Введение 3
Глава 1. Преподавание астрономии в образовательных организациях 7
1.1. История развития астрономии как предмета 7
1.2. Астрономия как обязательный учебный предмет современной школьной программы 16
Глава 2. Лабораторный практикум по астрономии 25
2.1. Обзор компьютерных программ для проведения занятий по астрономии 25
2.2. Описание работы в программе-планетарии Stellarium 34
2.3. Разработка лабораторного практикума по астрономии 39
Заключение 47
Литература 49
ПРИЛОЖЕНИЯ 53
Приложение 1 53
Почти четверть века наука о Вселенной была исключена из школьной программы, ее лишь частично затрагивали в рамках других предметов, таких как окружающий мир, физика, география. И лишь в некоторых учебных заведениях астрономия осталась предметом, который рассматривали как дополнительный. Все это не могло не повлиять на развитие кругозора, так как именно астрономия дает представление о современной комплексной картине мира в сознании учащихся, [6, 25].
Что и было продемонстрировано в исследованиях статистики всероссийской контрольной работы по астрономии, в которой участвовали планетарии и различные образовательные учреждения 25 городов России. Из результатов видно, что у большинства граждан различного возраста средняя оценка по опросу составляла отметки «удовлетворительно». Более уверенные знания были заметны при ответах на вопросы о планетах Солнечной системы и о космонавтике, так как именно изучение этих тем хорошо освещается в средствах массовой информации, что не скажешь о других разделах этой области. По итогам этой работы можно сделать вывод о том, что население страны имеет не очень высокий уровень знаний по астрономии, [8]. Поэтому очень важно было выделить науку о Вселенной как отдельный предмет для изучения в школе.
С 2017-2018 учебного года в российские школы была возвращена астрономия. Она введена как отдельный учебный предмет, направленный на изучение достижений современной науки и техники, формирование основ знаний о методах и результатах научных исследований, фундаментальных законах природы небесных тел и Вселенной в целом. Но многие общеобразовательные организации оказались не готовы к этому. Возникла проблема: «как преподнести материал по этому предмету, если недостаточно нужных ресурсов?» [24].
Совершенно очевидно, что непременной формой работы по этому предмету является наблюдение. Школьниками легче усваивается тот материал, к которому они могут «прикоснуться» самостоятельно или с небольшой помощью учителя. Известный преподаватель, методист и автор учебника по астрономии Е.П. Левитан утверждал о необходимости корректировки методов преподавания астрономии. Он отмечал, что «суть такой корректировки сводится к следующему: чтобы приобретаемые учащимися знания по астрономии действительно завершали бы их естественнонаучное и философское образование, [18]. Но как осуществить такую корректировку, если перед школой возникает ряд определенных препятствий? Обычно школьные занятия проходят днем, когда объектом изучения могут выступить лишь Солнце на небе, если, конечно, погода благоприятствует, и наглядные картинки в учебнике.
В этом случае есть оптимальное решение, которое значительно сыграет роль в привлечении внимания учащихся к изучению астрономии - это программа-планетарий Stellarium. С помощью ее у школьников появляется возможность полноценно работать с различными астрономическими объектами. Задавая координаты места наблюдения, они могут свободно «путешествовать по миру», наблюдая звездное небо на различных географических широтах. Программа-планетарий Stellarium имеет каталог более чем 600 тысяч небесных тел, а ее реалистичная графическая оболочка создает ощущение, что вы находитесь не перед монитором компьютера, а наблюдаете настоящее звездное небо. Современные компьютерные эффекты трехмерного моделирования позволяют достичь результата максимального реализма. Кроме того, следует отметить, что эта программа находится в свободном бесплатном доступе, поэтому учащиеся могут выполнять астрономические наблюдения со своего домашнего компьютера в любое удобное время. Разработка лабораторных работ в этой программе поможет учителю разнообразить обычный урок и способствовать формированию исследовательской компетентности у учащихся....
На основании материалов, полученных в ходе анализа развития дидактики астрономии, можно прийти к выводу, что астрономические знания имеют важную роль в формировании комплексной картины мира в сознании учащихся. На данный момент актуальной задачей в образовательном процессе является развитие у молодого поколения мотивации к познанию учебных предметов и исследовательской компетенции. А как показало исследование важное и неоценимое предпочтение в астрономии отдают практическим занятиям, которые включают в себя важное условие этого курса - наблюдение. Поэтому разработка и теоретическое обоснование виртуальных лабораторных работ комплексного характера для этой дисциплины наиболее актуальная задача на сегодняшний день.
Важной особенностью данной работы является её разработка на основе цифровых ресурсов, которые постоянно обновляются новыми современными данными, что в перспективе даёт возможность в дополнении этого практикума новыми лабораторными вариантами.
В ходе выполнения работы были выделены и решены следующие задачи:
1. Проведен теоретический анализ литературы по методики обучения астрономии и обоснована необходимость практических работ в процессе обучения астрономии.
2. Выполнен обзор компьютерных программ для проведения занятий по астрономии и обоснована возможность применения программы- планетария Stellarium при изучении астрономии в образовательных организациях.
3. Разработан лабораторный практикум в программе-планетарии Stellarium. Практикум содержит 15 лабораторных работ по основным темам курса общей астрономии.
Разработанный лабораторный практикум предназначен для проведения практических занятий по астрономии на базовом уровне для учащихся старшей школы, так и для студентов вузов, изучающих общую астрономию. Также лабораторные работы могут быть полезны в дополнительном образовании детей (кружки, элективные курсы и факультативы).
