Введение
Одним из результатов реформы школьного образования в Республике Казахстан является объединение учебных предметов «Физика» и «Астрономия» в единый интегрированный предмет [1]. В то же время, по учебному плану университета при подготовке бакалавра специальности «Физика», будущего учителя, физика и астрономия изучаются раздельно. Это требует особого внимания к профессиональной подготовке студентов в процессе изучения данных предметов. Межпредметные связи существуют между многими дисциплинами. Между физикой и астрономией они особенно тесные, так как физика изучает простейшие формы движения материи, и установленные ею законы проявляются и в ближайших окрестностях Земли и во Вселенной в целом. Государственный общеобязательный стандарт образования (среднее общее) включает в содержание обучения интегрированный предмет «физика и астрономия», одной из целей которого является «формирование научного мировоззрения ученика путем целостного представления об объективной физической картине мира как развивающейся системе фундаментальных физических теорий» [2].
По учебному плану бакалавриата физика изучается до астрономии в течение нескольких семестров в виде традиционных разделов: механика, молекулярная физика, термодинамика, электричество и магнетизм, оптика, физика атома, атомного ядра и элементарных частиц. [3] Каждый раздел физики включает вопросы, относящиеся к определенному виду движения материи, соответствующие понятия, законы и фундаментальные теории. Специфика астрономии в том, что она опирается на эти понятия законы и теории. Опыт показывает, что эффективность изучения астрономии при подготовке будущего учителя к обучению учащихся единому предмету «физика и астрономия», в значительной степени зависит от внимания к актуализации соответствующих знаний, полученных в разное время при изучении физики.
Предлагаемое учебно-методическое пособие разработано с целью повышения качества профессиональной подготовки учителя физики и астрономии, путем обеспечения учебного процесса дополнительным дидактическим материалом. В первой части пособия предлагается материал по фундаментальным вопросам физики (время, порядок и беспорядок, фундаментальные взаимодействия), актуализация которых целесообразна на начальном этапе изучения астрономии. Во второй части – разработка содержания тем по разделу «Физика Солнечной системы» в соответствии с Государственной программой по астрономии. К каждой теме приведены вопросы актуализации, контрольные вопросы и рекомендованные темы самостоятельной работы, проектной деятельности.
-
Содержание
- Кузьмичева а.Е., Карман а.Г. Физика солнечной системы учебно-методическое пособие
- Введение
- Солнечная система и некоторые фундаментальныевопросы физики. Проблема интеграции
- 1.1 Интеграция физики и астрономии при подготовке бакалавра специальности «Физика»
- 1.3 Фундаментальные взаимодействия
- Сильное взаимодействие.
- Электромагнитное взаимодействие.
- Слабое взаимодействие.
- Гравитационное взаимодействие.
- 1.4. Динамический хаос, самоорганизация в космосе
- 1.4.1.Переход беспорядок – порядок. Интегрируемые и неинтегрируемые системы
- Коллективные эффекты (синергетика во Вселенной)
- Проблема времени
- 1.5.1. Космический хаос и направление времени
- 1.5.2. Понятие времени в науке и обучении
- 2. Лекционный комплекс
- 2.1.Тема 1. Лекция 1,2. Введение
- Лекция 1. Предмет астрономии
- Возникновение и развитие астрономии
- 2.1.2. Лекция 2.Структура астрономии
- 2.2. Тема 2. Лекции 3,4. Основы сферической и практической астрономии.
- Лекция 3. Небесная сфера.
- 6. Явления, связанные с суточным вращением небесной сферы (рис 8)
- 2.3.Тема 3. Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое годичное движение Солнца.
- 2.3.1.Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое годичное движение Солнца
- Созвездия зодиака
- Контрольные вопросы:
- Тема 4. Лекция 6. Проблема измерения времени. Календарь
- 2.4.1. Лекция 6. Проблема измерения времени. Календарь.
- Звездное время
- Уравнение времени
- Системы счета времени
- Секунда.
- Система счисления времени в астрономии. Календарь
- Начало отсчета годов
- Контрольные вопросы:
- Рекомендуемые задания на сро по теме 4:
- Тема 5. Лекции №7, 8. Развитие взглядов
- Лекция 7. Солнечная система
- Конфигурации планет
- Периоды обращения планет
- Законы Кеплера
- 2.5.2. Лекция №8. Определение характеристик планет Солнечной системы.
- Астрономическая единица
- Размеры и формы светил
- Радиус Земли
- Контрольные вопросы:
- 2.6.2. Лекция 10. Движение Луны. Солнечные и лунные затмения
- Примечание:
- Затмения
- Контрольные вопросы:
- Часть 2. Законы и.Кеплера
- Контрольные вопросы:
- Обобщенные законы Кеплера.
- Контрольные вопросы:
- Рекомендуемые задания на срс:
- 2.7.3. Лекция 13. Элементы эллиптических орбит. Элементы теории возмущений
- Часть 1. Характеристики эллиптических орбит.
- Часть 2. Возмущение эллиптических орбит.
- Задача многих тел. Возмущенное движение планет
- Задача трех тел. Понятие о возмущающей силе
- Контрольные вопросы:
- Рекомендуемые задания на срс:
- Лекция 14. Определение масс тел Солнечной системы. Проявление сил тяготения на Земле
- Часть 1. Определение масс тел Солнечной системы.
- Часть 2. Приливы и отливы.
- 2.8.Лекция №15 Тема 8. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.
- Лекция №15. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.
- Часть 1. Астрономические приборы. Глаз как приемник излучения
- Телескопы.
- Оптические телескопы.
- Основные назначения телескопа:
- Основные характеристики телескопа:
- Фотографии телескопов
- Менисковый телескоп
- Ход лучей в оптических телескопах.
- Радиотелескопы.
- Телескопы инфракрасного излучения.
- Рентгеновские (ри) – телескопы
- Гамма – телескопы.
- Фотографии телескопов
- Контрольные вопросы:
- Рекомендуемые задания на сро по теме 8:
- 2.9.Тема 9. Лекция 16. Основы астрофотометрии.
- Физические основы:
- 2.9.1. Лекция 16. Основы астрофотометрии.
- Часть 1. Электромагнитное излучение небесных тел Шкала электромагнитных волн.
- Блеск и яркость. Видимые и абсолютные звездные величины.
- Абсолютная звездная величина
- Фотометрические системы. Показатель цвета.
- Часть 2. Спектральный анализ. Методы определения температуры.
- Спектральные приборы
- – Наиболее вероятная скорость. (22)
- Контрольные вопросы:
- Рекомендуемые задания на сро по теме 9:
- 2.10.Лекция№17 - 20 . Тема 10. Элементы Солнечной системы.
- Лекция 17. Физика Солнца.
- 1. Общие сведения о Солнце
- 2. Магнитное поле Солнца.
- Модель внутреннего строения Солнца. Источники солнечной энергии.
- 4. Солнечная атмосфера
- 2.10.2. Лекция №18 Большие планеты Солнечной системы
- 2. Земля.
- 3. Некоторые особенности планет. Меркурий
- Венера:
- Сатурн:
- 2. Кометы.
- Метеоры и метеорные потоки. Метеориты.
- 10 Октября 1933 г.
- Метеориты.
- Контрольные вопросы
- Рекомендуемые темы на сро:
- Лекция 20.Современные исследования Солнечной системы с помощью космических аппаратов.
- 21 Июля 1969 г."Аполлон-11"образцы лунного грунта.
- Количество полетов