Ученики на Учителя.com


Форма для методической разработки урока по астрономии (технологическая карта)

Форма для методической разработки урока по астрономии (технологическая карта)
Название методической разработки: Технологическая карта к уроку астрономии
Автор разработки: Ярцева Марина Васильевна
Общая часть
Предмет
Класс
Тема урока
Астрономия
11
Солнце, состав и внутреннее строение.
Используемый учебник
Название
Класс
Авторы
Астрономия
11
Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут
Планируемые образовательные результаты
Метапредметные
Личностные
Использовать физические законы и
закономерности для объяснения явлений и
процессов, наблюдаемых на Солнце;
Формулировать логически обоснованные выводы
относительно полученных аналитических
закономерностей для светимости Солнца,
температуры его недрах и атмосферы.
1.Формировать навыки самостоятельной работы с
книгами и техническими средствами
информационных технологий;
2.формировать умение взаимодействия и
сотрудничества в процессе учебной деятельности.
3.Умение давать оценку себе и своим товарищам
4.Умение работать в группе
Умение выступать на публике, отстаивать свою
точку зрения
ТСО (оборудование)
Средства ИКТ (ЭФУ, программы, приложения, ресурсы сети
Интернет)
Компьютер с проектором и колонками или интерактивная доска (ИД),
http://astrogalaxy.ru/042a_Sun.html (коллекция материалов о Солнце
у учащихся - персональные средства доступа в сеть Интернет.
портала «Астрогалактика»)
http://galspace.spb.ru/index101.html - Солнце. Видимая поверхность звезды
https://www.youtube.com/watch?v=e6E_7qcpH9U - Живое Солнце
Организационная структура урока
Этап урока
Образовательные задачи
(планируемые результаты)
Используемые
ресурсы, в т.ч. ЭФУ
(для ЭФУ укажите
названия конкретных
объектов и страницу)
Деятельность учителя
Деятельность обучающихся
длит.
этап
а
(мин)
Мотивирован
ие на учебную
деятельность
Создать условия, когда
обучающийся понимает
требования к нему на уроке,
испытывает желание включиться в
работу и верит, что учебная
деятельность ему под силу.
http://astrogalaxy.ru/0
42a_Sun.html
(коллекция материалов
о Солнце портала
«Астрогалактика»)
Настраивает обучающихся на
успешную работу
Обучающиеся смотрят фильм
и выдвигают предположение о
теме урока, обсуждают её и
формулируют.
2
Актуализация
знаний
Обсудить значимость темы. В
результате выделяются следующие
аспекты.
1. Солнце – ближайшая
звезда. Изученние её
особенностей позволяет
проанализировать
особенности других звёзд.
2. Солнце, являясь
«центральным» телом
Солнечной системы,
определяет процессы,
протекающие на планетах,
их спутниках и других
Таблица «Солнце»
https://vk.com/doc1378
6033_450711078?hash
=3875b2f35021ab6467
&dl=cace658ff565438c
23 (инфографика
«Солнце»)
В процессе беседы учитель
ограничивает те вопросы,
которые будут
рассматриваться на данном
уроке: химический состав и
строение Солнца, источник
его энергии.
Участвуют в беседе.
3
телах, все остальные
системы испытывают их
влияние.
3. Солнце – естественная
астрономическая
лаборатория, в которой
возможно наблюдать
процессы, недоступные для
получения в условиях
Земли.
4. Солнце, в отличие от планет
и других тел Солнечной
системы, является
самосветящимся небесным
телом, излучающим за счёт
процессов, происходящих в
его недрах. Вся энергия на
Земле связана с
преобразованием солнечной
энергии, включая
важнейшие биологические
процессы.
Целеполагани
е, постановка
проблемы
1. Акцентировать внимание
обучающихся на методах
получения информации о
Солнце и его излучении.
Среди методов отмечают: -
визуальное наблюдение
средствами наземных и
космических обсерваторий;
- спектральный анализ.
2. Перед обучающимися
сформулировать
Учебник «Астрономия.
11 класс», стр. 129-143
Подводит учеников к
определению границ знания и
незнания, осознанию темы,
целей и задач урока.
В совместной работе
выявляются причины
затруднения, выясняется
проблема. Обучающиеся
самостоятельно формулируют
цель урока.
Работают с учебником.
2
проблемный вопрос: есть ли
поверхность у Солнца, ведь
наблюдателю звезда
представляется в виде
небольшого диска
диаметром около 0,5
0
.
Поиск путей
решения
проблемы
Способствовать деятельность
обучающихся по
самостоятельному поиску путей
решения проблемы.
1. Данный вопрос приводит к
результатам применения
метода спектрального
анализа.
2. Наблюдение за Солнцем –
нельзя смотреть без
защиты глаз темным
светофильтром
(закопченное стекло,
засвеченная пленка, а
лучше затмение наблюдать
через стекло масти
электросварки).
Нельзя наблюдать через
телескоп даже со
светофильтром, только
проецировать изображение
на экран.
Что можно увидеть:
пятна, факелы возле пятен
на краю диска,
http://magru/net/pubs/59
82#2 – Структура и
внутреннее излучение
Солнца
Консультирует
Планируют пути достижения
намеченной цели.
Осуществляют учебные
действия по плану.
Используя диаграммы
химического состава Солнца,
определяют, что в химическом
составе светила преобладают
лёгкие элементы, которые
находятся в особом агрегатном
состоянии – в состоянии
плазмы. Химический состав
Солнца различен на разных
глубин.
3
протуберанцы, вспышки и
так далее.
Решение
проблемы
В процессе решения задач
используются законы физики и
раскрываются ряд характеристик
Солнца.
1. Определите размер Солнца.
2. Определите массу Солнца.
3. Определите светимость.
4. Определите температуру
Солнца.
5. Определите химический
состав Солнца.
Учебник «Астрономия.
11 класс», стр. 129-143
http://galspace.spb.ru/in
dex101.html - Солнце.
Видимая поверхность
звезды
Консультирует
Обучающиеся делятся на 5
групп (по числу задач)
Выполняют задания, которые
сначала казались
непосильными для решения.
15
Коррекция
Разобрать решённые задачи у
доски
Учебник «Астрономия.
11 класс», стр. 129-143
Помогает, советует,
консультирует
Проверяют решение,
выявляют, все ли справились с
заданием, формулируют
затруднения
5
Самостоятель
ная работа с
использовани
ем
полученных
знаний
Выявить качество усвоения
материала.
1. Перечислить правила,
которыми необходимо
руководствоваться при
проведении наблюдения
Солнца.
2. Оценить, какая энергия
выделилась, если бы
Солнце целиком состояло
из водорода, который
превратился бы в
http://galspace.spb.ru/in
dex101.html - Солнце.
Видимая поверхность
звезды
Консультирует
Выполняют задания по новой
теме, используя самопроверку.
6
результате термоядерной
реакции в гелий.
Домашнее
задание
Обеспечить понимание
содержания домашнего задания.
§21, упр 17, практическое задание.
Используя приложение IX
учебника «Указания к
наблюдениям. Наблюдения
Солнца», проведите собственные
наблюдения Солнца (можно
воспользоваться школьным
телескопом с фильтром).
Темы проектов:
1. Результаты первых
наблюдений Солнца
Галилеем.
2. Устройство и принцип
действия коронографа.
Задачи для подготовки к ЕГЭ по
физике:
1. Плотность фотосферы
Солнца не превышает
порядка 10
-4
кг/м
3
, а число
атомов преобладающего в
фотосфере газа 10
17
в
каждом кубическом
сантиметре. Сравните
параметры фотосферы с
Учебник «Астрономия.
11 класс», стр. 129-
143; приложение.
Разъясняет, предлагает
задания на выбор
У обучающихся имеется
возможность выбора
домашнего задания в
соответствии со своими
предпочтениями.
2
плотностью и числом
частиц, содержащихся в том
же объёме воздуха при
комнатной температуре и
нормальном давлении.
2. Сколько каменного угля
сжигается для получения
энергии, выделяющейся при
превращении 1 г. водорода
в гелий?
Подведение
итогов,
рефлексия
Дать оценку работы класса.
Сделать совместные с учителем
выводы:
1. Солнце по своим
физическим
характеристикам является, с
одной стороны, обычной
звездой – лишь одной из
звёзд во Вселенной, но, с
другой стороны, она
является исключительной и
необыкновенной, так как её
достаточно близкое
расположение позволяет
использовать множество
методов для получения
информации об удалённых
звёздах.
2. Солнце и звёзды –
самоуправляемые
термоядерные реакторы.
3. Существующая
Благодарит учеников за урок
Обучающиеся называют тему
урока, его этапы, перечисляют
виды деятельности на каждом
этапе, определяют предметное
содержание. Делятся мнением
о своей работе на уроке.
2
современная модель
строения Солнца позволяет
объяснить наблюдаемые
свойства звезды, а также
высказать убеждённость в
наличии влияния солнечной
активности на Землю.
Задачи*:
1. Размер
ρ
ʘ
=16'
R
ʘ
= ρ
ʘ
/p
ʘ
.
R
⊕
=(16
.
60"/8,8")
.
R
⊕
≈109 R
⊕
Звезды бывают от 0,1R
ʘʘʘ
Солнце относится к маленьким звездам - Карликам.
p
ʘ
=8,8"
R
ʘ
≈695000км=109 R
⊕
R
ʘ
=?
2. Масса - находим по третьему уточненному закону Кеплера (Солнце-Земля, Земля-Луна).
Т
⊕
2
.(M
ʘ
+
m
⊕
)
=
а
⊕
3
отсюда
Т
⊕
2
.
M
ʘ
=
а
⊕
3
Т.к
{
M
⊕
ʘ
m
◖
⊕
Т
◖
2
. (M
⊕
+m
◖
)
а
◖
3
Т
◖
2
.
M
⊕
а
◖
3
Отсюда
M
ʘ
=
а
⊕
3
.Т
◖
2
=
149,6
3.
27,32
2
≈ 2
.
10
30
кг ≈333000
M
⊕
У других звезд
обычно
0,06M
ʘ
M
ʘ
M
ʘ
M
⊕
а
◖
3.
Т
⊕
2
0,3844
3.
365,25
2
Найдем
плотность
ρ
cрʘ
=
M
ʘ
=
m
ʘ
≈1400 кг/м
3
, т.е. чуть больше плотности Н
2
О. Сравните с плотностью Земли,
Юпитера.
V
ʘ
4/3π
R
ʘ
3
3. Светимость (L)
В ходе измерений на Земле и с КА в течении нескольких лет установлено количество получаемого Землей тепла от Солнца и получено значение
солнечной постоянной.
q=1367 Вт/м
2
=1367 Дж/м
2.
с
≈1400 Вт/м
2
Тогда на радиусе орбиты Земли можно установить количество энергии, излучаемой Солнцем (т.е. светимость).
L
ʘ
=q
ʘ
.
S
сферы шара
= q
ʘ
.
4 π R
орб
⊕
2
=1367
.
4
.
3,1415
.
(149,6
.
10
9
)
2
=3,876
.
10
26
Вт/c.
По сравнению с другими звездами 1,3
.
10
-5
L
ʘʘ
.
10
5
L
ʘ
4. Температура (T) -определяют разными способами, основанными на открытых на Земле физических законах.
1. Способ: Из светимости Солнца выясним энергию, излучаемую единицей поверхности Солнца в единицу времени.
ε=
L
ʘ
=
L
ʘ
с другой стороны ε=δТ
4
Закон Степана-Больцмана
δ=5,67*10
-8
Вт/(м
2.
К
4
)
-коэффициент пропорциональности
S
ʘ
4 π R
ʘ
2
тогда
δТ
4
=
L
ʘ
отсюда
Т=
4
√
L
ʘ
≈6000 К - эффективная температура
Солнца
[вообще-то ≈ 5800 К]
4 π R
ʘ
2
4 π R
ʘ
2
δ
Закон установлен экспериментально Йозев Стефан ( 1879г, Австрия) и доказал теоретически Людвиг Больцман ( 1884г, Австрия). В данном случае
Солнце считается абсолютно черным телом , т.е. идеальный накопитель излучения и излучатель (реально только≈).
2. Способ: Экспериментально определяют λ
max
соответствующую максиму излучаемой энергии.
Закон излучения открыл в 1896г Вильгельм Вин (1864-1928, Германия).
λ
max
.
Т=b, где b=0,2897*10
7
Å
.
К -
постоянная Вина
Чем выше Т тем меньше λ
max
(рис 71)
Для Солнца λ
max
=4800Å 1Å=10
-10
М
это желтая линия , поэтому и Солнце желтое (т.к max излучения приходится на желтые лучи)
Если брать λ в см, то получим формулу
λ
max=
0,29
отсюда
Т
ʘ
=
0,29
≈6000К
Температуры звезд обычно
2800К
ʘ
40000К
Т
4,8
.
10
-
5
см
Это на поверхности , а глубже температура больше. В таком состоянии вещество находится в газообразном состоянии, причем многие атомы
ионизированы, т. е Солнце- раскаленный газовый (плазменный) шар.
5. Химический состав Когда-то считали что никогда не узнают из чего состоят звезды.
Еще И.Ньютон (Англия) в 1665г открыл дисперсию (разложил свет в спектр).
= В 1814г Йозеф Фраунгофер (Германия)- один из основателей спектроскопии открыл в спектре Солнца и зарисовал 580 темных линий, определил и
описал длины волн 754 линий поглощения к 1817г (т.е спектр Солнца- непрерывный спектр пересечений темными линиями- фраунгоферовыми. В
настоящее время в спектре зарегистрировано более 30000 линий, принадлежащих 72 химическим элементам).
= В 1859г Густав Кирхгоф (Германия) и Роберт Бунзен (1899, Германия) открыли спектральный анализ (Кирхгоф создал модель абсолютно черного
тела) «Газы поглощают те длины волн, которые излучают в нагретом состоянии»
По спектру на Солнце никаких неземных химических элементов нет . Самые распространенные на Солнце элементы – 70% водорода, и 28% - гелия.
Все звезды в основном состоят из Н и Не (это основные химические элементы Вселенной).
Скачать материал

География - еще материалы к урокам: