну і в повному обсязі. Завдання «домашніх» груп на даному етапі – корекція та остаточне узагальнення усієї інформації.
Для закріплення здобутих знань групам пропонується виконати практичне завдання.
Завдання групи 2 На великому папері маркером виконайте завдання: 1. Встановіть відповідність між датою та етапом розвитку космонавтики
2.Укажіть фото вченого, що запропонував варіанти космічних модулів для посадки їх на інші планети - посадка не всього космічного корабля, а окремого модуля з космонавтом і обладнанням:
3. Створити узагальнюючий плакат «Освоєння космосу». |
||||||||||||||||||
Завдання групи 3 На великому папері маркером виконайте завдання: 1. Встановіть відповідність між прізвищем вченого та датою його народження.
2. Укажіть фото вченого, що його працями і працями його колег була відкрита космічна ера:
|
3. Створити узагальнюючий плакат «Освоєння космосу».
Завдання групи 5 На великому папері маркером виконайте завдання: 1.Встановіть відповідність між датою народження та прізвищем вченого.
1. Укажіть фото вченого, що є випускником нашої школи та ім’я якого внесено у списки кращих астрономів планети: |
|||||||||||||||||
|
|
б |
в |
г |
|
4-й етап (6-7хв.)
Групи по черзі прикріплюють листки з відповідями на запитання на дошці, звіряють отримані результати. Кожна група пояснює створений ними узагальнюючий плакат «Освоєння космосу»
VІ. Підбиття підсумків уроку. Оцінювання результатів.
При підбитті підсумків учитель звертає увагу учнів на очікування результату уроку, оцінює роботи груп та окремих учнів і передаючи уявний мікрофон просить продовжити речення:
VІІ. Домашнє завдання
Обери домашнє завдання у відповідності з самооцінкою:
1. Високий рівень – творче завдання на вибір
2. Достатній рівень –
3. Середній і початковий рівні – запрошую на індивідуальну консультацію!
Творче завдання:
Створити мультимедійну презентацію за темою:
«Видатні діячі космонавтики»;
«Місії на Місяць, Марс, Венеру…..»
Додаток 1
УКРАЇНА – КОСМІЧНА ДЕРЖАВА
1.1Становлення галузі. Огляд наукової та промислової бази
Становлення космічної галузі України почалося в 1937 році зі створення в Харківському авіаційному інституті Харківської реактивної групи під керівництвом Г. Проскури, що здійснила запуск великої стратосферної ракети під Харковом.
У 1951 році за рішенням Радянського Уряду великий автомобільний завод, що будується в Дніпропетровську, був перетворений у завод № 586 для виробництва радянських ракет Р-1. Для реалізації проекту по створенню ракети Р-12 з новими бойовими якостями в 1954 році на території заводу було створене самостійне Особливе конструкторське бюро, головним конструктором якого був призначений Михайло Янгель. У 1966 році завод № 586 був перейменований у Південний машинобудівний завод, а конструкторське бюро № 586 – у конструкторське бюро «Південне».
У 1957 році на базі бойової ракети Р-12 була створена космічна ракета-носій «Космос», що була в експлуатації до 1977 року.
1.2. Основні проекти
З моменту початку робіт над створенням ракет-носіїв військового та цивільного призначення повсюдно використовувались ресурси України й підприємства постійно робили вагомий внесок в успіхи радянської космічної програми. Так, українські підприємства й організації «Комунар», «Арсенал», «Моноліт», Євпаторійський космічний центр брали участь у підготовці запуску першого штучного супутника Землі, виведеного на орбіту 4 жовтня 1957 року.
З початку 60-х років підприємства України почали розробку і виробництво систем керування, бортової автоматики й інших систем і приладів для космічних об’єктів і комплексів.
12 квітня 1961 року російська модифікована міжконтинентальна балістична ракета Р-7, обладнана приладами підприємств «Комунар» і «Арсенал», вивела на навколоземну космічну орбіту першого в історії людства космонавта Юрія Гагаріна.
Діяльність конструкторського бюро «Південне» у сфері наукових досліджень почалася в 1961 році з розробки космічних апаратів «Метеор» і «Стріла».
У 1962 році ракета-носій «Космос» вивела на орбіту перший супутник дніпропетровської розробки ДС-2, а в 1967 році ракетоюносієм «Космос» на орбіту був виведений орієнтований в атмосфері супутник «Космічна стріла».
З 1965 року в конструкторському бюро «Південне» почалися роботи зі створення серії малих уніфікованих супутників для проведення наукових досліджень.
У середині 60-х років завод і конструкторське бюро «Південне» почали розробку космічних ракет-носіїв «Циклон» на базі бойових міжконтинентальних ракет Р-36.
У 1969 році з ініціативи конструкторського бюро «Південне» по створенню і реалізації міжнародної космічної програми «Інтеркосмос» відбулося виведення на орбіту першого супутника - «Інтеркосмос-1».
У рамках співробітництва з Французьким космічним центром протягом 1971-1982 років були здійснені запуски наукових супутників серії «Ореол», створеними конструкторським бюро «Південне» і «Южмашем».
На початку 70-х років конструкторське бюро «Південне» початок розробку автоматичних універсальних орбітальних станцій з орієнтацією на Землю і Сонце.
Фахівцями конструкторського бюро «Південне» була зроблена технічна допомога Індійської організації космічних досліджень під час розробки і запусків у 1975-1979 роках індійських супутників «Ариабхата» і «Бхаскара».
У 1976 році в конструкторському бюро «Південне» під керівництвом Володимира Уткіна почалися роботи зі створення космічного ракетного комплексу «Зеніт», розробка й іспити якого продовжувалися протягом 10 років.
На початку 80-х років почалися роботи з запусків космічних апаратів серії «Океан» для дистанційного зондування і дослідження Світового океану.
1.3. Перші роки незалежності
Після розвалу СРСР, без’ядерній Україні балістичні ракети стали непотрібні. Реально постало питання в доцільності збереження такої затратної галузі машинобудування як космічна. Складна економічна ситуація в країні довела ситуацію коли потрібно було приймати рішення, оскільки галузь була на межі. Для реалізації космічної діяльності в незалежній Україні 29 лютого 1992 року, Указом Президента при Кабінеті Міністрів України був створений спеціальний орган виконавчої влади Національне космічне агентство України (НКАУ).Головним завданням НКАУ визначено розробку концептуальних основ державної політики у галузі дослідження і використання космічного простору, забезпечення організації і розвитку космічної діяльності в Україні, сприяння підвищенню обороноздатності та національної безпеки держави, організацію та розвиток співробітництва України з іншими державами та міжнародними організаціями у космічній галузі.
Особливо славиться Україна своїми автоматизованими
системами для запуску апаратів в космос. Відсутність необхідності в перебуванні людей під час підготовки носія до запуску отримує високу оцінку навіть серед провідних спеціалістів світових ракетобудівних корпорацій.
Через два роки була прийнята перша Державна космічна програма України на 1993-1997 роки, що була покликана зберегти науковий і виробничий потенціал космічної галузі в інтересах національної економіки й безпеки країни.
У нових умовах успішно почалися розвиток і розробка нових космічних проектів і програм.
У 1995 році Державне конструкторське бюро «Південне» і виробниче об’єднання «Южмаш» разом з партнерами зі США, Росії і Норвегії почали реалізацію унікального проекту «Морський старт» по створенню ракетно-космічного комплексу з однойменною назвою. У тому ж році 31 серпня з космодрому Плесецьк ракета-носій «Циклон-3» зробила запуск на орбіту першого супутника під юрисдикцією України «Січ-1».
У 1996 році були створені Інститут космічних досліджень і Національний центр керування й іспиту космічних засобів у місті Євпаторія.
На черговій сесії Верховної Ради України в 1996 році був прийнятий Закон України «Про космічну діяльність».
У 1997 році Державне конструкторське бюро «Південне» у кооперації з російськими й українськими підприємствами почали створення космічного ракетного комплексу «Дніпро» на базі міжконтинентальних балістичних ракет РС-20 (SS-18 «Сатана» по класифікації НАТО).
Друга програма (1998-2002р.р) – спрямовувалась на формування внутрішнього ринку космічних послуг, вихід на міжнародний космічний ринок із власною продукцією і послугами.
З метою підвищення ефективності космічної діяльності України в 1998 році в сферу керування Національного космічного агентства були передані підприємства й установи космічної галузі.
З 1999 року почалася активна реалізація міжнародних і національних космічних програм.
У березні 1999 року відбувся перший запуск ракети-носія «Зеніт-3SL» по програмі «Морський старт», коли на орбіту був виведений макет супутника. У жовтні ракета-носій «Зеніт-3SL» здійснила перший комерційний запуск із плавучого космодрому і вивела на геостаціонарну орбіту американський супутник зв’язку Direc TV - 1R.
У квітні 1999 року був реалізований перший запуск ракети-носія «Дніпро», що вивів на орбіту англійський супутник «EgyptSat-1».
У липні 1999 року ракета-носій «Зеніт-2» запустила на орбіту україно-російський супутник дистанційного зондування Землі «Про». Запуск ракетою-носієм «Зеніт-3SL» американського супутника PanAmSat-9 по програмі «Морський старт» відбувся в липні 2000 року.
У вересні 2000 року ракета-носій «Дніпро-1» успішно запустила п’ять іноземних невеликих супутників: «Саудісат-1A» і «Саудісат1Б», що належать Саудівської Аравії, італійські «Унісат» і «Мегсат», і малайзійський супутник «Тіунгсат».
У 2001 році були здійснені шість пусків українських ракетносіїв Зеніт-2, Зеніт-3SL, Циклон-2, Циклон-3. Виведені на орбіти 15 космічних апаратів, одним із яких був україно-російський космічний апарат (КА) «АУОС-СМ-КФ», що у липні 2001 року ракетою-носієм «Циклон-3» був виведений на навколоземну орбіту і призначений для реалізації програми дослідження сонячної активності в рамках спільного україно-російського проекту «КОРОНАС-Ф».
15 червня 2002 року був здійснений останній до цього часу пуск
РН «Зеніт-3SL». Був виведений на орбіту космічний апарат «Galaxy
IIIC».
24 жовтня 2002 року Верховна Рада України прийняла Третю Загальнодержавну (Національну) космічну програму України на 2003-2007 роки. Це програма розвитку космічних технологій, яка відповідає потребам економічного та науково-технічного розвитку країни, забезпечує інтеграцію України в міжнародне космічне співтовариство.
20 грудня 2002 року конверсійна ракета-носій «Дніпро» вивела на орбіту шість космічних апаратів закордонних замовників.
Україна і космос - нероздільні. Зв’язок цей міцно встановився на зорі космонавтики, і витравити його зараз просто неможливо. Українське походження мали такі творці теорії польотів у світовому просторі, як Костянтин Ціолковський (до речі, повне прізвище Ціолковський-Наливайко), Микола Кибальчич, Юрій Кондратюк.
Україна — визнана у світі космічна держава. Вона входить до п’яти провідних країн на ринку космічних послуг і технологій. До української ракетно-космічної галузі входять 40 підприємств. Провідним центром серед них є всесвітньо відоме конструкторське бюро «Південне» та виробниче об'єднання «Південний машинобудівний завод» у Дніпропетровську. Там створюють та серійно виробляють ракети-носії, космічні апарати, системи управління, орієнтації і траєкторних вимірювань. Великими досягненнями українських фахівців стало створення космічних апаратів «Січ-1» (призначених для оперативного дистанційного зондування об’єктів природного середовища) «Океан-О»
(призначених для оперативного отримання та передачі дистанційного зондування поверхні Землі та Світового океану, екологічного моніторингу, попередження та контролю надзвичайних ситуацій), уніфікована платформа «АУОС» (автоматизована універсальна орбітальна станція), ракето-носіїв «Зеніт-3SL», «Дніпро», 24грудня 2004 року з космодрому Плесецьк запущено в космос супутник спостереження Землі «Січ-1М» та перший український мікросупутник «МС-1-ТК»
Досягнення України в ракетно-космічній галузі дозволили їй разом із США, Росією та Норвегією взяти участь у спільному міжнародному проекті «Морський старт» для запуску в Тихому океані космічних супутників різного призначення. Крім того, наша країна бере участь у міжнародних проектах створенні носіїв Antares та VEGA.
Україна, як справжня космічна держава має чималу кількість видатних творців та теоретиків космонавтики. Її вчені багато зробили для розвитку світової космічної науки. Зокрема, на Південному машинобудівному заводі в Дніпропетровську сконструйовано і виготовлено понад 400 штучних супутників землі.
Сьогодні Україна відома на світовому ринку своєю космічною продукцією: ракетами-носіями «Зеніт-2», «Циклон-3», «Дніпро»; космічними апаратами «Січ» і «АУОС»; апаратурою стикування «Курс» для Міжнародної космічної станції; системами прицілювання ракет, апаратурою систем керування для космічних комплексів «Союз», «Прогрес», «Протон»; унікальними об'єктами наземної інфраструктури: радіотелескопом РТ-70, контрольно-коригувальними станціями для глобальних навігаційних супутникових систем, мережею спостережень геофізичних явищ. Космічна галузь стала однією з ключових галузей національної економіки, а космічна діяльність України є складовою частиною міжнародних зусиль з дослідження та використання космічного простору.
Зараз Україна виходить на новий виток в освоєнні космосу. До
2012 року передбачені щорiчнi п’ять запусків конверсійних ракет РС20 за програмою «Днiпро» з супутниками різного призначення Німеччини, Швеції, Франції, Південної Кореї та інших країн.
Додаток 2
Мультимедійна презентація
«Внесок український учених у розвиток космонавтики»
|
|
|
|
Додаток 3
Фізкультхвилинка (Комплекс вправ зарядки для очей)
1.Закриваємо ми очі, ось так. ( Діти закривають очі)
2. Наші очі відпочивають, виконуючи вправу. (Продовжуємо сидіти закритими очима)
3. А тепер ми їх відкриємо, і виконаємо гімнастику для очей за схемою. (Відкриваємо виконаємо гімнастику для очей за схемою)
4. Намалюємо тепер ми велику букву У. (Очима малюємо букву У) 5. Вверх піднімемо, глянемо вниз. (Очі піднімаємо вверх, опускаємо вниз)
6. Вправо, вліво повернемо. (Очі дивляться вправо - вліво)
7. Вчитися знову почнемо. (Повторюємо вправу 3 рази)