автор: Миляева Юлия Алексадровна
преподаватель физики и астрономии ГБПОУ КК «Армавирский техникум технологии и сервиса»
«Применение здоровьесберегающих технологий на уроках физики»
Тема урока: «Создание первой универсальной математической модели мира на основе принципа геоцентризма».
Тема программы: Тема 1. История развития астрономии.
Тип урока: урок «открытия» нового знания.
Цели урока:
— обучающая: проанализировать становление системы мира Аристотеля, структуру и содержание геоцентрической системы мира Птолемея; охарактеризовать гелиоцентрическую систему мира Коперника; рассмотреть преимущества и недостатки системы мира Коперника, границы ее применимости; охарактеризовать значение достижений наблюдательной астрономии для подтверждения гелиоцентрической системы мира. — развивающая: показать обучающимся различные пути и методы получения знаний об окружающем нас мире; формировать умение обобщать и анализировать опытный материал, самостоятельно делать выводы; совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся, развить практические навыки работы с физическими приборами. — воспитательная: содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира; формировать умение работать в группах, уважительно относиться друг к другу, прислушиваться к мнению товарищей; побуждать использовать полученные на уроках знания в повседневной жизни.
Межпредметные связи: история, английский язык.
Методы ведения урока: словесный рассказ с педагогическим приёмом «Чтение с остановками» (вопрос по каждому блоку материала), наглядный метод обучения, индивидуальная работа, работа в группах.
Оснащение урока:
— ТСО: компьютерная презентация «История развития отечественной космонавтики. Достижения современной космонавтики», мультимедийный проектор.
— учебник: Астрономия: учеб.для студ. учреждений сред. проф. Образования; под ред. Т.С.Фещенко.-М.: Издат. центр «Академия», 2018г.
Формируемые ОК:
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
Метапредметные результаты:
- 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
Ход урока
- Организационный момент (2мин)
-
- Психологический приём расположения учащихся к преподавателю.
- Проверка присутствующих и готовности учащихся к уроку.
- Ознакомление учащихся с темой и целью урока, мотивация на урок.
- Актуализация знаний (7 мин.).
Вселенная – это космическое пространство и всё, что его заполняет:
небесные тела, газ, пыль. Иными словами, это весь мир. Наша планета – часть
необъятной Вселенной, одно из бесчисленных небесных тел. Тысячелетиями
люди восхищались звёздным небом, наблюдали за движением Солнца, Луны и
планет. И всегда задавали себе волнующий вопрос: Как же устроена Вселенная?
Обучающимся предлагается методический прием «Мозговая атака» с
целью активизации имеющихся знаний. Возможна индивидуальная, парная и
групповая формы работы.
1 э т а п: Подумать и записать все, что они знают или думают, что знают, по
данной теме;
2 э т а п: Обмен информацией.
(Лимит времени на 1-м этапе 5-7 минут; При обсуждении идеи не
критикуются, но разногласия фиксируются; Запись высказанных предложений).
- Изучение нового материала (25 мин.)
Современные представления о строении Вселенной складывались постепенно. В древности они были совсем не такими, как сейчас. Долгое время центром Вселенной считалась Земля. Первые представления о мироздании были очень наивными, они тесно переплетались с религиозными верованиями, в основу которых было положено разделение мира на две части — земную и небесную. Думали, что существует “твердь небесная”, к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.
Сегодня мы рассмотрим, как происходило развитие представлений о строении мира (в тетрадях записываем число и тему урока, строим таблицу «Представления о строении Вселенной»).
| Учёный, страна | Время | Суть гипотезы |
С древнейших времён Земля считалась центром мироздания. При этом предполагалось наличие центральной оси Вселенной и асимметрия «верх-низ». Землю от падения удерживала некая опора, в качестве которой в ранних цивилизациях мыслилось какое-то гигантское мифическое животное или животные (черепахи, слоны, киты). «Отец философии» Фалес Милетский в качестве этой опоры видел естественный объект — мировой океан. Анаксимандр Милетский предположил, что Вселенная является центрально-симметричной и в ней отсутствует какое-либо выделенное направление. Поэтому у находящейся в центре Космоса Земли отсутствует основание двигаться в каком-либо направлении, то есть она свободно покоится в центре Вселенной без опоры. Ученик Анаксимандра Анаксимен не последовал за учителем, полагая, что Земля удерживается от падения сжатым воздухом. Такого же мнения придерживался и Анаксагор. Анаксимандр считал Землю имеющей форму низкого цилиндра с высотой в три раза меньше диаметра основания. Анаксимен, Анаксагор, Левкипп считали Землю плоской, наподобие крышки стола. Принципиально новый шаг сделал Пифагор, который предположил, что Земля имеет форму шара. В этом ему последовали не только пифагорейцы, но также Парменид, Платон и Аристотель. Так возникла каноническая форма геоцентрической системы, впоследствии активно разрабатываемая древнегреческими астрономами: шарообразная Земля находится в центре сферической Вселенной; видимое суточное движение небесных светил является отражением вращения Космоса вокруг мировой оси. Что касается порядка следования светил, то Анаксимандр считал звёзды расположенными ближе всего к Земле, далее следовали Луна и Солнце. Анаксимен впервые предположил, что звёзды являются самыми далёкими от Земли объектами, закреплёнными на внешней оболочке Космоса. Аристотель считал, что выше сферы неподвижных звёзд нет ничего, даже пространства, в то время как стоики утверждали, что наш мир погружен в бесконечное пустое пространство; атомисты вслед за Демокритом полагали, что за нашим миром (ограниченным сферой неподвижных звёзд) находятся другие миры.
Главным «творцом» геоцентризма считается древнеримский астроном Клавдий Птолемей (ок. 87-165 гг.). В своём основном труде «Великое построение», также известном под арабизированным названием «Альмагест», он изложил собрание астрономических знаний древних Греции и Вавилона.
В ходе научной революции XVII-XVIII вв. выяснилось, что геоцентризм несовместим с астрономическими фактами и противоречит физической теории; постепенно утвердилась гелиоцентрическая система мира. Основными событиями, приведшими к отказу от геоцентрической системы, были создание гелиоцентрической теории планетных движений Коперником, телескопические открытия Галилея, открытие законов Кеплера и, главное, создание классической механики и открытие закона всемирного тяготения Ньютоном. Это был важный шаг на пути постижения человечеством истинной картины мироздания.
Гелиоцентрическая система мира — представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты. Ее идея возникла в античности, но получила широкое распространение лишь с конца эпохи Возрождения. В этой системе Земля предполагается обращающейся вокруг Солнца за один звёздный год и вокруг своей оси за одни звёздные сутки. Следствием второго движения является видимое вращение небесной сферы, первого — перемещение Солнца среди звёзд по эклиптике (большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца). При этом Солнце считается неподвижным относительно звёзд.
Идея движения Земли возникла в эпоху античности в среде представителей пифагорейской школы. В Средние века гелиоцентрическая система мира была практически забыта. В это время господствовала тенденция буквального прочтения библейских текстов, согласно которой среди прочих небесных тел именно Земля является главным божьим творением и поэтому находится в центре мироздания, а все прочие – вращаются вокруг нее. Эта мировоззрение поддерживалось видимой картиной: непосредственно с поверхности планеты ее движение незаметно, тогда как Солнце, Луна, звезды, подобно облакам, «движутся» по небосводу.
В начале Эпохи Возрождения подвижность Земли утверждал Николай Кузанский, но его рассуждение было сугубо философским, не связанным с объяснением конкретных астрономических явлений. Достаточно неясно на эту тему высказывался и Леонардо да Винчи. В 1450 г. появился латинский перевод «Псаммита» Архимеда, где упоминается гелиоцентрическая система Аристарха Самосского. С этим произведением был хорошо знаком ведущий европейский астроном Ренессанса Региомонтан. В частной переписке он отметил, что «движение звёзд должно претерпевать крохотные изменения за счёт движения Земли». Однако в своих опубликованных трудах Региомонтан оставался геоцентристом. Движение Земли упоминались и на рубеже XV и XVI вв. В 1499 г. эту гипотезу обсуждал итальянский профессор Франческо Капуано, причём имелось в виду не только вращательное, но и поступательное движение Земли (без конкретизации центра движения). В 1501 г. итальянский гуманист Джорджо Валла упоминал о пифагорейской доктрине о движении Земли вокруг Центрального огня и утверждал, что Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца.
Окончательно гелиоцентризм возродился только в XVI в., когда польский астроном Николай Коперник (1473-1543) разработал теорию движения планет вокруг Солнца на основании пифагорейского принципа равномерных круговых движений. Результаты своих трудов он обнародовал в книге «О вращениях небесных сфер», изданной в 1543 г. Коперник полагал, что Земля совершает троякое движение: 1. Вращение вокруг оси с периодом в одни сутки, следствием чего является суточное вращение небесной сферы; 2. Движение вокруг Солнца с периодом в год, приводящее к попятным движениям планет; 3. Так называемое деклинационное движение с периодом также примерно в один год, приводящее к тому, что ось Земли перемещается приближенно параллельно самой себе. Впоследствии идеи Копрника поддержали и развили другие великие ученые Джордано Бруно, Иоганн Кеплер, Галилео Галилей, Рене Декарт. Однако со стороны консервативно настроенных (прежде всего церковных) кругов гелиоцентризм испытывал серьезный прессинг. Ученые, поддерживавшие новые тенденции в астрономии, подвергались репрессиям. В частности Джордано Бруно погиб на костре, а престарелый Галилей был судим церковным судом и лишь притворным отречением от своих убеждений спас себе жизнь. Противниками гелиоцентризма также были и протестантская и православная церкви.
Духовенство Русской православной церкви выступало с критикой гелиоцентрической системы мира вплоть до начала XXв. До 1815 г.cодобрения цензуры издавалось школьное пособие, в котором гелиоцентрическая система называлась «ложной системой философической» и «возмутительным мнением». Уральский епископ Арсений в письме от 21 марта 1908 г. советовал учителям при ознакомлении учеников с системой Коперника не придавать ей «безусловной справедливости», а преподавать её «как баснь какую». Последним произведением, в котором критиковалась гелиоцентрическая система, стала вышедшая в 1914 г. книга священника Иова Немцева. Он утверждал, что «круг земли неподвижен, а солнце ходит», а свои утверждения оправдывал с помощью цитат из Библии.
Однако и в наши дни древним заблуждениям подвержены малограмотные люди. По данным опроса, проведённого в 2011 г. Всероссийским центром изучения общественного мнения (ВЦИОМ) 32% россиян согласны с тем, что Солнце вращается вокруг Земли.
Между тем надо помнить, что и гелиоцентрическая система мира не является истиной в полной мере. Ведь и Солнце не является центром мироздания. Оно всего лишь одна из многих миллиардов звезд нашей галактики, видимой с земли как бы в профиль (т.н. «Млечный путь»), и тоже движется по своей огромной орбите. Наша же галактика одна из многочисленных галактик во Вселенной, определение границ которой не входит в задачу данного сообщения.
- Закрепление пройденного материала (3мин.)
- Гелиоцентрическая система мира объясняет петлеобразное движение планет:
А) различием скоростей движения Земли и планеты по орбитам;
Б) суточным вращением Земли;
В) сочетанием движения Солнца по эклиптике и движения планет вокруг Солнца;
Г) изменением скорости движения планеты по орбите;
Д) взаимным притяжением планет.
- Без какого из следующих утверждений не мыслима гелиоцентрическая теория?
А) Планеты обращаются вокруг Солнца.
Б) Солнце имеет шарообразную форму.
В) Земля имеет шарообразную форму.
Г) Планеты обращаются вокруг Земли.
Д) Земля вращается вокруг своей оси.
- Укажите, какой из следующих фактов опровергает гипотезу о неподвижности Земли и движении Солнца вокруг нее:
А) ежедневная кульминация Солнца.
Б) движение звезд, наблюдаемое в течение ночи.
В) движение Солнца на фоне звезд, происходящее в течение года.
Г) ежедневный восход и заход Солнца.
Д) ни один из этих фактов.
- Подведение итогов урока (3 мин).
5.1 объявление оценок с комментарием.
- Выдача домашнего задания: §1
