Урок 14. ДВИЖЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ И КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (КА) В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
Тип урока: урок общеметодологической направленности Задачи: раскрыть научные основы практического применения законов небесной механики к планированию и реализации полетов искусственных спутников и космических аппаратов
Планируемые результаты
Предметные: научатся характеризовать особенности движения и маневров космических аппаратов для исследования тел Солнечной системы; получат возможность научиться описывать маневры при посадке на поверхность планеты или выход космического аппарата на орбиту вокруг планеты
Метапредметные:
познавательные - анализировать возможные траектории движения космических аппаратов;
регулятивные - соотносить задачи космического аппарата и возможные траектории движения; выдвигать гипотезу, планировать исследовательскую деятельность;
коммуникативные - выражать логически верные обоснованные высказывания; доказывать собственную позицию о перспективах межпланетных перелетов
Личностные: организовывать целенаправленную познавательную деятельность в ходе самостоятельной работы; выражать собственную позицию относительно значимости космических научных исследований; доказывать собственную позицию относительно экологических проблем запуска космических аппаратов на околоземную орбиту и в межпланетное пространство; осознавать научные достижения СССР и России в области космических исследований
Образовательные ресурсы: учебник, электронная презентация
Организационная структура урока
Этап урока Содержание деятельности учителя
Содержание деятельности учащегося (осуществляемые действия)
Формируемые
способы деятельности
1
2
3
4
I. Организационно-мотива- ционный этап
Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта. - Здравствуйте, уважаемые учащиеся. На прошлом уроке мы говорили об открытии закона всемирного тяготения и доказательстве его справедливости. Данный закон впервые вы изучили на уроках физики. Что изменилось в вашем знании о законе всемирного тяготения после нашего урока?
Настраиваются на учебную деятельность. Высказывают свое мнение, приводя обоснования
Построение логичных устных высказываний
II. Актуализация знаний учащихся и фиксация затруднений
Организует обсуждение ответов на вопросы в учебнике и предлагает следующие вопросы:
Отвечают на вопросы учебника (с. 80). Участвуют в обсуждении, отвечая на вопросы учителя.
Формулируют закон всемирного тяготения, перечисляют известные методы.
Анализ собственных методологических знаний. Высказывание собственной позиции относи-
тельно рассматриваемого вопроса
Предлагает решение задачи, сопровождает процесс решения.
Какими методами можно определить массу тела, не имеющего спутников? Сегодня мы ответим на этот вопрос в ходе урока «Движение искусственных спутников и космических аппаратов в Солнечной системе». Предположите, на какие еще вопросы мы сможем получить ответы в ходе сегодняшнего урока.
Прокомментируйте высказывание К. Э. Циолковского: «Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство»
Фронтально решают задачу, используя Приложения в учебнике: «Определите, каково расстояние между Сатурном и одним из его спутников - Титаном, период обращения которого 12 часов. Данные о Луне, Земле и Сатурне получите в Приложении учебника. Массы Луны и Титана считайте пренебрежимо малыми по сравнению с массами планет». Высказывают предположения, в совместной беседе с учителем делают вывод о возможности рассмотрения истории освоения космоса.
Комментируют высказывание К. Э. Циолковского, в совместной беседе с учителем акцентируют внимание на практической реализации теоретических представлений ученого
III. Постановка учебной задачи
Предлагает желающим представить доклад. Организует обсуждение кинематики полета искусственных спутников вокруг Земли.
Представляют доклад «История запуска в СССР первого в мире искусственного спутника Земли». Участвуют в обсуждении, приводя, исходя из знаний, полученных при изучении физики кинематических характеристик движения спутников, понятие первой космической скорости, характеристик орбит. Выдвигают предположения, совместно с учителем приходят к выводу о необходимости вывода спутника на орбиту, корректировки орбит, запуск спутников не только к Земле, но и к Луне, телам Солнечной системы.
Высказывают предположения, формулируют цель работы
Выдвижение гипотез, формулировка цели
IV. Составление плана по преодолению затруднений
- В каждой группе составьте план достижения поставленной цели, обсудив вопросы, на которые хотите получить ответы. Сопровождает обсуждение плана действий в группах, направляет их деятельность
Формулируют последовательность вопросов-шагов, на которые необходимо ответить для достижения цели. В совместной деятельности с учителем приходят к следующей последовательности:
Характеристика скоростей ИС.
Характеристика орбит ИС.
Особенности запуска ИС и космических аппаратов (КА) к Луне.
Общие характеристики межпланетных перелетов
Планирование собственной познавательной деятельности
V. Реализация плана деятельности в самостоятельной работе
Сопровождает деятельность групп по реализации плана. Организует представление результатов изучения общих характеристик орбит и скоростей ИС.
Предлагает представить доклад и организует его обсуждение. Анализирует совместно с учащимися графическое представление орбит, акцентируя внимание на характеристиках траектории полета.
Сопровождает анализ траекторий КА, запущенных к другим объектам Солнечной системы.
Предлагает желающим представить доклад. Организует обсуждение доклада, используя Приложение в учебнике. Обращает внимание на важный этап космонавтики - пилотируемые полеты. Предлагает представить доклад
Используя учебник (§ 14.6, с. 77) реализуют исследование по представленному плану. Желающие представляют результаты, остальные учащиеся фиксируют в тетрадях важные теоретические элементы исследования. Желающие представляют доклад «История запуска космических аппаратов к Луне». В процессе графического анализа видов орбит в совместной беседе с учителем приходят к выводам: возможность двух вариантов совершения полета к Луне - с первой космической скоростью по вытянутой эллиптической орбите и со второй космической скоростью; необходимость учета собственного движения Луны. Анализируют виды траекторий при запуске к Марсу и Венере. Используя рисунки 3.15 и 3.16 учебника, в совместной беседе с учителем приходят к формулировке понятия «полуэллиптическая орбита». Представляют доклад «История запуска космических аппаратов к планетам Солнечной системы». Участвуют в обсуждении КА, исследовавших планеты.
Представляют доклады: «Животные в космосе»; «Этапы развития пилотируемых космических полетов»
Представление результатов своей работы
VI. Рефлексия деятельности
Докажите значимость вклада СССР в развитие космической эры астрономии.
Докажите значимость вклада России в развитие современных космических исследований.
Каковы наиболее значимые элементы истории советской космонавтики для развития мировой космической эры?
На какие вопросы о современных космических аппаратах вам хотелось бы еще получить ответы?
Отвечают на рефлексивные вопросы
Саморефлексия деятельности на уроке
VII. Домашнее задание
Учебник, § 14.6.
Домашняя контрольная работа (количество заданий - по желанию).
Темы докладов (по желанию): «Теория происхождения Солнечной системы Канта»; «Теория происхождения Солнечной системы Лапласа»; «Научная деятельность О. Ю. Шмидта»
Записывают домашнее задание. Домашняя контрольная работа (см. РМ)
РЕСУРСНЫЙ МАТЕРИАЛ
Домашняя контрольная работа.
Поясните характер движения тела, первоначально находившегося на орбите, если его скорость меньше первой космической скорости.
«Школьный астрономический календарь» издается ежегодно. Приведите несколько причин, по которым необходимо ежегодно обновлять календарь. Какие разделы «Школьного астрономического календаря» в течение года «устаревают» или теряют актуальность в наибольшей степени, а какие являются неизменными?
Упражнение 12 (учебник).
Определите ошибочность или верность следующих утверждений:
а) Планеты можно наблюдать в утренние часы.
б) Время видимости планеты определяется ее положением на орбите к моменту наблюдения и положением относительно Солнца.
в) В моменты нижнего соединения можно наблюдать нижние планеты, когда они оказывают между Землей и Солнцем.
г) Чтобы наблюдать Марс в моменты противостояния, планета должна находиться под прямым углом относительно Солнца и Земли.
