2020-06-10
57
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Тема урока:
Расширяющаяся Вселенная. Модель горячей Вселенной. Строение и происхождение Галактик.
Цели урока:
Личностные
· Формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;
· Формирование целостного мировоззрения, самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
· Формирование ценностного отношения друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.
Метапредметные
· Овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
· Приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;
· Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения.
Предметные
· Повторение темы «Конечность и бесконечность Вселенной-парадоксы классической космологии»;
· Показать связь закона всемирного тяготения с представлениями о конечности и бесконечности Вселенной.Фотометрический парадокс и противоречия между классическими представлениями о строении Вселенной и наблюдениями.
Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цель: получить представление об уникальном объекте — Вселенной в целом, узнать, как решается вопрос о конечности или бесконечности Вселенной, о парадоксах, связанных с этим, о теоретических положениях общей теории относительности лежащих в основе построения космологических моделей Вселенной и расположение места планеты Земля во Вселенной.Связь между геометрическими свойствами пространства Вселенной с распределением и движением материи в ней.
Задачи:
Узнать о строении и эволюции уникального объекта Вселенной в целом;
Узнать, как решается вопрос о конечности или бесконечности Вселенной, о парадоксах, связанных с этим, о теоретических положениях общей теории относительности, лежащих в основе построения космологических моделей Вселенной; узнать какие наблюдения привели к созданию расширяющейся модели Вселенной, о радиусе и возрасте Вселенной.
Ход урока:
I. Организационный момент:
Перед учащимися определяются цели урока, освещается ход урока и конечные результаты его проведения
II. Мотивация учебной деятельности.
С давних времен люди задавали вопрос. Сколько лет Вселенной?
Возраст Вселенной, созданной Богом, на момент рождения Иисуса Христа составлял 3483 - 6984 лет.
Индуизм предполагает, что нашему миру ориентировочно 155 трлн. лет.
Сегодня учёные определиливозраст и размер Вселенной- 13 млрд. лет. Радиус Вселенной R=1,3*1010 световых лет
Знания строения и эволюции Вселенной помогают осознать место каждого из нас в этом мире.
III. Актуализация знаний:
Фронтальный опрос
1. Как называются планеты Солнечной системы?
(Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.)(
2. Какое место по удалённости от Солнца занимает планета Земля в Солнечной системе?
(Планета Земля – третья планета от Солнца)
3. Что такое Галактики и звёзды?
Галактиками принято считать большие звездные системы(звёзды, межзвёздный газ, пыль, тёмные материи, планеты), в которых звезды связаны силой гравитации.
Звезды – это плазменные космические объекты. Плазму часто называют четвертым состоянием вещества.
4. Вспомните, на какие основные группы делятся Галактики?
(эллиптические, спиральные, спиральные с перемычкой и неправильные).
· Эллиптические -не вращаются, почти не содержат газа и пыли и молодых горячих звёзд.Эллиптические галактики составляют примерно 25 % от общего числа галактик высокой светимости, яркость плавно уменьшается от центра к периферии. Пример:эллиптическая галактика М87 в созвездии Девы.
· Спиральные, спиральные с перемычкой -имеют много газа и пыли. Спиральные галактики состоят из ядра и нескольких спиральных рукавов или ветвей, ветви отходят непосредственно от ядра. Плоская дискообразная форма объясняется вращением.Много молодых горячих звёзд, расположенных в спиральных рукавах, в которых идёт активный процесс образования звёзд.Примеры: созвездии Волос Вероники, Млечный путь.
5. Неправильные -медленно вращаются, содержат много молодых горящих звёзд. В неправильных галактиках отсутствует чётко выраженное ядро, нет вращательной симметрии, около половины вещества в них – межзвездный газ. Примерами неправильных галактик служат Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако – самые близкие к нам галактики, видимые невооружённым глазом в южном полушарии неба, вблизи Млечного пути. Эти две галактики являются спутниками нашей галактики.
6. Что такое квазары?
Квазары являются мощными источниками инфракрасного, рентгеновского и гамма-излучения.Квазары - это яркие и очень активные ядра галактик, расположенные на расстоянии в миллиарды световых лет от Земли, размеры квазаров оказались небольшими, около 1 а.е. В центре Квазара находится сверхмассивная чёрная дыра, всасывающая в себя вещество — звезды, газ и пыль. Падая на чёрную дыру, материя формирует огромный диск, в котором разогревается от трения и действия приливных сил до гигантских температур.
7. Из каких объектов состоит Вселенная?
Вселенной называют совокупность всего существующего, всех материальных частиц и пространства между этими частицами.
8. Какие в астрономии используют единицы измерения для расстояний объектов?
1 световой год (1 св. г.) – расстояние, которое проходит свет за 1 год в вакууме – 9,5*1015 м;
1 астрономическая единица (1 а.е.) – среднее расстояние от Земли до Солнца (средний радиус земной орбиты) – 1,5*1011 м;
1 парсек (1 пк) - расстояние, с которого средний радиус земной орбиты (равный 1 а. е.), перпендикулярный лучу зрения, виден под углом в одну угловую секунду (1') – 3*1016 м;
1 масса Солнца (1 Мo) – 2*1030 кг.
IV. Изложение нового материала.
Сегодня мы познакомимся со строением астрономической Вселенной и определим место нашей планеты Земля во Вселенной. Вселенная является предметом исследования космологии.
Вспомним, какие разделы астрономии знаем и сегодня остановимся на разделе космология.
Астрономия (от греческого ἀστρο «звезда» и νόμος «закон») - наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, структуру, происхождение и развитие небесных тел и их систем.
Астрономия – парадоксальная наука, которую человечество создало словно назло самому себе. Она дает возможность нам с помощью наблюдений и вычислений буквально каждый день делать все новые и новые открытия, и именно они заставляют нас понимать, что мы не знаем ровным счетом ничего о Вселенной, о звездах и даже о ближайших к нам планетах Солнечной системы. Сегодня существуют различные разделы астрономии, среди которых основными являются следующие:
Ø галактическая астрономии,
Ø внегалактическая астрономии,
Ø физика звезд,
Ø астрофизика,
Ø экзобиология,
Ø астрохимия,
Ø космология,
Ø космогония.
Астрофизика -раздел астрономии, изучающих физические свойства астрономических объектов.
Космология – теоретическая астрофизика, изучающая строение и эволюцию Вселенной в целом(от греческого космос - мир, Вселенная и логос - учение).Вкомпетенцию космологии входит и их движение(разбегание)объяснение наблюдаемого распределения галактик в пространстве.
Во времена Античности и Средневековья полагали,что Вселенная не изменяется. Копернику - Вселенная представлялась замкнутым пространством, которое ограничено особой сферой неподвижных звезд. Движения небесных тел всегда являются круговыми и равномерными.Звёзды застыли на своих местах, наблюдались только периодические движения в Солнечной системе. Большое значение имело открытие И.Ньютоном закона всемирного тяготения.
Согласно закону всемирного тяготения, что в конечной вселенной всё её вещество за ограниченный промежуток времени должно стянуться в единую тесную систему, тогда как в бесконечной Вселенной вещество под действием тяготения собирается в некоторых ограниченных объёмах-«островах», равномерно заполняет Вселенную.
Проблема получила название фотометрического парадокса.
