Технологическая карта урока астрономии по теме: "Законы Кеплера"

Название методической разработки: технологическая карта урока

Автор разработки: Уткина Елена Викторовна, ГБПОУ «Курганский промышленный техникум»

Предмет

Курс

Тема урока

Астрономия

1

Законы Кеплера.

Используемый учебник

Название

Курс

Авторы

«Астрономия»

1

Б.А Воронцов-Вельяминов, Е.К Страут

Планируемые образовательные результаты

Предметные

Метапредметные

Личностные

1. Понимать законы Кеплера.

2. Понимать, что открытие законов Кеплера и их уточнение Ньютоном – пример познаваемости мира и его закономерностей.

3. Применять законы Кеплера при описании движения планет и космических аппаратов.

4. Применять законы Кеплера и закон всемирного тяготения при решении простых задач для расчета орбит космических тел и периодов их обращения.

1. Извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой информации и интернет-ресурсы) и критически ее оценивать.

2. Выполнять познавательные и практические задания (в том числе с использованием средств ИКТ).

1. Формировать навыки самостоятельной работы с книгами и техническими средствами информационных технологий.

2. Формировать умение взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной деятельности.

ТСО (оборудование)

Средства ИКТ (ЭФУ, программы, приложения, ресурсы сети Интернет)

Компьютер, проектор, экран.

Модель движения планет.

1. ЭФУ «Астрономия.11» Б.А.Воронцов - Вельяминов, Е.К. Страут

2. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e2e8cdab-ec9a-4316-8605-caaa3cfba686/9_172.swf

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_Кеплера

4. http://minspace.ru/Education/edu4astr21.html

5. http://galaktikaru.ru/законы-кеплера/

Организационная структура урока

Этап урока

Образовательные задачи (планируемые результаты)

Используемые ресурсы, в т.ч. ЭФУ

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

длит. этапа (мин)

Орг. момент

Подготовка учащихся к работе на занятии создать благоприятный психологический климат.

Приветствие учителя и эмоциональный настрой к работе;

Учащиеся настраиваются на урок.

0,5 мин

Целеполагание

Мотивация обучающихся.

Постановка «своих» целей и задач обучающимися.

Учитель задаёт вопросы:

• опишите движение планет на данной модели.

• Если планеты движутся по окружности, то как вы объясните, почему Плутон периодически подходит к Солнцу ближе, чем Нептун? В последний раз это произошло в 1979 году и продолжалось до 1999 года. В течение этого периода, Нептун был самой отдаленной планетой от Солнца.

• прокомментируйте высказывание Иоганна Кеплера: «Моё первое заблуждение было то, что орбита планеты есть совершенный круг, — вредное мнение, которое тем больше отняло у меня времени, что оно поддерживалось авторитетом всех философов».

Учитель предлагает учащимся сформулировать тему и цель урока

Ученики наблюдают за вращением планет на модели и отвечают на вопросы.

• планеты движутся равномерно по окружности. с разными скоростями.

• Ученики предполагают, что возможно орбита планеты не круг.

• Ученики высказывают свою точку зрения.

Формулируют тему и совместно с учителем цели урока.

3 мин

Актуализация опорных знаний

Повторить понятия из геометрии и черчения: эллипс, большая и малая полуоси эллипса, эксцентриситет

Рассмотреть частный случай эллипса - окружность

Презентация:

Рисунки овала, окружности и эллипса

• Сравните и опишите особенности окружности, овала и эллипса.

• Рассказ учителя об эллипсе – основные точки и линии, отличие эллипса от окружности характеризуется величиной его эксцентриситета: e = с/а, сумма расстояний от каждой точки которой до двух точек F1 и F2 равна постоянной величине.

• Ученики высказывают свою точку зрения, но при этом затрудняются развести понятия овал и эллипс.

• Ученики записывают в тетрадь основные точки и линии эллипса и свойства.

10 мин

Усвоение новых знаний и способов действий

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e2e8cdab-ec9a-4316-8605-caaa3cfba686/9_172.swf

Учитель демонстрирует на анимации первый закон Кеплера.

Выясняет с обучающимися характерные точки для планеты – афелий и перигелий.

Учитель демонстрирует на анимации второй закон Кеплера.

Задает вопросы:

- сравните скорости движения планет на различных участках орбиты.

- выберите два участка на рисунке и попробуйте сформулировать закономерность движения планеты.

Учитель демонстрирует на анимации третий закон Кеплера.

Ученики делают зарисовку в тетрадь и записывают закон.

Ученики показывают на анимации характерные точки для планеты – афелий и перигелий.

Ученики делают зарисовку в тетрадь и записывают закон.

Ученики на основании анимации ищут ответы на вопросы.

Ученики делают зарисовку в тетрадь и записывают закон.

12 мин

Продуктивная самостоятельная деятельность

Осознание необходимости новых знаний. Осознание проблемы («Я не знаю…»). Определение цели («Я хочу узнать»). Планирование действий по достижению результатов («Я должен определить и выполнить действия…»).

Успешность действий с предметным содержанием («Я узнал…», «Я установил…», «Я знаю, как…» и т.п.)

Таблица с характеристиками планет (приложение №1)

Учебник «Астрономия.11 класс». Б.А.Воронцов - Вельяминов, Е.К.Страут § 12

Учитель: перед вами таблица с характеристиками планет, заполните используя приведенную таблицу для отдельно выбранных планет (класс разбивается на группы и каждая группа получают пару планет и заполняют таблицу),

На основании выводов обучающихся

учитель сформулирует 3 закон Ньютона

ученики рассчитывают отношения и заполняют на доске сводную таблицу, а затем, сравнивая отношение квадратов периодов и кубов больших полуосей планет, делают вывод.

7 мин

Контроль

(самоконтроль с элементами рефлексии)

Выявление уровня овладения новым знанием, способом действий при решении учебно - познавательных и учебно - практических задач.

Листы с тестами

(приложение №2)

Контролирует выполнение задания

Оценивает выполнение теста

«5» - 6 баллов

«4» - 5 баллов

«3» - 3 – 4 балла

«2» - менее 3 баллов

Работают с тестом

9 мин

Домашнее задание

Представление о возможностях для дальнейшего исследования темы, перспективах развития (творческий подход к решению задач и т.п.).

Объяснение по учебнику

Учитель объясняет домашнее задание и записывает на доске:

§ 12, упр. 10 (1,2), разобрать пример из параграфа в тетради.

Записывают домашнее задание в дневниках.

2 мин

Рефлексия

Выводы обучающихся о достигнутых результатах, способах действий и условиях их достижения.

ИД с выходом в интернет, листочки бумаги для рефлексии

Предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке по пятиступенчатой шкале (шкала выводится на экран):

1) Я ничего не достиг на уроке

2) Я понял не все, мне нужно подумать, изучить материал самостоятельно

3) Я в целом понял всё, но у меня были затруднения

4) Я всё понял, но не всё успел записать

5) Я всё понял, всё успел сделать

Учащиеся оценивают свою деятельность, указав соответствующую цифру на листочке бумаги. Листочки сдают учителю.

1,5 мин

Приложение 1.

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Среднее расстояние от Солнца (АЕ)

0,39

0,72

1

1,52

5,20

9,54

19,18

30,06

Орбитальный период (земных лет)

0,24

0,62

1

1,88

11,86

29,46

84,01

164,8

Орбитальный эксцентриситет

0,2056

0,0068

0,0167

0,0934

0,0483

0,0560

0,0461

0,0097

Планеты

Т₁ / Т₂

а₁ / а₂

Т₁² / Т₂²

а₁³ /а₂³

Приложение 2.

Тест по теме: «Законы Кеплера».

- оценка «5» ставится, если число правильных ответов составляет от 8 - 10;

оценка «4» - от 6 - 7 заданий;

оценка «3» - от 4- 5 заданий.

Вариант I:

1. Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют…

А) Афелием;

Б) Перигелием;

В) Эксцентриситетом.

2. Ближайшая к Земле точка орбиты Луны или какого-нибудь искусственного спутника Земли называется…

А) Перигелием;

Б) Апогеем;

В) Перигеем.

3. Объясните с помощью закона Ньютона, почему спутники удерживаются на орбитах около своих планет.

А) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие сложения двух движений – прямолинейного движения по инерции и движения к планете, вызываемого ее притяжением;

Б) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие прямолинейного движения по инерции;

В) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие движения к планете, вызываемого ее притяжением.

4. Как меняется значение скорости движения планеты при ее перемещении от перигелия к афелию?

А) Уменьшается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она минимальна, а в афелии максимальна;

Б) Увеличивается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она максимальна, а в афелии минимальна;

В) Уменьшается согласно второму закону Кеплера: в перигелии она максимальна, а в афелии минимальна.

5. Почему движение планет происходит не в точности по законам Кеплера?

А) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них испытывает со стороны других возмущения;

Б) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них движется петлеобразно;

В) В Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них практически имеет несколько спутников.

6. Как зависят периоды обращения спутников от массы планет?

А) Чем меньше масса, тем меньше периоды спутников;

Б) Чем больше масса , тем больше периоды спутников;

В) Чем больше масса, тем меньше периоды спутников.

Вариант II:

1. Наиболее удаленную к Солнцу точку называют…

А) Афелием;

Б) Перигелием;

В) Эксцентриситетом.

2. Наиболее удаленная к Земле точка орбиты Луны или какого-нибудь искусственного спутника Земли называется…

А) Перигелием;

Б) Апогеем;

В) Перигеем.

3. Что удерживает планеты на их орбитах вокруг Солнца?

А) На орбитах вокруг Солнца планета удерживается вследствие сложения двух движений – прямолинейного движения по инерции и движения к планете, вызываемого ее притяжением;

Б) На орбитах вокруг Солнца планета удерживается вследствие сложения прямолинейного движения по инерции и движения по направлению к Солнцу под действием силы солнечного притяжения;

В) На своей орбите около Солнца планета удерживается вследствие прямолинейного движения по инерции.

4. Как меняется значение скорости движения планеты при ее перемещении от афелия к перигелию?

А) В афелии скорость планеты максимальная, затем она возрастает и в перигелии становится минимальной;

Б) В афелии скорость планеты минимальная, затем она возрастает и в перигелии становится максимальной;

В) В афелии скорость планеты минимальная, затем она возрастает и в перигелии становится равной нулю.

5. Как происходит видимое движение планет?

А) Планеты перемещаются петлеобразно;

Б) Планеты перемещаются по окружности;

В) Планеты перемещаются по эллипсу.

6. При каких условиях движение небесных тел будет происходить в точности по законам Кеплера?

А) Если в Солнечной системе одна планета;

Б) Если в Солнечной системе не одна планета, а много, и каждая из них испытывает со стороны других возмущения;

В) В случае, если существуют лишь два взаимно притягивающихся тела.

Ответы:

Вариант I: 1- Б; 2 – В; 3 – А; 4 – В; 5 – А; 6 – В

Вариант II: 1- А; 2 – Б; 3 – Б; 4 – Б; 5 – А; 6 – В