Methoden zur Vermittlung der Grundlagen der Astronomie mit der CD „Multimedia-Bibliothek für Astronomie“. Empfehlungen für die Verwendung der Multimedia-CD „Multimedia-Bibliothek für Astronomie.
Unterrichtsart: Lektion zum Erlernen neuer Lehrmaterialien.
Sicht Trainingssitzungen: kombinierter Unterricht mit pädagogischen Informationstechnologien.
Der Zweck der Lektion: Festigung des Wissens der Schüler über die Vielfalt der Sterne in Bezug auf Temperatur, Spektrum und Leuchtkraft. Bildung eines Systems grundlegender Konzepte: Hauptreihe, Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm, Beziehungen zwischen den Eigenschaften von Sternen.
Bildungsziele: Festigung, Verallgemeinerung und Systematisierung des Wissens über Sterne, über die Entwicklungswege von Sternen in Abhängigkeit von ihrer Masse, über Veränderungen der physikalischen Eigenschaften von Sternen in Abhängigkeit von ihrem Alter.
Bildungsaufgaben: Formation wissenschaftliche Weltanschauung, Systeme der Weltanschauung.
Entwicklungsaufgaben: Bildung von Fähigkeiten in der Informationsanalyse. Die Fähigkeit zu beobachten und Schlussfolgerungen daraus zu ziehen, dass die Spuren der Sternentwicklung und der gesamte Lebensweg von Sternen von der anfänglichen Masse der Sterne abhängen.
Ausrüstung für den Unterricht: Multimedia-Disk „Multimedia-Bibliothek zur Astronomie“, Videoprojektor, Leinwand, Fernseher, Videorecorder, Videofilm „Astronomie“, Teil 2, Kurs „Offene Astronomie“.
Unterrichtsschritte
| № | Ziele der Unterrichtsphasen | Zeit, Mindest. | Handlungen des Lehrers | Geplante studentische Aktivitäten |
| 1 | Organisation des Unterrichtsbeginns, Bekanntgabe des Themas und Zwecks des Unterrichts | 1 | Diskussion des Unterrichtsfortschritts | Hören Sie aufmerksam zu und bereiten Sie sich auf die Lektion vor |
| 2 | Wissenstest zum Thema „Physikalische Natur von Sternen“, Aktualisierung | 10 | Frontalvermessung | Antworten der Schüler |
| 3 | Neues Material lernen. Computermodellierung | 25 | Erläuterung des neuen Materials | Schreiben in Notizbüchern. Ausfüllen der Tabelle |
| 4 | Zusammenfassung der Lektion. Hausaufgabe | 2 | Gibt Anleitungen für individuelle Hausaufgaben. Fasst die Lektion zusammen. | Einzelperson aufzeichnen Hausaufgaben |
Während des Unterrichts
1. Organisation des Unterrichtsbeginns, Bekanntgabe von Thema und Zweck des Unterrichts
2. Fragen für eine kurze Frontalbefragung im Stadium der Hausaufgabenkontrolle zum Thema „Physikalische Natur der Sterne“:
Wo liegen die Grenzen für die Radien und Massen von Sternen?
Wo liegen die Grenzen der Leuchtkraft von Sternen?
Welche Sterne sind die heißesten?
Welche Sterne sind die kältesten?
Welche Sterne werden Riesen genannt?
Welche Sterne werden Zwerge genannt?
Welche Temperatur haben Rote Zwerge?
Welche Temperatur haben Gelbe Zwerge?
Welche Temperatur haben blaue Riesen?
Wie groß ist die Leuchtkraft eines Sterns?
Kann man die Leuchtkraft eines Sterns in Watt ausdrücken?
Ist es richtig zu sagen, dass die Leuchtkraft eines Sterns die Stärke seiner Strahlung ist?
Wie groß ist die Leuchtkraft der Sonne in Watt?
Warum wird die Leuchtkraft von Sternen normalerweise anhand der Leuchtkraft der Sonne bestimmt?
Welche Spektraltypen von Sternen kennen Sie?
Zu welcher Spektralklasse von Sternen gehört die Sonne?
Zu Beginn der Erklärung ist es notwendig, die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften von Sternen zu lenken. Die Temperaturen und Leuchtstärken von Sternen liegen in sehr weiten Grenzen, diese Parameter sind jedoch nicht unabhängig.
M V = + 4,82 m, L V = 3,58 10 26 W
Die Leuchtkraft anderer Sterne wird in relativen Einheiten im Vergleich zur Leuchtkraft der Sonne bestimmt.
| Stern | Helligkeit |
| Sirius | 22 L |
| Canopus | 4.700 L |
| Arcturus | 107 L |
| Vega | 50 L |
Unter den Sternen gibt es Sterne, die hunderttausende Male heller sind als die Sonne, zum Beispiel der Stern im Sternbild Doradus S Dor (M V = – 8,9 m).
Reis. Vergleichsgrößen von Sonne und Riesen
Unter den Sternen gibt es Zwerge, die hunderttausende Male schwächer sind, zum Beispiel einer der sonnennächsten Sterne, Wolf 359 (M V = + 16,5 m).
Reis. Vergleichsgrößen von Sonne und Zwergen 
Reis. Vergleichsgrößen von Erde und Weißen Zwergen
Machen Sie die Schüler darauf aufmerksam, dass Sterne mit geringer Leuchtkraft als Zwerge und Sterne mit hoher Leuchtkraft als Riesen bezeichnet werden.
Bei der Wiederholung der Merkmale von Spektralklassen wird empfohlen, die Tabelle der Spektralklassen nach der Harvard-Klassifikation zu verwenden.
Reis. Eigenschaften von Spektralklassen 
Reis. Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm 
Reis. Fotografien der Spektren verschiedener Sterne
Ein guter Indikator für die Temperatur der äußeren Schichten eines Sterns ist seine Temperatur Farbe. Heiße Sterne der Spektraltypen O und B sind blau; Sterne, die unserer Sonne ähnlich sind (deren Spektralklasse G2 ist), erscheinen gelb, während Sterne der Spektraltypen K und M rot erscheinen. Die Beziehung zwischen dem Farbindex und den Spektraltypen für Hauptreihensterne ist wie folgt:
| Spektralklasse | Sternfarbe | Temperatur, K |
| O5 | Bläulich | 40 000 |
| UM 5 | Weiß Blau | 15 500 |
| A0 | Weiß | 10 000 |
| F5 | Gelbliches Weiß | 6 600 |
| G5 | Gelb | 5 500 |
| K5 | Orange Rot | 4 000 |
| M5 | Rot | 3 000 |
Damit haben wir den Zusammenhang zwischen dem Spektraltyp, der Farbe des Sterns und seiner Temperatur festgestellt.
Bei der Erläuterung der Geschichte der Entdeckung der Spektrum-Leuchtkraft-Beziehung empfiehlt es sich, zunächst Absatz 6.2.1 zu öffnen. „Hertzsprung-Russell-Diagramm“, und dann gleichzeitig in neuen Fenstern öffnen I.5.7. „Einar Hertzsprung“, I.5.4. „Henrietta Leavitt.“
Reis. Hertzsprung-Russell-Diagramm 
Reis. Modell „Evolution eines Sterns“
Beim Studium dieses Themas erweist sich das „Star Evolution“-Modell als absolut notwendig, und dieses Modell weist Eigenschaften auf, die in anderen Abbildungen zu diesem Thema nicht zu finden sind:
1. Sie können die Anfangsmasse des Sterns ändern.
2. Alle Entwicklungsbahnen von Sternen können mehrfach dargestellt werden.
Zunächst wird empfohlen, die Entwicklung eines blauen Riesen zu demonstrieren und die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Tatsache zu lenken, dass auf der linken Seite die Zeit der Entwicklung des Sterns von dem Moment an angezeigt wird, in dem nach dem Protosternstadium Kernreaktionen in ihm beginnen.
Es empfiehlt sich dann, die Entwicklung von Sternen mit einer Masse von 1 M darzustellen. Da es viel länger dauert, die Entwicklung von Sternen einer bestimmten Masse zu demonstrieren, und die Phase des Roten Riesen und der Weg zur Phase des Weißen Zwergs fast augenblicklich vergehen, was die tatsächlichen Stadien im Leben von Sternen widerspiegelt, wird empfohlen, dies zunächst zu tun Konzentrieren Sie die Aufmerksamkeit der Schüler auf den Zeitpunkt des Durchgangs jeder Evolutionsstufe.
Unter der Entwicklung eines Sterns versteht man eine Veränderung seiner inneren Struktur, seiner physikalischen Eigenschaften und Strahlungsquellen vom Moment seiner Geburt bis zum Ende seiner Existenz als Stern.
Diskussion der Fragen:
Was bedeutet das Hertzsprung-Russell-Diagramm?
Welche Objekte werden im Endstadium der Evolution Sterne genannt?
Wie viele Jahre wird die Sonne auf der Hauptreihe bleiben?
Wie viele Jahre existiert unsere Sonne schon? In welchem Entwicklungsstadium befindet es sich derzeit?
Am Ende ihrer Entwicklung wird die Sonne beginnen, sich auszudehnen und zu einem Roten Riesen zu werden. Dadurch sinkt die Oberflächentemperatur um die Hälfte und die Leuchtkraft erhöht sich um das 400-fache. Wird die Sonne unter solchen Bedingungen einen der Planeten absorbieren?
Lösung.
Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz hängt die Leuchtkraft eines Sterns durch den Radius R und die Oberflächentemperatur T nach folgender Formel zusammen:
L = 4πR 2 · σТ 4 .
Der Radius des Sterns ist proportional zu R ~ T -2 L ½
Dann erhalten wir für die Sonne in der Epoche des Roten Riesen:
Dies ist etwas kleiner als der Radius der Merkurbahn (0,387 AE). Da die Umlaufbahn von Merkur ziemlich langgestreckt ist und sich der Planet im Perihel der Sonne in einer Entfernung von 0,31 AE nähert. Das heißt, Merkur wird verschluckt.
Screening-Test
Screening-Test(gleichzeitig an alle Studierenden verteilt) kann der Test aus den in Kapitel 6 enthaltenen Testfragen zusammengestellt werden.
1. Wenn Sterne in einem Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm (Hertzsprung-Russell) dargestellt werden, befinden sich die meisten von ihnen auf der Hauptreihe. Daraus folgt:
A. Die jüngsten Sterne konzentrieren sich auf die Hauptreihe.
B. Die Aufenthaltsdauer im Hauptsequenzstadium übersteigt die Evolutionszeit auf anderen Stadien.
B. Dies ist ein reiner Zufall und wird nicht durch die Theorie der Sternentwicklung erklärt.
D. Die ältesten Sterne konzentrieren sich auf die Hauptreihe.
2. Das Hertzsprung-Russell-Diagramm stellt die Beziehung dar zwischen:
A. Masse und Spektralklasse des Sterns.
B. Spektralklasse und Radius.
B. Masse und Radius.
D. Leuchtkraft und effektive Temperatur.
3. Die Region der Weißen Zwerge im Hertzsprung-Russell-Diagramm befindet sich:
A. Oben links im Diagramm;
B. Oben rechts im Diagramm;
B. Unten links im Diagramm;
4. Die Region der Roten Überriesen, in der sich massereiche Sterne im Verlauf der Evolution im Hertzsprung-Russell-Diagramm verschieben, befindet sich:
A. Oben links im Diagramm.
B. Oben rechts im Diagramm.
B. Unten links im Diagramm.
D. Unten rechts im Diagramm.
5. Der Stern im Hertzsprung-Russell-Diagramm bewegt sich nach der Umwandlung von Wasserstoff in Helium in die Richtung:
A. Die Hauptsequenz hinauf zu den blauen Riesen.
B. Von der Hauptreihe zu Roten Riesen und Überriesen.
B. In Richtung geringer Leuchtstärken.
D. Auf dem Weg zu frühen Spektralklassen.
D. Ein Stern, der im Verlauf der Evolution einmal auf der Hauptreihe platziert wurde, entfernt sich nicht mehr von dieser.
Diskussion der Testergebnisse:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|
| Korrekte Antworten | B | G | IN | B | B |
Hausaufgaben
Obligatorisches Bildungsergebnis (ORO): Levitan E. P. Astronomie. § 25 Fragen-Aufgaben: 1–6.
Erhöhtes Level: Levitan E. P. Astronomie. § 25 Fragen-Aufgaben: 1–8;
Aufgaben:
Warum lebt ein massereicher Stern kürzer als ein massearmer Stern?
Was bestimmt in erster Linie den Druck und die Temperatur im Zentrum eines Sterns?
Wie erfahren Astronomen etwas über den Entwicklungsweg von Sternen?
Levitan E. P. Grundlagen des Astronomieunterrichts: Ein Handbuch für weiterführende Berufsschulen. – M.: Higher School, 1987. – 135 S.
Schukow L.V. Sokolova I.I. Arbeitsbuch zur Astronomie.
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Gegenstand der Methodik für den Astronomieunterricht an weiterführenden Schulen ist die astronomische Bildung und die untrennbar damit verbundene kommunistische Bildung der jungen Generation. Dementsprechend untersucht der erste Teil des Buches, basierend auf den besten Erfahrungen von Lehrern und Methodologen der Astronomie, die Aufgaben, Inhalte, Prinzipien und Methoden der Vermittlung der Grundlagen der astronomischen Wissenschaft, Instrumente und visuelle Hilfsmittel sowie Methoden der Schulführung Beobachtungen sowie Fragen der Organisation und Durchführung außerschulischer und außerschulischer Aktivitäten. Besonderes Augenmerk wird auf die Bildung einer materialistischen Weltanschauung und die atheistische Ausbildung der Studierenden im Rahmen des Astronomieunterrichts gelegt.
AUS DER GESCHICHTE DES ASTRONOMIE-UNTERRICHTS IN UNSEREM LAND.
Der Astronomieunterricht in Russland geht auf die Gründung der Schule für „mathematische und navigatorische geschickte Lehrkünste“ durch Peter I. im Jahr 1701 zurück.
Vom Anfang des 18. Jahrhunderts. Astronomie wurde nur im Besonderen studiert Bildungsinstitutionen(Marine, Artillerie, Ingenieurwesen usw.) im Zusammenhang mit den Bedürfnissen der Schifffahrt, des Militärwesens, der Kartographie und nach den 80er Jahren des 17. Jahrhunderts. Die Astronomie verbreitete sich in weiterführenden Schulen. Eine dieser Schulen war das von M.V. Lomonosov organisierte Akademische Gymnasium. Darin wurde Astronomie im Rahmen der mathematischen Geographie gelehrt.
Im Jahr 1817 erklärte das gegründete Ministerium für spirituelle Angelegenheiten und öffentliche Bildung Lehrbücher, die die Rotation der Erde und den natürlichen Ursprung der Welt behandelten, für „blasphemisch“. Das Gesetz Gottes wurde als „die einzige solide Grundlage jeder nützlichen Lehre“ verkündet, und die christliche Frömmigkeit sei „die Grundlage wahrer Erleuchtung“. Unter diesen Bedingungen stieß die Entwicklung des Astronomieunterrichts (Kosmographie) auf große Schwierigkeiten. Der Name des Studienfachs – Kosmographie – entsprach nicht seinem Inhalt, da in der Lehre, die deutlich hinter dem Niveau der Naturwissenschaften zurückblieb, der Beschreibung von Himmelskörpern und ihren Systemen (d. h. der Beschreibung der Himmelskörper) am wenigsten Aufmerksamkeit geschenkt wurde Universum oder Weltraum) und der Schwerpunkt lag auf sphärischer Astronomie, die oft einfach in einem Physikkurs enthalten war.
Unterrichtsart: Lektion zum Erlernen neuer Lehrmaterialien.
Art der Trainingseinheiten: kombinierter Unterricht mit Informationstechnologien Ausbildung.
Der Zweck der Lektion: Festigung des Wissens der Schüler über die Vielfalt der Sterne in Bezug auf Temperatur, Spektrum und Leuchtkraft. Bildung eines Systems grundlegender Konzepte: Hauptreihe, Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm, Beziehungen zwischen den Eigenschaften von Sternen.
Bildungsziele: Festigung, Verallgemeinerung und Systematisierung des Wissens über Sterne, über die Entwicklungswege von Sternen in Abhängigkeit von ihrer Masse, über Veränderungen der physikalischen Eigenschaften von Sternen in Abhängigkeit von ihrem Alter.
Bildungsaufgaben: Bildung einer wissenschaftlichen Weltanschauung, eines Systems von Weltanschauungen.
Entwicklungsaufgaben: Bildung von Fähigkeiten in der Informationsanalyse. Die Fähigkeit zu beobachten und Schlussfolgerungen daraus zu ziehen, dass die Spuren der Sternentwicklung und der gesamte Lebensweg von Sternen von der anfänglichen Masse der Sterne abhängen.
Ausrüstung für den Unterricht: Multimedia-Disk „Multimedia-Bibliothek zur Astronomie“, Videoprojektor, Leinwand, Fernseher, Videorecorder, Video „Astronomie“, Teil 2, Kurs „Offene Astronomie“.
Unterrichtsschritte
Ziele der Unterrichtsphasen | Zeit, | Handlungen des Lehrers | Geplante studentische Aktivitäten |
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Organisation des Unterrichtsbeginns, Bekanntgabe des Themas und Zwecks des Unterrichts | Diskussion des Unterrichtsfortschritts | Hören Sie aufmerksam zu und bereiten Sie sich auf die Lektion vor |
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Wissenstest zum Thema „Physikalische Natur von Sternen“, Aktualisierung | Frontalvermessung | Antworten der Schüler |
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Neues Material lernen. Computermodellierung | Erläuterung des neuen Materials | Schreiben in Notizbüchern. Ausfüllen der Tabelle |
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Zusammenfassung der Lektion. Hausaufgabe | Gibt Anleitungen für individuelle Hausaufgaben. Fasst die Lektion zusammen. | Schreiben Sie einzelne Hausaufgaben auf |
Während des Unterrichts
1. Organisation des Unterrichtsbeginns, Bekanntgabe von Thema und Zweck des Unterrichts
2. Fragen für eine kurze Frontalbefragung im Stadium der Hausaufgabenkontrolle zum Thema „Physikalische Natur der Sterne“:
· Wo liegen die Grenzen für die Radien und Massen von Sternen?
· Wo liegen die Grenzen der Leuchtkraft von Sternen?
· Welche Sterne sind die heißesten?
· Welche Sterne sind die kältesten?
· Welche Sterne werden Riesen genannt?
· Welche Sterne werden Zwerge genannt?
Welche Temperatur haben Rote Zwerge?
Welche Temperatur haben Gelbe Zwerge?
· Welche Temperaturen haben Blaue Riesen?
Wie groß ist die Leuchtkraft eines Sterns?
· Kann man die Leuchtkraft eines Sterns in Watt ausdrücken?
· Ist es richtig zu sagen, dass die Leuchtkraft eines Sterns die Stärke seiner Strahlung ist?
· Wie groß ist die Leuchtkraft der Sonne in Watt?
· Warum wird die Leuchtkraft von Sternen normalerweise anhand der Leuchtkraft der Sonne bestimmt?
· Welche Spektraltypen von Sternen kennen Sie?
· Zu welcher Spektralklasse von Sternen gehört die Sonne?
3. Neues Material studieren.
Zu Beginn der Erklärung ist es notwendig, die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften von Sternen zu lenken. Die Temperaturen und Leuchtstärken von Sternen liegen in sehr weiten Grenzen, diese Parameter sind jedoch nicht unabhängig.
МV¤ = + 4,82m, LV¤ = 3,58·1026 W
Die Leuchtkraft anderer Sterne wird in relativen Einheiten im Vergleich zur Leuchtkraft der Sonne bestimmt.
Stern | Helligkeit |
Unter den Sternen gibt es Sterne, die hunderttausende Male heller sind als die Sonne, zum Beispiel der Stern im Sternbild Doradus S Dor (MV = – 8,9 m).
Reis. Vergleichsgrößen von Sonne und Riesen
Unter den Sternen gibt es Zwerge, die hunderttausende Male schwächer sind, zum Beispiel einer der sonnennächsten Sterne, Wolf 359 (MV = + 16,5 m).
Reis. Vergleichsgrößen von Sonne und Zwergen
Reis. Vergleichsgrößen von Erde und Weißen Zwergen
Machen Sie die Schüler darauf aufmerksam, dass Sterne mit geringer Leuchtkraft als Zwerge und Sterne mit hoher Leuchtkraft als Riesen bezeichnet werden.
Bei der Wiederholung der Merkmale von Spektralklassen wird empfohlen, die Tabelle der Spektralklassen nach der Harvard-Klassifikation zu verwenden.
Reis. Eigenschaften von Spektralklassen
Reis. Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm
Reis. Fotografien der Spektren verschiedener Sterne
Ein guter Indikator für die Temperatur der äußeren Schichten eines Sterns ist seine Temperatur Farbe. Heiße Sterne der Spektraltypen O und B sind blau; Sterne, die unserer Sonne ähnlich sind (deren Spektralklasse G2 ist), erscheinen gelb, während Sterne der Spektraltypen K und M rot erscheinen. Die Beziehung zwischen dem Farbindex und den Spektraltypen für Hauptreihensterne ist wie folgt:
Damit haben wir den Zusammenhang zwischen dem Spektraltyp, der Farbe des Sterns und seiner Temperatur festgestellt.
Bei der Erläuterung der Geschichte der Entdeckung der Spektrum-Leuchtkraft-Beziehung empfiehlt es sich, zunächst Absatz 6.2.1 zu öffnen. „Hertzsprung-Russell-Diagramm“, und dann gleichzeitig in neuen Fenstern öffnen I.5.7. „Einar Hertzsprung“, I.5.4. „Henrietta Leavitt.“
Reis. Hertzsprung-Russell-Diagramm
Reis. Modell „Evolution eines Sterns“
Beim Studium dieses Themas erweist sich das „Star Evolution“-Modell als absolut notwendig, und dieses Modell weist Eigenschaften auf, die in anderen Abbildungen zu diesem Thema nicht zu finden sind:
1. Sie können die Anfangsmasse des Sterns ändern.
2. Alle Entwicklungsbahnen von Sternen können mehrfach dargestellt werden.
Zunächst wird empfohlen, die Entwicklung eines blauen Riesen zu demonstrieren und die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Tatsache zu lenken, dass auf der linken Seite die Zeit der Entwicklung des Sterns von dem Moment an angezeigt wird, in dem nach dem Protosternstadium Kernreaktionen in ihm beginnen.
Es empfiehlt sich dann, die Entwicklung von Sternen mit einer Masse von 1 M¤ darzustellen. Da es viel länger dauert, die Entwicklung von Sternen einer bestimmten Masse zu demonstrieren, und die Phase des Roten Riesen und der Weg zur Phase des Weißen Zwergs fast augenblicklich vergehen, was die tatsächlichen Stadien im Leben von Sternen widerspiegelt, wird empfohlen, dies zunächst zu tun Konzentrieren Sie die Aufmerksamkeit der Schüler auf den Zeitpunkt des Durchgangs jeder Evolutionsstufe.
Unter der Entwicklung eines Sterns versteht man eine Veränderung seiner inneren Struktur, seiner physikalischen Eigenschaften und Strahlungsquellen vom Moment seiner Geburt bis zum Ende seiner Existenz als Stern.
Diskussion der Fragen:
· Was bedeutet das Hertzsprung-Russell-Diagramm?
· Welche Objekte werden im Endstadium der Evolution Sterne genannt?
· Wie viele Jahre wird die Sonne auf der Hauptreihe bleiben?
· Wie viele Jahre existiert unsere Sonne schon? In welchem Entwicklungsstadium befindet es sich derzeit?
Die Lösung des Problems
Am Ende ihrer Entwicklung wird die Sonne beginnen, sich auszudehnen und zu einem Roten Riesen zu werden. Dadurch sinkt die Oberflächentemperatur um die Hälfte und die Leuchtkraft erhöht sich um das 400-fache. Wird die Sonne unter solchen Bedingungen einen der Planeten absorbieren?
Lösung.
Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz hängt die Leuchtkraft eines Sterns durch den Radius R und die Oberflächentemperatur T nach folgender Formel zusammen:
L = 4πR¤2 · σТ4.
Der Radius des Sterns ist proportional zu R ~ T -2L½
Dann erhalten wir für die Sonne in der Epoche des Roten Riesen:
Dies ist etwas kleiner als der Radius der Merkurbahn (0,387 AE). Da die Umlaufbahn von Merkur ziemlich langgestreckt ist und sich der Planet im Perihel der Sonne in einer Entfernung von 0,31 AE nähert. Das heißt, Merkur wird verschluckt.
Screening-Test
Screening-Test(gleichzeitig an alle Studierenden verteilt) kann der Test aus den in Kapitel 6 enthaltenen Testfragen zusammengestellt werden.
1. Wenn Sterne in einem Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm (Hertzsprung-Russell) dargestellt werden, befinden sich die meisten von ihnen auf der Hauptreihe. Daraus folgt:
A. Die jüngsten Sterne konzentrieren sich auf die Hauptreihe.
B. Die Aufenthaltsdauer im Hauptsequenzstadium übersteigt die Evolutionszeit auf anderen Stadien.
B. Dies ist ein reiner Zufall und wird nicht durch die Theorie der Sternentwicklung erklärt.
D. Die ältesten Sterne konzentrieren sich auf die Hauptreihe.
2. Das Hertzsprung-Russell-Diagramm stellt die Beziehung dar zwischen:
A. Masse und Spektralklasse des Sterns.
B. Spektralklasse und Radius.
B. Masse und Radius.
D. Leuchtkraft und effektive Temperatur.
3. Die Region der Weißen Zwerge im Hertzsprung-Russell-Diagramm befindet sich:
A. Oben links im Diagramm;
B. Oben rechts im Diagramm;
B. Unten links im Diagramm;
4. Die Region der Roten Überriesen, in der sich massereiche Sterne im Verlauf der Evolution im Hertzsprung-Russell-Diagramm verschieben, befindet sich:
A. Oben links im Diagramm.
B. Oben rechts im Diagramm.
B. Unten links im Diagramm.
D. Unten rechts im Diagramm.
5. Stern im Hertzsprung-Russell-Diagramm nach der Transformation Wasserstoff in Helium bewegt sich in die Richtung:
A. Die Hauptsequenz hinauf zu den blauen Riesen.
B. Von der Hauptreihe zu Roten Riesen und Überriesen.
B. In Richtung geringer Leuchtstärken.
D. Auf dem Weg zu frühen Spektralklassen.
D. Ein Stern, der im Verlauf der Evolution einmal auf der Hauptreihe platziert wurde, entfernt sich nicht mehr von dieser.
Diskussion der Testergebnisse:
Korrekte Antworten |
Hausaufgaben
Obligatorisches Bildungsergebnis (ORO): Levitan. § 25 Fragen-Aufgaben: 1–6.
Erhöhtes Level: Levitan. § 25 Fragen-Aufgaben: 1–8;
Aufgaben:
1. Warum lebt ein Stern mit großer Masse weniger als ein Stern mit geringer Masse?
2. Was bestimmt zunächst den Druck und die Temperatur im Zentrum eines Sterns?
3. Wie erfahren Astronomen etwas über den Entwicklungsweg der Sterne?
Methodische Literatur
1. Levitan lehrt Astronomie: Ein Handbuch für weiterführende Berufsschulen. – M.: Higher School, 1987. – 135 S.
2. Schukows Notizbuch zur Astronomie.
Teil eins
ALLGEMEINE FRAGEN DES ASTRONOMIE-UNTERRICHTS
Kapitel I.
Astronomie als allgemeinbildendes Fach
§ 1. AUS DER GESCHICHTE DES ASTRONOMIE-UNTERRICHTS IN UNSEREM LAND
Eine wichtige Rolle bei der Verbesserung des Astronomieunterrichts spielte die Russische Astronomische Gesellschaft, die 1890 auf Initiative fortschrittlich gesinnter Astronomen und Lehrer in St. Petersburg gegründet wurde.
Die Idee, Astronomie auf der Grundlage unabhängiger Beobachtungen der Schüler zu unterrichten, verbreitet sich allmählich weiter. So schrieb A. Gatlikh im Vorwort zum Buch „Rudiments of Cosmography“ (1899): „Der Student muss selbst sehen, dass sich das Firmament von Ost nach West dreht, dass der Nordstern fast an Ort und Stelle bleibt, dass der Der Blick auf den Sternenhimmel zur gleichen Stunde ist nicht zur gleichen Zeit verschiedene Tage Jahr, dass die Sonne nicht am selben Punkt am Horizont auf- und untergeht, dass der Mond sich schnell zwischen den Sternen bewegt usw. Er muss auf jeden Fall die wichtigsten Sternbilder und Sterne der ersten Größe am Himmel unterscheiden können Bestimmen Sie ungefähr die Mittagslinie und den wahren Mittag.“
Im Jahr 1911 erschien das Buch „Praktische Lektionen in der Primärastronomie“ von N. F. Platonov, in dem Beobachtungen und praktische Lektionen in der Astronomie entsprechend den Altersmerkmalen der Schüler und ihren Interessen analysiert wurden.
N. F. Platonov betonte, dass vor dem Studium von Phänomenen im Klassenzimmer Beobachtungen gemacht werden müssen, und machte die Lehrer auch darauf aufmerksam, dass Amateurarbeit mit Schülern wünschenswert sei, die Interesse am Studium der Astronomie zeigten.
Methodische Ideen und die besten Erfahrungen des fortschrittlichen Russischunterrichts bildeten später die Grundlage für die Entwicklung sowjetischer Methoden des Astronomieunterrichts.
Im Juni 1917 fand in Moskau das Zweite Allrussische Treffen der Lehrer für Physik, Chemie und Kosmographie statt. Es fand am Vorabend der Großen Sozialistischen Oktoberrevolution statt, als die Lehrer eine gewisse relative Freiheit hatten, ihre Gedanken zu äußern, und sich ideologischen Fragen widmen konnten. Die Referenten waren überwiegend junge Lehrer, die Astronomie und Beobachtung in den Unterricht einbrachten und, soweit möglich, Fragen der Weltanschauung aufgriffen.
Die Referenten (N. F. Platonov, K. L. Baev, M. E. Nabokov, P. A. Simagin, D. V. Lermantov) berichteten über den Stand des Astronomieunterrichts in Schulen verschiedener Typen der damaligen Zeit (Männer- und Frauengymnasien, Realschulen, Kadettenkorps) und stellten Verbesserungsprojekte vor Lehren. Eine Zusammenfassung dieser Projekte ist in der Resolution enthalten, die zeigt, wie weit das pädagogische Denken zu diesem Zeitpunkt bereits fortgeschritten war. In der Resolution heißt es: „... Kosmographie, Austausch mit allen Naturwissenschaften pädagogische Rolle, hat seine ganz besondere hohe Bedeutung: Es prägt ein wissenschaftliches Weltbild ...“
Um zu beurteilen, wie wichtig es ist, die ideologische Rolle der Astronomie als Unterrichtsfach an die erste Stelle zu setzen, erinnern wir uns daran, dass in der vorrevolutionären Schule Religionskritik überhaupt nicht erlaubt war. In der Praxis führte dies dazu, dass in russischen Lehrbüchern Ende des 19. Jahrhunderts und Anfang des 20. Jahrhunderts. Die Rolle der Entdeckung von Kopernikus wurde nicht offenbart, sondern nur von der „kopernikanischen Hypothese über die Bewegung der Erde“ gesprochen, die Namen von Galileo und Bruno wurden nicht erwähnt und Fragen der Kosmogonie wurden fast nicht angesprochen.
In der jungen sowjetischen Schule wurde die Bedeutung der Vermittlung der Grundlagen der Astronomie für die Bildung einer dialektisch-materialistischen Weltanschauung vor allem als Darstellung der Lehre von der Rotation und Zirkulation der Erde und der Biografien von Wissenschaftlern verstanden, die das heliozentrische System verteidigten der Welt. Dies wurde vor allem durch die unsichere und instabile Stellung der Astronomie in der Schule erleichtert, die nicht sofort zu einem eigenständigen akademischen Fach wurde. So wurden astronomische Themen in der Zeit der „komplexen Methoden“ und dann in der Zeit der „Projektmethoden“ verstreut und willkürlich in verschiedene Schuljahre einbezogen. „All dies übertrug den Astronomieunterricht tatsächlich in die Kategorie der außerschulischen und sogar episodischen Arbeit und führte dazu, dass die Schüler kein solides und umfassendes Wissen über die sie umgebende Welt und damit die Aufgabe erhielten, einen Marxisten-Leninisten zu bilden.“ Die Weltanschauung der Studierenden in diesem Bereich wurde nicht umgesetzt“1 . In den 1930er Jahren wurde das Fach Astronomie in sowjetischen weiterführenden Schulen eingeführt und eine Note in Astronomie in die Immatrikulationsbescheinigung aufgenommen.
Das erste stabile Astronomie-Lehrbuch für weiterführende Schule wurde von den Professoren M. E. Nabokov und B. A. Vorontsov-Velyaminov geschrieben. 1947 wurde dieses Lehrbuch durch das Lehrbuch von B. A. Vorontsov-Velyaminov ersetzt.
In der Nachkriegszeit entwickelte sich die Methodik des Astronomieunterrichts in unserem Land auf der Grundlage des Studiums und der Verallgemeinerung der fortgeschrittenen Erfahrungen sowjetischer und ausländischer Astronomielehrer.
Start Weltraumzeitalter(4. Oktober 1957) weckten die bemerkenswerten Flüge sowjetischer Kosmonauten bei Menschen unterschiedlichen Alters und insbesondere bei jungen Menschen enormes Interesse an der Astronomie. Die allgemeinbildende Bedeutung der Astronomie hat zugenommen. Die Probleme der Verbesserung des Astronomieunterrichts wurden auf dem III. Kongress der All-Union Astronomical and Geodetic Society (VAGO) an der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (Kiew, 1960) erörtert. Der Kongress stellte fest, dass die bisher beobachtete „Tendenz, die Astronomie in weiterführenden und höheren Bildungseinrichtungen zu eliminieren, völlig inakzeptabel und unbegründet ist und durch Missverständnisse und Missachtung der Anweisungen der Kommunistischen Partei der Sowjetunion zur Stärkung der dialektisch-materialistischen Bildung der Jugend und Jugend“ verursacht wird wissenschaftlich-atheistische Propaganda“1. Um die Qualifikation von Astronomielehrern zu verbessern, empfahl der VAGO-Kongress die Organisation dauerhafter Seminare an Lehrerbildungsinstituten. Besondere Abschnitte der Resolution des VAGO-Kongresses enthielten Empfehlungen zur Verbesserung der Astronomielehre an Universitäten und Pädagogischen Hochschulen in unserem Land.
Die Bemühungen von Lehrern, Methodologen und der astronomischen Gemeinschaft in unserem Land haben zu gewissen Erfolgen im Astronomieunterricht geführt. Neuer Studiengang, in dem seit 1964/65 Astronomie gelehrt wird Schuljahr und das entsprechend überarbeitete Lehrbuch der Astronomie (Autor Prof. B. A. Vorontsov-Velyamov) sind besser als diejenigen, an denen die sowjetische Schule zuvor gearbeitet hat, und können nicht mit den vorrevolutionären verglichen werden. Durch das neue Programm wurde der ideologische Teil des Studiums gestärkt und eine engere Verknüpfung von Theorie und Praxis erreicht. Es wurden neue Lehrmittel, visuelle Tabellen, Lehrfilme und Filmfragmente erstellt, die industrielle Produktion von Schulteleskopen sowie einige für den Unterricht notwendige Instrumente, Modelle und andere Hilfsmittel (Schulastronomischer Kalender, pädagogischer Sternatlas usw.) beherrscht Astronomie.
§ 2. HAUPTZIELE DES ASTRONOMIE-UNTERRICHTS
Astronomie an sowjetischen weiterführenden Schulen ist ein wichtiges allgemeinbildendes Fach, das zur Entwicklung und Bildung einer dialektisch-materialistischen Weltanschauung der Schüler auf der Grundlage moderner Vorstellungen vom Universum beiträgt. Die ideologische Bedeutung der Astronomie als Unterrichtsfach ist entscheidend für die Rolle der Astronomie im Bildungs- und Ausbildungssystem der sowjetischen Schule.
Als ideologisches Allgemeinbildungsfach vermittelt die Astronomie den Studierenden ein gewisses Mindestmaß an Praxisnähe
1 Beschlüsse des III. Kongresses der All-Union Astronomical and Geodetic Society, M., 1960.
Technische Kenntnisse und Fähigkeiten: Die Studierenden werden mit den Grundlagen der praktischen Astronomie vertraut gemacht (Geländeorientierung, Bestimmung geografischer Koordinaten, Zeitmessung usw.), erwerben Kenntnisse im Umgang mit Goniometern und optischen Instrumenten (Teleskop, Schultheodolit) und üben das Lösen von Problemen in der Astronomie unter Verwendung von Formeln, des astronomischen Kalenders, Sternenkarten usw. Darüber hinaus erhalten die Studierenden durch das Studium der Grundgesetze der Himmelsmechanik die minimalen allgemeinen Bildungsinformationen, die für die im Zeitalter der Weltraumnavigation lebende Generation erforderlich sind. Die Studierenden sollen sich einzelne Definitionen, Formeln, Schlussfolgerungen nicht merken, sondern diese begründen und sich vorstellen können, zu welchem Zweck dieser oder jener Abschnitt des Kurses studiert wird, wie dieser Abschnitt mit anderen zusammenhängt, welche Rolle er in der Wissenschaft und im Leben spielt , usw.
§ 3. VERBINDUNG DER ASTRONOMIE MIT ANDEREN SCHULFÄCHERN
Eines der charakteristischen Merkmale der Entwicklung moderner Wissenschaften – ihre Vernetzung und gegenseitige Bereicherung – sollte sich im Schulunterricht widerspiegeln.
Die Studierenden erwerben Kenntnisse zur Astronomie bis zur X. Klasse entsprechend den aktuellen Studiengängen in Physik, Physischer Geographie und Geschichte. Um diese Informationen zusammenzufassen und zu systematisieren, müssen Sie alle Möglichkeiten (Methodenverbände, Lehrer-Schülerzeitungen usw.) nutzen, um Verbindungen zu den in der Schule parallel zum Astronomiestudium studierten Fächern (Physik, Sozialkunde, Mathematik usw.) herzustellen.*
Astronomie und physische Geographie
Im Rahmen der Physischen Geographie (Klasse V) werden die ersten Informationen über die Erde und die Himmelskörper, die Schüler in der Grundschule erhalten, erweitert und vertieft sowie Informationen über die Erde und die Sonne in einer bestimmten Systematik dargestellt.
Beim Studium verschiedener Abschnitte des Studiengangs Physische Geographie („Plan und Karte“, „Form und Bewegung der Erde“, „Wetter und Klima“ etc.) ist es möglich, Studierende nicht nur mit der physikalischen Beschaffenheit der Erde vertraut zu machen , Planeten und der Sonne, sondern auch zur Durchführung astronomischer Beobachtungen und praktischer Arbeiten, die den Altersmerkmalen der Studierenden voll und ganz gerecht werden. Im Astronomie-Studium werden die Studierenden mit den Grundlagen der Methoden der astronomischen Orientierung, der Zeitmessung und der praktischen Bestimmung geographischer Koordinaten vertraut gemacht, d. h. sie erhalten ein ganzheitlicheres Verständnis der ihnen im Geographie-Studium vermittelten Fragestellungen. Informationen über die physikalische Natur der Erde sind eine wichtige Grundlage für die Betrachtung der physikalischen Natur der Planeten des Sonnensystems.
Astronomie und Physik
Die untrennbare Verbindung zwischen astronomischen und physikalischen Wissenschaften spiegelt sich im Schulunterricht vor allem darin wider, dass in den Lehrveranstaltungen beider Schulfächer („Erklärung von Sonnen- und Mondfinsternissen“, „Allgemeine Schwerkraft“, „Künstliche Erde“) oft die gleichen Themen behandelt werden Satelliten und Weltraumraketen“, „Teleskope“, „Spektralanalyse“ usw.). Die schwierigsten Fragen und Themen eines Physikkurses für Studierende (Gewicht und Masse, Rotationsbewegung, universelle Gravitation, geometrische und physikalische Optik, Aufbau der Atome und ihrer Kerne) werden von den Studierenden viel besser aufgenommen, wenn der Lehrer geschickt astronomische Informationen einsetzt bei der Präsentation des relevanten Materials. Andererseits ermöglicht das Studium der physikalischen und technischen Grundlagen der Raumfahrt in einem Physikstudium einen Schwerpunkt auf das Astronomiestudium Astronomische Aspekte Probleme.
Das Studium der physikalischen Natur von Himmelskörpern im Rahmen eines Astronomiekurses ist eine logisch notwendige Ergänzung zur Bildung physikalischer Konzepte in der Sekundarstufe.
Die Verbindung zwischen der Lehre der Physik und der Astronomie kann in folgenden Bereichen erfolgen:
a) Während des gesamten Physikstudiums sollte der Lehrer den Lernstoff nach Möglichkeit anhand von Beispielen aus der Astronomie veranschaulichen;
b) das Studium einer Reihe von Themen in einem Physikkurs kann mit astronomischen Beobachtungen verbunden sein;
c) Beim Studium eines Astronomiestudiengangs ist es notwendig, die von Studierenden erworbenen Kenntnisse in Physik (Mechanik, Elektrizität, Optik) optimal zu nutzen; sich auf dieses Wissen verlassen, wenn es um die Bewegung und physikalische Natur von Himmelskörpern sowie um Methoden der astronomischen Forschung geht; Ergänzen Sie die Physikkenntnisse der Schüler mit Informationen über kosmisches Plasma, die Natur der Radioemission usw. All dies wird im zweiten Teil dieses Buches anhand spezifischer Materialien gezeigt.
Astronomie und Mathematik
Abstrakte mathematische Konzepte (Gerade, Winkel, Parallelen etc.) sowie die Lösung rechtwinkliger und schiefer Dreiecke lassen sich leicht mit verschiedenen theoretischen und praktischen Fragestellungen der Astronomie verbinden. Dabei geht es natürlich nicht um die Vermittlung von Astronomie im Mathematikunterricht: Es reicht aus, sich nur auf die Lösung einiger Probleme mit astronomischem Inhalt sowie die Durchführung einfachster Messungen an der Himmelssphäre zu beschränken. Andererseits sollte man in einem Astronomiekurs nicht auf die Verwendung von Formeln, einfachen Berechnungen und Diagrammen verzichten, die zusammen mit physikalischen Konzepten nicht als zusätzliches, zusätzliches Material, sondern als Mittel und Methode zur wissenschaftlichen Betrachtung eingeführt werden sollten Fragen der modernen Astronomie.
Astronomie und Sozialwissenschaften
Sozialkunde ist ein wichtiges akademisches Fach, in dem die Grundlagen der kommunistischen Weltanschauung, die marxistisch-leninistische Lehre zur Entwicklung der Gesellschaft in einer für Studierende zugänglichen Form dargestellt und eine detaillierte Beschreibung der sozialistischen Gesellschaft gegeben werden.
Der Astronomiekurs ist am engsten mit dem philosophischen Teil des sozialwissenschaftlichen Studiengangs verbunden – „Das Konzept des dialektischen und historischen Materialismus“, der die Studierenden in die grundlegenden philosophischen Gesetze und Kategorien einführt. Der Zusammenhang zwischen astronomischen und sozialwissenschaftlichen Studiengängen besteht im Wesentlichen wie folgt.
Erstens trägt die Einführung eines sozialwissenschaftlichen Studiengangs dazu bei, das ideologische Niveau des Astronomieunterrichts zu heben und das Problem der Bildung einer wissenschaftlich-atheistischen Weltanschauung der Studierenden zu lösen (S. 12-22). Zweitens sollte die Darstellung von Fragen des dialektischen Materialismus in einem sozialwissenschaftlichen Studiengang auf den Daten der modernen wissenschaftlichen Naturwissenschaften, einschließlich der Errungenschaften der Astronomie, basieren. Um das erste Problem zu lösen, muss der Lehrer über tiefe Kenntnisse der marxistischen Philosophie verfügen.
Bei der Lösung des zweiten Problems muss der Astronomielehrer die Rolle eines Beraters übernehmen und dem Sozialkundelehrer dabei helfen, verständliche und aussagekräftige Beispiele aus der Astronomie für die naturwissenschaftliche Begründung der wichtigsten philosophischen Kategorien auszuwählen.
Astronomie und andere Schulfächer
Es ist zu bedenken, dass die Schüler im Geschichtsstudium in den Jahrgangsstufen V-VII an einige Themen der Astronomie herangeführt werden. („Kultur der Länder Mesopotamiens“, „Religion im alten Ägypten“, „Kultur Ägyptens“, „Altes Indien“, „Wissenschaft des antiken Griechenlands“, „Kultur und Leben Roms im 1. Jahrhundert n. Chr.“, „Wissenschaftler „Kämpfer für fortgeschrittene Wissenschaft“ usw.) Für einen Astronomielehrer ist es nützlich, sich mit der Berichterstattung über astronomische Themen in den aufgeführten Themen vertraut zu machen und den Geschichtslehrer bei der Erklärung dieser Themen zu unterstützen. Während des Studiums der Astronomie helfen Geschichtskenntnisse den Studierenden, sich die Bedingungen vorzustellen, unter denen die Wissenschaftler, die die moderne Wissenschaft geschaffen haben, lebten und arbeiteten.
Die Chemiekenntnisse der Studierenden sollen in den Astronomieunterricht einfließen. Dies betrifft vor allem die Eigenschaften verschiedener chemischer Elemente und ihrer Verbindungen, chemische Sym-
Ochsen usw. Durch das Kennenlernen der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre von Planeten und Sternen, der Verbreitung chemischer Elemente im Weltraum, der Umwandlungen chemischer Elemente im Prozess von Kernreaktionen und Explosionen von Novae und Supernovae werden die Schüler aufgefüllt und vertieft ihre Kenntnisse in Chemie.
Ein einheitliches, kohärentes System zum Studium aller grundlegenden akademischen Fächer in engem Zusammenhang mit Astronomie und Raumfahrt ist noch nicht entwickelt, obwohl die Notwendigkeit dafür bereits in den ersten Jahren des Weltraumzeitalters spürbar wird. Zur Entwicklung dieses Systems kann jeder Astronomielehrer beitragen, der durch persönliche Kommunikation mit seinen Kollegen, die andere Fächer unterrichten, durch Vorträge in pädagogischen Gremien und methodischen Vereinigungen sie für die Idee der Verwendung von Astronomiedaten begeistern kann ihre Lektionen. In der Schule gibt es keine Fächer, die absolut keinen Bezug zur Astronomie haben. Neben Physik, Mathematik, Geographie, Sozialkunde, Geschichte, Chemie kann man auch die Biologie nennen, in deren Unterricht es sinnvoll ist, interessante Informationen aus dem Bereich Astrobotanik und Astrobiologie zu vermitteln. Die Darstellung moderner Vorstellungen über den Ursprung und die Entwicklung des Lebens auf der Erde steht in direktem Zusammenhang mit den Daten der Kosmogonie.
Elemente der Astronomie, intelligent in den Unterricht verschiedener Fächer eingeführt, werden den Unterricht beleben, da sich Jugendliche besonders für Astronomie interessieren. Gleichzeitig werden schrittweise die notwendigen Grundlagen für das Studium eines systematischen Astronomiekurses in der X. Klasse geschaffen.
§ 4. BILDUNG DER GRUNDLAGEN EINER MATERIALISTISCHEN WELTANschauung
Die Astronomie, die Himmelskörper und ihre Systeme im zeitlich und räumlich unendlichen Universum untersucht, beantwortet eine Reihe grundlegender ideologischer Fragen. Durch das Studium der Astronomie lernen die Schüler, was die Welt um uns herum ist, welchen Platz die Sonne, die Erde und andere Planeten darin einnehmen und wie der menschliche Geist Schritt für Schritt die innersten Geheimnisse des Universums enthüllt hat und enthüllt. Die Entstehung der Astronomie verdeutlicht die wichtige These des historischen Materialismus, dass Wissenschaft aus Bedürfnissen entsteht menschliche Gesellschaft. Die Entwicklungsgeschichte der Astronomie, untrennbar mit dem Kampf der materialistischen Wissenschaft mit dem Idealismus verbunden, bestätigt die Richtigkeit der Prinzipien des dialektischen Materialismus, enthüllt den antiwissenschaftlichen Charakter des biblischen Weltbildes und die Widersprüchlichkeit moderner idealistischer Konzepte, die es versuchen eine philosophische Begründung für die Daten der modernen Astronomie zu liefern. Die Einflusskraft der Errungenschaften der Astronomie auf den Menschen ist sehr groß. Es ist kein Zufall, dass die Klassiker des Marxismus-Leninismus immer wieder auf die Errungenschaften der astronomischen Wissenschaft zurückgriffen, um die Philosophie des dialektischen Materialismus möglichst überzeugend naturwissenschaftlich zu untermauern.
Beim Astronomiestudium im Gymnasium ist es wichtig, den Schülern die Dialektik in der Natur zu zeigen und sie davon zu überzeugen, dass die Welt um uns herum nicht aus vorgefertigten Himmelskörpern besteht, die ein für alle Mal von Gott geschaffen wurden, sondern eine Reihe natürlicher Prozesse ist , deren Muster für den Menschen erkennbar sind. In der Praxis bedeutet dies, dass die Aufgabe der Bildung einer materialistischen Weltanschauung im Astronomieunterricht darin besteht, eine marxistische philosophische Verallgemeinerung astronomischer Fakten zu liefern und ihr atheistisches Wesen beim Studium jedes Themas des Kurses in einer für die Studierenden zugänglichen und spannenden Form zu offenbaren. Dazu müssen Sie den Astronomieunterricht nicht in Vorlesungen über Philosophie und Atheismus verwandeln. Philosophische Fragestellungen werden im sozialwissenschaftlichen Studiengang ausreichend behandelt. Oft ein paar Sätze eines Astronomielehrers, gutes Beispiel oder ein Vergleich, eine Bemerkung, die während der Beobachtung der Himmelskörper durch Schüler gemacht wird, kann abstrakte philosophische Kategorien, die der Schüler im Sozialkundeunterricht gehört, auswendig gelernt, aber noch nicht in seinem Kopf „beiseite gelegt“ hat, mit konkretem Inhalt füllen machte seine Überzeugungen. Wenn man Schülern beispielsweise den Sternenhimmel näherbringt, ist es sinnvoll, die Informationen über die Sterne, die die Menschen früher und heute hatten, zu vergleichen und dann auf die Erkennbarkeit der Welt hinzuweisen. Verallgemeinerungen dieser Art tragen zur Bildung philosophischer Konzepte bei.
In diesem Abschnitt werden wir zeigen, welches Faktenmaterial aus einem Astronomiekurs sowie studentische Beobachtungen verwendet werden können, um die wichtigsten Bestimmungen der Philosophie des dialektischen Materialismus zu untermauern.
Gegenstand
Die moderne Wissenschaft kennt zwei Haupttypen von Materie: Substanz und Feld. Eine Substanz kann in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen, von denen die am besten untersuchten fest, flüssig, gasförmig und plasmatisch sind. Konkret wird Materie im Universum in Form von Sternen, interstellarem Gas, kosmischem Staub, Planeten und Meteoroiden beobachtet. Sterne sowie diffuse Gas- und Staubmaterie sind die häufigsten Formen von Weltraumobjekten. Der häufigste Materiezustand im Universum ist Plasma. Eine große Menge Materie in Form von Sternen und diffuser Materie liegt fast ausschließlich im Plasmazustand vor. Die Atmosphären von Planeten befinden sich teilweise im Plasmazustand, beispielsweise einige der oberen Schichten der Erdatmosphäre (Ionosphäre). Auch die Schweife von Kometen bestehen aus Plasma. Im Gegensatz zu heißem Sternplasma in den Atmosphären von Planeten, Kometenschweifen, verdünntem Gas
In Nebeln wird kaltes Plasma beobachtet, dessen Untersuchung ebenfalls von großer wissenschaftlicher Bedeutung ist praktische Bedeutung. Es ist möglich, dass die weitere Erforschung des Universums zur Entdeckung neuer Arten von Materie führen wird.
Es ist notwendig, dass die Schüler nicht nur von verschiedenen Weltraumobjekten hören, sondern auch mit eigenen Augen sehen, was mit bloßem Auge, durch ein Fernglas und ein Schulteleskop beobachtet werden kann. Während der Beobachtungen sollen die Schüler direkt mit dem Mond, den Planeten, der Sonne, den Sternen, einigen Sternensystemen und Nebeln vertraut gemacht werden. Diese Beobachtungen bilden die Grundlage für die Untersuchung der wichtigsten Weltraumobjekte im Astronomieunterricht.
Die durchschnittliche Materiedichte im beobachtbaren Teil des Universums – der Metagalaxie – ist extrem gering. Auf einen Kubikkilometer Raum kommen etwa 14 kg Substanz. Im intergalaktischen Raum existiert neben einzelnen Sternen, Staub und verdünntem Plasma auch Materie in Form von Feldern, von denen die wichtigsten gravitativ und elektromagnetisch sind.
Einheit und Vielfalt der Welt. Der universelle Zusammenhang von Phänomenen in der Natur
Die Einheit der Welt liegt in ihrer Materialität, in der Erkenntnis, dass es auf der Welt nichts außer qualitativ unterschiedlichen Arten bewegter und sich entwickelnder Materie gibt. Die Einheit der Welt leugnet die Existenz einer immateriellen „jenseitigen“ Welt. Die materielle Einheit der Welt wird durch die Tatsache bestätigt (aber nicht erschöpft!), dass Himmelskörper aus denselben chemischen Elementen bestehen (was durch Spektralanalysen von Sternen und Laboruntersuchungen von Meteoriten bestätigt wird) und ihre Bewegung mithilfe physikalischer Gesetze beschrieben werden kann (das Gesetz der universellen Gravitation im Sonnensystem und in Doppelsternsystemen) usw.
Das Vorstehende schließt die Möglichkeit der Entdeckung neuer Naturgesetze, neuer materieller kosmischer Objekte, deren quantitative und qualitative Eigenschaften noch völlig unbekannt sind, nicht aus.
Die Einheit der Welt zeigt sich auch darin, dass im Weltraum eine enge Verbindung und gegenseitige Abhängigkeit vieler Phänomene besteht. Das wahre Bild der Verbindung zwischen Weltraumobjekten und Phänomenen kann durch sorgfältige wissenschaftliche Analyse ermittelt werden. Beispielsweise wurde aus einer Analyse der sichtbaren Verteilung von Sternen geschlossen, dass die Galaxie existiert.
Die Manifestation von Ursache-Wirkungs-Beziehungen kann in unserem Sonnensystem gefunden werden, wenn man den Wechsel der Jahreszeiten, das Vorhandensein einer Atmosphäre auf einem bestimmten Planeten, den Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität usw. berücksichtigt
Verbindungen zu geophysikalischen Phänomenen, dem Phänomen der Gezeiten usw.
Die universelle Natur der Beziehung bedeutet das Fehlen absolut isolierter Objekte in der Natur. Daraus folgt jedoch nicht, wie im 18. Jahrhundert angenommen, dass jeder Teil des Universums den Verlauf der Ereignisse in allen anderen Bereichen des Universums maßgeblich beeinflussen kann. Es ist immer möglich, eine begrenzte Anzahl von Hauptverbindungen zu identifizieren und die vielen verbleibenden (schwachen und unbedeutenden) Verbindungen für ein gegebenes quasi-isoliertes System zu vernachlässigen.
Bewegung der Materie
Bewegung ist eine integrale Eigenschaft der Materie. Das Kennenlernen der mechanischen Bewegung von Himmelskörpern überzeugt die Schüler eindeutig von der Abwesenheit absolut bewegungsloser Objekte. Die Hauptbewegungen der Erde sind ihre Rotation um ihre Achse und ihr Umlauf um die Sonne. Darüber hinaus führt die Erde unter dem Einfluss der Anziehungskraft des Mondes und der Planeten komplexe Bewegungen aus; sie nimmt zusammen mit der Sonne an der Bewegung um das Zentrum der Galaxie teil, bewegt sich zusammen mit der Galaxie usw. Somit ist die Erde , der jahrhundertelang als fester Mittelpunkt des Universums galt, vollführt zahlreiche Bewegungen im Raum.
Ein grandioses Bild der Bewegung der Materie im Universum offenbart die extragalaktische Astronomie, die bewiesen hat, dass sich alle Galaxien im Weltraum mit enormen Geschwindigkeiten bewegen, die manchmal die halbe Lichtgeschwindigkeit überschreiten.
Mechanische Bewegung ist die einfachste Form der Bewegung von Materie. Im Allgemeinen umfasst Bewegung jede Veränderung materieller Objekte. Himmelskörper bewegen sich nicht nur im Raum, sondern verändern und entwickeln sich auch ständig weiter. Diese Veränderungen wurden nicht nur auf der Sonnenoberfläche und in den Atmosphären der Planeten entdeckt, sondern auch auf dem Mond, der lange Zeit ein völlig „toter“ Körper zu sein schien. Obwohl die Entwicklung gewöhnlicher „stationärer“ Sterne und Sternsysteme äußerst langsam verläuft, wurden Veränderungen in der Welt der Sterne und Galaxien entdeckt. Die Untersuchung physikalischer Variablen, Novae und Supernovae, aktiver Prozesse in den Kernen von Galaxien, zeigt, dass das Universum nicht durch statische Zustände, sondern durch heftige Dynamik und Explosionen gekennzeichnet ist, begleitet von der Freisetzung enormer Energien und Übergängen von Materie von einer Art zur anderen eine andere, sowie gegenseitige Umwandlungen von Stoffen und Feldern.
Es ist wichtig, dass sich die Schüler während der Beobachtungen (Kapitel III) von der Bewegung der Jupitermonde, der Rotation der Sonne um ihre Achse, der Bewegung der Planeten und des Mondes vor dem Hintergrund des Sternenhimmels und der Veränderung des Mondes überzeugen Helligkeit veränderlicher Sterne.
Raum und Zeit. Unendlichkeit und Ewigkeit des Universums
Die Bewegung der Materie erfolgt in Raum und Zeit. Die Untrennbarkeit des Raums von der Materie wird durch astronomische Daten bestätigt, die zeigen, dass es in der Natur keinen leeren Raum gibt und dass Arten von Materie wie Materie und verschiedene Felder überall zu finden sind.
Die Entwicklung von Himmelskörpern erfolgt im Laufe der Zeit. Die Entdeckung alter und junger Himmelsobjekte, die Feststellung der wichtigsten Stadien in der Entwicklung von Planeten und Sternen hat dazu geführt, dass die moderne Wissenschaft nicht nur mit kleinen Zeiträumen, berechnet in Millionstelsekunden, operieren muss, sondern auch auch bei riesigen Zeitskalen, bei denen sich eine Milliarde Jahre als sehr praktische Zeitmaßeinheit erweist. Außerhalb der Zeit gibt es weder schnell zerfallende Elementarteilchen, die (nach unseren irdischen Uhren!) nur unbedeutende Bruchteile einer Sekunde leben, noch kolossale Galaxiensysteme, deren Existenzzeit im Vergleich zum Alter unseres Sonnensystems nein beträgt mehr als einen Augenblick kann existieren.
Der enge Zusammenhang zwischen Raum und Zeit und den darin ablaufenden physikalischen Prozessen spiegelt sich in Einsteins Relativitätstheorie wider.
Es ist wichtig, den Schülern zu erklären, dass Raum und Zeit ebenso wie Bewegung universelle Eigenschaften der Materie sind, die nicht unabhängig (ohne Materie) existieren können.
Das Problem der Unendlichkeit und Ewigkeit des Universums hat einen universellen ideologischen Charakter. Die unendliche Vielfalt der Natur spiegelt sich in der Raum-Zeit-Unendlichkeit des Universums wider. Die Welt um uns herum. Das reale Universum ist zeitlich und räumlich unendlich, obwohl jedes kosmische System (Sonnensystem, Galaxie, Metagalaxie) endlich ist. Die Ewigkeit des Universums ergibt sich aus dem Gesetz der Erhaltung und Umwandlung der Materie. Die Betrachtung des Universums als materieller Prozess schließt jeden Moment seiner Entstehung aus, da dies in jeder Formulierung die Anerkennung der Entstehung von Materie bedeuten würde. Gleichzeitig betonen sie heute oft die Unzulänglichkeit, die Unendlichkeit des Universums in der Zeit im Sinne der unendlichen Zeitdauer in Richtung Vergangenheit und Zukunft zu verstehen. Die Zeit ist untrennbar mit der Materie verbunden. Materie kann in uns noch unbekannten Formen existieren. Das bedeutet, dass grundsätzlich das Bestehen unterschiedlicher Arten von vorübergehenden Beziehungen möglich ist. Folglich können wir vom Beginn der Existenz und vom Ende der Existenz der Metagalaxie sprechen, aber damit ist nicht der Anfang und das Ende der Zeit im Allgemeinen gemeint.
Ebenso reicht die Unendlichkeit des Universums im Raum nicht aus, um einfach als seine unendliche Ausdehnung in jede Richtung verstanden zu werden. Hegel, der die „schlechte“ Unendlichkeit zu Recht kritisierte, rutschte aufgrund seines Idealismus selbst in diese Richtung
wann immer er versuchte, die Unendlichkeit des Universums im Weltraum zu erklären: „Egal wie weit wir den Stern bewegen, ich kann weiter gehen.“ Die Welt ist nirgendwo zugenagelt.“ Man kann also tatsächlich die unbegrenzte Natur des Universums erklären. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass erstens der euklidische unbegrenzte Raum gleichzeitig unendlich ist. Zweitens können die Räume selbst, einschließlich „verschiedener“ Metagalaxien, unterschiedliche Eigenschaften (z. B. Metriken) haben, die nicht aufeinander reduzierbar sind.
Die Hauptfrage der Philosophie und die grundlegenden Aufgaben der Wissenschaft
Die Hauptfrage der Philosophie nach dem Verhältnis des Bewusstseins zum Sein ist ein wissenschaftliches Kriterium, das es uns ermöglicht, verschiedene philosophische Bewegungen auf zwei unversöhnliche Lager zu reduzieren – Materialismus und Idealismus. W. I. Lenin betonte in seinem Werk „Materialismus und Empiriokritizismus“, dass die Frage nach der Existenz der Natur vor dem Menschen eine giftige Frage für Idealisten sei. Die Daten der Kosmogonie, die den Ursprung und die Entwicklung von Systemen von Himmelskörpern untersucht, weisen unwiderlegbar darauf hin, dass die Erde, Planeten und Sterne viel früher existierten, als der Mensch erschien und sein Bewusstsein Gestalt annahm, das zunächst nur die objektiv existierende Natur widerspiegeln konnte, und dann aktiv Einfluss nehmen. Letzteres ist nur mit einer ausreichend entwickelten Wissenschaft möglich, die eine der Formen des gesellschaftlichen Bewusstseins ist.
Am Beispiel der Astronomie sollte man nicht nur zeigen, wie Wissenschaft entsteht, sondern auch ihren Zweck richtig erklären. Einst erklärten die mittelalterlichen Verbreiter des Christentums, dass es nach Christus überhaupt keine Notwendigkeit für Wissenschaft gebe und dass die Aufgabe der „wahren Wissenschaft“ nicht darin bestehe, zu erklären, wie der Himmel funktioniert, sondern wie man auf der Erde leben müsse, um dorthin zu gelangen in den Himmel nach dem Tod. Infolgedessen war die Wissenschaft nur innerhalb der Grenzen des Glaubens erlaubt und die „Magd der Theologie“. Moderne bürgerlich-idealistische Philosophen versuchen zu beweisen, dass das Ziel der Wissenschaft im 20. Jahrhundert ist. ist die Konstruktion eines einfachen Prinzipiensystems, aus dem beobachtbare wissenschaftliche Fakten mathematisch abgeleitet werden können. Die Aufgabe der Wissenschaft kann jedoch weder auf die Konstruktion eines Prinzipiensystems noch auf die Formulierung allgemeiner Gesetze oder auf die blinde Nachahmung der Natur reduziert werden. " Höchste Leistung Wissenschaft – nicht dort, wo sie die Natur nachahmt, sondern dort, wo sie Möglichkeiten für die Transformation der Natur schafft“1. Beschränken wir uns auf ein Beispiel. Die Entdeckung der Energiequellen Sonne und Sterne ist für die Astrophysik von grundlegender Bedeutung. Allerdings liegen die Besonderheiten der Kernfusion in der Tiefe
1 M. V. Keldysh, Probleme der Methodik und des Fortschritts der Wissenschaft. Sa. :Methodologische Probleme der Wissenschaft“, hrsg. „Wissenschaft“, 1964, S. 224
Den Mechanismus zur Umwandlung von Wasserstoff in Helium dürfen Sterne nicht „fertig“ aus der Natur übernehmen. Insbesondere war es notwendig, anstelle der schwierigen Reaktion der Kollision zweier Protonen die Wechselwirkung von Deuteriumkernen zu nutzen, um ein Heliumisotop und ein Neutron zu erhalten, d. h. die Bildung eines neuen Teilchens (Neutrons) durch eine Umlagerung zu ersetzen der im Original enthaltenen Partikel...
Erkennbarkeit der Welt und ihrer Muster
Die Frage nach der Erkennbarkeit der Welt ist untrennbar mit der Grundfrage der Philosophie und der materiellen Einheit der Welt verbunden. Im Gegensatz zu verschiedenen Richtungen des Idealismus, die die Möglichkeit der Naturerkenntnis leugnen, sind Materialisten von der Möglichkeit der Naturerkenntnis, der real existierenden Welt, überzeugt. Die Wissenschaft könnte sich nicht entwickeln und zu einer direkten Produktivkraft der Gesellschaft werden, wenn die Welt unerkennbar wäre.
Die materielle Einheit der Welt ermöglicht (innerhalb gewisser Grenzen) die Anwendung der in irdischen Laboratorien etablierten Gesetze auf Weltraumobjekte, d. h. die Erkenntnis der Welt. Es versteht sich von selbst, dass Phänomene und Gesetze im „Weltraumlabor“ wichtige Anwendungen unter irdischen Bedingungen finden können. Die Wahrheit zu erfahren ist ein komplexer Prozess. „Von der lebendigen Kontemplation zum abstrakten Denken und von dort zur Praxis – das ist der dialektische Weg der Erkenntnis der Wahrheit, der Erkenntnis der objektiven Realität“1. Die Rolle der „lebendigen Kontemplation“ spielen in der Astronomie Beobachtungen, von deren praktischem Nutzen die Menschen in der Antike bekanntlich überzeugt waren. Viele Jahrhunderte lang war die Astronomie eine „reine“ Beobachtungswissenschaft. Erst seit kurzem werden Beobachtungsdaten durch Experimente im Weltraum ergänzt.
Direkte Beobachtungen machen einen Menschen mit verschiedenen astronomischen Phänomenen vertraut: der täglichen und jährlichen Rotation der Himmelssphäre, der sichtbaren Bewegung der Planeten, Sonnen- und Mondfinsternissen, Meteoren, den verschiedenen Farben der Sterne, Veränderungen in der Helligkeit einiger Sterne. Die Entwicklung der Wissenschaft ermöglichte es nach und nach, das Wesen dieser Phänomene aufzudecken, die wahren Naturgesetze zu verstehen und sie zum Wohle des Menschen zu nutzen. Die Wissenschaft hat es geschafft, die Rotation der Himmelssphäre mit der täglichen Bewegung der Erde zu erklären, die Gesetze der Planetenbewegung zu entdecken, die Ursache von Finsternissen zu entdecken, Meteorphänomene zu erklären, die Farbe von Sternen mit ihrer Temperatur in Verbindung zu bringen und den Grund dafür zu erklären Veränderungen in der Helligkeit von Sternen. Daten aus astronomischen Beobachtungen haben es ermöglicht, wichtige Muster im Sonnensystem und in der Welt der Sterne festzustellen. Lassen Sie uns als Beispiel die Muster im Sonnensystem, die Zyklizität der Sonnenaktivität, die Beziehung „Spektrum-Leuchtkraft“ usw. hervorheben. Im Verlauf der Entwicklung der Wissenschaft werden die gefundenen Muster auf der Grundlage neuer Erkenntnisse verfeinert Beobachtungstatsachen. Die Bestätigung der Erkennbarkeit der Welt und ihrer Gesetze ist die Bestimmung der Entfernungen zu Himmelskörpern, die Bestimmung ihrer Größen, Massen, Temperaturen, Geschwindigkeiten, chemische Zusammensetzung usw.
Das Hauptkriterium für die Wahrheit wissenschaftlicher Erkenntnisse ist die Praxis und insbesondere astronomische Beobachtungen. W. I. Lenin wies darauf hin, dass „die Praxis, die uns als Kriterium in der Erkenntnistheorie dient, die Praxis astronomischer Beobachtungen einschließen muss“1. Die Diskrepanz zwischen der astronomischen Hypothese und den Beobachtungen erfordert eine Überarbeitung oder Ablehnung der Hypothese. Eine wissenschaftliche Theorie, die dieses Phänomen richtig interpretiert, stimmt nicht nur gut mit Beobachtungen überein, sondern ermöglicht es auch, direkte teleskopische Entdeckungen vorherzusehen und den Beginn eines bestimmten Phänomens im Voraus genau vorherzusagen. Ein Beispiel für die Bestätigung der Richtigkeit der Lehren von Kopernikus war die Entdeckung von Neptun.
Berechnete Daten zu Entfernungen zu den Himmelskörpern des Sonnensystems wurden nun mit Radarmethoden verifiziert. Künstliche Erdsatelliten und Weltraumraketen haben es ermöglicht, korpuskuläre Sonnenströme im Weltraum aufzuspüren, deren Existenz theoretisch schon lange vorhergesagt wurde. Allein die Tatsache, dass sich Satelliten und Raketen im Gravitationsfeld der Erde und der Sonne auf vorberechneten Umlaufbahnen bewegen, ist eine experimentelle Bestätigung der Richtigkeit der Himmelsmechanik.
Gesetze der Dialektik
Der Astronomieunterricht bietet Gelegenheit zur Veranschaulichung allgemeine Gesetze Evolution der Materie
a) Das Gesetz der Einheit und des Kampfes der Gegensätze. W. I. Lenin betonte wiederholt, dass die Lehre vom Kampf der Gegensätze als universelle innere Quelle aller Entwicklung der Kern der Dialektik ist. Lassen Sie uns dies anhand einiger astronomischer Beispiele erklären. Ein „stationärer“ Stern wie unsere Sonne repräsentiert die Einheit zweier Hauptgegensätze: der Schwerkraft und der Kraft des inneren Gasdrucks. Gravitationskräfte komprimieren die Gaskugel, diese Wirkung wird jedoch durch die inneren Druckkräfte des heißen Plasmas ausgeglichen. Daher zeigen Beobachtungen keine signifikanten Veränderungen in der Größe der Sonne.
Lichtdruck (ein Sonderfall abstoßender Kräfte) spielt in der Astrophysik eine besondere Rolle, wenn Licht auf kleine Materieteilchen drückt. In diesem Fall kann die Größe des Lichtdrucks nicht nur mit der Schwerkraft vergleichbar sein, sondern diese auch übertreffen.
Die Berücksichtigung der photogravitativen Wechselwirkung ist für die praktische Lösung von Weltraumnavigationsproblemen notwendig.
In der Anfangsphase der Entstehung der Erde und der Planeten aus der die Sonne umgebenden Gas-Staub-Wolke spielte der Strahlungsdruck wahrscheinlich eine wesentliche Rolle bei der „Sortierung“ der Teilchen. Dies könnte den Unterschied in der derzeit beobachteten chemischen Zusammensetzung der Planeten vorwegnehmen: Die Zusammensetzung sonnenfernerer Planeten umfasst überwiegend leichte chemische Elemente, beispielsweise Wasserstoff, der im Weltraum sehr häufig vorkommt.
Galaxien stellen eine dialektische Einheit zweier widersprüchlicher Eigenschaften dar. Es handelt sich um diskrete (diskontinuierliche) Formationen, da sie aus einzelnen Sternen bestehen, die sich chaotisch relativ zueinander bewegen. Es handelt sich um kontinuierliche (feste) Formationen, da die Abstände zwischen den Sternen im Vergleich zur Größe der Galaxien gering sind und die Galaxien selbst eine besondere Rotationsbewegung aufweisen.
Die eng miteinander verbundenen Prozesse Strahlung und Absorption, Ionisation und Rekombination, radioaktiver Zerfall und Synthese von Atomkernen sind für die Astrophysik von großer Bedeutung.
b) Das Gesetz des Übergangs quantitativer Veränderungen in qualitative. Ein Beispiel für den Übergang quantitativer Veränderungen in qualitative ist die Entwicklung von Sternen. Einhergehend mit der langsamen evolutionären Entwicklung von Himmelskörpern kommt es zu einem abrupten, explosiven Übergang quantitativer Veränderungen in qualitative (Explosionen von Novae und Supernovae), explosive Prozesse in den Kernen von Galaxien usw.
c) Das Gesetz der Negation der Negation ist in der Erkenntnistheorie wichtig. Die Bewegung wissenschaftlicher Erkenntnisse erfolgt in einer Aufwärtsspirale, als würde man zum vorherigen Standpunkt zurückkehren, jedoch auf einer höheren Ebene. Daher fanden die heliozentrischen Ideen des griechischen Astronomen Aristarchos von Samos (ca. 320–250 v. Chr.) keine Verbreitung. Der Geozentrismus herrschte bis zum 16. Jahrhundert, als die Entdeckung von Kopernikus gemacht wurde, die anschließend allgemeine Anerkennung fand.
Brunos brillante Vermutung über die Natur der Sterne konnte lange Zeit nicht wissenschaftlich untermauert werden und wurde im Wesentlichen geleugnet. Nur im XIX-XX Jahrhundert. gelang es, unwiderlegbare Beweise für die Richtigkeit seiner Vermutungen zu erhalten.
Kants kosmogonische Hypothese (18. Jahrhundert) wurde durch Hypothesen widerlegt, nach denen sich die Erde und die Planeten zunächst in einem heißen Zustand befanden. Die moderne kosmogonische Hypothese der Schule von O. Yu Schmidt basiert jedoch auf Konzepten, die viel mit den Ansichten von Kant gemeinsam haben. Die Manifestation des Gesetzes der Negation der Negation findet sich auch in Naturphänomenen, wo einige qualitative Zustände in Form einer Kette von Negationen durch andere ersetzt werden. Ab dem 21. März, also ab dem Beginn des Frühlings-Sommer-Halbjahres, zeigen sich beispielsweise bereits Anzeichen für den kommenden Winter: Ab dem 21. März kommt der Tag langsamer und ab dem 22. Juni nimmt der Tag bereits ab. obwohl der Hochsommer noch vor uns liegt.
Atheistische Bildung sollte als integraler Bestandteil der Bildung einer materialistischen Weltanschauung der Schüler betrachtet werden. Die Astronomie bietet vielfältige Möglichkeiten, Fragen nach Ursprung und Wesen der Religion zu klären, den Kampf der Religion gegen die Wissenschaft anschaulich darzustellen sowie religiöse Vorurteile und Aberglauben zu überwinden.
Die Klassiker des Marxismus-Leninismus haben wiederholt auf die Notwendigkeit einer materialistischen Erklärung der Quelle von Glauben und Religion hingewiesen. Die vorwissenschaftlichen Vorstellungen der Menschen über die Welt um sie herum entwickelten sich unter den Bedingungen des primitiven Gemeinschaftssystems. Die sinnliche Wahrnehmung der Erde und der Himmelskörper war in dieser Zeit natürlich nicht Gegenstand einer kritischen Reflexion. Die Unkenntnis der Naturgesetze und die Machtlosigkeit des Menschen davor führten zur Entstehung des Glaubens an die übernatürlichen Kräfte der Natur. Viele charakteristische Merkmale primitiver religiöser Vorstellungen (z. B. Aberglaube, Rituale usw.) sind Teil moderner Religionen geworden. Bisher enthalten die „heiligen“ Bücher (die Bibel, der Koran usw.) Vorstellungen von der flachen Erde, die sich darunter befindet und das bewegungslose Fundament der Welt darstellt; über die feste Kuppel des Himmels, die sich über die Erde erstreckt; über die göttliche Erschaffung der Welt in sechs Tagen usw. Bei seiner Kritik muss der Astronomielehrer bedenken, dass moderne Theologen naive biblische Erzählungen damit rechtfertigen, dass Gott angeblich in der Sprache jener fernen Zeit, als die Menschen zu den Menschen gesprochen haben, gesprochen hat , der ursprünglich sehr primitiv dachte, konnte das moderne Bild des Universums nicht wahrnehmen. Daher ist es heute vermeintlich absurd und sogar blasphemisch, biblische Erzählungen wörtlich zu nehmen, da die Bibel Symbole enthält, deren allegorische Bedeutung nur mit Hilfe theologischer Kunst verstanden werden kann.
Es ist notwendig, nicht nur den wissenschaftsfeindlichen, sondern auch den reaktionären Charakter der religiösen Weltanschauung aufzudecken. Die Religion vermittelt den Gläubigen die Vorstellung, dass die Welt in zwei Teile geteilt ist – den irdischen und den himmlischen, und dass das menschliche Leben auf der Erde nur ein kurzer Moment ist, gefolgt vom ewigen „Himmelreich“, in dem die Gläubigen leben, die bedingungslos das Leiden auf der Erde ertragen haben , wird ewigen Frieden finden. Dadurch lenkt die Religion die arbeitenden Massen vom revolutionären Kampf ab und hilft den ausbeuterischen Klassen, das Volk im Gehorsam zu halten. Der jahrhundertealte Kampf zwischen zwei Hauptrichtungen der Philosophie: dem Materialismus und einer verschleierten Form der Religion – dem Idealismus – fand seinen leuchtenden Ausdruck im Kampf um das heliozentrische System der kopernikanischen Welt.
Es reicht jedoch nicht aus, auf die reaktionäre Rolle der Religion im Zusammenhang mit der Erforschung der Epoche der Etablierung der heliozentrischen Lehre hinzuweisen. Es ist notwendig, die Fortsetzung des ideologischen Kampfes zwischen beiden zu verfolgen
Weltanschauungen bis in die Gegenwart, in der die Entdeckungen der Astronomen des 20. Jahrhunderts zum Gegenstand des Kampfes werden. Mit der Theorie des expandierenden Universums versuchen Theologen beispielsweise zu „beweisen“, dass die moderne Astronomie, die die Rotverschiebung in den Spektren von Galaxien entdeckte, von der Erschaffung der Welt durch Gott zeugt!
Während des gesamten Studiums der Astronomie sollte man die Idee der Unvergleichbarkeit von Wissenschaft und Religion tragen. In der modernen Ära des Aufblühens der Wissenschaft, im Zeitalter der Raumflüge, kann sich die Religion nicht offen gegen die Wissenschaft stellen, Denker auf dem Scheiterhaufen verbrennen, Bücher mit wissenschaftlichen Entdeckungen verbieten usw. Der Kampf zwischen Religion und Wissenschaft geht jedoch weiter, obwohl z Beispielsweise verfügt der Vatikan über ein eigenes astronomisches Observatorium, und die „Väter“ der Russisch-Orthodoxen Kirche „freuen“ sich über die Erfolge bei der Weltraumforschung und beten für die sichere Rückkehr der Kosmonauten zur Erde. Lediglich die Form des Kampfes änderte sich: Der heftige Widerstand wich einer sichtbaren „Zustimmung“, und die Kirche führte ihren ideologischen Kampf subtiler und sorgfältiger. Es ist wichtig, immer wieder auf die Idee zurückzukommen, dass die astronomische Wissenschaft ihre Informationen im Gegensatz zur Religion, die uns zwingt, alles im Glauben anzunehmen, aus Beobachtungen bezieht, die mit Hilfe moderner Instrumente gemacht wurden.
Die Religion hat den Gläubigen seit langem eingeflößt, dass die ganze Welt für den Menschen geschaffen wurde, dass Sonne, Mond und Sterne nur dazu da sind, den Menschen zu wärmen und zu erleuchten, dass die „zweckmäßige“ Struktur des Universums ein Beweis für die Existenz Gottes ist. Um dies zu kritisieren, ist es nützlich anzumerken, dass die Erde nur einen winzigen Bruchteil der von der Sonne emittierten Energie empfängt und der Rest der Energie „zwecklos“ im Weltraum verstreut wird. Die Erde erhält von den Sternen eine unermesslich geringere Menge an Licht und Wärme, weshalb der „gesunde Menschenverstand“1 die Sterne und die Sonne lange Zeit nicht identifizieren konnte.
Es ist bekannt, dass in unserem Land die soziale Unterdrückung der arbeitenden Massen, die laut W. I. Lenin die tiefste Wurzel der Religion ist, längst verschwunden ist. Allerdings sind religiöse Vorurteile noch nicht vollständig beseitigt. Daher ist es wichtig, kein einziges Naturphänomen zu „übersehen“, dessen materialistische Erklärung die Sinnlosigkeit religiöser Vorurteile offenbart. Antireligiöse Propaganda im Unterricht, bei außerschulischen Aktivitäten in der Astronomie sowie bei Beobachtungen ist untrennbar mit dem Hauptunterrichtsmaterial verbunden: Es sollte nicht unreligiös sein, die Ursachen und Möglichkeiten der Vorhersage von Sonnenfinsternissen, dem Auftreten von Kometen und Meteoren und dem Physischen zu erklären Natur der Himmelskörper, Struktur des Kalenders, Fragen der Weltraumforschung, Probleme der Kosmogonie usw. Es reicht beispielsweise nicht aus, die Schüler nur über Galileis Entdeckungen zu informieren. Wir müssen ihnen die Möglichkeit geben, durch ein Teleskop alles zu sehen, was Galileo sah, und dann erklären (wie es in einem Lehrbuch der Astronomie geschieht), warum diese Entdeckungen eine wichtige Rolle bei der Rechtfertigung der Lehren von Kopernikus spielten.
Spezielle Eigenschaften Der Astronomieunterricht wird hauptsächlich durch die Verbindung von Unterrichtsmaterial mit Beobachtungen und die äußerst begrenzte Zeit bestimmt, die für das Studium eines Astronomiekurses in der Sekundarstufe vorgesehen ist. Die erste erfordert, dass der Lehrer den Sternenhimmel kennt, die Methodik zur Durchführung einfacher Teleskopbeobachtungen von Mond, Sonne, Planeten und Sternen beherrscht und in der Lage ist, Gruppen- und Einzelbeobachtungen der Schüler zu organisieren. Das zweite führt unweigerlich dazu, dass jede Minute des Unterrichts eingespart wird, seine große Intensität und Dynamik, die vom Lehrer und den Schülern ein gewisses Maß an Anstrengung und Organisation erfordert. Der Unterricht in Astronomie besteht darin, dass der Lehrer Programmmaterial im Unterricht vorstellt, Beobachtungen macht, Probleme löst, die Schüler Material aus dem Lehrbuch und den Notizen festigen und das Wissen der Schüler testen. Die Wirksamkeit des Astronomieunterrichts wird durch die Koordination und Verknüpfung verschiedener Methoden und Formen erreicht.
Eine der wichtigsten Methoden zur Präsentation von Lehrmaterial im Astronomieunterricht ist eine Vorlesung, begleitet von einer Vorführung von Modellen, visuellen Tabellen, Filmstreifen und Filmen. Die Vorlesung ermöglicht eine umfassendere und strengere Darstellung von Themen, die einer konsequenten logischen Begründung bedürfen, und entspricht am besten den Altersmerkmalen von Abiturienten und den Besonderheiten der Astronomie als akademischem Fach. Während der Vorlesung tun dies die Studierenden kurze Notizen, mit dem Vorlesungsplan und Anmerkungen zu einzelnen Punkten des Plans. Die Notwendigkeit einer systematischen Überwachung der Lernstoffaufnahme der Studierenden verkürzt die Vorlesungsdauer, die, wie im zweiten Teil des Buches gezeigt, in einigen Unterrichtsstunden nur auf 45 Minuten eingeplant werden kann. Einige Lehrer vertrauen die Erklärung bestimmter Fragen neuen Materials zur Astronomie vorbereiteten Rednern an, was zwar zu einer gewissen Aktivierung der Schüler beiträgt und den Rednern große Vorteile bringt, aber dennoch weniger wünschenswert ist als die Erklärung des Lehrers. Die Machbarkeit des Einsatzes der Vorlesungsmethode im Astronomieunterricht wird durch die Erfahrung des Astronomieunterrichts in unserem Land und im Ausland bestätigt.
Der Visualisierung, deren Rolle durch die moderne Pädagogik hinreichend begründet ist, kommt in der Astronomie eine besondere Bedeutung zu. Der Einsatz verschiedener Sehhilfen löst bekanntlich folgende Probleme:
a) Fotografien und Zeichnungen (Dias, Filmstreifen), die die unabhängigen Beobachtungen der Schüler ergänzen, führen sie in das Aussehen von Himmelsobjekten ein;
b) Zeichnungen, Zeichnungen, Filme und Modelle ermöglichen es, das Wesen vieler beobachteter Phänomene aufzudecken;
c) Diagramme, Fotos und Instrumentenmodelle erleichtern den Studierenden das Verständnis der Methoden der astronomischen Forschung und vermitteln eine visuelle Vorstellung von den wichtigsten astronomischen Instrumenten.
Bei der Durchführung einer Astronomie-Lehrveranstaltung werden die Methoden der Induktion und Deduktion angewendet, die sich im Unterricht physikalischer und mathematischer Disziplinen bewährt haben. Die induktive Methode wird in Fällen bevorzugt, in denen es notwendig ist, Muster in der Welt der Planeten und Sterne zu identifizieren, wenn eine Vorstellung von der Galaxie und Metagalaxie entsteht usw. Die deduktive Methode ist besonders effektiv, wenn die Bewegungsgesetze des Himmels gelten Körper werden untersucht, Fragen der Kosmogonie werden berücksichtigt usw. Im Prozess des Studiums der Astronomie sind Deduktion und Induktion nicht voneinander isoliert, sondern eng miteinander verbunden und ergänzen sich. Zum Beispiel, indem man den Schülern erklärt allgemeine Stellung materialistische Philosophie, dass auf jedem Planeten zwangsläufig Leben entsteht, wenn im Verlauf des Entwicklungsprozesses auf ihm günstige Bedingungen herrschen, lässt sich abschätzen, wie geeignet bestimmte Planeten des Sonnensystems für das Leben sind, die physikalischen Bedingungen sind den Studierenden bereits bekannt. Allerdings muss hier neben der Deduktion auch auf die Induktion zurückgegriffen werden, um auf der Grundlage der physikalischen Natur der Planeten ihre Einteilung in zwei Hauptgruppen zu rechtfertigen.
Die vergleichende Methode spielt eine wichtige Rolle im Astronomieunterricht. Ein gelungener, bildlicher Vergleich erleichtert den Studierenden die Wahrnehmung der raumzeitlichen Maßstäbe, mit denen die Astrotomie operiert. Es ist Tradition geworden, die Entfernungen von der Erde zum Mond, zur Sonne und den nächsten Sternen anhand der Zeitintervalle zu erklären, in denen diese Entfernungen von einem Düsenflugzeug, einem Lichtstrahl usw. zurückgelegt werden. Vergleichen Sie die Größe und Masse der Die Sonne mit der Größe und Masse der Erde ermöglicht es den Schülern, sich die Größe der Sonne besser vorzustellen. Der Vergleich der Temperatur von Sonnenflecken mit der Temperatur eines Lichtbogens zeigt, wie willkürlich die Vorstellung von Sonnenflecken als Wolken aus „gekühltem“ Gas ist. Der Lehrer sollte bei der Lektüre populärwissenschaftlicher Literatur die Notwendigkeit berücksichtigen, geeignete Beispiele und Vergleiche auszuwählen.
IN Kindheit Viele Menschen interessieren sich für Astronomie. Leider wird Astronomie in den unteren Schulstufen nicht unterrichtet, so dass sich dieses natürliche Interesse an der Astronomie in den meisten Fällen als oberflächlich erweist und einem ernsthaften und systematischen Studium an der Schwelle zum Schulabschluss nicht standhält. Es ist schwieriger, Oberstufenschüler für die Astronomie zu begeistern als jüngere Schüler. Indem der Lehrer jedoch das Interesse der Schüler weckt, erleichtert er ihnen das Erlernen des Unterrichtsmaterials erheblich. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, die Studierenden mit einigen Problemen der modernen Astronomie vertraut zu machen, die in Zeitungen und populärwissenschaftlicher Literatur, im Unterricht und im praktischen Unterricht sowie bei außerschulischen und außerschulischen Aktivitäten diskutiert werden. Die Rolle des Lehrers in dieser Angelegenheit besteht darin, die Schüler vor dem Einfluss aufsehenerregender antiwissenschaftlicher Hypothesen zu schützen, die leider immer noch häufig zusammen mit seriösen wissenschaftlichen Veröffentlichungen in die Presse gelangen.
Ein Lehrer, der bestrebt ist, seinen Schülern Liebe und Interesse für die Astronomie zu vermitteln, wird das Erstaunliche in den „gewöhnlichsten“ astronomischen Phänomenen (dem Wechsel von Tag und Nacht, dem Wechsel der Jahreszeiten, dem Erscheinen des Sternenhimmels) entdecken und ihnen offenbaren Himmel, die Bewegung des Mondes und der Planeten vor dem Hintergrund von Sternen usw.). Zu lernen, die Naturphänomene um uns herum wahrzunehmen und sie erklären zu können, bedeutet, das Interesse der Schüler an der Astronomie zu wecken. Dabei ist die Formulierung der Frage selbst wichtig: Eine Sache ist es, ein wissenschaftlich präzises Thema zu formulieren, zum Beispiel „Methoden zur Bestimmung von Entfernungen zu Himmelskörpern“, und es sofort zu präsentieren. Eine andere Sache ist, die Studierenden für die Frage zu interessieren Wie es möglich war, die Entfernung zum Mond, zu Planeten, zur Sonne, zu Sternen usw. zu messen, d. h. stellen Sie ein Problem, fragen Sie die Schüler nach ihrer Meinung und beginnen Sie erst dann mit der Entwicklung des Themas. Noch ein Beispiel. Sie können den Schülern einfach sagen, dass Planeten nicht in Sternenkarten angezeigt werden, und erklären, warum. Aber Sie können es auch anders machen: Führen Sie die Schüler anhand einer Karte und eines Sternatlas an die charakteristische Figur eines Sternbildes heran, in dem gegebene Zeit Der Planet ist deutlich sichtbar, und bitten Sie die Schüler dann, die Konstellation während unabhängiger Beobachtungen zu skizzieren, ohne ihnen etwas über den Planeten zu erzählen. Durch das Erledigen dieser Aufgabe werden die Schüler und der Lehrer in der Lage sein, den Planeten zu „entdecken“. Nächste Lektion werde erklären, was los ist. Dieser Ansatz bringt die Vorlesungspräsentation von Lehrmaterial näher an Gespräche, die eine der aktiven Lehrmethoden zur Prüfung des Wissens der Schüler im Astronomieunterricht sind.
§ 7. HAUSAUFGABEN- UND WISSENSRECHNUNGSSYSTEM
Hausaufgaben
Da für den Astronomieunterricht nicht genügend Zeit zur Verfügung steht, muss den Hausaufgaben der Schüler große Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Wenn Sie über Hausaufgaben nachdenken, sollten Sie zunächst die Zugänglichkeit und Umsetzbarkeit der Aufgabe für alle Schüler im Auge behalten. Darüber hinaus ist eine differenzierte Herangehensweise an die Studierenden erforderlich, die die Anwesenheit starker Studierender in der Klasse berücksichtigt, die mit Begeisterung auch schwierigere und schwierigere Aufgaben lösen. interessante Aufgaben. Das System differenzierter Aufgaben, das die kreative Aktivität der Schüler anregt, spielt eine wichtige Rolle bei der Identifizierung und Entwicklung ihrer Fähigkeiten. Optional für alle können schwierigere Aufgaben, Beobachtungen, die einen erheblichen Zeitaufwand erfordern (z. B. die Bewegung von Planeten vor dem Hintergrund eines Sternenhimmels), Aufsätze (Abstracts) zu bestimmten Themen des Kurses, die Herstellung selbstgebauter Instrumente sein und Hilfsmittel (zum Beispiel eine Sonnenuhr).
Die wenigen zu Hause gestellten Aufgaben beziehen sich möglicherweise nicht nur auf den Stoff des zu untersuchenden Themas, sondern auch auf bereits zuvor erlernte
wesentliche Abschnitte des Astronomiekurses. Manche Probleme, wie sie beispielsweise mit einer beweglichen Karte gelöst werden, erfordern fast keine schriftliche Erklärung. Die Lösung von Rechenaufgaben ist in den Heften der Studierenden zu dokumentieren.
Schlechtes Wetter verzögert Beobachtungen manchmal um lange Zeit. Daher sollten Sie nicht in jeder Unterrichtsstunde neue Beobachtungsaufgaben anbieten: Es reicht aus, jeden Monat ein bis zwei kleine Aufgaben zu stellen.
Berücksichtigung des Wissens der Studierenden
Der Erfolg des Astronomieunterrichts hängt nicht nur von der guten Präsentation des Materials und der Beobachtungen durch den Lehrer ab, sondern auch von der ordnungsgemäß organisierten Prüfung der Kenntnisse und Fähigkeiten der Schüler. Aufgrund von Zeitmangel bescheinigen manche Lehrer ihren Schülern eine oder zwei Noten. Dies schafft erstens Voraussetzungen für unsystematisches Arbeiten der Studierenden und schwächt zweitens die Kontrolle über die Aneignung des im Unterricht vermittelten Stoffes, d. h. „ Rückkopplung„im pädagogischen Prozess. Das Wissensaufzeichnungssystem sollte eine Vielzahl von Formen und Methoden umfassen, deren geschickte Kombination ein Indikator für die Fähigkeiten des Lehrers ist.
Dabei sind Formen der Wissenserfassung zu bevorzugen, die Studierende aktivieren. Bei diesen Formen handelt es sich in erster Linie um Gespräche mit Studierenden, schriftliche Prüfungen zu den Themen einzelner Unterrichtsstunden und Prüfungen zu einzelnen Studienabschnitten.
Während des Gesprächs stellt der Lehrer den Schülern mehrere Fragen zu zuvor behandeltem Material, wobei er mehrere Schüler in die Diskussion dieser Fragen einbezieht und die Antworten der anderen ergänzt und verdeutlicht. Als Abschluss des Gesprächs gibt der Lehrer die Noten bekannt.
Die Testarbeit dauert ca. 15 Minuten wirksame MittelÜberwachung der Aufnahme des aktuellen Materials. Tests können Übungen mit einer Sternenkarte, einfache Rechenaufgaben sowie Fragen umfassen, auf die die Schüler in wenigen Zeilen kurze und präzise Antworten geben können. Die Unabhängigkeit bei der Erledigung von Prüfungsarbeiten wird weitgehend dadurch gewährleistet, dass jede Arbeit über mehrere Optionen verfügt und die Studierenden Aufgaben auf Karten erhalten. Dadurch wird gleichzeitig eine individuelle Ansprache der Studierenden erreicht. Das meiste Interesse stellen eine Art Labor- und Praxisarbeit dar, deren Durchführung dem Schüler nicht nur die Verwendung eines Lehrbuchs, einer Sternkarte, eines „Schulastronomischen Kalenders“ usw. ermöglicht, sondern auch erfordert. Im zweiten Teil dieses Buches werden einige Prüfungsaufgaben aufgeführt, die dem Lehrer angeboten werden.
Nach Durchführung der Überprüfungsarbeiten, die sich nicht nur auf die Meldung der gesetzten Noten beschränken, empfiehlt sich eine Analyse
mit Studierenden die Hauptfragen der Prüfungsarbeit. Wenn die Prüfungsarbeit beispielsweise Aufgaben beinhaltete, die mit einer beweglichen Karte gelöst wurden, empfiehlt es sich, einen oder zwei Schüler nacheinander zur Demonstrationskarte zu rufen und unter aktiver Beteiligung der gesamten Klasse eine der Prüfungsarbeiten durchzuarbeiten Optionen. Eine weitere Verallgemeinerung der Erfahrungen aus der regelmäßigen Durchführung solcher Arbeiten wird zweifellos zur Entwicklung von Problemen des programmierten Unterrichts in der Astronomie beitragen.
Eine Form der Festigung und Prüfung des Wissens der Schüler sind Prüfungen, die außerhalb der Schulzeit oder in gesonderten (Prüfungs-)Unterrichtsstunden am Ende eines jeden Halbjahres durchgeführt werden. Die Aufgabe von Tests besteht darin, dass die Studierenden zur Vorbereitung darauf die wichtigsten Abschnitte des Kurses wiederholen und so eine verallgemeinerte und systematisierte Vorstellung vom Lehrstoff erhalten. In Form von Tests empfiehlt es sich zunächst, die Kenntnisse derjenigen Studierenden zu überprüfen, die aufgrund von Unterrichtsversäumnissen oder aus anderen Gründen gravierende Wissenslücken zu bestimmten Themen oder Abschnitten des Astronomiestudiums haben. In diesem Fall arbeiten die Studierenden zur Vorbereitung auf die Prüfung die relevanten Abschnitte des Lehrbuchs durch. Es ist sinnvoll, vor Prüfungen, die schwache Schüler absolvieren müssen, eine kurze Beratung durchzuführen. Der Zweck und die Methoden der Durchführung von Tests unterscheiden sich, wenn Tests für starke Studierende organisiert werden. In diesem Fall werden Interessierte nach dem Studium eines bestimmten Themas zu einem Test eingeladen, der nicht nur das Lehrbuchmaterial und die Notizen während der Erklärung des Lehrers, sondern auch die Lösung umfasst zusätzliche Aufgaben, sowie Lektüre zusätzlicher, vom Lehrer empfohlener Literatur. Dieser Form der Arbeit mit leistungsfähigen Studierenden wird bislang noch zu wenig Beachtung geschenkt.
In manchen Fällen lässt sich die traditionelle mündliche Befragung an der Tafel nicht vermeiden, sie erhält aber auch im Unterricht der Astronomie eigene Besonderheiten. Tatsache ist, dass es im Astronomieunterricht nicht immer möglich ist, den ausführlichen Geschichten von zwei oder drei Schülern an der Tafel zuzuhören. Daher müssen Sie bei der Planung einer Umfrage Fragen so formulieren, dass eine relativ kurze Antwort möglich ist, die das Verständnis für den Kern der Sache und die Fähigkeit des Schülers zum eigenständigen Denken vollständig zum Ausdruck bringt. Nur in Ausnahmefällen sollte eine ausführlichere Erläuterung erforderlich sein. Sie können sich auf eine Hauptfrage beschränken, die eine kurze, zusammenhängende Geschichte über den Stoff des untersuchten Themas erfordert, und eine zusätzliche Frage, die im Fragenkatalog enthalten ist, um zuvor behandelte Themen zu überprüfen.
Die Wahl der Form der Wissensaufzeichnung hängt organisch mit den Besonderheiten des Lehrmaterials in der Astronomie zusammen. Somit kann Material im Zusammenhang mit der Lösung von Rechenproblemen oder der Verwendung einer beweglichen Himmelskarte und Referenzhandbüchern durch Verifizierungsarbeiten kontrolliert werden. Im Gegenteil, ideologische Fragen zu meistern, herauszufinden, inwieweit sie zu einer persönlichen Überzeugung geworden sind
Es empfiehlt sich, die Studierenden in Gesprächen, bei Tests und bei den Antworten der Studierenden an der Tafel zu überprüfen.
Durch die Verwendung verschiedener Formen der Wissensprüfung hat der Lehrer die Möglichkeit, die Nachteile einiger Formen zu beseitigen und die Vorteile anderer zu nutzen, was es letztendlich ermöglicht, ein ziemlich vollständiges Bild des Wissens der Schüler zu erhalten.
§ 8. LÖSUNG VON PROBLEMEN IN EINEM ASTRONOMIEKURS
Eine der Formen, die eine bewusstere und nachhaltigere Aufnahme von Lehrmaterial und eine klare Bildung astronomischer Konzepte fördert, ist die Problemlösung.
Aufgaben können aus den im Lehrbuch vorhandenen Übungen ausgeliehen werden, wählen Sie die einfachsten Aufgaben aus der „Sammlung von Aufgaben und Übungen zur Astronomie“ von Prof. B. A. Vorontsov-Velyaminov sowie aus dem neuen Handbuch „Probleme und Übungen in der Astronomie für die Sekundarstufe“ von B. A. Volynsky und anderen. Originalprobleme und Fragen werden in der Zeitschrift „Physics at School“ veröffentlicht. Der „Schulastronomische Kalender“ analysiert regelmäßig die Aufgaben der Olympiaden für Moskauer Schüler. Schließlich kann der Lehrer selbst Aufgaben verfassen, basierend auf dem Material von TASS-Berichten über den Start künstlicher Himmelskörper, Referenzdaten usw. Einfache, zu Hause gestellte Aufgaben sollen dem Schüler helfen, sein Wissen zu testen: Bei der Lösung des Problems wird er es einmal tun Wenden Sie sich erneut dem gerade gelesenen Text des Lehrbuchs zu und finden Sie darin etwas, das zuvor unbemerkt geblieben ist. Es empfiehlt sich eher, schwierigere Aufgaben im Zirkelunterricht zu analysieren.
Schulaufgaben in der Astronomie lassen sich in drei Typen einteilen:
1) Rechenaufgaben;
2) Probleme mit einer beweglichen Sternenkarte gelöst;
3) Aufgaben – Fragen.
Rechenaufgaben
Von besonderem Interesse sind Probleme, die eine einfache Vorberechnung eines im praktischen Leben wichtigen Phänomens erfordern (z. B. die Berechnung des Sonnenstandes zur Mittagszeit). Es empfiehlt sich, eine Reihe von Problemen auszuwählen, die von den Schülern im Mathematikunterricht gelöst werden könnten. Numerische Daten für Probleme werden so ausgewählt, dass sie der Genauigkeit entsprechen, mit der das Endergebnis erzielt werden muss. Um beispielsweise das Problem der Mittagshöhe der Sonne zu lösen, reicht es aus, die Deklination der Sonne mit einer Genauigkeit von 0°,5 - 1°,0 aus dem astronomischen Kalender zu übernehmen. Die Lösung eines Problems sollte mit der Klärung seines astronomischen Wesens und der Begründung der Anwendbarkeit einer bestimmten Formel beginnen. Nachdem ich eine Nummer erhalten habe
Um das Ergebnis zu ermitteln, ist es wichtig, es durch die Auswahl geeigneter Vergleiche zu visualisieren. Aufgrund der Besonderheiten der Astronomie ist es nicht immer ratsam, das Internationale Einheitensystem SI zu verwenden. Astronomische Berechnungen wären sehr kompliziert, wenn wir auf die Angabe der Entfernungen zu Sternen in Parsecs und zu Körpern des Sonnensystems in astronomischen Einheiten verzichten würden; Leuchtstärken von Sternen in Einheiten der Leuchtkraft der Sonne, Massen bzw. Radien von Sternen in Einheiten von Masse und Radius der Sonne, Massen und Radien von Planeten jeweils in Einheiten von Masse und Radius der Erde usw. Betrachten wir kurz einige Beispiele für Rechenprobleme, die hauptsächlich aus einem Lehrbuch der Astronomie stammen.
Problem 1. Der Mars ist 1,52-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Was ist das „Jahr“ des Mars?
Indem wir die Sternperioden von Mars und Erde mit Ri bzw. P und mit ai und a die durchschnittlichen Abstände dieser Planeten von der Sonne bezeichnen, beschreiben wir den Zustand des Problems und seine Lösung.
Aufgabe 2. Berechnen Sie, in welcher Entfernung von der Erde der Punkt liegt, an dem die Anziehungskräfte der Erde und des Mondes gleich sind, wobei Sie wissen, dass der Abstand zwischen Mond und Erde 60 Radien der Erde und die Massen der Erde entspricht Erde und Mond stehen im Verhältnis 81:1.
Der gewünschte Punkt sei im Abstand x von der Erde. Dann wird jeder an diesem Punkt platzierte Körper der Masse m0 von der Erde mit einer Kraft angezogen (...)
Beispiele für Probleme, die mit einer beweglichen Sternenkarte gelöst wurden
1. Welche Konstellationen und die meisten helle Sterne wird heute um 21:00 Uhr sichtbar sein
2. Ist das Sternbild Löwe heute Abend sichtbar? Zu welcher Jahreszeit lässt sich dieses Sternbild am besten beobachten?
3. Welche Konstellationen sind in diesem Bereich nicht maßgebend?
4. Bestimmen Sie die Ortszeiten für den Aufgang, den oberen Höhepunkt und den Untergang des Sterns Beteigeuze am 5. November. Vergleichen Sie mit der Aufgangszeit dieses Sterns am 25. November. Schlussfolgerungen ziehen.
5. Die Koordinaten eines hellen Sterns werden angegeben: Was für ein Stern ist das?
6. Bestimmen Sie die äquatorialen Koordinaten von Sirius anhand der Karte.
7. Am 29. August um 23:00 Uhr Ortszeit bemerkte der Navigator zwei helle Sterne im nördlichen Teil des Horizonts mit denselben Azimuten, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten des Nordpunktes. Nennen Sie sie und antworten Sie, welcher Stern untergeht und welcher aufgeht.
8. Bestimmen Sie, wie lange nach der oberen Kulmination des Sterns Cassiopeia (Alpherats) die Sterne Aldebaran, Capella, Altair und Deneb den Meridian passieren werden.
9. Wenn Sie wissen, in welcher Konstellation sich dieser Planet derzeit befindet, bestimmen Sie, welche Tageszeit für die Beobachtung am günstigsten ist.
10. Bestimmen Sie anhand einer beweglichen Sternkarte ungefähr den Azimut, die Höhe und die Zenitentfernung von Deneb am 15. September um 22:00 Uhr.
11. Wie groß ist ungefähr der Stundenwinkel von Wega am 10. September um 19:00 Uhr Ortszeit?
12. In welcher Tierkreiskonstellation steht die Sonne an einem bestimmten Tag?
13. Bestimmen Sie die äquatorialen Koordinaten der Sonne an einem bestimmten Tag.
14. Bestimmen Sie heute die Uhrzeit des Sonnenaufgangs und -untergangs sowie die Länge von Tag und Nacht.
15. Beobachten Sie, wie sich die Azimute der Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangspunkte im Laufe des Jahres ändern.
16. Beobachten Sie, wie sich die Mittagshöhe der Sonne im Laufe des Jahres ändert.
Um die Probleme 1-11 zu lösen, reicht es aus, eine bewegliche Sternenkarte verwenden zu können; Die Aufgaben 5, 6 und ähnliche lassen sich bequem mit einem Sternenatlas lösen. Grundlegende Hinweise zur Lösung der Aufgaben 12-16 finden Sie in den Durchführungen der entsprechenden Lektionen.
Aufgaben-Fragen
Bei der Lösung dieser Probleme müssen sich die Studierenden astronomische Phänomene klar vorstellen, ihre Zusammenhänge verstehen und richtige logische Schlussfolgerungen und Schlussfolgerungen ziehen können. Solche Aufgaben tragen zur Entwicklung des räumlichen Verständnisses und Denkens der Schüler bei. Problemfragen können für jeden Teil eines Astronomiekurses ausgewählt werden, sie sind jedoch besonders nützlich, wenn die untersuchten Phänomene aus einer qualitativen Perspektive ohne die Verwendung von Formeln betrachtet werden. Schauen wir uns ein paar Beispiele an.
Problem 1. In welchem größten Winkelabstand von einem Centauri kann ein Planet von der Erde aus sichtbar sein, der diesen Stern beispielsweise in einer Entfernung von 150.000.000 km umkreist?
Für diese Aufgabe sind keine Berechnungen erforderlich. Wenn der Schüler das Konzept der jährlichen Parallaxe beherrscht, wird ihm klar sein, dass der Umlaufradius des angegebenen Planeten von der Erde aus im gleichen Winkel sichtbar sein sollte, d. h. der gewünschte Winkel beträgt 0",76.
Problem 2. Der Breitengrad des Gebiets beträgt 57°. In welcher Entfernung vom Zenit schneidet der Himmelsäquator den Himmelsmeridian? Wie hoch ist der höchste Punkt des Himmelsäquators über dem Himmelshorizont?
Antwort auf diese Frage kann aus der Untersuchung der Zeichnung der Himmelskugel (für einen Breitengrad von 57°) gewonnen werden. In diesem Fall ist es nicht schwer zu entdecken, dass der Breitengrad nicht nur der Höhe des Himmelspols entspricht, sondern auch dem gewünschten Zenitabstand des Schnittpunkts des Himmelsmeridians mit dem Himmelsäquator. Folglich beträgt der Zenitabstand des höchsten (relativ zum Horizont) Punktes des Äquators 57° und seine Höhe 33°. Die Überlegung lässt sich anhand eines Modells der Himmelssphäre erklären.
Aufgabe 3. Der Breitengrad von Leningrad beträgt 60°. Ist es möglich, dort beide Kulminationen des Sterns Wega zu sehen, wenn seine Deklination +39° beträgt?
Es ist bekannt, dass alle Sterne mit 6 ^ 90° - f in einem bestimmten Gebiet nicht untergehen. Daher ist Wega in Leningrad ein nie untergehender Stern. Das erzielte Ergebnis lässt sich anhand eines Modells der Himmelssphäre veranschaulichen.
Aufgabe 4. Werden am 1. Mai zwei Weltumsegler gleichzeitig Moskau verlassen, der eine nach Westen, der andere nach Osten, und bei der Zählung der Daten pro Tag 15° Längengrad zurücklegen?
Reisende kehren in 24 Tagen nach Moskau zurück. Dann (und auch wenn sie sich in der 14. Zeitzone treffen) wird die Zählung ihrer Daten übereinstimmen: Eine Person reist nach Osten und überquert die Datumsgrenze (Entfernung von Moskau im Osten um 143° und im Westen um 217°). ), zählt dasselbe am selben Tag zweimal, und derjenige, der nach Westen reist, lässt einen Tag aus der Zählung heraus. Dies liegt daran, dass während der Reise der erste eine Umdrehung um die Erdachse weniger machte als an dem Punkt, an dem er ihn verließ, und der zweite eine weitere Umdrehung machte.
Aufgabe 5. Mond nahe Vollmond. Wie sieht die Erde zu diesem Zeitpunkt aus, wenn man sie vom Mond aus betrachtet?
Wenn die Schüler die grundlegenden Phasen des Mondes gut verstehen, können sie sich leicht vorstellen, dass die Phasen der Erde, wenn sie vom Mond aus beobachtet werden, „entgegengesetzt“ sind, d. h. bei Vollmond wird „Neue Erde“ beobachtet .
Problem 6. Ist es möglich, vom Nordpol der Erde aus zu beobachten? Sonnenfinsternis 15. November?
Da die Sonne am Nordpol von Anfang Oktober bis Mitte März unter dem Horizont steht, werden die Schüler die Frage verneinen.
§ 9. ASTRONOMISCHER SCHULKREIS
Der Club ist die wichtigste Form der außerschulischen Arbeit in der Astronomie. Die Erfahrung von Schulastronomiezirkeln zeigt, dass die Aktivitäten des Kreises nicht nur seinen Mitgliedern, sondern der gesamten Schule zugute kommen (Herstellung selbstgebauter Instrumente; Führung wissenschaftlich-atheistischer Gespräche im Unterricht und bei Pioniertreffen; Organisation von Schulastronomieabenden, Konferenzen, Ausstellungen, Präsentationen unterhaltsamer Wissenschaft; Veröffentlichung einer astronomischen Schulzeitung oder eines Kalenders). Der Leiter des Kreises kann ein Lehrer für Physik, Geographie, Mathematik, ein Student eines pädagogischen Instituts oder einer Universität, ein lokaler Amateurastronom oder ein ernsthaft an Astronomie interessierter Gymnasiast sein.
Der Schulastronomieclub sollte als Zentrum der astronomischen Arbeit in der Schule und als Zentrum der wissenschaftlichen antireligiösen Propaganda betrachtet werden. Nachdem zunächst eine kleine Anzahl von Studenten für die Arbeit im Zirkel ausgewählt wurde, können Sie mit einer weiteren Erweiterung des Zirkels durch die jährliche Organisation von Anfängergruppen rechnen.
Am vielversprechendsten ist der Zirkel, der zunächst aus Schülern der Jahrgangsstufen VII-IX besteht, seitdem ein ernsthafter Zirkel ist
Die grundlegende Arbeit mit Grundschulkindern stößt auf Schwierigkeiten, die mit ihrer unzureichenden allgemeinen Vorbereitung verbunden sind, und die Möglichkeiten eines systematischen Vereinsunterrichts mit Schülern der zehnten Klasse sind durch die Arbeitsbelastung von Schülern dieses Alters begrenzt.
Wenn Sie beginnen, mit einem Kreis zu arbeiten, sollten Sie zunächst unterhaltsame „theoretische“ Kurse organisieren. Diese Kurse können in Form von Vorträgen des Leiters, Berichten von Kreismitgliedern und Sitzungen zur Analyse von Problemen und Aufgaben durchgeführt werden. Das Hauptprinzip der Durchführung des theoretischen Unterrichts ist die maximale Aktivität der Kreismitglieder. Dies gilt auch für die Vorträge des Leiters: Eine kleine Anzahl von Kreismitgliedern, ihr Interesse an der untersuchten Wissenschaft und die Verfügbarkeit von ausreichend Zeit für eine gründliche Auseinandersetzung mit den Themen ermöglichen es dem Leiter, die Kreismitglieder während des Vortrags in ein lebhaftes Gespräch zu verwickeln. Bei der Durchführung von Vorlesungen und Referaten im Kreis ist es notwendig, die in der Schule vorhandenen Instrumente und Anschauungshilfen für die Astronomie zu nutzen.
Die Rolle der Beobachtungen im Kreis ist sehr wichtig. Die Studierenden beschäftigen sich das ganze Jahr über mit dem Sternenhimmel und führen einfache praktische Arbeiten in der Astronomie durch. Der Club entwickelt Fähigkeiten in der Beobachtung von Sonne, Mond, veränderlichen Sternen und Meteoren. In einem regelmäßig operierenden Kreis stehen Beobachtungen in ihrer Methodik und Organisation der Forschungsarbeit von Amateurastronomen nahe. Allerdings ist es riskant, alle Arbeiten allein auf Beobachtungen zu stützen, obwohl die Idee selbst verlockend erscheint. Aufgrund des schlechten Wetters wird der Betrieb des Clubs, der auf Outdoor-Aktivitäten basiert, äußerst unregelmäßig sein. Dies entmutigt die Kinder und stört manchmal die Arbeit des Kreises völlig. Daher ist es notwendig, Beobachtungen im Kreis als wichtige, aber nicht einzige Arbeitsform zu betrachten.
Bei der Planung der Arbeit des Kreises kann auf das kürzlich veröffentlichte Zweijahresprogramm zurückgegriffen werden. Am Ende eines jeden Studienjahres können abschließende Testsitzungen organisiert werden, bei denen die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und die Stärke der erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten überprüft werden. Die besten Clubmitglieder repräsentieren die Schule bei regionalen und städtischen astronomischen (oder astronomisch-geografischen) Olympiaden.
Ab der zweiten Hälfte des ersten Unterrichtsjahres ist es notwendig, nach und nach die Interessen und Neigungen der Kinder zu erkennen und ihnen Themen zur visuellen und fotografischen Beobachtung von Sonne, Planeten, Mond, Meteoren, veränderlichen Sternen und Satelliten anzubieten . Über die Wahl der einzelnen Themen kann bis zur Mitte des zweiten Studienjahres endgültig entschieden werden. Angesichts der begrenzten Möglichkeiten ist es ratsamer, mit zwei oder drei Themen zu beginnen (z. B. Beobachtungen der Sonne und Meteore; des Mondes, der Planeten und der Sonne; veränderliche Sterne und Meteore usw.). In den letzten Monaten des zweiten Studienjahres führen die Kreismitglieder Beobachtungen nach individuellem Plan durch. Nach dem zweiten Studienjahr sind einige Schüler möglicherweise bereits für die Junior-Klasse verantwortlich
Hals in einer Gruppe im Kreis; Seien Sie Lehrassistenten bei der Durchführung von Beobachtungen in der X. Klasse.
Die Themen der Berichte (in der Reihenfolge des Studiums des Astronomiekurses) in einem Kreis bestehend aus Zehntklässlern können folgende sein: „Erde als Planet“, „Moderne Methoden zur Bestimmung von Entfernungen zu Himmelskörpern des Sonnensystems“, „Herleitung des dritten Keplerschen Gesetzes für den Fall der Kreisbewegung“, „Mit Hilfe von Satelliten gelöste wissenschaftliche und praktische Probleme“, „Bestimmung geografischer Koordinaten in Navigation und Luftfahrt“, „Geschichte des Kalenders“, „Die größten Teleskope in die Welt“, „Das Konzept der Vorberechnung von Sonnen- und Mondfinsternissen“, „Physik von Venus und Mars“, „Moderne Ideen über die Sonne“, „Das Sonne-Erde-Problem“, „Die innere Struktur von Sternen und Quellen der Sternenergie“, „Variable Sterne“, „Wie die Galaxie entdeckt wurde“, „Die wichtigsten Errungenschaften der extragalaktischen Astronomie“, „Moderne Wissenschaft der Entwicklung von Sternen und Galaxien“, „Die Hauptstadien der Entwicklung der Erde“. und Planeten“, „Leben im Universum“ usw.
Zusätzlich zu den Berichten ist es ratsam, im Unterricht für die X. Klasse „Olympiade“-Probleme in der Astronomie zu analysieren. Besonders wichtig ist es, Zehntklässler für astronomische Beobachtungen zu interessieren, was dem Lehrer bei der Durchführung von Gruppenbeobachtungen mit der ganzen Klasse sehr hilfreich sein wird.
§ 10. EINIGE FORMEN DER AUSSERSCHULISCHEN ARBEIT IN DER ASTRONOMIE
Lehrreiche Vorträge zur Astronomie in Planetarien
Diese Vorlesungen, die für Studierende der Astronomie organisiert werden, ersetzen nicht den Astronomieunterricht in der Schule. Aufgrund der Demonstrationsfähigkeiten von Planetariumsgeräten sind sie eine hervorragende Ergänzung zum Unterricht. „Planetarium“ erleichtert das Studium des Sternenhimmels, hilft bei der Erklärung der Grundkonzepte der sphärischen Astronomie und bietet eine visuelle Darstellung einiger astronomischer Phänomene (Sonnen- und Mondfinsternisse, das Auftreten von Kometen, Meteorschauer, Polarlichter, wechselnde Phasen von der Mond, die scheinbare tägliche und jährliche Bewegung der Planeten, des Mondes, der Sonne usw.). Begleitet werden die Vorträge von der Vorführung zahlreicher Farbfolien und Ausschnitten aus Lehr- und populärwissenschaftlichen Filmen.
Nach dem Besuch pädagogischer Vorlesungen sollten Sie von den Studierenden erfahren, was ihnen nicht klar war, was sie Neues gelernt haben, was ihnen besonders gefallen hat. Es empfiehlt sich, den Planetariumsdozenten Ihre Vorschläge zur wissenschaftlichen und methodischen Verbesserung der Vorlesungszyklen mitzuteilen. Wenn Sie Unterrichtsmaterial im Unterricht erklären, sollten Sie immer wieder auf das zurückgreifen, was die Schüler im Planetarium gesehen haben.
Astronomische Zirkel und Vereine in Planetarien und Volkssternwarten
Die Erfahrung außerschulischer Arbeit in der Astronomie erfordert eine gründliche Verallgemeinerung. Basierend auf Planetarien, öffentlichen Observatorien, Stationen junge Techniker In großen Zentren werden zunehmend Stadtkreise und Clubs für junge Astronomiebegeisterte organisiert. Für einen Astronomielehrer ist es nützlich, über die Arbeit dieser Gruppen Bescheid zu wissen und ihre Aktivitäten bei ihren Schülern bekannt zu machen. Beschränken wir uns auf einige Beispiele.
Seit 1935 wird die Zirkelarbeit systematisch im Moskauer Planetarium durchgeführt, wo den Zirkelmitgliedern ein großer Demonstrationssaal, eine öffentliche Sternwarte, zahlreiche Instrumente und visuelle Hilfsmittel zur Verfügung stehen. Hier studieren Mitglieder der Kreise in speziellen Programmen theoretische Fragen der Astronomie, führen wissenschaftliche Amateurbeobachtungen durch, beteiligen sich an der Propagandaarbeit am Astronomiestandort, an Astropunkten, bei Fahrten der Propagandabusse des Planetariums usw. Die Arbeit der Kreise bei Die Koordinierung des Planetariums obliegt dem Kreisrat. Einzelne Kreise verfügen über eigene gewählte Selbstverwaltungsorgane (Büros) und die Redaktion der Kreiswandzeitung. Die astronomischen Zirkel im Moskauer Pionierpalast haben eine ähnliche Struktur und Arbeitsinhalte.
Im Jahr 1963 wurde in Simferopol der Bau des Krimregionalen Jugendobservatoriums im Wesentlichen von Amateurastronomen abgeschlossen (Abb. 1). Das Observatorium, an dessen Instandhaltung Simferopoler Schulkinder aktiv beteiligt sind, führt wissenschaftliche Arbeiten in den Abteilungen „Stern-Solar“, „Meteor-Planet“ und „Geophysik“ durch. Darüber hinaus beschäftigt sich die Gruppe „Optik“ mit der Herstellung von Teleskopen und Teilen dafür. Nach und nach wird die Sternwarte nicht nur zu einem wichtigen Zentrum für außerschulische Arbeit in der Astronomie, sondern auch zu einem Zentrum für die Verbreitung methodischer Kenntnisse, die für Astronomielehrer und Leiter verschiedener außerschulischer Einrichtungen erforderlich sind.
Im Jahr 1962 wurde in Nowosibirsk mit dem Bau einer regionalen Kindersternwarte begonnen und auf dieser Grundlage die Arbeit mehrerer astronomischer Kreise aufgenommen.
Seit 1958 ist der Young Astronomers Club im Volksobservatorium des Kulturpalastes des Moskauer Automobilwerks tätig. Likhacheva. Vereinsmitglieder beobachten systematisch Himmelskörper, stellen Instrumente und Sehhilfen her, organisieren Ausstellungen, vereinsweite Abende und beteiligen sich an öffentlichen Veranstaltungen in der Bevölkerung.
Die Aktivitäten von Zirkeln und Vereinen für junge Kosmonauten stehen in engem Zusammenhang mit der außerschulischen Arbeit in der Astronomie. Die Erfahrung des nach ihm benannten Leningrad Young Cosmonauts Club. G. S. Titov, gegründet 1962. Die allgemeine Leitung des Clubs obliegt dem Stadtrat der Freunde junger Kosmonauten Leningrads
Reis. 1. Regionales Jugendastronomisches Observatorium der Krim.
(Vorsitzender - Air Chief Marshal Professor A. A. Novikov). Im zweijährigen Programm des Clubs, das Kurse in Raketenwissenschaft, Aerodynamik, Funktechnik, Weltraummedizin, speziellem und körperlichem Training usw. umfasst, sind über 60 Stunden dem Studium der Astronomie als wichtiger Bestandteil der Kosmonautenausbildung gewidmet. Der Astronomieunterricht im Club wird nach einem Programm durchgeführt, das alle Bereiche der Astronomie abdeckt. Wer den Club erfolgreich abschließt, erhält den Titel „Junger Kosmonaut“, ein Diplom, ein Abzeichen und eine Empfehlung für die Zulassung zu einer höheren Fach- und weiterführenden Bildungseinrichtung.
Astronomietouren
Ausflugsziele können Planetarien, öffentliche Observatorien, astronomische Observatorien, Breitengrad- und Aktinometerstationen, in Betrieb befindliche Solarkraftwerke sowie Ausstellungen sein, die den Errungenschaften unseres Landes in der Weltraumforschung gewidmet sind. Je nach Gegenstand und Zweck der Exkursion werden die Studierenden auf die Exkursion vorbereitet. So können vor dem Studium des Lehrmaterials Planetarien, Volkssternwarten und Ausstellungen besucht werden. Auf der Grundlage dieser Exkursionen können bestimmte Fragestellungen im Astronomiekurs weiter erläutert werden.
Vor einem Ausflug zu einem astronomischen Observatorium sollte der Lehrer (der sich vorab mit der Sternwarte vertraut gemacht hat) den Schülern erklären, welche Instrumente sie sehen werden und über das Hauptprofil der Arbeit dieser Sternwarte. Während der Exkursion sollten die Studierenden ihre Aufmerksamkeit auf die Hauptinstrumente, Sternatlanten und Kataloge der Sternwarte richten. Es ist wichtig, die Studierenden kurz mit den wissenschaftlichen „Produkten“ der Sternwarte (Fotos von Himmelskörpern, Spektrogrammen etc.) vertraut zu machen.
§ 11. VORBEREITUNG AUF DEN ASTRONOMIEUNTERRICHT
Vorläufige Vorbereitung zum Unterrichten von Astronomie
Die moderne Astronomie ist eine komplexe physikalische und mathematische Disziplin. Daher ist es am besten, wenn es in der Schule von einem Physiklehrer unterrichtet wird, sachkundige Fragen, bezogen auf das Gesetz der universellen Gravitation, mit den Prinzipien des Starts künstlicher Himmelskörper, mit Spektralanalyse, Teleskopen usw. Darüber hinaus wissen Physiklehrer, wie man qualitative und quantitative Probleme löst. Dies schließt jedoch die Möglichkeit des Astronomieunterrichts durch Geographie- oder Mathematiklehrer nicht aus, sondern macht es für diese Lehrer wünschenswert, sich nicht nur mit dem Studium der Astronomie, sondern auch mit der Physik vertraut zu machen. Sie werden von den körperlichen Themen profitieren, die in den Unterrichtsentwicklungen behandelt werden.
Das besondere Augenmerk eines Astronomielehrers sollte auf philosophischen und atheistischen Fragen der Astronomie liegen. Bevor Sie mit der Lehre beginnen, sollten Sie Ihre Kenntnisse in der Astronomie erweitern, sich mit den Besonderheiten des Studienfachs Astronomie vertraut machen, Instrumente und Sehhilfen vorbereiten und überprüfen, sich mit methodischen Empfehlungen für die Durchführung von Beobachtungen vertraut machen und schließlich die am besten geeigneten Formen auswählen der außerschulischen oder außerschulischen Arbeit für schulische Verhältnisse.
Sie sollten sich informieren, welche Bücher zur Astronomie es in den Bezirks- und Schulbibliotheken gibt, diese Bücher durchsehen und eine Liste empfohlener Literatur zur Astronomie in der Schulbibliothek aushängen.
Der Astronomieunterricht wird erheblich erleichtert, wenn die Studierenden vor dem Studium eines systematischen Kurses in Astronomie Beobachtungsmaterial sammeln. Vor den Sommerferien ist es sinnvoll, mit Neuntklässlern zu sprechen, ihnen eine bewegliche Karte des Sternenhimmels vorzustellen und ihnen einfache Aufgaben rund um die Beobachtung mit bloßem Auge zu stellen. Das Kennenlernen des Sternenhimmels, der Blick auf die Milchstraße, die Beobachtung des Perseiden-Meteorschauers im August usw. belasten die Schüler während der Sommerferien nicht. Astronomische Beobachtungen im warmen und klaren Juli und Augustabende in einer Datscha oder auf dem Land, bei Wanderungen oder Ausflügen in die südlichen Regionen unseres Landes, wenn der Anblick des Sternenhimmels unwillkürlich die Aufmerksamkeit auf sich zieht, tragen sie zur Bildung eines nachhaltigen Interesses am Studium der Astronomie bei.
Darüber hinaus ist zu bedenken, dass im Sommer in vielen Städten die Arbeit öffentlicher Sternwarten und astronomischer Stätten in Parks, Clubs und Kulturhäusern intensiv entwickelt wird. Daher sollte den Schülern, nachdem sie über den Arbeitsplan der nächstgelegenen öffentlichen Sternwarte informiert wurden, dringend empfohlen werden, einen Zeitpunkt für die Beobachtung von Sonne, Mond und Planeten durch ein Teleskop zu wählen.
Kursplanung
Die Durchführung des Astronomieunterrichts nach einem festen Zeitplan (1 Stunde pro Woche) erleichtert die Arbeit Terminplanung Material vor Beginn des Schuljahres.
Beobachtungen und praktische Kurse finden außerhalb des Stundenplans statt. Gleichzeitig ist es nicht immer möglich, beispielsweise eine Geschichte über das Relief des Mondes zu begleiten, indem man den Mond durch ein Teleskop zeigt, eine Erklärung der Phasen der Venus, indem man die Venus durch ein Teleskop beobachtet, eine Geschichte über Sonnenflecken durch Beobachtung von Punkten auf dem Bildschirm usw. Daher sollte die Planung von Beobachtungen flexibler sein als die Planung von Unterrichtsstunden. Allerdings ist bei der Präsentation von Lehrmaterialien eine gewisse Neuordnung der Themen (und vielleicht sogar eine gegenseitige Ersetzung) nicht auszuschließen
Physik- und Astronomieunterricht), wenn sich eine günstige Gelegenheit für Beobachtungen bietet. Beispielsweise kann man nicht umhin, die Anwesenheit einer spektakulären Gruppe von Flecken auf der Sonne, das Erscheinen eines hellen Kometen und andere Phänomene auszunutzen, mit denen es manchmal ratsam ist, die Erklärung des entsprechenden theoretischen Materials zu verknüpfen.
Unter Berücksichtigung der Besonderheiten von Land-, Abend- und Sonderschulen
Die Anzahl der Stunden, die in der zehnten Klasse an ländlichen und städtischen Schulen für das Studium der Astronomie aufgewendet werden, ist gleich. Daher kann die Planung von Astronomiekursen in städtischen und ländlichen Schulen ähnlich sein. In ländlichen Gebieten sind Beobachtungen einfacher als in städtischen Gebieten. Dies ermöglicht es, einen wesentlichen Teil des Kurses auf Beobachtungen aufzubauen und den Unterricht relativ oft auf einer einfachen astronomischen Plattform im Freien durchzuführen. Der Unterricht im Freien ermöglicht es den Schülern, ihre Aufmerksamkeit auf die korrekte Erklärung und wissenschaftlich-atheistische Interpretation von Phänomenen zu richten, die mit bloßem Auge oder durch ein Teleskop beobachtet werden (tägliche Rotation des Himmels, Auf- und Untergang der Himmelskörper, Veränderungen der Mondphasen, scheinbare Mondphasen). Bewegung des Mondes und der Planeten vor dem Hintergrund von Sternen, Finsternisse, Meteore, die Bewegung künstlicher Erdsatelliten, das Auftreten von Sonnenflecken usw.).
Der Astronomieunterricht in Abendschulen (Schichtschulen) in Stadt und Land ist fast halb so lang wie in Tagesschulen, und Astronomie wird in der zweiten Jahreshälfte studiert. Daher ist es notwendig, nur die wichtigsten ideologischen und praktischen Themen des Kurses zu studieren und Beobachtungen hauptsächlich im Frühjahr durchzuführen. In städtischen Abend(schicht)schulen sind der Besuch pädagogischer Vorlesungen im Planetarium und Gespräche mit Schülern auf der Grundlage des Vorlesungsstoffs von besonderer Bedeutung. Sowohl in ländlichen Abendschulen als auch in Tagesschulen ist es notwendig, die Möglichkeit, Astronomieunterricht im Freien durchzuführen, bestmöglich zu nutzen.
Die Hauptmethode zur Zertifizierung von Schülern an Abendschulen sind Tests, die während der Sprechstunden durchgeführt werden können, und ein Abschlusstest. Die Notwendigkeit einer strikten Materialauswahl für das Studium an Abendschulen zwingt dazu, die Betrachtung des Teleskopbaus, des Einsatzes von Fotografie und Spektralanalyse in der Astronomie sowie einer Reihe weiterer verwandter Fragestellungen beider Studienfächer vollständig zu verlagern zum Physikunterricht. Man sollte nicht nach einer detaillierten Darstellung streben und den einfachsten Methoden zur Bildung astronomischer Konzepte den Vorzug geben. Dies gilt vor allem für die Darstellung von Fragestellungen der sphärischen und praktischen Astronomie, da man im Schulunterricht problemlos auf die Verwendung des Begriffs der Himmelssphäre verzichten und sich auf Beobachtungen und die Verwendung einer bewegten Karte des Sternenhimmels beschränken kann.
In Abendschulen ist folgende ungefähre Verteilung des Unterrichtsstoffs auf den Unterricht möglich (die Nummern der Lehrbuchabsätze sind in Klammern angegeben):
1. Fachgebiet der Astronomie (§ 1-3).
2. Geozentrische und heliozentrische Systeme der Welt (§ 9-13).
3. Bestimmung von Entfernungen zu Himmelskörpern und Größen von Himmelskörpern (§ 15, 16, 19).
4. Künstliche Erdsatelliten und Raumflüge (§ 20).
5. Bestimmung der Positionen der Leuchten anhand ihrer horizontalen und äquatorialen Koordinaten (§21, 22).
6. Zusammenhang zwischen der Höhe des Himmelspols und der geografischen Breite (§ 24).
7. Der Begriff der Zeitmessung (§ 29, 30).
8. Bewegung und physikalische Natur des Mondes (§ 35-37).
9. allgemeine Überprüfung Planeten des Sonnensystems (§ 38-41).
10. Kometen und Meteore (§ 43-45).
11. Die physikalische Natur der Sonne (§ 46-48).
12. Grundlegende physikalische Eigenschaften von Sternen (§ 50, 51).
13* Sternhaufen. Diffuse Materie (§ 53, 55).
14. Galaxien. Die Unendlichkeit des Universums im Raum (§ 54, 56).
15. Moderne Vorstellungen über die Entstehung von Himmelskörpern. Die Unendlichkeit des Universums in der Zeit (§ 57-59).
16. Letzte Lektion.
Es sollte auf die Notwendigkeit hingewiesen werden, den Astronomieunterricht an weiterführenden Schulen zu verbessern. In diesem Zusammenhang sind die Erfahrungen des experimentellen Unterrichts der Astronomie bei Englische Sprache, durchgeführt an der Schule Nr. 4 in Jaroslawl von Prof. V. V. Radzievsky und Assoc. B. A. Volynsky. Wenn ein Astronomielehrer die Sprache nicht gut genug beherrscht, um einen Kurs darin zu unterrichten, sollte er bei der Erläuterung des Stoffes die wichtigsten astronomischen Fachbegriffe in einer Fremdsprache an die Tafel schreiben und die Schüler auffordern, ein kleines astronomisches Wörterbuch zu erstellen . Dies wird den Studierenden beim Lesen ausländischer Literatur helfen, deren Übersetzung aufgrund der Besonderheiten der astronomischen Terminologie normalerweise schwierig ist.
Vorbereitung auf den Unterricht
Bei der Vorbereitung auf eine Unterrichtsstunde überprüft der Lehrer zunächst das relevante Lehrbuchmaterial und die empfohlene Unterrichtsentwicklung (Teil II), die Folgendes umfasst: 1) das Thema der Unterrichtsstunde; 2) der Zweck der Lektion;
3) Erläuterung der Bedeutung des Unterrichtsthemas; 4) eine Liste der Geräte und visuellen Hilfsmittel für diese Lektion und Anweisungen zu deren Verwendung; 5) Unterrichtsplan; 6) die Reihenfolge der Präsentation einzelner Themen; 7) eine Beschreibung möglicher Methoden zur Darstellung der schwierigsten Probleme; 8) die wünschenswertesten Ergänzungen zum Material
Lehrbuch (zu Fragen der Kosmonautik, Radioastronomie, Heliophysik, extragalaktischen Astronomie, Entwicklung der Himmelskörper usw.); 9) Hinweise zur Verbindung des Unterrichtsstoffs mit Beobachtungen, 10) didaktisches Material(Fragen, Aufgaben), um das Wissen der Studierenden zu testen; 11) philosophische und atheistische Fragen zum Unterrichtsthema; 12) die wichtigste Zusatzliteratur; 13) Empfehlungen zur Durchführung von Clubkursen; 14) mögliche Ausflugsziele; 15) Hausaufgaben.
Natürlich spiegeln nicht alle Entwicklungen alle aufgeführten Punkte in gleichem Maße wider, da es sich bei den Unterrichtsentwicklungen nicht um Standardrezepte handelt, sondern nur um Näherungswerte, da die Offenlegung des Themas vom Lehrer abhängt. Bei der Analyse des Themas „Die scheinbare jährliche Bewegung der Sonne und ihre Erklärung“ (Lektion 13, S. 146) sind wir beispielsweise davon ausgegangen, dass die Merkmale der täglichen Bewegung der Leuchten in verschiedenen Breitengraden bereits untersucht wurden Daher reicht es in dieser Lektion aus, nachdem die jährliche Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik erklärt wurde. Verwenden Sie nur ein oder zwei Beispiele, um zu erklären, wie die Bewegung der Sonne am Äquator (Pol) der Erde erfolgt. Wenn das Thema der Lektion 13 bei einem Ausflug ins Planetarium behandelt wurde, kann sich der Lehrer im Unterricht anhand eines Modells der Himmelssphäre und des Tellurs darauf beschränken, nur mit den Schülern zu sprechen. Einige Lehrer widmen dem Thema „Untersuchung des täglichen Laufs der Sonne in verschiedenen Breitengraden“ eine eigene Lektion, andere halten es für möglich, dieses Material hervorzuheben, damit die Schüler es selbstständig lernen können.
Der Lehrer sollte mit der Erstellung von Unterrichtsnotizen beginnen, nachdem er sich mit dem Stoff vertraut gemacht hat. Schulbuch, ein Astronomie-Lehrbuch für pädagogische Institute und weiterführende Literatur. Selbstständige Arbeit Die Bereitstellung von pädagogischer, wissenschaftlicher und populärwissenschaftlicher Literatur zur Astronomie durch Lehrer ist eine notwendige Voraussetzung für den erfolgreichen Unterricht in der sich schnell entwickelnden modernen Astronomie. Detaillierte bibliografische Verzeichnisse von Büchern und Artikeln über Astronomie und Lehrmethoden sind in einer Reihe von Handbüchern verfügbar1. Artikel über die Erfolge der modernen Astronomie werden in den Zeitschriften „Nature“, „Earth and Universe“, „Physics at School“ usw. veröffentlicht.
ENDE DES KAPITELS UND FRAGMENT DES BUCHES
