Образовательная программа
дополнительного образования детей
«АСТРОНОМИЯ»
Возраст обучающихся – 11-14 лет
Срок реализации программы – 2 года
Количество часов в год – 72
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа имеет естественно-научную направленность.
Актуальность, новизна, педагогическая целесообразность.
Астрономия является не только научной, но также мировоззренческой дисциплиной, и её преподавание необходимо для осуществления качественного и полного естественнонаучного образования. Без астрономических знаний не может сформироваться естественно-научное мировоззрение, не возникнет физическая картина мира. Астрономия может показать единство законов природы, применимость законов физики к небесным телам, звёздам, она способна дать целостное представление о строении Вселенной и познаваемости мира.
С другой стороны, ушедший XX век, который так богат своими многочисленными научными достижениями, по праву считается веком космоса, так как именно с ним связано начало космической эры человечества, выход человека за пределы его родной планеты, освоение ближнего космического пространства.
Однако на сегодняшний день космическое образование в школе не имеет системы, а в некоторых школах отсутствует вообще. Школьники 4-5-х классов, занимающиеся по учебнику А.А. Плешакова, имеют возможность получить начальные астрономические знания, которые включены в курс «Мир вокруг нас» и «Природоведение».
Далее, до 11-го класса в школьном образовании астрономия вообще отсутствует. И только в некоторых школах в 11-м классе преподается курс астрономии по одному из четырёх возможных учебников из расчёта 1 час в неделю. Таким образом, дети в основном лишены возможности изучения строения и эволюции Космоса, несмотря на то, что интерес к этой дисциплине у школьников активно проявляется уже с первого класса.
Настоящая образовательная программа «Астрономия» позволяет школьникам среднего возраста освоить необходимую астрономическую базу знаний или астрономический минимум, как того неумолимо требует наш космический век. В этом и состоит её актуальность.
Программа «Астрономия» отличается новизной, так как она использует в обучении новейшие мультимедийные компьютерные технологии с целью создания максимально возможной наглядности (наглядность – важнейший принцип дидактики).
Отличительные особенности программы
Образовательная программа «Астрономия» является базовой программой по астрономии, так как в её основу положены первостепенные знания, дающие начальные представления об астрономии как науке, её историческом значении, важности изучения и связи с другими областями знаний. Обучающиеся получают знания об устройстве Вселенной, месте в ней человека, основных физических законах, о практическом использовании астрономических знаний, об источниках информации о космических объектах, о физических условиях на планетах и их естественных спутниках, на звёздах и в межзвёздной среде.
Изучение самых общих вопросов астрономии является главной особенностью данной программы.
Другой важной особенностью данной программы является согласованность первого года занятий со школьным курсом 5-го класса «Природоведение», а второго года занятий – с учебником по географии для 6-го класса.
Согласованность первого года занятий со школьным курсом 5-го класса «Природоведение» заключается в более развитом, наглядном и углублённом изучении раздела «Вселенная». Взяв за основу теоретические темы из учебника (Плешаков А.А., Сонин Н.И. Природоведение. – М.: Дрофа, 2006), автор в программе «Астрономия» их расширила, развила и дополнила практическими наблюдениями, занятиями в планетарии, докладами обучающихся, диспутами, выступлениями на конференции, экскурсиями, играми и викторинами.
Второй год занятий по программе «Астрономия» согласуется с учебником по географии для 6-го класса. В 6-м классе общеобразовательной школы учащиеся работают с картами и проходят координаты земного шара. В связи с этим на втором году занятий в программу «Астрономия» вводятся разделы «Небесная сфера» и «Координаты небесных тел», а также ведётся активная работа с картами звёздного неба и самостоятельно изготавливается подвижная карта звёздного неба. Данная особенность программы обуславливает возрастные рамки обучающихся – 11-14 лет (5-8 классы).
Программу «Астрономия» отличает использование в обучении новейших современных технологий (мультимедийных технических и компьютерных средств), которые обеспечивают максимальную наглядность и продуктивность занятий.
В настоящее время практически все развитые страны мира осознали необходимость реформирования своих образовательных систем с тем, чтобы обучающийся стал центральной фигурой учебного процесса. Такой подход является индивидуальным и требует повышенного внимания к каждому обучающемуся с целью выявления его интересов, особенностей и направления их в нужное русло.
Данная программа ориентированна на сочетание коллективных занятий с индивидуальным подходом. Индивидуальный подход применяется при проведении астрономических наблюдений и зарисовок результатов наблюдений, при консультировании работы над докладом, а также на занятиях, проводимых в лекционной форме, когда необходимо дать слово каждому обучающемуся и ответить на все интересующие ребят вопросы. В связи с этим рекомендуется придерживаться оптимальной численности обучающихся – 10 человек.
Образовательная программа «Астрономия» взаимосвязана с образовательной программой «Информатика и космос», что даёт возможность обучающимся освоить методы работы с компьютерными программами Photoshop и Power Point.
Она также использует методы работы в Интернете с астрономическими и другими тематическими сайтами для представления доклада в современной форме «Компьютерная презентация».
Программа «Астрономия» несёт не только определённый общенаучный, но также и культурный потенциал. Материал каждой темы освещается не только с научной точки зрения, но и с культурологической: на занятиях рассматриваются мифы и легенды, поэзия, произведения искусства (картины и архитектура), связанные с данной тематикой. Культурологический подход является необходимой и важной особенностью программы, расширяющей общий кругозор школьника.
И, наконец, существенным отличием данной программы является её гуманизация, то есть связь с человеком. В связи с таким подходом в программе, не теряя общего базового научно-естественного направления, уделяется внимание таким вопросам как: влияние Космоса на природу Земли и человека, необходимость экологического подхода в изучении Космоса, осознание места и роли человека во Вселенной, научная проблема поиска жизни и разума во Вселенной, что в конечном итоге способствует развитию космического сознания ребёнка. Эти актуальные темы органично вписываются в основной материал программы, внося в него разнообразие и вызывая интерес к предмету астрономии.
Целью образовательной программы «Астрономия» является изучение основ астрономии для формирования общей культуры обучающихся и развития космического сознания.
Задачи программы.
Обучающие:
- Формирование базового минимума астрономических знаний и умений.
- Обучение основным навыкам наблюдений небесных объектов.
- Формирование основ естественнонаучного мировоззрения, целостного представления о строении Вселенной и месте в ней человека.
- Формирование умения учиться, навыков самообразования.
- Формирование умений добывать, систематизировать и преподносить знания аудитории.
- Приобщение к культурным ценностям человечества через предмет астрономии.
Развивающие:
- Развитие познавательной активности.
- Развитие творческих способностей.
- Расширение сознания ребёнка до космического, развитие чувства своей сопричастности к Космосу.
Воспитательные:
- Воспитание качеств, необходимых в научно-исследовательской работе: наблюдательность, аккуратность, сосредоточенность, усидчивость.
- Воспитание эмоционально-эстетических чувств при изучении Космоса.
- Создание дружного коллектива обучающихся, педагога и родителей.
Возраст и количество детей, сроки реализации программы.
Возраст детей участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы составляет 11-14 лет (5-8 класс).
Оптимальное количество детей, обучающихся по программе – 10 человек.
Программа рассчитана на два года обучения.
Формы и режим занятий
Формы организации обучения – это внешнее выражение согласованной деятельности педагога и учащихся, осуществляемой в определённом порядке и режиме. Формы классифицируются по различным критериям: количеству учащихся, месту обучения, продолжительности занятий и др.
В данной программе используется второй критерий «по месту обучения» и выделяются следующие формы обучения:
- Занятия в классе.
- Занятия в планетарии
- Астрономические наблюдения в обсерватории
- Астрономические наблюдения на открытом воздухе.
- Выездные экскурсии.
Некоторые формы обучения могут сочетаться. Например, на одном занятии может быть использована форма «Занятие в классе» и «Занятие в планетарии», «Занятие в классе» и «Астрономические наблюдения в обсерватории», «Занятие в классе» и «Астрономические наблюдения на открытом воздухе».
Занятия проводятся 1 раз в неделю, каждое занятие длится 2 часа. При форме занятий «Занятие в классе» в занятии делается 15-ти минутный перерыв.
Ожидаемые результаты и способы их проверки
1. У обучающихся будет сформирован базовый минимум астрономических знаний, умений и представлений.
По окончании первого года занятий обучающиеся, освоив соответствующие разделы и темы программы,
будут иметь представление:
- о предмете астрономии (что изучает астрономия, методы изучения небесных тел);
- о смене мировоззрений (плоская Земля в древности, Земля – центр мироздания, гелиоцентрическая система мира);
- о современном научном мировоззрении (структура, размеры, возраст Вселенной);
- о месте человека во Вселенной и суть антропного принципа;
- о форме Земли, ее внутреннем строении, составе и строении атмосферы, о других оболочках Земли – биосфере и ноосфере;
- о строении, составе и размерах Солнечной системы;
- о сравнительных размерах тел Солнечной системы;
- о малых телах Солнечной системы.
- о лунном рельефе (моря, кратеры, горы), о диапазоне изменения температуры на Луне, об отсутствии на Луне атмосферы;
- о процессах, происходящих в недрах Солнца (термоядерные реакции);
- о расстояниях до звёзд, размерах звёзд, цвете и температурах;
- о зарождении звёзд из газово-пылевой материи;
- о строении Галактики и месте в ней Солнца;
- о расстояниях до других галактик;
- об исследовании Солнечной системы с помощью автоматических межпланетных станций;
будут знать:
- древнегреческие мифы и легенды о Солнце, Луне, планетах и созвездиях;
- примерные годы жизни, краткую биографию и вклад в науку великих ученых: Пифагора, Аристотеля, Николая Коперника, Галилео Галилея, Джордано Бруно;
- общие сведения о Земле (средний радиус, среднее расстояние от Солнца);
- в чем заключается уникальность Земли;
- почему происходит на Земле смена дня и ночи, смена времён года;
- гипотезы о происхождении жизни на Земле;
- что такое астрономическая единица;
- планеты земной группы и планеты-гиганты;
- гипотезы о происхождении Солнечной системы;
- общие сведение о Луне (средний радиус, среднее расстояние от Земли, синодический и сидерический периоды обращения Луны);
- названия лунных морей, кратеров, гор;
- что такое лунные фазы и почему происходят лунные и солнечные затмения;
- общие сведения о Солнце (размер Солнца, строение, состав);
- названия близких к Солнцу звёзд;
- что такое новые и сверхновые звёзды, белые карлики;
- что такое рассеянные и шаровые звёздные скопления;
- что такое газово-пылевая материя;
- самые близкие к нам галактики;
- как на звёздных картах обозначаются созвездия и звёзды;
- что такое звездная величина;
будут уметь:
- пользоваться книгой: Астрономия. Энциклопедия для детей. Т.8. – М.: Аванта+, 1997, ежегодным астрономическим школьным календарем, справочными материалами;
- самостоятельно изготовить старинный астрономический прибор – угломер;
- провести сравнительную характеристику планет земной группы и планет-гигантов;
- нарисовать схему солнечного и лунного затмения и её объяснить;
- нарисовать схему смены лунных фаз и её объяснить;
- находить среди различных фотографий рассеянных звёздных скоплений, газово-пылевых туманностей, планетарных туманностей, галактик некоторые самые известные;
- работать с подвижной картой звёздного неба (основные навыки);
- различать на звёздных картах звёзды от 1-й до 6-й звёздной величины.
По окончании второго года занятий обучающиеся, освоив соответствующие разделы и темы программы,
будут иметь представление:
- о движении планет: обращение планет вокруг Солнца (направление обращения, среднее расстояние планет от Солнца, сидерический период обращения, средняя скорость орбитального движения, вытянутость орбит (эксцентриситет), наклон планетных орбит к эклиптике);
- о вращении планет вокруг оси: направление вращения, период вращения, наклон планетного экватора к орбите;
- о конфигурации планет: противостояние и соединение, восточная и западная элонгации, восточная и западная квадратуры;
- что такое звезда;
- о химическом составе звёзд, массе, размерах, светимости, температуре и цвете;
- о расстояниях до звёзд;
- о звёздных каталогах;
- о диаграмме Герцшпрунга-Рессела и звёздной эволюции;
- о газово-пылевых туманностях и межзвёздной среде;
- о рождении звёзд из газово-пылевой материи;
- о строении Галактики (плоская и сферическая составляющие Галактики. Галактический диск и спиральные рукава, галактическое ядро);
- о теории Большого Взрыва;
- о возможных путях дальнейшей эволюции Вселенной;
- о чёрных дырах;
- о проблеме SETI;
- о путях поиска внеземных цивилизаций;
- о проекте «Озма»;
- о радиопосланиях Внеземным цивилизациям;
- о посланиях на космических кораблях «Пионер» и «Вояджер»;
будут знать:
- основные точки и линии небесной сферы;
- зодиакальные созвездия;
- как меняется вид звёздного неба в зависимости от широты места наблюдения, времени суток и времени года;
- почему вид звёздного неба меняется в зависимости от времени суток и времени года;
- горизонтальные и экваториальные координаты (первая система), особенности каждой системы, конкретное применение каждой системы координат;
- внутренние и внешние планеты;
- формулировку первого и второго законов И. Кеплера;
- формулировку закона тяготения И. Ньютона;
- ближайшие к Солнцу звёзды;
- виды звездных скоплений (рассеянные и шаровые);
- примеры самых известных шаровых и рассеянных звёздных скоплений;
- открытие Э. Хаббла Туманности Андромеды как другой галактики;
- гипотезу И. Канта о звёздных островах;
будут уметь:
- решать задачи по теме «Небесная сфера и координаты»;
- находить на карте звёздного неба зодиакальные созвездия;
- изготовить подвижную карту звёздного неба;
- работать с подвижной картой звёздного неба;
- находить на подвижной карте звёздного неба основные точки и линии небесной сферы;
- нарисовать схему вида звёздного неба и вращение неба на разных широтах (полюс, средние широты, экватор);
- определять координаты небесных объектов в справочной литературе;
- определять координаты небесных объектов по подвижной карте звёздного неба;
- определять с помощью ежегодного астрономического календаря условия видимости планет, находить планеты на небе и наблюдать планеты с помощью телескопа;
- решать задачи по теме «Конфигурация планет, первый и второй законы И. Кеплера»;
- начертить эллипс с помощью нитки, карандаша, кнопок и фанеры и вычислить эксцентриситет полученного эллипса.
2. Обучающиеся приобретут основные навыки наблюдений небесных объектов.
При написании рефератов используется следующая литература:
- Астрономия. Энциклопедия для детей. Т.8. – М.: Аванта+, 1997.
- Большая детская энциклопедия. Вселенная. – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2003.
- Дубкова С. История астрономии. – М.: Белый город, 2002.
- Космонавтика. Энциклопедия для детей. Дополнительный том. – М.: Аванта+, 2004.
- Космос: Энциклопедия для детей (Я познаю мир). – М.: Изд-во АСТ, 2001.
6. Обучающиеся приобщатся через предмет астрономии к культурным ценностям человечества.
Обучающиеся будут знать мифы и легенды, связанные с Космосом, произведения искусства (картины великих художников), созданные по мотивам легенд о Космосе, стихотворения и отрывки из стихотворений космической тематики. Проверка производится соответствующими вопросами, включёнными в тесты текущего, тематического и итогового контроля каждого года занятий по программе.
В конце каждого учебного года обучающимся может быть предложен специальный тест на контроль приобщения к культурным ценностям человечества через изучение астрономии.
7. Разовьётся познавательная активность.
Занимаясь по программе «Астрономия», обучающиеся будут проявлять познавательный интерес в области астрономии, делая доклады на выбранные темы, самостоятельно подбирая к ним материал.
- Разовьются творческие способности.
Эти способности обучающихся проявляются при творческом подходе к изготовлению самодельного астрономического прибора угломера и подвижной карты звёздного неба, написании сочинения на тему экскурсии, а также при подготовке доклада.
- Сознание обучающегося расширится до космического.
Данное качество сознания обучающегося проявляется в личной беседе с обучающимися, когда из разговора становится понятно, что обучающийся не только проявляет интерес к изучению Космоса, но считает себя его неотъемлемой частью, осознаёт взаимовлияние Космоса и человека, осознаёт свою ответственность за окружающую космическую среду.
В конце каждого учебного года обучающимся может быть предложен специальный тест на проверку сформированности космического сознания.
10. Воспитание качеств, необходимых в научно-исследовательской работе: наблюдательность, аккуратность, сосредоточенность, усидчивость.
Проверяется на астрономических наблюдениях во время зарисовок результатов наблюдений в «Журнал наблюдений», а также ведением рабочей тетради и при написании реферата.
- Обучающиеся будут осознавать красоту Космоса и его таинство.
У обучающихся будет развито чувство прекрасного, эстетическое восприятие космоса. Данное качество выявляется в личной беседе с обучающимися.
Формы подведения итогов реализации программы
Итоги программы подводятся в основном в двух формах: устный контроль и зарисовка наблюдений.
Другие формы подведения итогов: написание сочинения по теме экскурсии, обобщение итогов диспута, награждение призами, вручение свидетельств и дипломов.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Первый год обучения
Раздел 1. Вводный раздел.
Характеристика содержания и задач образовательной программы. Перспективы занятий по программе и требования к занятиям (необходимая литература, тетради для занятий и наблюдений, канцелярские принадлежности). Что изучает астрономия, основные разделы астрономии, методы изучения. Обзор тем для выступлений обучающихся с докладами на занятиях в течение всего учебного года. Инструктаж по технике безопасности.
Раздел 2. Основы астрономических наблюдений.
Тема 2.1. Основные навыки наблюдателя.
Что можно увидеть на ночном небе невооружённым глазом: звёзды и созвездия, Луна и планеты. В телескоп – детали на поверхности Юпитера, спутники Юпитера, кольца Сатурна, рассеянные и шаровые звёздные скопления, туманности, галактики. На дневном небе в телескоп – солнечные пятна. Необыкновенные небесные явления: метеорные потоки, кометы, солнечные и лунные затмения, появление сверхновой звезды, полярные сияния, серебристые облака.
Что необходимо знать, чтобы проводить наблюдения. Где лучше наблюдать. Когда проводить наблюдения. Предосторожности при наблюдении Солнца. Оборудование: бинокль, подзорная труба, телескоп. Основные части телескопа. Снаряжение для юных наблюдателей: тёплая одежда, фонарь с красной лампочкой, карта звёздного неба, компас, тетрадь и карандаш. Каким должен быть «Журнал наблюдений». Знакомство с телескопом отдела.
Тема 2.2. Вечернее наблюдение Луны.
Практические занятия. Наблюдение в телескоп полной фазы Луны и зарисовка в «Журнал наблюдений» крупных деталей лунной поверхности. Оформление «Журнала наблюдений». Сравнение своих наблюдений с картой Луны.
Тема 2.3. Вечернее наблюдение планет.
Практические занятия. Наблюдение в телескоп и зарисовка в «Журнал наблюдений» планет: Венера (вечерняя видимость), Юпитер, Сатурн. Наблюдение и зарисовка подробностей планет: фазы Венеры, полосы и спутники Юпитера, кольца Сатурна. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся в зависимости от условий видимости планет. Может быть проведена только часть данных наблюдений).
Тема 2.4. Вечернее наблюдение созвездий.
Практические занятия. Нахождение на небе созвездий Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея. Нахождение звёзд – Полярной и Мицара. Ориентирование по Полярной звезде. Проверка правильности ориентирования с помощью компаса. Зарисовка результатов наблюдений (общий вид созвездий, Мицара с Алькором) в «Журнал наблюдений». Оформление «Журнала наблюдений».
Тема 2.5. Наблюдение Солнца.
Практические занятия. Меры предосторожности при наблюдениях Солнца. Наблюдение Солнца в телескоп и зарисовка солнечных пятен. Наблюдение Солнца на экране. Оформление «Журнала наблюдений».
Тема 2.6. Осенние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдения околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий осеннего неба (Андромеда, Персей, Пегас), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82, галактика М31, двойное рассеянное звёздное скопление h и х Персея, нахождение на небе Полярной звезды), планет в зависимости от их видимости на небе. Наблюдение, определение и зарисовка видимой фазы Луны. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время осенних школьных каникул).
Тема 2.7. Зимние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдения околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий зимнего неба (Орион, Большой Пёс, Телец, Близнецы, Возничий), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82, Большая Туманность Ориона М42, Плеяды, Гиады, рассеянное звёздное скопление М3, галактика М51, нахождение на небе Полярной звезды), планет в зависимости от их видимости на небе. Наблюдение, определение и зарисовка видимой фазы Луны. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время зимних школьных каникул).
Тема 2.8. Весенние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдения околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий весеннего неба (Лев, Дева, Волопас), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82, нахождение на небе Полярной звезды), планет в зависимости от их видимости на небе. Наблюдение, определение и зарисовка видимой фазы Луны. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время весенних школьных каникул).
Раздел 3. Развитие представлений о Вселенной.
Тема 3.1. Развитие представлений о Земле.
Представление древних народов о плоской Земле. Древнегреческие представления о шарообразной Земле (Пифагор, Аристотель). Земля – центр Мироздания. Система Мира Аристотеля и Птолемея. Гелиоцентрическая система Мира Коперника и её развитие. Идеи Джордано Бруно о бесконечности Космоса. Открытия Галилео Галилея.
Тема 3.2. Простейшие астрономические инструменты.
Практические занятия. Изготовление простейшего старинного астрономического прибора угломера.
Тема 3.3. Галилео Галилей и его открытия.
Практические занятия. Работа с литературой.
Тема 3.4. Современные представления о Вселенной.
Представление о структуре, размерах и возрасте Вселенной. Кратко о происхождении Вселенной. Место человека во Вселенной. Антропный признак.
Раздел 4. Планета Земля.
Тема 4.1. Уникальность Земли.
Оптимальное расстояние от Солнца. Внутреннее строение Земли: ядро, мантия, кора.
Тема 4.2. Происхождение жизни на Земле.
Тема 4.3. Экскурсия в Музей Горного университета.
Практические занятия. Посещение музея. После окончания экскурсии пишется сочинение по теме проведённой экскурсии, которое предоставляется на следующем занятии.
Раздел 5. Солнечная система.
Тема 5.1. Строение Солнечной системы.
Общие сведения о Солнечной системе. Состав: Солнце, восемь планет, астероиды, кометы, карликовые планеты. Сравнительные размеры Солнца и планет. Планеты земной группы и планеты-гиганты. Различная природа Солнца и планет. Измерение расстояний в Солнечной системе. Астрономическая единица. Вращение и обращение планет. Орбитальные скорости планет. Краткая теория образования Солнечной системы.
Тема 5.2. Планеты земной группы.
Общая характеристики планет земной группы: размеры, строение, плотность, атмосферы, спутники. Подробная характеристика каждой из планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс. Мифология планет.
Тема 5.3. Планеты-гиганты.
Общая характеристики планет-гигантов: размеры, строение, плотность, атмосферы, спутники, кольца. Подробная характеристика каждой из планет: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Мифология планет.
Тема 5.4. Малые тела Солнечной системы.
Астероиды: орбиты, форма, размеры, названия, происхождение. Кометы: орбиты, состав, строение, примеры известных комет, отношение к кометам в прошлом. Космическая пыль и метеорные вспышки. Камни, упавшие на Землю (метеориты).
Тема 5.5. Путешествие по Солнечной системе.
Практические занятия. Настольная игра «Солнечная система».
Раздел 6. Луна – спутник Земли.
Тема 6.1. Общие сведения о Луне.
Лунная мифология. Расстояние до Луны, размер, масса, состав пород, внутреннее строение. Рельеф Луны: низменности и равнины, кратеры. Карта Луны.
Тема 6.2. Движение Луны по небу.
Почему меняется вид Луны. Понятие лунных фаз. Синодический и сидерический лунный месяц. Солнечные и лунные затмения. Условия для наступления затмений. Повторяемость затмений, Сарос. Отношение к затмениям в прошлом. Схема солнечного затмения. Виды солнечных затмений: частное, полное, кольцеобразное. Длительность полной фазы солнечного затмения. Схема лунного затмения. Частное и полное лунное затмение. Длительность полной фазы.
Раздел 7. Солнце – наша звезда.
Тема 7.1. Общие сведения о Солнце.
Форма, размеры, масса. Вращение Солнца. Температура. Фотосфера и наблюдаемые на ней явления: гранулы, пятна, факелы. Солнечная активность. Верхняя атмосфера: хромосфера, спикулы, протуберанцы. Солнечная корона. Недра Солнца. Источники энергии Солнца. Использование солнечной энергии. Солнечно-земные связи. А.Л. Чижевский.
Тема 7.2. Движение Солнца по небу.
Суточный путь Солнца по небу. Восход, кульминация, заход. Годичный путь Солнца по небу. Эклиптика. Солнце на фоне зодиакальных созвездий. Точки равноденствий, солнцестояний. Высота Солнца над горизонтом в различные сезоны года. Древняя астрономическая обсерватория Стоунхендж.
Тема 7.3. Поклонение Солнцу в древности.
Поклонение Солнцу в древности. Праздники и народные обычаи, связанные с Солнцем. Масленица.
Раздел 8. Мир звёзд.
Тема 8.1. Звёзды – далёкие Солнца.
Расстояния до звёзд, размеры звёзд, цвет и температура. Близкие к Солнцу звёзды. Рождение звёзд из газово-пылевой материи. Новые и сверхновые звёзды, Белые карлики, планетарные туманности.
Тема 8.2. Галактика – звёздный город.
Строение нашей Галактики. Место Солнца в Млечном Пути. Рассеянные и шаровые звёздные скопления, газово-пылевая материя. Другие галактики. Классификация галактик. Расстояние до галактик. Самые близкие галактики. Скопления галактик. Разбегание галактик.
Тема 8.3. Что такое созвездия.
Древность созвездий. Названия созвездий. Границы созвездий. Звёздные карты и атласы. Обозначения звёзд и созвездий на звёздных картах. Видимая звёздная величина. 88 современных созвездий.
Практические занятия. Работа с картами созвездий, с подвижной картой звёздного неба. Нахождение звёзд и созвездий в планетарии.
Тема 8.4. Самые известные созвездия.
Описание и изображение на звёздных картах созвездий: Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Орион, Большой Пёс, Телец и др. Яркие звёзды и интересные объекты в данных созвездиях. Мифология созвездий.
Практические занятия. Работа с картами созвездий, с подвижной картой звёздного неба. Нахождение звёзд и созвездий в планетарии.
Раздел 9. Космическая эра человечества.
Тема 9.1. Они были первыми.
Первый искусственный спутник Земли (ИСЗ), первые животные в космосе, первый космонавт Земли, первая женщина-космонавт, первый выход человека в открытый Космос, первые люди на Луне.
Тема 9.2. Исследование Солнечной системы с помощью автоматических межпланетных станций.
Исследование планет с помощью космических кораблей «Пионер-10» и «Пионер-11», траектория полета. Исследование планет-гигантов с помощью космических кораблей «Вояджер-1» и «Вояджер-2», траектория полета. Значение миссии «Пионеров» и «Вояджеров».
Тема 9.3. Есть ли жизнь на других планетах?
Практические занятия. Дискуссия о возможностях для жизни на планетах Солнечной системы, их спутниках, кометах и астероидах. Результаты исследования планет с помощью космических аппаратов. Просмотр мультфильма «Тайна третьей планеты».
Тема 9.4. Экскурсия в Музей космонавтики.
После окончания экскурсии пишется сочинение по теме проведённой экскурсии, которое предоставляется на следующем занятии.
Раздел 10. Итоговый раздел.
Тема 10.1. Викторина по пройденным темам.
Викторина по пройденным темам как этап окончательной аттестации обучающихся первого года занятий. В викторину включены вопросы по всем девяти разделам программы.
Тема 10.2. Итоговое занятие.
Подведение итогов года, выступления обучающихся с лучшими рефератами, обсуждение планов на следующий год и на лето, вручение свидетельств о пройденном этапе обучения.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Второй год обучения
Раздел 1. Вводный раздел.
Краткий обзор программы занятий второго года обучения, перспективы занятий. Требования к занятиям: необходимая литература, тетради для занятий и наблюдений, канцелярские принадлежности. Выбор темы доклада для выступления на занятии и на конференции «Космический патруль». (Предусматривается участие родтелей). Инструктаж по технике безопасности.
Раздел 2. Небесная сфера.
Тема 2.1. Основные точки и линии небесной сферы.
Понятие небесной сферы. Линия горизонта, зенит и надир, отвесная линия. Полюса мира, небесный экватор, небесный меридиан, точки севера, юга, запада и востока, полуденная линия.
Практические занятия. Решение задач по теме занятия.
Тема 2.2. Основные точки и линии небесной сферы.
Эклиптика. Точки равноденствий и их обозначение. Зодиакальные созвездия.
Практические занятия. Работа с картой звёздного неба: нахождение зодиакальных созвездий.
Тема 2.3. Изменение вида звёздного неба в зависимости от широты места наблюдения, времени суток и времени года.
Изменение вида звёздного неба в зависимости от широты места наблюдения, времени суток и времени года. Связь угла наклона оси мира к горизонту с широтой места наблюдения. Вид и вращение звёздного неба на разных широтах. Демонстрация в Планетарии отдела вида звёздного неба на разных широтах.
Практические занятия. Решение задач по теме занятия.
Тема 2.4. Небесные координаты.
Горизонтальные координаты: высота светила и азимут. Экваториальные координаты: прямое восхождение и склонение. Особенности каждой системы, конкретное применение.
Практические занятия. Решение задач по теме занятия. Определение координат небесных объектов в справочной литературе. Определение координат небесных объектов по карте звёздного неба.
Тема 2.5. Подвижная карта звёздного неба.
Практические занятия. Изготовление подвижной карты звёздного неба и работа с ней. Определение вида звёздного неба в заданный момент времени. Нахождение на карте звёздного неба горизонта, видимых и невидимых в данный момент времени созвездий. Нахождение зенита, полюса мира, небесного меридиана.
Раздел 3. Созвездия.
Тема 3.1. Осенние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдение околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон и Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий осеннего неба (Андромеда, Треугольник, Овен, Персей, Пегас), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82, галактика М31, двойное рассеянное звёздное скопление h и х Персея), планет в зависимости от их видимости на небе. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время осенних школьных каникул).
Тема 3.2. Звёздные карты и атласы.
Старинные звёздные карты и атласы. Современные звёздные карты. Обозначения на звёздных картах: двойные и кратные звёзды, переменные звёзды, новые и сверхновые звёзды, рассеянные и шаровые звёздные скопления, туманности, галактики, радианты метеорных потоков, апекс.
Практические занятия. Работа с картой звёздного неба: нахождение двойных и кратных звёзд, переменных звёзд, новых и сверхновых звёзд, рассеянных и шаровых звёздных скоплений, туманностей, галактик, радиантов метеорных потоков.
Тема 3.3. Созвездия летнего неба.
Общий обзор созвездий летнего неба: Лира, Лебедь, Орёл, Геркулес, Змееносец, Дельфин, Стрела, Лисичка, Скорпион, Стрелец, Козерог. Латинское название созвездий, яркие звёзды, интересные объекты, легенды.
Практические занятия. Работа с подвижной и немой картами звёздного неба: нахождение летних созвездий, ярких звёзд, интересных объектов для наблюдений. Нахождение созвездий в планетарии.
Тема 3.4. Созвездия осеннего неба.
Общий обзор созвездий осеннего неба: Андромеда, Персей, Пегас, Рыбы, Овен, Водолей. Латинское название созвездий, яркие звёзды, интересные объекты, легенды.
Практические занятия. Работа с подвижной и немой картами звёздного неба: нахождение осенних созвездий, ярких звёзд, интересных объектов для наблюдений. Нахождение созвездий в планетарии.
Тема 3.5. Созвездия зимнего неба.
Общий обзор созвездий зимнего неба: Орион, Большой Пёс, Малый Пёс, Возничий, Телец, Близнецы, Рак. Латинское название созвездий, яркие звёзды, интересные объекты, легенды.
Практические занятия. Работа с подвижной и немой картами звёздного неба: нахождение осенних созвездий, ярких звёзд, интересных объектов для наблюдений. Нахождение созвездий в планетарии.
Тема 3.6. Созвездия весеннего неба.
Общий обзор созвездий весеннего неба: Лев, Дева, Весы, Волопас, Гидра, Волосы Вероники. Латинское название созвездий, яркие звёзды, интересные объекты, легенды.
Практические занятия. Работа с подвижной и немой картами звёздного неба: нахождение осенних созвездий, ярких звёзд, интересных объектов для наблюдений. Нахождение созвездий в планетарии.
Тема 3.7. Околополюсные созвездия.
Общий обзор околополюсных созвездий: Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Дракон, Цефей. Латинское название созвездий, яркие звёзды, интересные объекты, легенды.
Практические занятия. Работа с подвижной и немой картами звёздного неба: нахождение осенних созвездий, ярких звёзд, интересных объектов для наблюдений. Нахождение созвездий в планетарии.
Тема 3.8. 88 современных созвездий.
Таблица 88 современных созвездий. Русское название, латинское название, число звёзд, площадь.
Практические занятия. Определение самого большого и самого маленького по площади созвездия. Определение созвездий с наибольшим и наименьшим числом видимых звёзд. Отметить экваториальные и зодиакальные созвездия среди 88 созвездий.
Тема 3.9. Мифы и легенды Древней Греции.
Практические занятия. Развивающая настольная игра «Космическая Одиссея».
Раздел 4. Солнечная система.
Тема 4.1. Зимние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдение околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон, Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий зимнего неба (Орион, Заяц, Большой Пёс, Малый Пёс, Телец, Близнецы, Возничий), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82, Большая Туманность Ориона М42, Плеяды, Гиады, рассеянное звёздное скопление М3, галактика М51), планет в зависимости от их видимости на небе. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время зимних школьных каникул).
Тема 4.2. Движения планет.
Обращение планет вокруг Солнца: направление обращения, среднее расстояние планет от Солнца, сидерический период обращения, средняя скорость орбитального движения, вытянутость орбит (эксцентриситет), наклон планетных орбит к эклиптике. Вращение планет вокруг оси: направление вращения, период вращения, наклон планетного экватора к орбите.
Тема 4.3. Конфигурация планет.
Внутренние и внешние планеты. Конфигурации планет: противостояние и соединение, восточная и западная элонгации, восточная и западная квадратуры.
Практические занятия. Решение задач.
Тема 4.4. Законы Кеплера.
Краткая биография И. Кеплера. Первый закон Кеплера. Формулировка и пояснение. Движение планет по эллипсу. Большая и малая полуоси, фокусы эллипса. Второй закон Кеплера. Формулировка и пояснение. Понятие радиуса-вектора.
Практические занятия. Начертить эллипс с помощью нитки, карандаша, кнопок и фанеры. Вычисление эксцентриситета эллипса.
Тема 4.5. Исаак Ньютон и закон тяготения.
Практические занятия. Работа с литературой.
Тема 4.6. Экскурсия в Пулковскую обсерваторию
После окончания экскурсии пишется сочинение по теме проведённой экскурсии, которое предоставляется на следующем занятии.
Раздел 5. Млечный Путь.
Тема 5.1. Звёзды – основные объекты Галактики.
Что такое звёзды. Химический состав звёзд. Масса и размеры звёзд. Блеск звёзд. Светимости звёзд. Цвет и температура звёзд. Расстояния до звёзд. Ближайшие к Солнцу звёзды. Звёздные каталоги.
Тема 5.2. Эволюция звёзд.
Как устроена звезда и как она живет. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Красные гиганты и белые карлики. Переменные звёзды. Взрывающиеся звёзды. Новые и сверхновые звёзды. Нейтронные звёзды и чёрные дыры.
Тема 5.3. Газово-пылевые туманности и межзвёздная среда.
Молекулярные облака, газово-пылевые туманности, межзвёздная пыль. Круговорот газа и пыли в Галактике. Рождение звёзд из газово-пылевой материи.
Тема 5.4. Скопления и ассоциации звёзд.
Изучение В. Гершелем распределения звёзд на небе. Шаровые звёздные скопления. Рассеянные звёздные скопления. Звёздные ассоциации. Примеры самых известных шаровых и рассеянных звёздных скоплений.
Тема 5.5. Наша Галактика и место Солнца в ней.
Гипотеза И. Канта о звёздных островах. Открытие Э. Хаббла. Размеры и строение нашей Галактики. Гало-сферическая составляющая Галактики. Галактический диск и спиральные рукава. Галактические расстояния. Галактический центр. Место Солнца в Млечном Пути. Классификация галактик. Ближайшие галактики. Скопления галактик.
Тема 5.6. Весенние наблюдения на базе планетария.
Практические занятия. Наблюдение околополярных созвездий (Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон, Кассиопея, их расположение относительно горизонта), созвездий весеннего неба (Лев, Дева, Волопас), интересных объектов в этих созвездиях (Двойная звезда Мицар, галактики М81 и М82), планет в зависимости от их видимости на небе. Оформление «Журнала наблюдений». (Данные наблюдения проводятся во время весенних школьных каникул).
Раздел 6. Происхождение и эволюция Вселенной.
Тема 6.1. Теория Большого Взрыва.
Возникновение и содержание теории Большого Взрыва как начальной точки Вселенной.
Тема 6.2. Пути дальнейшей эволюции Вселенной.
Основные взгляды на пути дальнейшей эволюции Вселенной.
Тема 6.3. Что такое чёрные дыры.
Объяснения происхождения и роли чёрных дыр во Вселенной.
Раздел 7. Поиск внеземного разума.
Тема 7.1. Проблема SETI.
Проблема Внеземных цивилизаций. Типы контактов и пути поиска Внеземных цивилизаций. Поиски астроинженерной деятельности. Межзвёздные перелеты. Множественность обитаемых миров. Молчание Вселенной.
Тема 7.2. Поиск внеземных цивилизаций.
Поиск «разумных» сигналов. Самая первая программа поиска внеземных цивилизаций – проект «Озма». 26-метровый телескоп НРАО. Работы по проекту в 1959 г. Начало эксперимента. Наблюдение звезд Тау Кита и Альфа Эридана. Стихотворение Ю. Линника. Другие проекты поиска «разумных» сигналов. Послания внеземным цивилизациям. Послание из Центра Дальней Космической связи. Послание с телескопа Аресибо, радиотелескоп Аресибо, что представляет собой послание из Аресибо. Послания на космических кораблях «Пионерах» и «Вояджерах». Послание «Cosmic Call».
Тема 7.3. Прилетали ли инопланетяне на Землю?
Практические занятия. Дискуссия по данной проблеме. Просмотр фильма Э. фон Деникена о возможных прилётах на Землю инопланетян.
Тема 7.4. Экскурсия в музей Космонавтики
Посещение музея. После окончания экскурсии пишется сочинение по теме проведённой экскурсии, которое предоставляется на следующем занятии.
Раздел 8. Итоговый раздел.
Тема 8.1. Викторина по пройденным темам.
Проведение викторины как этап окончательной аттестации обучающихся второго года занятий. В викторину включены вопросы по всем шести разделам программы.
Тема 8.2. Итоговое занятие.
Подведение итогов года, выступления обучающихся с лучшими докладами, обсуждение дальнейших планов, вручение свидетельств о пройденном этапе обучения. (Проводится совместно с родителями).
Техническое оснащение занятий
- Рабочая тетрадь, журнал наблюдений, ручка, простой карандаш, ластик, цветные карандаши, линейка, клей, ножницы.
- Телескопы и бинокли:
- телескоп-рефрактор кабинета физики – 1;
- бинокль – 10 шт.
- Компьютер - 1.
- Мультимедийный проектор - 1.
- Экран настенный 1,25х1,25 – 1.
- Демонстрационный DVD-комплекс: телевизор с диагональю 72 см, DVD-проигрыватель.
Формы подведения итогов
- Устное обобщение темы в конце занятия.
- Зарисовка результатов наблюдений.
- Решение задач.
- Сочинение по теме экскурсии.
- Награждение призами. Производится в конце занятий, проводимых методом познавательной игры.
- Вручение свидетельств и дипломов. Производится на итоговом занятии в конце каждого учебного года.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Азимов А. Занимательная астрономия. – М.: Центрполиграф, 2003.
2. Астрономия. Энциклопедия для детей. Т. 8. – М.: Аванта+, 1997.
3. Бахтина Е.Н. Книга звёзд. – М.: Интербук, 1997.
4. Дубкова С. Волшебный мир звёзд. – М.: Белый город, 2003.
5. Дубкова С. История астрономии. – М.: Белый город, 2002.
6. Дубкова С. Прогулки по небу. – М.: Белый город, 2002.
7. Дубкова С. Сияющие бездны Космоса. – М.: Белый город, 2004.
8. Дубкова С. Солнце в интерьере Галактики. – М.: Белый город, 2005.
9. Звёздное небо. Иллюстрированный атлас школьника. – М.: Аванта+, 2004.
10. Зигель Ф.Ю. Сокровища звездного неба. – М.: Наука, 1986.
11. Космонавтика. Энциклопедия для детей. Дополнительный том. – М.: Аванта+, 2004.
12. Кун Н.А. Легенды и мифы Древней Греции. – Душанбе: Гл. науч. ред. тадж. сов. энциклопедии, 1988.
13. Леви Д. Звёзды и планеты.– М.: Белый город, 1998.
14. Масон К., Масон Ж.-М. Космос (Детское справочное бюро). – М.: ООО «Издательство Аст»; ООО «Издательство Астель», 2002.
15. Планета Земля. Иллюстрированный атлас школьника. – М.: Аванта+, 2004.
16. Порцевский К.А. Моя первая книга о Космосе. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005.
17. Феномен жизни // Биология. Энциклопедия для детей. – М.: Аванта+, 2000.
18. Школьный астрономический календарь. Ежегодное издание.