Технологическая карта по Астрономии на тему: Жизнь и разум во Вселенной

Технологическая карта теоретического занятия

Разработала:  Купинская Надежда Петровна     Должность: преподаватель

Наименование организации: Филиал ГОБПОУ «Чаплыгинский аграрный колледж» п. свх.  Агроном Лебедянского района

Рассмотрено на заседании МО Протокол № __  от «__»_____2022 г.   Методист _______   Носова И.И.

Согласовано:  Заведующий отделением ________________ Лубянская О.А.

Утверждаю:                                         Зам. директора______ Т. Н. Антипова

Профессия/специальность	Э- 105. Электромеханик по торговому и холодильному оборудованию.
Учебный предмет	Асторономия
Тема занятия	Жизнь и разум во Вселенной. Вселенная сегодня: астрономические открытия.
Регламент занятия	45 минут
Методические приёмы	Лекция, «мозговой штурм»,  самостоятельная работа. Исследовательский, поисковый
Тип занятия	Урок открытия новых знаний
Технологии обучения	Технология развития критического мышления
Цель занятия:	Рассмотрение проблем внеземной цивилизации и современные достижения в изучении Вселенной.
Задачи образовательные воспитательные развивающие	-  Рассмотреть основные способы практического применения астрономических знаний и средств космонавтики для нужд людей и перспектив развития человечества как космической цивилизации. - развивать навыки анализа, синтеза и обобщения понятий и информации. - участвовать в дискуссии, аргументированно доказывать свое мнение; - формировать научную картину мира и научное мировоззрение студентов, нравственное воспитание в ходе обсуждения материала о современном состоянии, путях и условиях развития земной цивилизации в ближайшем и отдаленном будущем.
Обеспечение учебного занятия	Оборудование: мультимедийное оборудование; персональный компьютер. Программное обеспечение: Microsoft office 2007; Windows Media Player.Учебно-методическое обеспечение: мультимедийная  презентация, раздаточный материал, учебник.

Структурные элементы	Время	Деятельность преподавателя	Деятельность обучающихся
I. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности	2 мин	Здравствуйте ребята! Приветствие обучающихся, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности  к уроку. Сегодня у нас необычный урок, так как, сегодня у нас на уроке присутствуют гости.	Приветствуют преподавателя. Проверяют готовность к занятию.
II. Этап актуализации и пробного учебного действия.		1.Организация работы, направленная на ввод  обучающихся в тему. Просмотр видео. Формулировка темы урока. Несмотря на ваш прекрасный юношеский возраст, начнём мы урок с мультфильма. Как вы думаете, о чем пойдет речь на нашем уроке? Какая тема урока? Всё сказанное вами верно. Тема нашего урока – «Жизнь и разум во Вселенной. Вселенная сегодня: астрономические открытия».  Что бы вы хотели узнать сегодня на уроке? Какова  цель нашего урока?  Предлагает записать тему урока со слайда презентации	Просматривают видео фрагмент. Отвечают на вопросы: пытаются сформулировать тему урока. Об НЛО, Внеземной жизни, о жизни во Вселенной и открытиях. Записывают   тему урока в тетрадь.
III. Этап выявления места и причины затруднения.		Цель нашего урока: Рассмотрение проблем внеземной цивилизации и современных достижений в изучении Вселенной. Совершенно ли новой является для вас тема занятия? Сегодня на занятии мы попытаемся изучить эту тему подробнее.	Ответы обучающихся:   - Мы слышали внеземной цивилизации, но мало что знаем о современных достижениях в изучении Вселенной.
IV. Открытие нового знания		Объяснение заданий, формулировка определений и понятий по теме.  Современный образованный человек должен знать о проблемах, стоящих перед человечеством и о способах решения этих проблем, о дальнейших перспективах развития всей цивилизации в целом. По мнению большинства ученых, одним из наиболее перспективных средств и способов сохранения и развития цивилизации Земли является совершенствование астрономических знаний и космонавтики для привлечения ресурсов и возможностей космического пространства для выхода человечества из энергетического и экологического кризиса.	Слушают преподавателя.
V. Этап реализации построенного проекта.		Контролирует ход выполнения  заданий, дополняет, поправляет; обосновывает ответы студентов. Составление определения. Как вы думаете, что такое цивилизация? (Задание 1 на слайде) Вставьте пропущенные слова в определение из слов, на слайде ниже определения. Цивилизация – это общность разумных существ, использующих обмен информации, энергии, массы для выработки действий и средств, поддерживающих свою жизнь и прогрессивное развитие. Как вы думаете, как называется наука, изучающая развитие космических цивилизаций? Ноокосмология - это комплексная наука, возникшая на стыке основных естественных, общественных и технических групп наук и использующая их знания, познавательные методы и средства для исследования эволюции космических цивилизаций, в число которых входит земное человечество.    Существование жизни вне Земли, в особенности жизни разумной, с давних пор является одним из вопросов, которые волнуют человечество. История поисков жизни вне Земли полна драматических событий и горьких разочарований. Первые идеи о том, что Земля не является единственным населённым миром в беспредельном пространстве Вселенной, высказывались ещё древними философами. Многие из них считали, что обитаемы все планеты, и даже Луна. Поэтому первые поиски внеземной жизни велись исключительно в нашей Солнечной системе. -  На каких планетах нашей Солнечной Системе возможна жизнь? Почему? Перед вами текст о научных исследованиях Марса. Прочитайте его и ответьте на вопросы. Вопросы к тексту: 1.Какие сообщения ученых говорили в пользу обитаемости Марса? 2.Как назывались космические аппараты, которые должны были обнаружить биологическую жизнь на Марсе? 3.Что за загадочный снимок станция «Викинг-1» передала на Землю? Где же еще возможно существование жизни в нашей Солнечной системе? Об этом вам расскажут ребята. Сообщение 1: (Приложение 2). Почему на Европе, возможны признаки  внеземной цивилизации? Сообщение 2: (Приложение 3). Сообщение 3: (Приложение 4). Сообщение 4: (Приложение 5). По каким признакам ученые считают Тритон местом, где возможна жизнь? Вы, наверное, обратили внимание на то, что практически все поиски внеземной жизни сводятся к поиску жидкой воды. Дело в том, что в настоящее время считается, что любые формы жизни могут зародится исключительно в водной среде. И хотя вода как химическое соединение имеет довольно широкое распространение не только в нашей Солнечной системе, но и во Вселенной, пока только на Земле мы встречаемся с таким её количеством в жидком виде. Эта такая форма жизни, которая нам знакома. Мы не способны представить себе другую жизнь, потому что устроены определённым образом. Наше воображение очень ограниченное и черпает все формы из существующей реальности. - Попробуйте нарисовать существо, живущее на другой планете. Нарисуйте инопланетянина, как вы его представляете.  (Цветные карандаши)  Как бы вы не старались, у вас обязательно получится нечто, похожее на земные существа. Возможны лишь вариации по количеству ног и с хвостом или без него, но наша фантазия не способна выйти за границы этого мира. Однако существование органических соединений, процессы, происходящие с ними в живых организмах и составляющие основу жизнедеятельности, могут происходить лишь при температурах от нуля до ста градусов Цельсия. Более того, для возникновения и развития живых организмов необходимо, чтобы эти условия поддерживались в течение достаточно длительного времени. (Согласно современным представлениям, в земной биосфере от момента зарождения простейших форм жизни до появления человека прошло примерно 3 млрд лет.) Таким образом, существование жизни возможно только на тех планетах, где изменения температуры не выходят за указанные пределы.  А таким требованиям удовлетворяют только те планеты, которые движутся по почти круговым орбитам вокруг звёзд главной последовательности классов F и G. Как  называются планеты, которые находятся за пределами Солнечной системы? Верно. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей. На 21 марта 2022 года достоверно подтверждено существование более 5000 экзопланет. Однако их открытие не гарантирует развития на них биологической жизни. Для этого они должны попадать в область, называемую зоной обитаемости или зоной жизни. Это, конечно, условная зона, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле. Задание: из слов составить определение зоны обитаемости или зоны жизни (на поверхности; определённая из расчёта; находящихся в ней; условная зона; к условиям на Земле; что условия; планет будут близки.)    Но поиски разумной жизни не ограничиваются лишь прямыми наблюдениями и исследованием планет и их спутников. В 1960 году американский астроном Фрэнк Дрейк предпринял первые попытки в поиске искусственных радиосигналов от двух ближайших звёзд. И хотя обнаружить искусственные сигналы ему не удалось, но эра поисков сигналов внеземных цивилизаций была открыта. В июле 1967 года от одной из звёзд в созвездии Лисички был получен радиосигнал, который обладал строгой периодичностью. Сейчас-то мы знаем, что эти сигналы испускал радиопульсар. Но тогда результаты открытия несколько месяцев хранились в тайне, так как учёные считали, что эти импульсы радиоизлучения имеют искусственное происхождение. Поэтому первому открытому пульсару и было присвоено имя LGM-1 (от английского «маленькие зелёные человечки»). А 15 августа 1977 года был зарегистрирован сигнал, вошедший в историю под названием «Bay!» («Wow!»). Характеристики сигнала соответствовали (в некоторых интерпретациях) теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения (в том числе и длительность в 72 секунды). Однако однозначной трактовки этого сигнала нет. Как нет и от сигнала, полученного 5 января 2012 года по направлению от экзопланеты в системе KOI 817 в созвездии Лебедя.  Как вы думаете ведется ли какая-нибудь работа по сообщению о нас внеземным цивилизациям? Параллельно с поиском внеземных цивилизаций ведётся работа и по сообщению им информации о нас с вами. Например, в 1972 году был запущен космический аппарат «Пионер-10». На его борту закреплена пластинка из анодированного алюминия, несущая «межзвёздное письмо». На пластине изображены: 1) молекула нейтрального водорода (в качестве эталона размера); 2) две человеческие фигуры, мужчины и женщины, на фоне контура аппарата; 3) положение Солнца относительно центра Галактики и четырнадцати (14) пульсаров; 4) схематическое изображение Солнечной системы и траектория аппарата относительно планет. Если с аппаратом ничего не случится, то примерно через два миллиона лет он доберётся до окрестностей звезды Альдебаран. Более информационные «письма» несут на себе космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году. Золотая пластинка, закреплённая на каждом из них, содержит приветствия на 55 языках, 27 музыкальных произведений, 50 голосов и звуков, а также 116 изображений, закодированных как видеосигналы. Подумайте, какие бы послания послали вы? Хотя поиски внеземных цивилизаций пока не увенчались успехом, они продолжаются и по сей день. Наша Вселенная удивительно приспособлена к возникновению и развитию в ней жизни. Так, из бесконечного разнообразия начальных условий и значений физических постоянных, которые, вероятно, возникали в ранней Вселенной, реализовались только пригодные для существования разумной жизни. Приведём несколько фактов. Например, мы с вами живём в пространстве трёх измерений. И только в таком пространстве возможны устойчивые планетные движения. А если бы гравитационная постоянная была в несколько раз больше, то время жизни Солнца как устойчивого горячего плазменного шара измерялось бы несколькими десятками миллионов лет. Если бы масса электрона была в три раза больше современной, то время жизни протона было бы малым. И при его взаимодействии с электроном он бы распадался на нейтрон и нейтрино. Тогда звёзды и галактики состояли бы из нейтронов. Следовательно, не существовало бы более сложных форм. Этот иллюстративный ряд можно продолжать ещё долго. Однако уже сейчас можно говорить о том, что наша Вселенная представляет собой единое связное целое, согласованную систему, удивительно приспособленную к существованию жизни. Другие вселенные с иными физическими параметрами развивались бы, как отметил советский космолог Абрам Леонидович Зельманов, без свидетелей.	Ответы  обучающихся: высказывают свое мнение Получают задания. (Задание 1 на слайде). Ведут записи в тетрадях (на рабочих листах). Обучающиеся: (затруднение) (задание 2 на слайде: вставить ноокосмология) ответы обучающихся: Венера, Марс высказывают свое мнение: Связано это с тем, что обе планеты похожи размерами и составом. Однако изучение поверхности Венеры показало, что она является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе. Поэтому ничто живое не способно выжить на ней. Хотя учёные склоняются к тому, что в облаках Венеры присутствуют микробы, подобные земным экстремофилам. Об этом свидетельствуют химические вещества, обнаруженные в облаках этой планеты. Но это пока только догадки. Тогда все надежды стали связывать с самой загадочной планетой — Марсом. Давно считали, что на красной планете есть жизнь. Даже выдвигались проекты о том, как заявить марсианам о своём существовании. Слушают сообщения (опережающее домашнее задание); отвечают на вопросы, выполняют задания с дальнейшим объяснением и обсуждением. Рисуют в тетрадях и в рабочих листах Ответы обучающихся: Экзопланеты. Ответы обучающихся: Зоной обитаемости или зона жизни- это условная зона, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле. Ответы обучающихся: Да/нет
VI. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.		Что мы сегодня изучили?	Ответы обучающихся: - изучили проблемы Внеземных  цивилизаций, астрономические открытия.
VII. Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону.		Перед вами на слайде задание: (Приложение 6). Укажите истинность утверждений. (ДА – истина, НЕТ - ложь) А) Жизнь может зародиться только в жидкой воде. Б) Существование органических соединений, процессы, происходящие с ними в живых организмах и составляющие основу жизнедеятельности, могут происходить лишь при температурах от 0 до 1000 С. В)  Для развития простейших форм жизни требуется порядка нескольких миллионов лет. Г) Для возникновения жизни на планете, она должна попадать в зону обитаемости своей звезды.	Ответы обучающихся:
VIII. Этап включения в систему знаний и повторения.		Итоги урока. Выставление оценок. Продолжить фразу: «На мой взгляд, внеземные цивилизации (не)существуют потому, что…»	Ответы обучающихся:
IX. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке		На листе бумаги написать один момент из урока, который вам запомнился больше всего. Сбор ответов. Зачитывает некоторые из них.	Пишут на листах ответы и складывают их в корзину.
X. Этап информации обучающихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.		Написать послание к инопланетным цивилизациям. Объяснение домашнего задания.	Записывают  в тетрадь послание к инопланетным цивилизациям. Записывают домашнее задание.

    Приложение 1

Рабочий лист

Тема урока________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Задание 1: вставьте пропущенные слова в определение (РАЗУМНЫХ, ЖИЗНЬ, РАЗВИТИЕ, ВЫРАБОТКИ)

Цивилизация – это общность _______________ существ, использующих обмен информации, энергии, массы для ________________ действий и средств, поддерживающих свою ____________ и прогрессивное ____________.

Задание 2: вставить определяющее слово.

_____________________это - комплексная наука, возникшая на стыке основных естественных, общественных и технических групп наук и использующая их знания, познавательные методы и средства для исследования эволюции космических цивилизаций, в число которых входит земное человечество.

Задание 3. Прочитайте текст об обитаемости Марса и ответьте на вопросы.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

 Задание 4. Нарисуйте, как вы представляете инопланетянина.

Задание 5. Из слов составить определение (НА ПОВЕРХНОСТИ; ОПРЕДЕЛЁННАЯ ИЗ РАСЧЁТА; НАХОДЯЩИХСЯ В НЕЙ; УСЛОВНАЯ ЗОНА; К УСЛОВИЯМ НА ЗЕМЛЕ; ЧТО УСЛОВИЯ; ПЛАНЕТ БУДУТ БЛИЗКИ)

Зона обитаемости или зона жизни - это_____________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Задание 6. Напишите послание инопланетным цивилизациям.

Приложение 2

Сообщение 1.

В середине 90-х годов на орбиту Юпитера был выведен космический аппарат НАСА «Галилео». В то время как поиски жизни на Марсе зашли в тупик, он передал сообщение о том, что на Европе, возможно, обнаружен океан тёплой воды, находящийся под её ледяным панцирем.

Вы уже знаете, что вся поверхность Европы покрыта льдом и является одной из самых гладких поверхностей Солнечной системы. Также на поверхности спутника очень мало кратеров, но много трещин. Рельеф некоторых участков поверхности указывает на то, что здесь когда-то давно лёд был расплавлен и в воде плавали льдины и айсберги.

Над южным полюсом Европы были зафиксированы признаки выброса водяного пара — это результат действия гейзеров, бьющих из трещин ледяной коры. Следовательно, если на Европе есть тёплая вода, то могут существовать и какие-либо формы жизни. Интересные характеристики Европы, а также возможность отыскать внеземную жизнь привели к тому, что в 2016 году НАСА выделило из бюджета средства на создание межпланетной станции для детального изучения этого спутника Юпитера. Запуск аппарата намечен на середину 2020-х гг.

Приложение 3

Сообщение 2

 Ещё одним интересным местом для поиска жизни в нашей Солнечной системе является крупнейший спутник Нептуна Тритон.

Дело в том, что во время пролёта «Вояджера-2» около спутника было зафиксировано всего 179 ударных кратеров (для сравнения, на Миранде, спутнике Урана, зафиксировано 835 кратеров, и это при том, что площадь её поверхности составляет всего около 3 % от площади Тритона). Такое малое количество кратеров свидетельствует о том, что возраст поверхности не превышает и ста миллионов лет. А сам спутник является одним из немногих геологически активных спутников Солнечной системы. Об этом говорят и следы тектонической активности, замысловатый рельеф и многочисленные криовулканы. Это дало основание полагать, что под ледяной поверхностью Тритона располагается жидкий океан из смеси аммиака и воды, где могла бы зародится биологическая жизнь.

   Приложение 4

Сообщение 3

7 марта 2009 года на орбиту Земли была выведена космическая обсерватория «Кеплер». Этот телескоп, оснащённый сверхчувствительным фотометром, специально предназначен для поиска экзопланет. Уже 5 декабря 2011 года астрономы объявили об открытии первой достоверно подтверждённой экзопланеты Kepler-22 b в обитаемой зоне звезды Kepler-22.

А 23 июля 2015 года учёные сообщили об обнаружении экзопланеты Kepler-452 b на орбите жёлтого карлика спектрального класса G2 в созвездии Лебедя. По оценкам, её диаметр всего на 60 % больше диаметра Земли, что делает её более похожей на нашу планету по сравнению с ранее обнаруженными. Период обращения планеты вокруг звезды составляет 385 суток, что так же крайне близко к периоду обращения Земли вокруг Солнца. Таким образом, поиски внеземных цивилизаций вышли за пределы Солнечной системы.

    Приложение 5

Освоение Марса.

В начале ХХ века, когда на Земле были построены Панамский и Суэцкий каналы, с большим энтузиазмом были встречены сообщения учёных о том, что похожие каналы были обнаружены и на красной планете.

В середине 60-х годов НАСА запустила программу «Маринер» для проведения научных исследований Марса. Итогом этой программы стал запуск двух космических аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», которые должны были попытаться обнаружить биологическую жизнь на Марсе. Однако в ходе анализа марсианских пород не было обнаружено никаких следов органических соединений.

В 1976 году станция «Викинг-1» передала на Землю снимок загадочного объекта.

Его размер составлял около полутора километров. Этот объект назвали «головой сфинкса», тем самым приписав его к архитектурному сооружению какой-то древней марсианской цивилизации.

Споры о том, что же это такое, не утихали вплоть до 2001 года, пока на орбиту Марса не была выведена беспилотная исследовательская станция «Марс Глобал Сервейор». Она сделала детальный снимок «марсианского лица», который в действительности оказался обычным природным объектом.

В конце 2013 года и начале 2014 марсианской научной лаборатории «Кьюриосити» удалось два раза обнаружить десятикратное увеличение средней доли метана в атмосфере Марса. Проще говоря, где-то на планете существует локальный источник метана. Однако имеет ли он биологическое или же иное происхождение, специалисты утверждать затрудняются вследствие нехватки данных для полноценного анализа.

Вопросы к тексту:

1.Какие сообщения ученых говорили в пользу обитаемости Марса?

2.Как назывались космические аппараты, которые должны были обнаружить биологическую жизнь на Марсе?

3. Что за загадочный снимок станция «Викинг-1» передала на Землю?

  Приложение 6             

                                                           Тест.

Задание 1  На какой планете Солнечной системы был обнаружен загадочный объект, представленный на фотографии?

Запишите ответ: _________

Задание 2 Укажите космические аппараты, которые несут послания внеземным цивилизациям.

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Пионер-10                            2) Новые горизонты                     3) Вояджер-1  

  4) Вояджер-2                          5) Викинг-2

Задание 3 Укажите спутники планет, на которых, как предполагают учёные, находятся океаны жидкой воды.

Выберите несколько из 6 вариантов ответа:

1) Луна      2) Ганимед    3) Фобос     4) Ио    5) Европа    6) Тритон

Задание 4 На каких планетах, которые долгое время считались обитаемыми, были сосредоточены первые поиски внеземной жизни. Перечислите их.

________________________________

Задание 5 Первые попытки поиска внеземной жизни велись

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) только на Луне. 2) исключительно в Солнечной системе.

3) исключительно за пределами Солнечной системы. 4) на планетах земной группы.

Задание 6 Как называется планета, находящаяся за пределами Солнечной системы?

Запишите ответ:_______________

Задание 7 Источник строго периодических радиоимпульсов с периодом от 0,0014 до 11,8 с. Его первые сигналы были восприняты, как послания внеземных цивилизаций.

Составьте слово из букв:

ЛАПРЬСУ –______________________

 Задание 8 Условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле.

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1)Зона условности 2) Зона Земли 3) Зона обитаемости 4) Зона жизни

        Тест( ответы)

1.     Марс

2.     1) Пионер-10 3) Вояджер-1 4) Вояджер-2

3.     5) Европа 6) Тритон

4.     Венера, Марс

5.     Б) Масса электрона

В) Мы живём в трёхмерном пространстве, в котором возможны устойчивые планетные движения.

Д) Значение гравитационной постоянной

      6. 2) исключительно в Солнечной системе.

      7. экзопланета

      8. ПУЛЬСАР

      9. Зона обитаемости 4) Зона жизни