Використання прикладних ІТ-сервісів при викладанні астрономії

Використання прикладних ІТ-сервісів при викладанні астрономії

Астрономія, як наука, має неабияке практичне спрямування, зокрема, це проявляється в орієнтуванні на місцевості за положенням небесних світил, визначенні географічних координат; вимірюванні часу, , розв’язанні задач з використанням формул астрономічного календаря та карти зоряного неба. Знання і практичні навички учнів з астрономії мають бути тісно пов'язані з сучасним станом науки і виробництва, відповідати вимогам нового високотехнологічного суспільства. У навчанні астрономії також прослідковується ряд особливостей. Це, перш за все, абстрактність понять, недоступність явищ і процесів для чуттєвого сприйняття, відмінність видимого і дійсного. На сьогодні, напевно, неможливо уявити вивчення астрономії без використання наочностей. Для повноцінного засвоєння та опанування астрономічними знаннями виникає необхідність вдаватися до різноманітної наочності: картинок, схем, карт зоряного неба, фільмів і слайдів тощо. Використання комп’ютера значно розширило можливості астрономічних досліджень, прискорило обробку результатів, дозволило візуалізувати спеціально-предметну інформацію. Саме тому, всі без винятку методики викладання астрономії, вказують на пріоритетну незаперечну роль наочності у процесі вивчення цієї дисципліни. Дидактична значущість процесів мультимедіа-візуалізації забезпечується, за рахунок принципу наочності на якісно новому рівні за допомогою сучасних мобільних пристроїв з відповідним програмним забезпеченням. Мобільний пристрій дозволить не лише навчити учнів вимірювати різні параметри навколишнього середовища, а й проводити аналіз і статистичну обробку результатів з допомогою спеціальних мобільних додатків та інших ресурсів.

Пропоную розглянути найцікавіші з них.

Youtube-канал «Цікава наука»: корисні лекції з астрономії

Масштабний освітній проект, мета якого – підвищення наукової грамотності громадян України. Команда «Цікавої науки» знаходить та перекладає виключно українською найцікавіші освітні та науково-популярні відео з фізики, математики, біології, географії та, звісно, з астрономії.

Автором проекту є Шевчук Віталій Павлович, вчитель фізики та астрономії з Рівного.

Як можна використати
Відео з розділу «Космос» чудово підходять для демонстрації під час уроків. Підберіть фрагмент за темою вивчення та включить його в урок. Матеріал подано максимально доступно та цікаво. Кожна серія висвітлює певний астрономічний аспект, тривалість – не більше 10 хвилин.

Star Chart: віртуальний атлас і сканер зоряного неба

Star Chart — багатофункціональний безкоштовний застосунок, за допомогою якого можна здійснити віртуальну мандрівку космосом. Також дізнатися, які саме сузір’я на небосхилі є в момент спостереження.

Його вважають одним із найкращих освітніх застосунків з астрономії. Програму адаптували англійською, французькою, італійською, німецькою та іншими мовами. 

Програма використовує відомості компаса, GPS, акселерометра і гіроскопа. Завдяки цим даним в режимі реального часу вона показує місце розташування зірок і планет на небі навіть удень.

Щоб дізнатися, що саме ви бачите на нічному небі, необхідно навести камеру на небосхил, і програма вмить вкаже обриси сузір’я, а також назви зірок, які його утворюють. Окрім того, скориставшись рядком пошуку застосунку, можна отримати підказку, де розташовані в цей момент певні планети, зірки, галактики чи туманності. Після наведення на космічний об’єкт програма автоматично відобразить відомості про нього — зовнішній вигляд, розмір, відстань від Землі та інші.

Цей застосунок стане справжньою знахідкою для учнів які цікавляться астрономією. Із його допомогою можна вивчати назви і параметри небесних тіл та їх скупчення на небосхилі. Star Chart стане зручним інструментом для спостережень за рухом небесних тіл у реальному часі, на основі яких можна розробити проекти з астрономії.

Solar System Scope – повноцінна модель Сонячної системи

Вивчаєте Сонячну систему? Тоді вам обов’язково потрібна її яскрава та детальна модель! Solar System Scope – не просто цікавий космічний сайт, це повноцінна модель Сонячної системи, за якою можна легко вивчити її будову.

Окрім сайту є також зручний мобільний додаток, в обох випадках наявна часткова русифікація (над перекладом різними мовами працюють ентузіасти, тому справа йде не дуже швидко). У застосунку для смартфонів є платні функції, проте великої необхідності купувати їх немає.

Solar System Scope була представлена у 2010 році, а її поява – плід праці розробника Андріана Брайана та команди однодумців. Розробники цікавляться думкою користувачів і навіть проводять голосування щодо нових функцій, які обов’язково треба додати на сайт. Найцікавіші ідеї згодом втілюють у життя. Оновлення та покращення моделі Сонячної системи фактично ніколи не припиняється.

Як можна використати
Застосування Solar System Scope під час вивчення структури Сонячної системи дозволить сформувати в учнів повноцінне уявлення про найближчі до Землі планети. Якщо в кабінеті є інтерактивна дошка, то онлайн-модель можна запускати безпосередньо під час уроків.

Вчитель може показати учням панораму Сонячної системи, якими орбітами рухаються планети, як вони виглядають та яку структуру має кожна з них. Програма покаже небесні тіла у розрізі: діти зможуть побачити кожну складову частину (внутрішнє та зовнішнє ядро, мантію, кору) та отримати їх короткі змістовні характеристики.

Якщо можливості скористатися Solar System Scope безпосередньо на уроці немає, то опрацювання онлайн-моделі може стати чудовим домашнім завданням. Дослідження далеких планет захопить будь-кого!

HUBBLESITE – матеріали, відзняті Хабблом

Залишити поза увагою найвідоміший в світі космічний телескоп Хаббл – просто неможливо! В реальності працювати з ним можуть лише обрані фахівці. Але побачити відзняті Хабблом матеріали може кожна людина. Всі отримані ним дані легко знайти у вільному доступі, для цього було спеціально створено зручний сайт.

HUBBLESITE був розроблений спеціалістами STScI (Space Telescope Science Institute). Автори проекту підійшли до свого завдання з великою відповідальністю: на сайті можна знайти безліч цікавої інформації.

Як можна використати
HUBBLESITE – невичерпне джерело світлин та відео, відзнятих Хабблом. Їх не просто можна, а навіть треба використовувати на уроках астрономії в якості наочних матеріалів. До того ж до кожного фото та відеофрагменту додане невеличке пояснення. Просто оберіть знімки та відео, що співвідносяться з темою уроку, та включіть їх перегляд у розповідь.Також є розділ, у якому можна подивитися, що бачить телескоп саме зараз.

На представлених на HUBBLESITE відео можна побачити симуляцію вибуху наднової, візуалізацію польоту крізь 26 000 галактик, що були сфотографовані Хабблом, роздивится зблизька туманність Пузиря та багато чого іншого. Та, звісно, учнів обов’язково вразять величні світлини «Стовпів творіння», «Троянди», «Містичної гори» тощо.

Зверніть увагу: сайт англомовний, проте Google Translate чудово справляється з перекладом. Окрім того, складних для сприйняття наукових термінів у текстах немає, інформація подана максимально доступно.

Star Walk і Solar Walk – детальні мапи зоряного неба

Учні не випускають з рук смартфони? Перетворіть гаджети на союзників: у цьому вам допоможуть цікаві додатки Star Walk та Solar Walk. З їх допомогою можна отримати найважливіші відомості про об’єкти зоряного неба та нашої Сонячної системи.

Ці додатки фактично представляють собою атласи, але не прості, а створені у форматі 3D. Ви отримуєте повноцінну 3D-модель космосу для свого смартфону. Завдяки цьому вивчення астрономії перетвориться на цікаву та пізнавальну гру.

Обидва мобільні додатки створили спеціалісти компанії Vito Technology. До речі, завдяки застосунку Star Walk компанія впевнено перемогла на конкурсі Apple Design Awards 2010.

Представлені додатки можуть стати непоганою альтернативою звичним підручникам. Наприклад, застосунок Solar Walk надає користувачам можливість:

•                   спостерігати за об’єктами Сонячної системи (планетами, їх супутниками, кометами, астероїдами тощо) в реальному часі;
•                   отримати ключову інформацію про планети – їх орбіти, відстань від Сонця, внутрішню будову, швидкість тощо;
•                   працювати з космічним симулятором – ви можете змінити відображення часу та побачити, як Сонячна система виглядала у далекому минулому;
•                   спостерігати за переміщеннями штучних супутників Землі.

  Додаток Star Walk ще масштабніший.

Це не тільки повноцінна мапа зоряного неба, це ще й чудовий інтерактивний гід по сузір’ях. Програма не просто показує карти, вона визначає ваші координати та демонструє саме ті сузір’я, які ви дійсно можете побачити. А за наявності в смартфоні цифрового компасу, учні зможуть самостійно слідкувати за небесними тілами. Щоб побачити розташування небесних тіл (зірок, планет, супутників тощо) у реальному часі, достатньо просто навести камеру телефону на нічне небо! Чудовий приклад наочності, чи не так?

Обравши зірку чи сузір’я, можна отримати короткий змістовний опис об’єкту. Також школярам неодмінно сподобаються вражаючі 3D-моделі сузір’їв і можливість побачити як виглядало зоряне небо десятки років тому. Крім того зоряний атлас містить відомості щодо поточного руху зірок, фаз місяця, часу сходу та заходу Сонця, та інші цікаві з астрономічної точки зору факти.

Проведення уроків з астрономії з використанням інформаційно-комунікаційних технологій, зокрема мобільних пристроїв забезпечує набуття в учнів не лише предметних компетентностей, але й створює додаткові можливості проведення лабораторних експериментів в умовах існування віртуальної реальності.

Встановлено, що за такого підходу учні систематично перебувають у пошуку нестандартного рішення нових для них проблем, завдяки чому відбувається процес самостійного набуття знань, досвіду творчої діяльності, формуванню наукового світогляду, пріоритетних навчально-пізнавальних мотивів вивчення астрономії.