Методические рекомендации по выполнению практических занятий по дисциплине "Астрономия"

Министерство образования и науки Амурской области

государственное ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное

АВТОНОМНОЕ учреждение

 «райчихинский индустриальный техникум»

Методические рекомендации

по выполнению практических занятий

по дисциплине «Астрономия»

для студентов специальностей

13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

21.02.15 Открытые горные работы

13.02.06 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

38.02.01 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)

Разработчик: Ковтун О.А., преподаватель ГПОАУ «РИТ»

Райчихинск

2018г.

Методические рекомендации по выполнению практических занятий студентами/ Автор работы: Ковтун Ольга Анатольевна, преподаватель информатики, — Райчихинск: ГПОАУ «РИТ», 2018. —   19  с.

Рекомендации составлены    в соответствии с программой учебной дисциплины для  студентов специальностей

13.02.11  Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

21.02.15. Открытые горные работы

13.02.06. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Методические рекомендации содержат задания для  практических занятий  и рекомендации  по их  выполнению

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

38.02.01 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)

	Утверждаю Зам. директора по КПР ____________А.Н. Балбалин «____»________2018г.

Введение

Методические рекомендации предназначены для студентов, обучающихся по всем специальностям, направлены на оказание помощи при выполнении практических и лабораторных работ  по учебной  дисциплине ОУДб.08 Астрономия.

Цель выполнения практических занятий: формирование предметных и метапредметных результатов освоения обучающимися основной образовательной программы базового курса астрономии.      

Формируемые умения:

предметные

-        сформированность представлений о строении Солнечной системы, эволюции звезд и Вселенной, пространственно-временных масштабах Вселенной;

-        понимание сущности наблюдаемых во Вселенной явлений;

-        владение основополагающими астрономическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, уверенное пользование астрономической терминологией и символикой;

-        сформированность представлений о значении астрономии в практической деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии;

-        осознание роли отечественной науки в освоении и использовании космического пространства и развитии международного сотрудничества в этой области.

метапредметные

− умение использовать при выполнении практических заданий по астрономии такие мыслительные операции, как постановка задачи, формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, формулирование выводов для изучения различных сторон астрономических явлений, процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;

− владение навыками познавательной деятельности, навыками разрешения проблем, возникающих при выполнении практических заданий по астрономии;

− умение использовать различные источники по астрономии для получения достоверной научной информации, умение оценить ее достоверность;

− владение языковыми средствами: умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения по различным вопросам астрономии, использовать языковые средства, адекватные обсуждаемой проблеме астрономического характера, включая составление текста и презентации материалов с использованием информационных и коммуникационных технологий;

Методические рекомендации учебной дисциплины ОУД.07 Астрономия способствуют формированию следующих общих компетенций:

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам.

ОК 02. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности.

ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.

ОК 04. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.

ОК 09. Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 10. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.

Перечень практических занятий

№п/п	Тема	кол-во часов
1.	Наблюдения – основа астрономии.	1
2.	Практические основы астрономии.	2
3.	План Солнечной системы	2
4.	Природа тел Солнечной системы	1
5.	Солнце и звезды	1
6.	Урок конференция  «Одиноки ли мы во Вселенной?»	1
7.	Дифференцированный зачет	2
	ИТОГО	10

Пояснительная записка к практическим занятиям

Практические занятия - одна из важнейших форм контроля самостоятельной работой обучающихся над учебным материалом, качеством его усвоения. Готовясь к практическим занятиям, обучающиеся должны изучить рекомендованную литературу: первоисточники, соответствующие разделы учебников, учебных пособий, конспекты лекций и т.д.

Цель практических занятий – формирование практических умений: выполнение определённых действий, операций, необходимых в последующей профессиональной или учебной деятельности, а также контроль приобретенных умений и знаний.

В связи с этим содержанием практических занятий является решение задач, выполнение вычислений, расчётов, работа с литературой, работа с лекциями, справочниками, инструкциями. Выполнению практических занятий может предшествовать проверка знаний обучающихся, их теоретической готовности к выполнению заданий.

Критерии оценивания

Оценка 5 ставится за работу, выполненную полностью без ошибок и недочетов.

Оценка 4 ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов.

Оценка 3 ставится, если студент правильно выполнил не менее 2/3 всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов.

Оценка 2 ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 2/3 всей работы.

Практическое занятие №1. Наблюдения – основа астрономии (1 ч.)

Содержание задания: подготовка докладов (сообщений)

Время выполнения: 1 академический час

План сообщения 

- История телескопа.

- Крупнейшие оптические телескопы мира.

- Достижения современной отечественной космонавтики.

- Современные наземные обсерватории.

Требования к оформлению:

1.      Работа выполняется на отдельных листах и сопровождается презентацией (по возможности студентов)

Основные этапы работы:

1.      Изучить лекционный материал.

2.      Подобрать дополнительную информацию из интернет-источников.

3.      Оформить доклад в соответствии с требованиями и подготовить презентацию.

4.      Выступить с докладом (с сопровождением презентацией).

Форма организации: индивидуальная.

Рекомендуемые источники информации:

Основные:

      1. Астрофизический портал. Новости астрономии. http://www.afportal.ru/astro

2.      Интерактивный гид в мире космоса. http://spacegid.com

3.      МКС онлайн. http://mks-onlain.ru

4.      Обсерватория СибГАУ. http://sky.sibsau.ru/index.php/astronomicheskie-sajty

5.      Общероссийский астрономический портал. http://астрономия.рф

Дополнительные:

1.      Российская астрономическая сеть. http://www.astronet.ru

2.      Сезоны года. Вселенная, планеты и звезды. http://сезоны- года.рф/планеты%20и%20звезды.html

3.      ФГБУН Институт астрономии РАН. http://www.inasan.ru

4.      Элементы большой науки. Астрономия. http://elementy.ru/astronomy

Критерии оценок результатов работы студента:

Оценка «отлично». Тематический материал изложен в полном объеме, логично, последовательно и не требуют дополнительных пояснений. Демонстрируются глубокие знания учебного материала на базовом уровне. Соблюдаются нормы литературной речи

(выступление сопровождается презентацией).

Оценка «хорошо». Тематический материал изложен в достаточном объеме, последовательно и не требуют дополнительных пояснений. Демонстрируются достаточные знания учебного материала на базовом уровне. Соблюдаются нормы литературной речи (выступление сопровождается презентацией).

Оценка «удовлетворительно». Тематический материал изложен в минимальном объеме, требует дополнительных пояснений. Демонстрируются поверхностные знания учебного материала на базовом уровне. Соблюдаются нормы литературной речи

Оценка «неудовлетворительно». Материал излагается непоследовательно, сбивчиво, не представляет определенной системы знаний по данной теме или имеются заметные затруднения с изложением материала. Также оценка «неудовлетворительно» выставляется в случае не выполнения работы.

Практическое занятие №2. Практические основы астрономии (2 ч.)

Цель:

1. Научиться определять вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года.
2. Научиться определять координаты звезд. 
   
   

Оборудование: Подвижная карта звездного неба, накладной круг. 

Теоретическая часть.

Вид звёздного неба изменяется из - за суточного вращения Земли. Изменение вида звёздного неба в зависимости от времени года происходит вследствие обращения Земли вокруг Солнца. Подвижная карта звёздного неба изображена на рис.1. Она состоит из карты звездного неба и накладного круга.

Рис.1

На карте звёзды показаны чёрными точками, размеры которых характеризуют яркость звёзд, туманности обозначены штриховыми линиями. Северный полюс мира изображён в центре карты. Линии, исходящие от северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звёздной карте для двух ближайших кругов склонения угловое расстояние равно 2 ч. Небесные параллели нанесены через 30°. С их помощью произвести отсчёт склонение светил d. Точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 ч., называются точками весеннего g и W равноденствий. По краю звёздной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге – часы.

Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанное на звёздной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.

На карте зенит расположен вблизи центра выреза (в точке пересечения нити, изображающей небесный меридиан с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте места наблюдения).

Область карты, заключенная внутри небесного экватора, представляет северную небесную полусферу; остальная часть карты изображает поле южной небесной полусферы. Изображения созвездий южной полусферы растянуты, и их вид несколько отличается от привычного вида тех же созвездий на небе.

По наружному обрезу карты, называемому лимбом дат, нанесены календарные числа и названия месяцев года.

Помимо координатной сетки нанесены границы и название созвездий, наиболее яркие звезды в каждом созвездии, туманности и звездные скопления, Млечный Путь.

Внешний обрез круга, называемый часовым лимбом, разделен на 24 часа. Часовой лимб оцифрован в системе среднего времени.

Ход работы

1. Установить подвижную карту звездного неба на день и час наблюдения и назвать созвездия, видимые в данный момент времени.
2. Установить подвижную карту звездного неба на день и час наблюдения и назвать созвездия, невидимые в данный момент времени.
3. Определить, будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов в полночь 15 сентября?
4. Определить, какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион – для данной широты будут незаходящими? 
5. Определить светила, находящиеся в зените 25 мая в 22 часа?
6. Определить светила, которые кульминируют в 11 часов 5 мая?
7. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:

δ = - 9⁰, α =15^ч 12^м.

δ = +48⁰, α =3^ч 40^м.

8. Определить экваториальные координаты следующих звезд:

Склонение δ

Прямое восхождение α

α Тельца (Альдебаран)

β Ориона (Ригель)

α Близнецов (Кастор)

α Льва (Регул)

α Волопаса (Арктур)

9.Сделать вывод по работе.

Практическое занятие №3. План Солнечной системы (2 ч.).

Цель: изображение в масштабе плана Солнечной системы с отображением реального положения планет на дату проведения работы.

Приборы и материалы: циркуль, «Школьный астрономический календарь» на текущий учебный год.

Ход работы:

1.      Используя приложения в конце учебника за 11 класс Воронцова-Вельяминова заполните таблицу:

Планета	Размер орбиты планеты, км	Размер орбиты планеты в масштабе 1:3 000 000 000 000
Меркурий
Венера
Земля
Марс

2.      На отдельном листе в центре расположите Солнце как точечный источник света. Приняв орбиты планет за окружности нарисуйте орбиты четырех планет: Меркурия, Венеры, Земли и Марса в указанном масштабе.

3.      Используя «Школьный астрономический календарь» заполните следующие таблицы:

Планета	Меркурий	Венера	Земля	Марс
Эксцентриситет

Планета	Дата прохождения через перигелий	Дата прохождения через афелий
Меркурий
Венера
Земля
Марс

Планета	Меркурий	Венера	Марс
Верхнее соединение, дата
Нижнее соединение, дата
Противостояние, дата

Практическое занятие №4. Природа тел Солнечной системы (1 ч.).

1.      Перечислите планеты в порядке удаления их от Солнца.

2.      Какие планеты входят в состав Солнечной системы?

3. Закончите предложения, касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы:

 Планета с наибольшей полуосью орбиты - ….

 Какая из планет-гигантов подходит на самое близкое расстояние к Земле: ...

 Какая планета из земной группы имеет самый длительный период обращения вокруг Солнца: ….

 Самая большая по размеру планета — ….

 Самой большой массой из планет земной группы обладает …

 Какая планета имеет самую малую массу: …

 Какая планета имеет самую среднюю плотность: …

 Планета с самым большим периодом вращения вокруг оси — …

 Планета с одним спутником — …

 В Солнечной системе имеются следующие планеты-гиганты: ….

 Какая планета обращается на самом близком расстоянии от Солнца: …

 Планета, подходящая на самое близкое расстояние к Земле — …

 Планета-гигант с самый коротким периодом обращения вокруг Солнца — …

 Какая планета земной группы является самой большой по размеру: …

 Планета, обладающая самой большой массой, — …

 Планета, значение массы которой самое близкое к массе Земли, — …

 Планета, имеющая самую большую среднюю плотность, — …

 Планета, быстрее всех вращающаяся вокруг оси, — …

 Планеты, которые не имеют спутника: …

 Планеты земной группы: …

4. Закончите предложения, касающиеся основных свойств тел Солнечной системы:

1. Основная масса Солнечной системы сосредоточена в ….
2. Форма орбит планет ….
3. Плоскости орбит планет …..
4. Большинство планет вращается вокруг своих осей в одном направлении, исключение составляют …
5. На какие группы разделяются планеты по своим физическим и динамическим свойствам: ….

5. Пользуясь справочными данными учебника, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет земной группы.

Физические характеристики планет	Меркурий	Венера	Земля	Марс
Масса (в массах Земли)
Диаметр (в диаметрах Земли)
Плотность, кг/м3
Период вращения
Атмосфера: давление, химический состав
Температура поверхности, °C
Число спутников
Названия спутников

Заполните таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами земной группы.

6. Пользуясь справочниками, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет-гигантов.

Физические характеристики планет	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун
Масса (в массах Земли)
Диаметр (в диаметрах Земли)
Плотность, кг/м3
Период вращения
Атмосфера: давление, химический состав
Температура поверхности, °C
Число спутников
Названия самых крупных спутников

Практическое занятие №5. Солнце и звезды (1 ч.).

1 вариант

Пользуясь лекцией и сайтом https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце, выполните следующие задания:

1. Вставьте пропущенные слова:

По спектральной классификации Солнце относится к типу ______ (жёлтый карлик). Средняя плотность Солнца составляет ____ г/см³ (в 1,4 раза больше, чем у воды).

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава ____________________ нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвёздном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Строение Солнца. В центре Солнца находится _______________. Фотосфера — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная корона, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения.

 2. Дайте определение:

Хромосфера Солнца – это

_____________________________________________________________________________

3. Найти верное определение: Солнечные пятна

а) тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками фотосферы.

б) взрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в атмосфере Солнца.

в) выброс вещества из солнечной короны.

г) поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство.

4. Что такое Минимум Шпёрера ?

_____________________________________________________________________________

2 вариант

Пользуясь лекцией и сайтом https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце, выполните следующие задания:

1. Вставьте пропущенные слова:

Солнце — ближайшая к Земле звезда. Средняя удалённость Солнца от Земли — ____ млн км— приблизительно равна астрономической единице, а видимый угловой диаметр при наблюдении с Земли, как и у Луны, — чуть больше полградуса (_________ минуты).

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между рукавом _______________________ и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвёздном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Строение Солнца. В центре Солнца находится солнечное ядро. _____________________ — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная корона, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения.

2. Дайте определение:

Корона Солнца – это

_____________________________________________________________________________

3. Найти верное определение: Корональный выброс массы

а) тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками фотосферы.

б) взрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в атмосфере Солнца.

в) выброс вещества из солнечной короны.

г) поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство.

4. Что такое Минимум Дальтона ?

_____________________________________________________________________________

3 вариант

Пользуясь лекцией и сайтом https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце, выполните следующие задания:

1. Вставьте пропущенные слова:

Солнце находится на расстоянии около ______ световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, делая один оборот за ________ миллионов лет. Орбитальная скорость Солнца равна _____ км/с — таким образом, оно проходит один световой год за ______ земных лет.

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвёздном __________________ — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Строение Солнца. В центре Солнца находится солнечное ядро. Фотосфера — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная _________________, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения.

2. Дайте определение:

Ядро Солнца – это

_____________________________________________________________________________

3. Найти верное определение: Солнечный ветер

а) тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками фотосферы.

б) взрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в атмосфере Солнца.

в) выброс вещества из солнечной короны.

г) поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство.

4. Что такое Минимум Маундера?

_____________________________________________________________________________

4 вариант

Пользуясь лекцией и сайтом https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце, выполните следующие задания:

1. Вставьте пропущенные слова:

Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет, известным в настоящее время, Солнце является __________ по яркости звездой (его абсолютная звёздная величина _________).

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвёздном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном _____________________ — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Строение Солнца. В центре Солнца находится солнечное ядро. Фотосфера — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная корона, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только во время полного солнечного ______________________.

2. Дайте определение:

Фотосфера Солнца – это

_____________________________________________________________________________

3. Найти верное определение: Солнечная вспышка

а) тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками фотосферы.

б) взрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в атмосфере Солнца.

в) выброс вещества из солнечной короны.

г) поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство.

4. Что такое Число Вольфа?

_____________________________________________________________________________

Практическое занятие №6. Урок конференция  «Одиноки ли мы во Вселенной?» (1 ч.).

Цели урока:

Личностные: участвовать в дискуссии по проблеме существования внеземной жизни во Вселенной; формулировать собственное мнение относительно проблемы существования жизни вне Земли; аргументировать собственную позицию относительно значимости поиска разума во Вселенной; доказывать собственную позицию относительно возможностей космонавтики  и  радиоастрономии  для  связи с  другими  цивилизациями;  проявлять  готовность к принятию иной точки зрения, уважительно относиться к мнению оппонентов в ходе обсуждения спорных проблем относительно поиска жизни во Вселенной.

Метапредметные: характеризовать средства современной науки в целом и ее различных областей (астрономии, химии, физики, биологии, географии), позволяющие осуществлять поиск жизни на других планетах Солнечной системы и экзопланетах; использовать знания из области химии для объяснения особенностей сложных органических соединений.

Предметные: использовать знания о методах исследования в астрономии; характеризовать современное состояние проблемы существования жизни во Вселенной, условия, необходимые для развития жизни.

Основной материал

Ранние идеи существования внеземного  разума. Представление идей внеземного разума в работах ученых, философов и писателей-фантастов. Биологическое содержание термина «жизнь» и свойства живого. Биологические теории возникновения жизни. Уникальность условий  Земли  для  зарождения  и развития жизни. Методы поиска планет, населен- ных разумной жизнью. Радиотехнические методы поиска сигналов разумных существ. Перспективы развития идей о внеземном разуме и заселении других планет.

Методические акценты урока. В рамках определенной темы урока его цели в большей мере ориентированы на систематизацию и комплексное применение знаний из всего курса астрономии, а также смежных дисциплин. Ход урока можно представить как дискуссию двух групп — поддерживающих идею по- иска внеземных цивилизаций и считающих нецелесообразным осуществлять этот поиск. В структуре конференции важно выделить три этапа: вводный (общие характеристики проблемы внеземных форм жизни и разума); основной (научные основы поиска жизни во Вселенной); заключительный (перспективы развития идей о внеземных цивилизациях).

На вводном этапе конференции важно сделать следующие акценты.

1.  Объективность оснований для поиска внеземных цивилизаций — материальное единство Вселенной и возможность ее познания, эволюция материи как ее свойство; типичность Солнца как звезды.

2. Необходимость разделения двух понятий: поиск внеземных форм жизни и поиск внеземных цивилизации как общества разумных существ на других планетах.

3. Существование идей о множественности миров с глубокой древности, представленные в религиозных и философских работах.

Далее рассматриваются основные идеи представлений о внеземных цивилизациях в работах крупных мыслителей (сообщения групп 1 и 2: «Идеи множественности миров в работах Дж. Бруно», «Идеи существования внеземного разума в работах философовосмистов»). Учитывая, что учащимся достаточно сложно осмыслить и ознакомиться с работами ученых-философов, важно после выступления групп резюмировать их сообщения.

Русский космизм — учение о неразрывном единстве человека, Земли, космоса, о космической природе человека и его безграничных возможностях по освоению космоса, возникшее в начале ХХ в. в Западной Европе, но наибольшее распространение по- лучившее в России. Причина — особенности развития русской философии, стремившейся представить человека не атомарным существом, а личностью, обладающей всем богатством индивидуальности и вместе с тем неразрывно связанной со всеобщим. Источником возникновения явились религия (нравственные постулаты христианства, идея о братстве всех людей, о единстве человека и Бога), естественнонаучные предпосылки (помощь человеку оказывается благодаря опоре на человеческий разум, науку, технику), исторические корни (национальные особенности — теоретическое и духовное единство, идея русской соборности, единения).

В работах В. С. Соловьева, Н. А. Умова, К. Э. Циолковского, В. И. Вернадского, П. А. Флоренского, А. Л. Чижевского были подняты проблемы единства человека с космосом, космической природы человека и масштабов его деятельности. Концепции космизма во многом опирались на эволюционные воззрения. В русском космизме представлены две тенденции: космизм, опирающийся на фантастику, или теологию, и космизм, связанный с прогрессом естествознания.

В «Космической философии» К. Э. Циолковского — научно-технические проекты освоения других планет, так как, согласно идее мыслителя, Космос заполнен различными формами жизни, а вся материя наделена свойствами чувствительности и одушевленности: в высокообразованном существе атомы мыслят, в неорганической сфере спят, ожидая своего часа. На этом каркасе он выстроил космическую философию: земная жизнь и разум не единственные в космосе; Вселенная безгранична, а жизнь гораздо совершеннее; с течением времени будет образован союз всех разумных высших существ. Земле отводится особая роль, так как она относится к лучшим плодам, которым было дано право самостоятельного развития. Личная задача К. Э. Циолковского — в помощи землянам в расселении. Ракеты — не самоцель, а метод проникновения в глубины космоса: со временем человечество станет разумным животным-растением, перерабатывая энергию.

Логичным  продолжением  является представление   сообщения   учащихся   (сообщение   группы   3 «Проблема внеземного разума в научно-фантастической литературе») о предполагаемых формах проявления контактов с внеземным разумом. Основным итогом данного выступления необходимо сделать мысль о необходимости нравственного анализа людьми собственной жизни, вдумчивого и бережного отношения к окружающему миру, ответственности за собственные поступки.

Следующий этап конференции включает вопросы межпредметного плана, характеризующие связь астрономии и биологии.

Используя знания из общей биологии, сформулировать биологическое понимание термина «жизнь» и перечислить основные свойства живого.

Кратко обобщить сведения учащихся о существующих гипотезах происхождения жизни на Земле, лишь упомянув креационизм, самопроизвольное зарождение жизни и теорию стационарного состояния, несколько более подробно коснуться панспермии и биохимической эволюции.

В рамках гипотезы панспермии существуют факты, поддерживающие данную теорию: данные спектрального анализа подтверждают наличие в плотных молекулярных облаках нашей Галактики нескольких классов типичных органических соединений, являющихся исходным материалом, из которого образуются аминокислоты и азотистые основания; аминокислоты обнаружены в некоторых метеоритах; в лабораторных исследованиях доказана высокая устойчивость спор и семян растений к неблагоприятным воздействиям.

В основе теории биохимической эволюции, предложенной независимо двумя учеными — советским химиком А. И. Опариным и английским биологом Дж. Б. С. Холдейном, предположение: на ранних этапах развития Земли существовал продолжительный период, в течение которого абиогенным путем образовывались органические соединения. Источником для них служило ультрафиолетовое излучение Солнца, которое не задерживалось озоном, отсутствовавшим в атмосфере древней Земли. Синтезированные органические соединения в течение десятков миллионов лет накапливались в древнем океане, образуя «первичный бульон», в котором возникла жизнь в виде примитивных организмов — пробионтов. Сформулированная позже теория биопоэза включает три основные стадии возникновения жизни (абиогенное возникновение органических мономеров, образование биологических полимеров, формирование мембранных структур и первичных организмов). Данная теория подтверждается рядом фактов: в 1953 г. осуществлен эксперимент, в котором смоделированы условия, существовавшие на Земле 4 млрд лет назад, и в сконструированной установке получены органические соединения.

Сегодня            самозарождение    жизни    невозможно:

в условиях кислородной атмосферы Земли органические соединения быстро разрушаются, а существующее  огромное  количество  гетеротрофных  организмов используют любое скопление органических веществ для своего питания.

Последнее положение позволяет перейти к следующему элементу основного этапа конференции — конкретизации уникальности астрофизических условий, в которых зарождалась, развивалась и развивается Земля, в которых сегодня существует биологическая жизнь на планете.

Важно представить сообщение о поиске экзопланет в других звездных системах (сообщение группы 4 «Методы поиска экзопланет»). По итогам выступления учащихся важно акцентировать их внимание на том, что методы поиска экзопланет ранее рассматривались в теме «Переменные и нестационарные звезды», где в рамках рассмотрения значения переменных и нестационарных звезд для науки указывалось на обнаружение планет и планетных систем. В рамках текущего урока важно опираться на весь комплекс знаний и навыков учащихся, обобщив методы поиска экзопланет в виде таблицы.

Метод	Принцип метода
Регистрации изображений	Получение прямого изображения экзопланеты через регистрацию ее излучения (собственного или отраженного света звезды)
Астрометрический метод	Поиск периодических колебаний положения звезды в плоскости небесной сферы, вызванных ее обращением вокруг центра масс планетной системы
Метод лучевых скоростей	Поиск периодических колебаний лучевой скорости звезды, вызванных ее обращением вокруг центра масс планетной системы
Фотометрия прохождений	Регистрация кратковременного уменьшения блеска звезды при прохождении планеты на фоне звездного диска
Хронометраж	Наблюдение регулярных отклонений в моментах прихода периодических сигналов, вызванных изменением расстояния до их источника, совершающего орбитальное движение
Гравитационное линзиро- вание	Наблюдение неоднократного усиления блеска звезды при прохождении ее лучей вблизи массивной планеты

В ходе раскрытия учащимися данного аспекта важно подчеркнуть, что с декабря 2007 г. ведутся наблюдения на европейском спутнике «COROT», телескоп которого оснащен чувствительным фотометром и осуществляет поиск планет методом прохождений. В 2009 г. на гелиоцентрическую орбиту выведен спутник «Кеплер», способный непрерывно измерять блеск более 100 тыс. звезд. К концу 2010 г. в каталоге экзопланет содержалось уже около 500 объектов, претендующих на название «планета». Почти все они — ближайшие галактические соседи. В рамках проекта «Озма» 1960 г. от ближайшей из открытых экзопланет (возле звезды  Эридан) ученые пытались поймать сигнал внеземных цивилизаций. Вторым объектом поиска была звезда  Кита, но у нее планеты пока не найдено. Основную проблему составляет поиск планет земного типа, в то время как регистрировать планеты, подобные горячим Юпитерам, значительно легче и в числе открытых планет они преобладают.

Логичным переходом на данном этапе является рассмотрение вопроса о направлениях научного поиска внеземных цивилизаций — путем исследования радиоизлучений из космоса на различных частотах с целью поиска сигналов искусственного происхождения, посланных обитателями других миров, а также поиском органических веществ и различных форм жизни с использованием космических аппаратов. В рамках первого направления представляется сообщение группы 5 «История радиопосланий землян» и группы 6 «История поиска радиосигналов разумных цивилизаций».

На заключительном этапе важно обратить внимание учащихся на то, что в 1960 г. профессор астрономии и астрофизики калифорнийского университета Санта-Круз Фрэнк Дональд Дрейк предложил формулу (уравнение Дрейка) оценки числа цивилизаций в нашей Галактике, с которыми человечество могло бы вступить в контакт. Дрейк оценил вероятность установления контакта с иной цивилизацией как десять шансов из ста. Большинство астрономов склоняются к среднему параметру, возникающему из «канонического» вида уравнения Дрейка при подстановке самых современных данных, полученных космическим телескопом «Хаббл». Такие взвешенные оценки показывают, что жизнь теоретически может существовать на сотнях тысяч небесных тел. Далее предлагается сообщение группы 7

«Методы теоретической оценки возможности обнаружения внеземных цивилизаций на современном этапе развития землян».

Значимым является представление учащимися сообщения о проектах, направленных на сохранение земных форм жизни в будущем с учетом естественной эволюции Солнца (сообщение группы 8 «Проекты переселения на другие планеты»).

В завершение занятия необходимо предоставить учащимся возможность высказать свою позицию относительно темы конференции.

Если останется время, можно в завершение конференции предложить учащимся выполнить задания.

1.   В 1974 г. было отправлено в сторону шарового скопления в созвездии Геркулеса (расстояние 7000 пк) радиопослание нашим братьям по разуму. Когда земляне, в лучшем случае, получат ответ?

2.   Опираясь на знания из области астрономии и биологии, а также на знания, полученные в ходе занятия, сформулируйте доводы в пользу и против существования жизни и разума во Вселенной.

3.       Охарактеризуйте условия, соответствующие требованиям к зарождению жизни, существующие на одной из планет-спутников в Солнечной системе — Европе.

Также, учитывая, что учащиеся уже владеют данными знаниями, обладают навыками характеристики астрофизических параметров планеты, можно предложить им в нескольких группах параллельно выполнить следующие задания.

1.           Перечислите астрономические условия, уникальные для Земли как планеты Солнечной системы, позволившие возникнуть и развиться органической жизни.

2.          Какие планеты в Солнечной системе могли обладать органической жизнью и при каких условиях? При выполнении задания используйте знания, полученные ранее в курсе астрономии, а также данные учебника (с. 211—212).

Интернет-ресурсы

1.      http://www.e-reading.club/bookreader.php/ 65742/Shklovskiy_-_Vselennaya,_zhizn,_razum. html — Вселенная. Жизнь. Разум.

2.      https://www.youtube.com/watch?v=u6mSrU6- ldJ8 — Возникновение жизни на Земле.

3.      https://www.youtube.com/watch?v=2xrG0d- 2tQsE — Биография планеты.

Практическое занятие №7. Зачетное занятие (2 ч.).

Вопросы к зачету:

1.      Что изучает астрономия.

2.      Звезды и созвездия. Небесные координаты. Звездные карты.

3.      Видимое движение звезд на различных географических широтах.

4.      Годичное движение Солнца. Эклиптика. Движение и фазы луны. Затмения Солнца и луны.

5.      Развитие представлений  о строении мира.

6.      Конфигурации планет. Синодический период.

7.      Законы движения планет Солнечной системы.

8.      Определение расстояний  и размеров тел в Солнечной системе.

9.      Движение искусственных спутников и космических аппаратов (КА) в Солнечной системе.

10.  Солнечная система как комплекс тел, имеющих общее происхождение.

11.  Земля и Луна – двойная планета.

12.  Две группы планет.

13.  Природа планет земной группы.

14.  Планеты гиганты, их спутники и кольца.

15.  Малые тела Солнечной системы (астероиды, карликовые планеты и кометы)

16.  Метеоры, болиды, метеориты.

17.  Солнце: его состав и внутреннее строение.

18.  Солнечная активность и ее влияние на Землю.

19.  Физическая природа звезд.

20.  Переменные и нестационарные звезды.

21.  Эволюция звезд.

22.  Наша Галактика.

23.  Другие звездные системы – галактики.

24.  Космология начала ХХ века.

25.  Основы современной космологии.

Литература

1. Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут. Астрономия. Базовый уровень. 11 класс [Электронный ресурс]: учебник. – М.: Дрофа, 2015. – Режим доступа: https://reader.lecta.ru/read/7934-65

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

1.      www.gomulina.orc.ru

2.      www.pedsovet.org/publikatsii/astronomiya

3.      www.astronet.ru

4.      www.astrolab.ru

5.      www.stellarium.org