Конспект урока по астрономии "Развитие представлений о строении мира"

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Лицей №7»
Городского округа Саранск
Республики Мордовия
Конспект урока по астрономии
ТЕМА
Развитие представлений о строении мира
Подготовила
учитель физики и астрономии
Ахметова Нязиля Джафяровна
Г.о.Саранск
2019
Цели урока: рассказать о развитии гелиоцентрических представлений.
Личностные: высказывать убежденность в возможности познания системы
мира.
Метапредметные: устанавливать причинно-следственные связи смены
представлений о строении мира; характеризовать вклад ученых в станов-
ление астрономической картины мира.
Предметные: воспроизводить исторические сведения о становлении и
развитии гелиоцентрической системы мира, объяснять петлеобразное
движение планет с использованием эпициклов и дифферентов.
Основной материал
Становление системы мира Аристотеля. Геоцентрическая система мира
Птолемея. Достоинства системы и ее ограничения. Гелиоцентрическая
система мира Коперника. Проблемы принятия гелиоцентрической системы
мира. Преимущества и недостатки системы мира Коперника. Границы
применимости гелиоцентрической системы мира. Подтверждение
гелиоцентрической системы мира при развитии наблюдательной астрономии.
Методические акценты урока.
Представляемая на уроке тема отличается своей направленностью на
поддержку становления у учащихся целостной астрономической картины
мира. Тема обладает потенциалом в формировании мировоззренческих пози-
ций учащихся. Учитывая достаточный запас элементарных знаний,
полученных учащимися при изучении других курсов (физика, география,
история), в ходе занятия приоритетными выступают вербальные методы
ведения урока — проблемный диалог, лекция с элементами диалога и т. д.
При этом в начале урока учащиеся получают следующее задание: в
ходе беседы самостоятельно законспектировать основные характеристики
каждой из систем мира.
После рассмотрения теоретических основ двух систем мира, важно
обсудить те основные характеристики, которые смогли в ходе беседы
законспектировать учащиеся. Далее можно рассмотреть ряд заданий.
Наглядные пособия: таблица «Солнечная система»; кинофрагмент «Видимое
и истинное движение планет» или кинокольцовка. «Видимая петля Марса»;
стержневой планетарий или другая модель планетной системы; презентация:
петлеобразное движение планеты, гелиоцентрическая система, открытия
Галилея.
Ход урока:
I. Коррекция знаний.
а) Итоги контрольных работ. Работа над ошибками
б) Работа по карточкам
II. Изучение новой темы
План изложения нового материала:
1. Краткие сведения о телах, входящих в состав Солнечной системы.
2. Геоцентрические представления о мире.
3. Реакционная сущность геоцентризма (антропоцентризма).
4. Создание Коперником гелиоцентрической системы революция в
мировоззрении.
5. Значение научной и просветительной деятельности Д. Бруно, Г. Галилея и
М. В. Ломоносова.
Учитывая достаточный запас элементарных знаний, полученных
учащимися при изучении других курсов (физика, география, история), в ходе
занятия опираюсь на вербальные методы ведения урока лекция с
элементами диалога.
При этом в начале объяснения учащимся даю следующее задание: в ходе
беседы самостоятельно законспектировать основные характеристики каждой
из систем мира.
В процессе организации проблемного диалога акцентирую внимание
учащихся на следующих аспектах.
1. Создание геоцентрической, а затем и гелиоцентрической систем мира
сопровождалось значительной поддержкой результатов наблюдения
звездного неба. Так, астрономы Древнего Китая аккуратно регистрировали
вспышки новых звезд и появление ярких комет, еще в IV в. до н. э. был
составлен первый звездный каталог, содержащий сведения о 800 звездах.
Каталог Гиппарха включал 1022 звезды, распределенные по 48 созвездиям.
При сравнении координаты некоторых звезд его каталога с координатами,
полученными предшественниками, значительно расходились, что
объяснялось прецессией оси земного шара. В обсерватории Улугбека с
максимальной точностью был измерен наклон эклиптики к экватору,
продолжительность года, составлены «Новые астрономические таблицы»,
содержащие каталог 1018 звезд. Тихо Браге составил новые солнечные и
планетные таблицы, звездный каталог, уступавший по числу звезд, но
превосходивший существовавшие по точности.
2. Геоцентрическая система, претерпев два важнейших этапа в своем
развитии, выражена в системе мира Аристотеля, а затем Птолемея. Переход
обусловлен практическими потребностями в более точных вычислениях
положения планет. При этом построение самой системы отвечает
последовательности «теория» «факты» (здесь уместны слова Гегеля: «Если
факты не соответствуют теории, тем хуже для фактов»),
3. Достоинством теории Аристотеля является логика научного
доказательства и ряд правильных суждений, например о причине затмений.
4. В системе Птолемея центры эпициклов Меркурия и Венеры лежат на
прямой, соединяющей Землю и Солнце, что позволяло согласовать реальное
движение планет с геоцентрическим движением.
5. Причиной, способствовавшей разработке гелиоцентрической системы
мира Коперником, являлась сложность и громоздкость системы мира
Птолемея. При этом первоначально система Коперника хуже объясняла
видимые движения планет: в гелиоцентрической системе мира Коперника
были оставлены «идеальные» движения и для Земли, и для планет.
Громоздкая же система Птолемея точнее описывала реальное движение. И
секрет этой устойчивости — в «изобретении» Птолемеем гармонического
анализа за полтора тысячелетия до Фурье: любое сложное движение в
природе молено разложить на сумму круговых и равномерных движений,
причем такое представление может быть как угодно точным все
определяется количеством членов в указанной сумме. Таким образом, ложная
в физической основе система с математической точки зрения являлась
идеальной теоретической схемой.
6. Наряду с громоздкостью системы Птолемея, как причины для разработки
новой теории, нельзя обойти и другую причину, которая заключалась в
изменении мышления человека эпохи Возрождения. Из истории учащиеся
могут вспомнить, что если в центре внимания Античности природно-
космическая жизнь, то в эпоху Возрождения развитие человека
разностороннее, знания и навыки становятся самоцелью, человек творец
себя и всей природы.
7. Среди преимуществ системы Коперника объяснение данной системой
таких явлений, как смена
дня и ночи, видимого годичного движения Солнца, петлеобразного движения
планет.
8. Построение системы мира Коперника отвечает последовательности
«факты - теория». Именно опытные факты наблюдательной астрономии,
которая началась с Г. Галилея и И. Кеплера, позволила победить
гелиоцентрической системе мира.
Антропоцентризм —
идеалистическое воззрение, согласно которому человек есть средоточие
Вселенной и цель всех совершающихся в мире событий.
Сторонники геоцентрической системы: Арстотель и Птолемей.
Система мироустройства Птолемея позволяла вычислять положения планет
относительно звёзд на будущее время, а также предсказывать наступление
солнечных и лунных затмений.
Опровергли данную систему Н.Коперник, Дж.Бруно, Галилей.
Гелиоцентрическая система мира — представление о том, что Солнце
является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и
другие планеты.
Открытия Галилео Галилея в астрономии
В 1609 г. Галилео Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп
с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Сначала его телескоп давал
увеличение примерно в 3 раза. Вскоре ему удалось построить телескоп,
дающий увеличение в 32 раза. Сам термин телескоп ввёл в науку тоже
Галилей (по предложению Федерико Чези). Ряд открытий, которые сделал
Галилей при помощи телескопа, способствовали
утверждению гелиоцентрической системы мира, которую Галилей активно
пропагандировал, и опровержению взглядов геоцентристов Аристотеля и
Птолемея.
Телескоп Галилея
Телескоп Галилея в качестве объектива имел одну собирающую линзу, а
окуляром служила рассеивающая линза. Такая оптическая схема даёт
неперевернутое (земное) изображение. Главными недостатками
галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения.Такая система
все ещё используется в театральных биноклях, и иногда в самодельных
любительских телескопах.
Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января
1610 года. Они показали, что Луна, как и Земля, имеет сложный рельеф
покрыта горами и кратерами. Известный с древних времен пепельный свет
Луны Галилей объяснил результатом попадания на нее солнечного света,
отражённого Землёй. Всё это опровергало учение Аристотеля о
противоположности «земного» и «небесного»: Земля стала телом
принципиально той же природы, что и небесные светила, а это служило
косвенным доводом в пользу системы Коперника: если другие планеты
движутся, то естественно предположить, что движется и
Земля. Галилей обнаружил также либрацию Луны (медленное ее
колебание) и довольно точно оценил высоту лунных гор.
Планета Венера представилась Галилею в телескопе не блестящей точкой, а
светлым серпом, подобным лунному (Фазы Венеры) .
Интереснее всего оказалось наблюдение яркой планеты Юпитер. В
зрительную трубу Юпитер показался астроному уже не яркой точкой, а
довольно большим кружком. Около этого кружка на небе были три
звездочки, а через неделю Галилей открыл и четвертую звездочку.
Глядя на рисунок, можно удивиться, почему Галилей не сразу открыл все
четыре спутника: ведь они так хорошо видны на фотографии! Но нужно
вспомнить, что телескоп у Галилея был очень слабым. Оказалось, что все