Использование результатов космической деятельности в образовании при изучении школьных предметов

Обновлено: 05.07.2024

В статье рассмотрены вопросы необходимости преподавания материала по астрономии в курсе физики. Приведены примеры включения материала по астрономии в содержание физики, рассмотрены примеры исследовательских и практических работ учащихся по астрономии.

Ключевые слова

АСТРОНОМИЯ, ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА, ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО АСТРОНОМИИ, ШКОЛЬНЫЙ КУРС ФИЗИКИ, ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО АСТРОНОМИИ, ФИЗИКА

Текст научной работы

В настоящее время система образования строится таким образом, чтобы пополнить знания учащихся по астрономии путём введения астрономического материала в другие учебные дисциплины, к которым можно отнести окружающий мир, природоведение и, конечно, физику. Материал, который должен содержаться в школьных учебниках по физике регламентируется федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС). Согласно ФГОС основного общего образования, утвержденном приказом Минобрнауки России от 17 декабря 2010 года в пункте об освоении курса физики нет обязательных требований к знаниям учащихся по астрономии на данной ступени образования [1]. Это означает, что авторы учебников 7-9 классов могут вообще не включать астрономический материал в учебники по физике для основного общего образования. Однако, все учебники, рекомендованные Минобрнауки России к использованию при реализации образовательных программ начального общего, основного общего образования на 2014-2015 года [2], содержат темы и главы с материалом по астрономии, которыми заключается изучения курса физики на данной ступени.

Для выхода из сложившейся ситуации и пополнения знаний учащихся по астрономии можно предложить следующие направления учебной деятельности:

Проведение элективных и факультативных курсов, направленных на изучение вопросов по астрономии;
Включение материала по астрономии в содержание физики.

в качестве примеров при объяснении физических процессов, явлений и примеров научно-технического прогресса;
в виде задач с астрономическим содержанием;
в качестве исследовательских заданий для учащихся;
в качестве рефератов и докладов.

В качестве альтернативы элективных и факультативных курсов по астрономии, можно предложить включать материал по астрономии в содержание курса. Рассмотрим примеры включения астрономического материала в содержание физики.

Актуально до 1 декабря 2021 года

Организатор: НТС Роскосмоса, Московский космический клуб и др.

К участию приглашаются граждане РФ и других стран без ограничения по возрасту.

Принимаются работы в номинациях:

Формат работы может быть: эссе, видео, аудио, рисунок, исследование и тд.

Для участия в конкурсе необходимо подать заявку на русском языке, содержащую следующую информацию: номинация: конкурсная тема из списка номинаций, которой преимущественно соответствует конкурсная работа; название конкурсной работы; автор(-ы) конкурсной работы; руководитель/консультант ( при их наличии ); краткое описание конкурсной работы; cвои контакты: Email, тел., адрес.

По итогам конкурса будут вручены Свидетельства участникам. Почетные грамоты финалистам, Дипломы победителям. Будут отмечены активные школы, ВУЗы и др.

Все актуальные конкурсы для всех (нет требований к участникам по возрасту, месту проживанию, полу и т.п.) смотрите в разделе "Всем"

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Роль астрономии в достижении учащимися планируемых результатов освоения основной образовательной программы

среднего общего образования.

С 2017-18 учебного года астрономия становится обязательным предметом. Результаты освоения этого предмета определены в требованиях к уровню подготовки выпускников школ (ФК ГОС 2004г) и в перечне планируемых результатов освоения основной образовательной программы. Задача астрономии, как и любого естественнонаучного предмета, изучаемого на базовом уровне в старшей школе,- формирование естественнонаучной грамотности. Это значит, что выпускник должен уметь научно объяснять явления, понимать основные особенности научных исследований и использовать научные доказательства для получения выводов.

1 . A строномия обладает высоким потенциалом для становления у учащихся ключевых компетентностей личности, таких как познавательная, информационная, коммуникативная, рефлексивная.

К личностным результатам изучения астрономии следует отнести формирование устойчивого познавательного интереса за счет самого изучаемого материала, подчас его загадочности, наличия фактов, которые наука еще не может объяснить, например, природа темной материи. С применением более точных методов исследования все яснее просматриваются связи земного и космического, космос становится к нам как бы ближе. В качестве примера можно привести солнечно-земные связи. Учащиеся должны осознать, что астрономические знания необходимы современному молодому человеку, как для повседневной жизни, так и для общекультурного представления о строении мира, в котором он живет и действует. Кроме того, открытия в области астрономии могут привести к глобальным изменениям в области новейших технологий и непредсказуемое применение в будущем, например практическое использование гравитационных волн. Таким образом, выпускник должен понимать роль астрономии в развитии человеческой цивилизации.

2. Большие возможности у астрономии для формирования чувства патриотизма, гордости за свою страну. Например, история космических исследований – это свидетельство большого вклада российских ученых, космонавтов( С.П.Королев, Ю.А.Гагарин, А.А. Леонов и другие). Рассказывая о современной космонавтике, необходимо подчеркнуть роль международного сотрудничества, плодотворного взаимодействия стран с разным политическим строем, подвести учащихся к мысли, что у науки нет национальности, наука вне политики. Это можно сделать на примере полета международных космических станций. Также необходимо показать и вклад других народов в астрономические открытия, в том числе древних( Египет, Древний Китай). Важно формирование уважительного отношения к другим народам, недопустимости расовых и национальных предрассудков.

Важность становления мировоззрения в раннем юношеском возрасте (9-11 классы школы) обусловлена тем, что в это время завершается формирование личности. Именно на уроках, занятиях по астрономии развивающийся Человек осознаёт многообразие форм во Вселенной; приближается к пониманию бесконечности и беспредельности бытия; погружается в живой процесс исследования развития мира, заглядывая в прошлое Космоса, знакомясь с многообразными проявлениями материи, энергии, информации. Именно здесь можно узнать о современной теории происхождения Вселенной, о процессах, протекающих в недрах звёзд и других объектов космоса, о современном состоянии Солнечной системы, почувствовать себя ответственным за происходящее на Земле , поразмышлять о своём будущем, будущем страны, планеты, Космоса.

4.Курс астрономии обладает большими возможностями для формирования ценностного отношения к научному методу познания. На примере астрономических открытий можно проследить весь путь научного познания от наблюдения до выдвижения гипотезы и теоретического обоснования. Важно показать практическую значимость исследований, достоверность, подтверждаемость научных теорий(теория Шмидта).Выпускник должен уметь отличить научные знания от лженаук. Длительность истории изучения астрономических явлений дает хорошую возможность показать, как меняются представления со временем ( теории строения мира от Птолемея до Коперника),изучить методологические аспекты такие как метод годичного параллакса, способ определения радиуса Земли.

5.Астрономия –это самый интегративный школьный предмет и важно реализовать межпредметные связи с другими науками. На уроках астрономии можно наглядно показать математические приемы приближенных вычислений, замену тригонометрических функций малых углов значениями самих углов , логарифмирование. Связь с химией прослеживается при изучении химических свойств газов, входящих в состав звезд, открытие новых химических элементов в атмосферах звезд и сложных органических соединений в межзвездном веществе. Знания по биологии целесообразно привлечь при изучении гипотез о происхождении жизни, приспособляемости и эволюции живых организмов. Экологический аспект можно показать на примере Венеры, где естественные факторы навредили планете, а мы сами можем воссоздать эти условия на Земле и превратить её в нежилую планету.

Астрономия связана не только с естественнонаучными дисциплинами, но и с общественными. Например, с историей: это древние обсерватории, зарождение научных знаний, их влияние на развитие общества, взаимосвязь цивилизаций; с географией: природа облаков на Земле, приливы в океане, циркуляция атмосферных потоков; с литературой: древние мифы и легенды, научно-фантастические произведения. Ну а самая тесная связь у астрономии с физикой. Астрономия позволяет наглядно продемонстрировать физические законы, а с помощью законов физики можно объяснить астрономические явления. На уроках астрономии имеется возможность расширить знания учащихся по таким вопросам как траектория движения тел в гравитационном поле, полет к космическому объекту, движение частиц в магнитном поле, относительность движения, сформировать навыки перехода из одной системы отсчета в другую, практическое применение спектрального анализа, поглощение и излучение света при изучении облаков межзведного газа и пыли. На уроках физики невозможно без астрономических знаний изучение тяготения, природы солнечных и лунных затмений, можно подробнее и ярче изучить свойства плазмы, термоядерный синтез. Не случайно задания по астрономии будут включены в ЕГЭ по физике.

В то же время необходимо подчеркнуть особенность предмета и методов исследования в астрономии. Астрономия-наука наблюдательная, исследователь осуществляет взаимодействие не с самими космическими объектами, а с их излучением, он не может изменять состояние изучаемого объекта как в лабораторном исследовании. Но он может выбирать ситуации, в которых условия наблюдения варьируются самой природой. К примеру, вспышки Сверхновых звезд довольно редкое явление, которого приходится ждать долгое время. Выход за пределы атмосферы с помощью космических аппаратов сильно расширил диапазон принимаемых излучений и астрономия из оптической стала всеволновой, что привело к грандиозным открытиям. Со времен В. Гершеля в астрономии стал распространяться сравнительно-исторический метод для исследования эволюционных процессов. Гершель уподоблял наблюдаемую Вселенную цветущему саду с множеством растений. Некоторые из этих растений, как и космические тела, представляют собой разные стадии развития однотипных объектов, другие — эволюционные развертки объектов разных типов.

6. Основой для успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, видов и способов деятельности является системно-деятельностный подход.

7.Большие возможности у астрономии в формировании метапредметных результатов Таких как умение классифицировать объекты(находить общее о отличия( планеты Солнечной системы),анализировать наблюдаемые явления, формулировать выводы и заключения, пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдения, моделирования, мысленного эксперимента, прогнозирования.

Учителю важно поддерживать познавательный интерес учащихся, ведь астрономия увлекательна, многогранна. Большие возможности астрономии и в развитии коммуникативных УУД: умение развернуто, логично, точно излагать свою точку зрения, участвовать в обсуждении.

Материал позволит понять, что космические снимки служат основой для новой организации учебной деятельности учащихся.

Описание разработки

Многие качества личности, которые формируются при работе учеников с космическими снимками, соответствуют личностным характеристикам выпускника, заявленным в Стандарте второго поколения (ФГОС).

Космические снимки могут служить основой для новой организации учебной деятельности учащихся. Космические снимки дают значительно более полный и объективный взгляд на Землю в реальном времени, отражая текущее состояние объектов и динамику земных процессов и явлений.

Извлечение информации из космических снимков — непростое, но очень увлекательное занятие. Необычность и новизна такой информации вызывают интерес и к новым технологиям получения изображений Земли, и к углубленному изучению школьных предметов.

Космические снимки служат эффективным инструментом, позволяющим оперативно и детально исследовать состояние окружающей среды, а также получать объективную картину мира, то есть самые достоверные источники информации о процессах, происходящих на нашей планете.

В курсе биологии по различным УМК, космические снимки могут быть использованы при изучении следующих тем.

При изучении отдельных тем в курсе биологии могут применяться следующие задания:

Задание 1.

Перед вами снимок, иллюстрирующий экологическую проблему, связанную с деятельностью человека. Вам необходимо:

1. Определить, какая экологическая проблема отображена на снимке;

2. Описать территорию, подверженную данной экологической проблеме;

3. Определить и назвать объекты, которые доказывают, какая это экологическая проблема;

4. Описать проблему.

Задание 2.

На снимке отображена часть одной из самых больших дельт в мире, начинающейся в 500 км от моря и образующей обширную заболоченную низменность, разделенную многочисленными рукавами на острова, которые едва возвышаются над водой. Низовья дельты покрыты густыми заболоченными лесами, переходящими в мангровые леса.

Четко обозначьте на снимке границу распространения мангровых лесов.

Каковы природные условия их образования и роль в жизни людей?

Что характерно для растительного и животного мира этих лесов?

В прибрежных акваториях, каких морей и океанов встречаются мангровые леса?

Задание 3.

На представленном космическом снимке отобразился г. Нижний Тагил (Свердловская область). Определите, какая экологическая проблема видна на нем наиболее явно.

Ответьте на вопросы:

1. Какие основные пути возникновения проблемы?

2. Каковы последствия проблемы (какую опасность она несет).

Задание 4.

Определите природные явления, отобразившиеся на представленных космических снимках.

Для каких регионов и в какое время года они характерны?

Задание 5.

Перед вами снимок, иллюстрирующий экологическую проблему, связанную

с деятельностью человека.

1. Определить, какая экологическая проблема отображена на снимке;

2. Описать территорию, подверженную данной экологической проблеме;

3. Определить и назвать объекты, которые доказывают, какая это экологическая проблема;

4. Описать проблему.

Весь материал - в документе.

-75%

Читайте также: