План урока по астрофизике на тему "Образование и Эволюция СС", 11 класс

Предпросмотр материала:

Земцова Валерия Витальевна 5 курс ИМФИ

План-конспект урока по физике

Тема урока:	Образование и эволюция Солнечной системы. Солнце.
Тип урока:	Изучение нового материала (классический урок)
Цели:	Ученик должен: Знать: понятия Солнечная система, Солнце, планеты. понятия Солнечная система, Солнце, планеты. Как образовалась Солнечная система, из каких элементов СС состоит.
	Задачи:
Образовательные:	Раскрыть образование Солнечной системы, ее структуру. Дать понятие Солнца, планеты земной группы, планеты-гиганты.
Воспитательные:	Продолжить формирование познавательного интереса к предмету ( к миру).
Развивающие:	Продолжить формирование умения работать с книгой, с дополнительной информацией.
Оборудование:	Презентация, «Открытая Астрономия», «RedShift 3», Учебник Физика 11 кл. Гендельштейн Л.Э.
Литература:	Физика 11 класс, Гендельштейн Л.Э. Физика 11 класс (профиль), Касьянов В.А. «Открытая Астрономия 2.5»

t= 1 мин.

Метод словесный: рассказ.

Ход работы:

I. Организационная часть:

Здравствуйте, ребята! Садитесь!

Сегодня мы переходим к новой теме, но для начала мы повторим предыдущий материал.

II. Проверка знаний, умений, навыков:

t=3мин.

Метод словесный: рассказ, с элементами фронтального опроса.

В: Какие типы галактик Вам известны?

Спиральные, эллиптические, неправильные.

В: Назовите самую ближайшую к Солнечной системе на небе галактику?

Туманность андромеды.

В: Какой объект находится, по одной из гипотез, в центре Галактики?

Черная дыра.

В: Какую структуру имеет наша Галактика?

Наша Галактика относится спиральным типам галактик…(структура спиральной галактики: ядро, рукава, гало).

В: Из каких химических элементов в основном состоят звезды?

Гелия и водорода.

В: Масса каких звезд больше: белых гигантов или красных гигантов?

Масса белых гигантов больше чем красных.

III. Изучение нового материла:

t=8-10 мин.

Метод словесный: рассказ, объяснение.

t=4 мин

Метод наглядный: демонстрация модели 4.2

Метод словесный: рассказ, объяснение.

Метод словесный: рассказ, объяснение, с элементами фронтального опроса.

t=7 мин

Метод наглядный:

Видеофрагмент.

t=12-15 мин

Метод практический: работа с текстовой информацией.

t=5 мин

Метод практический:

Самостоятельная работа (работа с карточками)

t=1 мин

Метод

словесный:

рассказ, подведение итогов.

Около 4,6 млрд лет тому назад гигантское газопылевое облако образовалось в одном из спиральных рукавов нашей Галактики. (Подобное облако наблюдается в созвездии Ориона). Масса облака примерно в миллион раз превосходило массу Солнца, имело нерегулярную структуру и состояло из рядя неоднородных по размеру областей. Один из областей уплотнения вещества массой (1,5-2)М⊙могло образовать Солнечную систему.

Гравитационное сжатие уменьшило размер центральной части уплотнения в 100000 раз. В центре уплотнения оказалось прото-Солнце массой около 0,1 М⊙ , принявшее сферическую форму, излучавшее в красной области спектра. Остальная честь вещества образовала в течение 100000 лет диск, вращавшийся вокруг прото-Солнца и состоявший на 98,5% по массе из газа и 1,а% пыли, взвешенной в газе. Начальное вращение облака при уменьшении его размеров приводит к значительному увеличению скорости вращения (подобно фигуристу, увеличивающему скорость вращения приближением рук к корпусу). Вращение предотвращало полный коллапс. Внешние зоны удалялись от центра. Зоны диски, ближайшие к прото-Солнцу, втягивались внутрь, пополняя массу до М⊙. Турбулентность в газе уменьшалась, и пыль оседала в его плоскости в течение нескольких тысяч лет. Наличие пылевого диска наблюдается в на стоящее время у звезды β-Пикторис в стадии ее образования. Температура пыли убывала с расстоянием от прото-Солнца. В районе планет земной группы (0,8 - 1,3) а. е. температура менялась в пределах (900 - 1400) К. В этом диапазоне температур пыль состояла из зерен железам силикатов, по не могла содержать испаряющуюся воду и лету летучие вещества. В области нынешних планет-гигантов на расстоянии, большем 5 а. е., при температуре, меньшей 225 К. вода и летучие органические вещества не испаряются, существуя только в твердой фазе. Присутствие льда увеличивало массу твердого вещества и гравитационное притяжение частиц, что способствовало появлению гигантского Юпитера. В пылевом диске образовались гигантские плотные кольца вокруг Солнца. Гравитационное притяжение частиц и их столкновения между собой приводили в течение 100000 лет к образованию зерен. Через 10 000 лет в плоскости протопланетного диска образовалось около 100 млрд объектов неправильной формы размером от 1 до 10 км планетезимали (зародыши планет). Состав планетеземалей зависев от их температуры, т. е. от их расстояния от Солнце.

На расстояниях (30- 1000) а. е., т. е. практически за планетами, на периферии находится гигантский койперовский пояс ледяных планетезималей, названный в честь американского ученого Джеральда Койпера. При попадании планетезимали внутрь Солнечной системы в результате изменения ее траектории она приобретала хвост кометы. Планетезимали, окруженные газом (99% (Н + Не), 1% СО, N„ СNО), вращались в одну сторону вокруг Солнца, сталкиваясь при небольших относительных скоростях. Выделение тепла при неупругих столкновениях способствовало их слипанию в более массивные объекты. Чем больше диаметр объекта и соответственно его масса, тем чаще он испытывает столкновения и растет в размерах. Так образуется протопланета (планета в стадии образования).

Спустя примерно миллион лет от начала образования Солнечной системы в результате объединения при столкновениях планетезималей и протопланет начинают образовываться ядра планет и сами планеты.

Подтверждением изложенной гипотезы образования Солнечной системы являются наблюдения газопылевых диском в созвездии Ориона и у звезды β Пикторис.

Демонстрация модели 4.2

Это модель демонстрирует эволюцию Солнечной системы. Согласно этой теории Солнечная системы эволюционировала из холодного газопылевого облака, т.е. о том что говорилось ранее.

В центре образовалось плотное и горячее ядро – Солнце. Излучение молодого Солнца выдуло из его окрестностей все легкие элементы, поэтому планеты земной группы состоят преимущественно из скалистых пород и металлического ядра. Планеты-гиганты, формировавшиеся на окраине Солнечной системы, где было не так тепло, состоят наоборот преимущественно из летучих газов. За счет вращения газопылевого облако постепенно сжимается в диск. Около 5 млрд лет назад началось интенсивное слияние частиц облака, более крупные осколки стали зародышами планет. Понадобилось еще около миллиона лет, чтобы большая часть осколков упало на протопланет под действием их Гравитации, и Солнечная система такой, какой мы видим ее сегодня.

Рассмотрим по подробнее ядро нашей Солнечной системы - Солнце.

Солнце- самая ближайшая к нам звезда. Расстояние до него по астрономическим меркам невелико: лишь 8 мин идет свет от Солнца до Земли.

Солнце представляет собой типичную, сравнительно не большую звезду ( его диаметр 1392530 км). Оно находится на расстоянии 1 а.е. от Земли ( 1а.е.= 147597870 км). Солнце единственная звезда, которую мы можем изучать в деталях.

Видео - фрагмент по Солнце.

А сейчас я Вам раздам материал, Ваша задача прочитать §30.

IV. Закрепление изученного материала:

Выдается карточка с вопросами:

· Как образовался газопылевой диск?

· Опишите примерный процесс образования прото-Солнца.

· Какова температура поверхности Солнца и в центре Солнца?

· Каковы были ранние гипотезы о происхождении энергии Солнца?

· Каков источник энергии Солнца?

V. Подведение итогов:

Сегодня мы познакомились с образованием Солнечной системы, также с ядром нашей СС Солнцем.

Самоанализ методики проведения учебного занятия по теме:

«Образование и эволюция Солнечной системы. Солнце».

1.Приемы работы учителя и учащихся

Учитель

Учащиеся

- беседа, объяснение, лекция,

демонстрация

- опрос (устный, письменный);

- использования дидактического материала.

-слушание, комментирование, объяснение, рассказ;

-упражнения (устные, письменные)

2.Анализ учебного занятия во времени

Затрачено времени на:

-организацию урока 1 мин

-опрос учащихся 3 мин

-объяснение нового материала 25-30 мин

-закрепление изученного на уроке 5-7 мин

-подведение итогов 1 мин

3.Приемы развития познавательных способностей учащихся

На уроке наблюдались

Учащиеся в поиске истины

-Самостоятельная работа учащихся

над новым материалом;

-перенос знаний;

-элементы теории параллельного

воспроизведения материала;

-использование ТСО.

а) пользовались цитированием,

б) строили формально-логическую

модель (услышанного)

в)производили анализ и синтез по содержанию.

4.Показатели развития познавательных интересов учащихся

-эмоциональный отклик (с восторгом смотрели за ходом эксперимента)

-сосредоточенность (внимательно слушают изложение нового материала)

-увлеченность процессом деятельности (участие в беседе)

-стремление по собственному убеждению принять участие в обсуждение

вопросов (высказывали свое мнение)

-активность в течение всего урока (поднимали руки и отвечали на вопросы)

-вопросы учителю, товарищам

5.Уровень усвоения знаний учащимися

I уровень- на уровне восприятия, осмысления и запоминания (40 %)

II уровень- на уровне применения знаний в сходной ситуации (40 %)

III уровень- на уровне применения знаний в новой ситуации (20 %)

6.Тип урока

- Урок изучения нового материала (классический).

7.Качества личности учащихся, которые формировались на уроке в аспектах

-нравственно-этическом ( внимательно слушали объяснение нового

материала)

-эстетическом ( аккуратное оформление конспекта в тетрадке, аккуратная

запись на доске)

8.Характерные особенности данного учебного урока

-соответствие содержания принципам обучения и воспитания

-воспитательная направленность

-целевая установка урока, его структурных частей

-логичность учебного занятия

-связь изучаемого материала с предыдущим материалом

-наличие закрепления, повторения и обобщение материала

-умение учащихся пользоваться полученными знаниями

-сочетание коллективных и индивидуальных форм обучения;

-были опрошены : 5 человека

-законченность урока и ощутимость результатов урока

-психологическая готовность учителя вести урок

Общая оценка урока: Отлично

Краткое описание материала

Тема урока:

Образование и эволюция Солнечной системы. Солнце.

Тип урока:

Изучение нового материала (классический урок)

Цели:

Ученик должен:

Знать: понятия Солнечная система, Солнце, планеты.

понятия Солнечная система, Солнце, планеты.

Как образовалась Солнечная система, из каких элементов СС состоит.

Задачи:

Образовательные:

Раскрыть образование Солнечной системы, ее структуру.

Дать понятие Солнца, планеты земной группы, планеты-гиганты.

Воспитательные:

Продолжить формирование познавательного интереса к предмету ( к миру).

Развивающие:

Продолжить формирование умения работать с книгой, с дополнительной информацией.

Оборудование:

Презентация, «Открытая Астрономия», «RedShift 3», Учебник Физика 11 кл. Гендельштейн Л.Э.