ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРЕПОДАВАНИЕ АСТРОНОМИИ В РОССИИ: ОТ XX ДО XXI ВЕКА ..
1.1. XX век
1.2. XXI век
1.3. Европейская ассоциация преподавания астрономии
1.4. Преподавание астрономии в других странах
ГЛАВА 2. ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ
2.1. Законы Кеплера
2.2. Закон всемирного тяготения Ньютона
2.3. Определение массы Земли
2.4. Определение масс небесных тел
2.5. Определение расстояний до небесных тел
2.6. Движение искусственных спутников
2.7. Межпланетные перелеты
ГЛАВА 3. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
3.1. Планеты земной группы
3.2. Планеты гиганты
3.3. Малые тела Солнечной системы
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ АСТРОФИЗИКИ
4.1. Электромагнитное излучение
4.2. Спектральный анализ в астрономии
ГЛАВА 5. СОЛНЦЕ
5.1. Химический состав
5.2. Фотосфера
5.3. Хромосфера
5.4. Корона
ГЛАВА 6. СПЕКТРАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЗВЕЗД
6.1. Диаграмма "спектр - светимость"
6.2. Главная последовательность
6.3. Гиганты
6.4. Сверхгиганты
6.5. Белые карлики
ГЛАВА 7. ГАЛАКТИКИ
7.1. Галактика Млечный Путь
7.2. Звёздные скопления
7.3. Звёздные системы - галактики
ВЫВОД 78
ЛИТЕРАТУРА 80
С 2017 - 2018 учебного года астрономия стала обязательным предметом для старшеклассников в школе. До 2017 года в ЕГЭ по физике можно было встретить лишь пару задач, связанных с астрономией. Как правило, большая часть представляла собой задания на закон всемирного тяготения. Также задачи по астрономии в "неявном виде" могли быть представлены работой с атомными спектрами или энергетическим уровнями. Однако все эти задания классифицировались как задания по физике, а не астрономии, и встречались не во всех контрольно-измерительных материалах. С 2018 года в ЕГЭ по физике появилось задание по астрономии. Данное задание включает в себя три блока: Солнечная система, звезды и галактики. Совершенно не очевидно, что в последующих вариантах ЕГЭ задания будут ограничены только этими разделами астрономии. Поэтому целесообразно расширить разделы по астрономии с соответствующими заданиями.
В 2019 году форма представления задания осталась неизменной. Она предполагает наличие множественного выбора. Для большей наглядности текстовые задания сопровождаются таблицами или иллюстрациями. Школьнику нужно выбрать два правильных варианта ответа из пяти предложенных. При правильном выполнении задания по астрономии, школьник получит два балла, т.е. данное задание квалифицируется как задание повышенной сложности. Заметим, что все задания по физике оцениваются в один балл. Зададимся вопросом, действительно ли задание по астрономии должно иметь статус повышенной сложности, или оно направлено на повышение мотивации школьников к изучению нового предмета? Вполне вероятно, что составители вариантов ЕГЭ по физике, посчитали, что это может стимулировать школьников к более глубокому изучению астрономии. Как правило, базовых знаний из курса астрономии достаточно чтобы набрать один балл, но для того чтобы ответить на сложные вопросы требуется более глубокие знания по дисциплине.
Два десятилетия астрономии не уделялось должного внимания, можно говорить о том, что преподавание астрономии в лучшем случае свелось к факультативным занятиям. Издавалось мало литературы по этой тематике. В университетах не готовили преподавателей астрономии. В результате выпускники школ имеют слабое представление об астрофизике и лишь не многие способны справиться с новым заданием. Не удивительно, что согласно статистике (по данным сайта "Яндекс Репетитор") в среднем только около 7% школьников дают верные ответы.
Целью моей выпускной квалификационной работы является создание учебного пособия для учеников, которые будут сдавать ЕГЭ по физике с астрономическим заданиями.
Подготовленный мною материал может быть использован в качестве учебного пособия и может иметь широкий спектр применения: он может быть использован учителями, учениками, абитуриентами и студентами младших курсов.
Для выполнения своей работы я изучил методики преподавания астрономии в России с 20 века. Провел большую работу по изучению литературы, связанной с преподаванием астрономии не только в России, но и за рубежом, что отражено в 1 главе.
Последующие главы содержат обучающий материал, в виде кратких теоретических сведений, содержащий задачи с объяснением их решения. Каждая глава содержит теоретический материал, сопровождающийся основными формулами, таблицами, либо иллюстрациями. Даны примеры применения формул для решения задач. Во второй главе дается представление о законах движения небесных тел и методах вычисления расстояния до них. Третья глава посвящена изучению тел Солнечной системы. Рассматриваются основные характеристики планет, и особенности их движения. Помимо планет, рассматриваются малые тела Солнечной системы, такие как астероиды, кометы и др. В четвертой главе рассматриваются основы астрофизики. Даются базовые понятия об электромагнитном излучении, и спектральном анализе. Пятая глава содержит информацию о Солнце с точки зрения астрофизики. В шестой главе изучается спектральная классификация звезд. Седьмая глава отводится изучению галактик.
Моя дипломная работа нацелена на повышение знаний школьников в области астрофизики. В работе излагаются основные сведения о ряде разделов элементарной астрономии и астрофизики. Особое внимание уделено основам спектрального анализа с разбором основных типов спектров. Хотя данная тема отсутствует в задачи по астрономии, она может быть полезна при решении задачи A20 "Линейчатые спектры" ЕГЭ по физике. Также в свою работу я добавил темы: "Закон всемирного тяготения", "Движение искусственных спутников Земли", которые могут быть полезны при решении задачи A2 "Силы в природе, законы Ньютона".
Совершенно не очевидно, что в последующих вариантах ЕГЭ задания будут ограничены только этими разделами астрономии, добавив в свою работу темы "Определение расстояний до небесных тел" и "Межпланетные перелеты" я расширил свою работу.
В ЕГЭ по физике задача по астрономии представлена в простейшем виде. Как правило, для решения задачи не требуется применения формул, достаточно выбрать правильный вариант из предложенных. В своей работе я представил не только типовые задачи по астрономии, но и более сложные задачи, требующие решения с применением формул, которые помогут глубже познать и прочнее усвоить пройденный материал.
Учитывая, что задание по астрономии ввели в ЕГЭ по физике совсем недавно, данная работа является актуальной по ряду обстоятельств:
1. В методических пособиях, издававшихся до восстановления астрономии в школе, как правило, отсутствовал разбор решения типовых задач, что затрудняет использование этих книг при самостоятельной работе учащихся.
2. Кроме методических пособий, существует несколько сборников задач по элементарной астрономии, однако их большая часть представляет собой решение олимпиадных задач, поэтому их использование требует определенных знаний у школьников и не подходит для первоначального знакомства.
3. На сегодняшний день не имеется соответствующих пособий для подготовки к ЕГЭ по физике, включающих задачи по астрономии (за исключением одного [16]).
4. В работе представлен ряд задач, которые могут появиться в ЕГЭ, с разбором решений.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
