Департамент
образования Ивановской области
Областное
государственное бюджетное
профессиональное образовательное учреждение
«Ивановский промышленно-экономический колледж»
Методическая разработка
Открытое занятие
специальность: 09.02.03 Программирование в
компьютерных системах группа 102
1 курс
Эволюция звезд
Разработал: Крестниковская Е. А.,
преподаватель физики,
высшая категория
Иваново,
2018 год
КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ
Тема занятия: Эволюция звезд
Тип занятия: Урок изучения нового
Форма проведения: работа в группах,
работа в малых группах
Основная технология: развития
критического мышления (кластерная технология)
Время проведения: 90 минут
Цели занятия.
Для преподавателя
Обучающие:
1.
Ознакомление с основными характеристиками звезд,
диаграммой «Цвет – светимость», с основными этапами эволюции звезд.
2.
Дать представление о диалектическом развитии
материального мира.
Развивающие:
1.
Развитие познавательных и регулятивных действий.
2.
Развитие критического и образного мышления.
3.
Выработка навыков воспринимать, анализировать,
перерабатывать и представлять информацию в соответствии с поставленными
задачами.
Воспитательные:
1.
Повышение интереса к научному познанию.
2.
Воспитание убежденности в возможности познания
законов природы.
Для студентов
Определить
основную причину, влияющую на эволюцию звезд.
Задачи занятия:
Студент должен знать:
основные характеристики (параметры) звезд, основные этапы эволюции звезд.
Студент должен уметь:
объяснять эволюцию звезд в зависимости от ее массы.
Оснащение занятия: ПК, проектор,
презентация, фильм «Эволюция звезд», раздаточный материал.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Этап
занятия.
Цель этапа
|
Оснащение
|
Время
|
Деятельность
|
Планируемые результаты по формированию ОК и ПК
|
Преподавателя
|
Обучающегося
|
Организационный
|
-
|
2
|
Проверяет
готовность к уроку и отсутствующих
|
Готовятся к уроку
|
-
|
Подготовка к усвоению нового материала.
Целеполагание и мотивация.
|
1. Ребус
(зашифрована тема урока) (слайд 1)
2. Вопросы,
помогающие сформулировать цель и задачи урока (слайд 2,3)
|
1,5
1,5
5
|
1. Предлагает
узнать тему урока.
2. Предлагает
сформулировать цель урока.
3. Предлагает
сформулировать личностные задачи урока.
|
1. Разгадывают
ребус, записывают тему урока.
2. Формулируют и
записывают цель урока.
3. Формулируют
задачи урока.
|
ОК 2
|
Усвоение новых знаний.
|
|
67
|
|
|
|
1. Вызов
|
1. Эдуард
Асадов - отрывок стихотворения
«Ну
как мы о звездах судим?» (слайд
4)
2. Фотографии
звездного неба (невооруженным взглядом, в телескоп, в телескоп высокого
разрешения) (слайды 5-8)
3. Таблица
«Характеристики звезд»
(слайд 9),
музыкальный трек №1)
4. Эталон выполнения
задания, критерии проверки, музыкальный трек №2 (слайд 10)
|
2
5
13
5
|
Читает отрывок
стихотворения
Предлагает
сравнить фотографии.
Предлагает
заполнить таблицу и по ней составить кластер (граф, схему) «Характеристики
звезд»
Предлагает
проверить правильность заполнения таблицы и составления схемы.
|
Слушают
Сравнивают
звезды на каждой фотографии между собой.
Работают в малых
группах: заполняют таблицу, составляют схему.
Осуществляют
взаимопроверку, работая в своей группе. Оценивают работу по критериям.
|
ОК 3
ОК 1, ОК
3, ОК 6
ОК 2, ОК
7
|
2. Осмысление
|
1. Связь
между характеристиками (слайды11-13)
2.
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (слайды 14-16)
3. Фильм
«Эволюция звезд» (слайд 17)
|
10
5
7
|
Мотивирует на осмысление
информации.
Объясняет сущность
диаграммы и ее роль в понимании эволюции звезды.
Демонстрирует
фильм, предварительно напомнив о цели урока.
|
Воспринимают
информацию, высказывают суждения.
Воспринимают и
анализируют информацию, отвечают на вопросы преподавателя.
Воспринимают и
анализируют информацию в зависимости от цели урока.
|
ОК 6
ОК 6
ОК 3
|
3.
Рефлексия
|
1.Жизненный
цикл звезды (слайды 18-19), музыкальный трек №3
2. «Путешествие»
звезды по диаграмме ″Цвет-светимость″ на разных этапах эволюции (слайды 20-23)
|
10
10
|
Дает задание на
составление кластера (схемы), отражающего эволюцию звезды данной массы.
Предлагает
выступить одному обучающемуся из команды и показать путь звезды по диаграмме
″Цвет-светимость″
на разных этапах эволюции.
|
Работают в группах:
составляют схему, отражающую эволюцию звезды данной массы.
Устно защищают
работу группы. Задают вопросы.
|
ОК 1, ОК
4
ОК 7
|
Подведение итогов урока
|
1. Вопросы для
проверки усвоения знаний (слайд 24)
2. Рефлексия
(слайд 25, 26)
3. Домашнее
задание (слайд 27, 28, 29)
|
13
|
Задает вопросы о
диалектическом развитии материального мира (закон перехода количественных
изменений в качественные, закон отрицания отрицания)
Организует
проведение учащимися рефлексии учебной деятельности на уроке.
Инструктирует по
выполнению ДЗ.
|
Отвечают на
вопросы.
Анализируют и
оценивают свою деятельность на уроке и степень усвоения нового материала,
выставляют оценку.
Фотографируют
ДЗ.
|
ОК 6
ОК 2
|
Энгельсом были
сформулированы «три закона диалектики», которые были получены им путём интерпретации
диалектики Гегеля и
философских работ Маркса:
·
Закон единства и борьбы противоположностей («Движение
и развитие в природе, обществе и мышлении обусловлено раздвоением единого на
взаимопроникающие противоположности и разрешением возникающих противоречий
между ними через борьбу»[2]).
·
Закон перехода количественных
изменений в качественные («Развитие осуществляется путём
накопления количественных изменений в предмете, что неизбежно приводит к
нарушению его меры (стабильного состояния) и скачкообразному превращению в
качественно новый предмет»[2]).
·
Закон отрицания отрицания («Развитие идёт через
постоянное отрицание противоположностей друг другом, их взаимопревращение,
вследствие чего в поступательном движении происходит возврат назад, в новом
повторяются черты старого»[2]).
Считается,
что основным из них является закон единства и борьбы противоположностей. В
отношении последнего закона можно также сказать, что преемственность развития
осуществляется таким образом, что после второго последовательного отрицания
старого новым новое включает в себя старое в снятом, преобразованном на другой
основе виде.
Приложения
Личностные задачи
обучающегося
Что я знаю об эволюции звезд
|
Что я хочу узнать об эволюции звезд
|
Что я узнал об эволюции звезд
|
|
|
|
Эдуард Асадов
Ну как мы о звездах судим?
Хоть яркие, но бесстрастные.
А звезды живут по-разному,
А звезды живут, как люди.
Взгляните, какие разные:
То огненно-золотые,
То яркие, то алмазные,
То дымчатые и красные,
То ласково-голубые.
Людская жизнь быстротечна.
Куда нам до звезд?! А все же
И звезды живут не вечно,
Они умирают тоже.
Природа шутить не любит,
Она подчиняет всякого.
Да, звезды живут, как люди,
И смерть свою, словно люди,
Встречают не одинаково.
1976
Музыкальные
треки:
1. Ochen_-_krasivaya_muzyka_vselennoj
http://muz-color.ru/?s=про%20звезду
2. Марина Жукова «Песня про звезды», песни у
костра.
http://muz-color.ru/?s=про%20звезду
3. «Мне звезда упала на ладошку» А. Дольский https://www.youtube.com/watch?v=OvdmpYbGrKQ
Задание 1
Заполнить таблицу и
составить кластер (схему).
Люди
|
Характеристики
|
Звезды
|
Европейцы
Японцы
Индейцы
Африканцы
|
|
|
Высокие
Обычные
Низкие
|
|
|
Отпечатки пальцев
|
|
|
Полные
Нормальные
Тонкие
|
|
|
Юные
Зрелые
Пожилые
|
|
|
Цвет, гиганты,
обычные, карлики, размер, белые, голубые, желтые, красные, коричневые, спектр, ˂
m Солнца, = m Солнца, ˃ m Солнца, Спектральные классы ОBAFGKMRNS,
масса, возраст, 10 млрд. лет, 4,5 млрд. лет. 100 млн. лет
Тексты для выполнения задания 2
Команда 1
Звезда Вега или альфа Лиры является
самой яркой звездой в созвездии Лиры. С видимой звездной величиной 0.03, Вега
является пятой по яркости звездой на звездном небе. Ее абсолютная величина
составляет 0.6, расстояние от Земли 25 световых года.
Вега имеет спектральный класс
A0Va, температуру поверхности 9600° кельвина, а ее светимость в 37 раз больше,
чем у Солнца. Масса звезды составляет 2.1 масс Солнца, диаметр в 2.3
раза больше, чем у Солнца.
Изображение выше показывает
несжатую фотографию звезды Вега (Север вверху), сделанную с помощью астрографа
Takahashi E-180.
Вега является относительно
близкой звездой, расположенной на расстоянии 25 световых года от Земли. Вместе
с Арктуром и Сириусом, это одна из самых ярких звезд в окрестности Солнца. Вега
является одной из вершин Летнего треугольника вместе с Денеб и Альтаир. Так как
она расположена высоко в небе, ее хорошо видно в течение всех летних месяцев.
Вега имеет спектральный класс
A0Va, что делает ее белой звездой главной последовательности с голубоватым
оттенком. В настоящее время ее возраст оценивается в 455 млн. лет. Возраст
Веги составляет лишь одну десятую от возраста Солнца, но учитывая, что она в
2.1 раза массивнее его, ее предполагаемая продолжительность жизни также будет
составлять лишь десятую долю Солнца. Обе звезды в настоящее время достигли
средней точки жизни. Вега имеет необычайно низкую численность элементов с
атомарным числом большим, чем у гелия.
Команда 2
Денеб входит в число самых крупных и самых
мощных звёзд, известных науке. Диаметр Денеба примерно равен диаметру земной
орбиты (≈300 миллионов километров). Абсолютная звёздная величина Денеба
оценивается в −6,5m, что делает Денеб самой мощной звездой из всех 25 самых
ярких звёзд неба.
Точное расстояние до Денеба по сей день
остаётся причиной споров. Большинство звёзд, находящихся от Земли на таком же расстоянии, не
видны невооружённым глазом, и могут быть идентифицированы только по каталогу, при условии, что они вообще известны. На различных интернет-ресурсах
можно найти значения от 1340 до 3200 световых лет. Следует отметить, что при определении точных расстояний в этом
промежутке существуют значительные сложности, так как звёзды на таком удалении
имеют ничтожно малый параллакс. Более того, неточность в
определении расстояния вызывает ошибки в вычислении других параметров звезды.
Последние уточнения параллакса[3] дают оценку расстояния от
1340 до 1840 световых лет с наиболее вероятной величиной 1550 световых лет.
Оценка светимости Денеба колеблется от
60 000 кратной (увеличение кратной связи) до 250 000 кратной
светимости Солнца (при расстоянии в 3200 световых лет). Если бы Денеб был
точечным источником света на том же расстоянии от Земли, что и Солнце, то он
был бы гораздо ярче, чем большинство промышленных лазеров. За один день он излучает больше
света, чем Солнце за 140 лет. Будь он на таком же расстоянии, как Сириус, он был бы ярче полной Луны.
Исходя из измерений температуры,
светимости и углового диаметра (около 0,0025″), можно сделать вывод, что
диаметр Денеба больше диаметра Солнца в 110 раз[4]. Если его поместить в центр Солнечной системы, то он будет простираться до орбиты Земли. Денеб — одна из
самых больших и мощных известных звёзд класса А.
Температура на поверхности Денеба,
звезды спектрального классаA2Iae C, достигает 8400 Кельвинов. И хотя светимость Денеба
постоянная, его спектральный класс слегка изменчив.
Масса Денеба считается равной 15—25
солнечных. Так
как Денеб является белым сверхгигантом, то из-за его высокой температуры
и массы можно заключить, что продолжительность жизни у него короткая, и через
пару миллионов лет он станет сверхновой. В его ядре уже прекратились термоядерные реакции с участием водорода.
Ежегодно Денеб теряет до 0,8 миллионной
части солнечной массы в виде звёздного ветра. Это в сто тысяч раз больше аналогичного показателя Солнца.
Команда 3
Предполагается, что Солнце родилось в сжавшейся
газопылевой туманности. Есть, по крайней мере, две теории относительно того,
что дало толчок первоначальному сжатию туманности. Согласно одной из них
предполагается, что один из спиральных рукавов нашей галактики проходил через
нашу область пространства примерно 5 млрд. лет назад. Это могло вызвать легкое
сжатие и привести к формированию центров тяготения в газо-пылевом облаке.
Действительно, сейчас вдоль спиральных рукавов мы видим довольно большое
количество молодых звезд и светящихся газовых облаков. Другая теория
предполагает, что где-то недалеко (по масштабам Вселенной, конечно) взорвалась
древняя массивная сверхновая звезда. Возникшая ударная волна могла быть
достаточно сильной, чтобы инициировать звездообразование в «нашей» газо-пылевой
туманности. В пользу этой теории говорит то, что ученые, изучая метеориты,
обнаружили довольно много элементов, которые могли образоваться при взрыве
сверхновой.
Далее, когда столь грандиозная масса (2*1030кг) сжималась
под действием сил гравитации, она сама себя сильно разогрела внутренним
давлением до температур, при которых в ее центре смогли начаться термоядерные
реакции. В центральной части температура на Солнце равна 15000000K, а давление
достигает сотни миллиардов атмосфер. Так зажглась новорожденная звезда (не
путайте с новыми звездами).
В основном Солнце в начале своей жизни состояло из
водорода. Именно водород в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, при
этом выделяется энергия, излучаемая Солнцем. Солнце принадлежит к типу звезд,
называемых желтыми карликами. Оно – звезда главной последовательности и
относится к спектральному классу G2. Масса одинокой звезды довольно однозначно
определяет ее судьбу. За время жизни (~5 миллиардов лет), в центре нашего
светила, где температура достаточно высока, сгорело около половины всего
имеющегося там водорода. Примерно столько же, 5 миллиардов лет, Солнцу осталось
жить в таком виде, к которому мы с вами привыкли.
После того, как в центре светила водород будет на исходе,
Солнце увеличится в размерах, станет красным гигантом. Это сильнейшим образом
скажется на Земле: повысится температура, океаны выкипят, жизнь станет
невозможной. Затем, исчерпав «топливо» совсем и не имея более сил держать
внешние слои красного гиганта, наша звезда закончит свою жизнь как белый
карлик, порадовав неведомых нам внеземных астрономов будущего новой планетарной
туманностью, форма которой может оказаться весьма причудливой благодаря влиянию
планет.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.