Міністерство освіти і науки України
Амвросіївський професійний ліцей

Розробка

уроку астрономії

на тему:
«Малі тіла Сонячної системи. Формування Сонячної системи»

Виконав :
викладач Амвросіївського професійного ліцею
Ковальова О.В.
м.Амвросіївка

2012 р.

Тема: Малі тіла Сонячної системи. Формування планетної системи.

Тип уроку: Урок-семінар.

Мета: 1. Дати уявлення про природу малих тіл Сонячної системи., походження Сонячної системи, ознайомити з характеристиками малих тіл Сонячної системи. Показати, що малі тіла Сонячної системи є наслідком їх спільного формування.

2. 
   Продовжити формування матеріалістичного світогляду, розширити кругозір
   учнів, розвивати логічне мислення, навички самостійної роботи з різними
   джерелами інформації, навчити користуватися аналізом і синтезом при вивчені
   природи.
   
3. 
   Формування вихованості при проведенні діалогу, акуратності і уваги.
   Обладнання : Таблиці «Малі тіла Сонячної системи», «Сонячна система».
   «Супутники планет», «Астероїди і комети в Сонячній системі» (саморобна),
   «Відомості про планети» (саморобна), комп’ютер, мультимедійний проектор, екран.
   

План уроку:

І) Організаційний момент.

2) Актуалізація знань, мотивація навчальної діяльності.

3)Вивчення нового матеріалу,

4) Первинна перевірка знань.

5) Підведення підсумків уроку, оголошення оцінок.

6) Повідомлення домашнього завдання.

Зміст уроку

За два тижня до уроку пропоную учням питання, які виносяться на семінар, розподіляю групу на команди, даю список рекомендованої літератури, призначаю капітанів, які вже самі ділять обов’язки в своїй команді. Головні ролі у команді належать доповідачу, співдоповідачу (готує доповнення з цікавих фактів, історичних відомостей), тих, що готовлять презентації, опонентів (вивчають теми інших команд для більш повного розкриття питання). Кожному з них даю перелік даних, які вони повинні знати і підготувати, всі інші допомагають збирати і оформлювати матеріали. Через тиждень перевіряю обсяг і якість матеріалу, що приготували команди і повертаю його учням з зауваженнями для закінчення підготовки.

1). Організаційний момент

Доповідь командира групи про відсутніх

2).Актуалізація знань, мотивація навчальної діяльності. Сьогодні ми проводимо урок-семінар «Малі тіла Сонячної системи». З питаннями семінару ви були ознайомлені заздалегідь. Групу ми розділили на три команди і призначили для кожної з них капітана, який організує роботу. На останніх уроках ми з вами знайомились з об'єктами Сонячної системи. Давайте згадаємо, з чого складається наша Сонячна система. Отже, що входить до складу Сонячної системи?

Відповідати швидко і чітко, ланцюжком.

( Сонце, 8 планет, супутники планет, малі планети, комети, метеорити, космічний пил).

Які закономірності спостерігаються в Сонячній системі?

І). Орбіти всіх планет лежать у площині Сонячного екватора.

2). Планети рухаються навколо Сонці орбітами, близькими до кіл.

З). Напрям обертання навколо Сонця однаковий для всіх планет і співпадає з напрямом обертання Сонця і власним обертанням планет.

4). Відстані між планетами при віддаленні від Сонця зростають.

5). Більш як 99% маси Сонячної системи належить Сонцю.

6).За середньою густиною, хімічним складом, розмірами всі планети поділяються на дві групи.

Сьогодні ми досить часто будемо говорити про дві планет Сонячної системи. Спробуйте визначити, про які планети іде мова.

I. З Землі я здаюсь червоним, кривавим. Я вдвічі менший за Землю. Моя атмосфера розріджена і в основному складається з вуглекислого газу. Кисню і водяної пари дуже мало. Навіть на екваторі вдень температура рідко підіймається до О градусів, а вночі становить -90...-210 градусів. Вода на мені є у вигляді льодяних шапок на полюсах і вічної мерзлоти. На мені дуже часті пилові бурі, що іноді тривають місяцями.

II. Моя маса в 318 разів більша від Землі, а діаметр в 11 разів перевищує земний. Через велику віддаленість від Сонця маю на поверхні температуру -140 градусів. Атмосфера складається з водню, метану, гелію, аміаку, є і шар хмар. Деякі мої супутники більші за Меркурій. Один оберт навколо осі роблю за 9 годин 59 хвилин.

Які об'єкти Сонячної системи ми ще не розглянули?

(Малі планети, комети, метеорити, космічний пил.)

Сьогодні ми з вами повинні розглянути ті об'єкти Сонячної системи, яким ми ще не приділяли уваги і спробуємо з'ясувати походження Сонячної системи. На попередніх уроках ви отримали завдання підготуватися до сьогоднішнього семінару і зробити в робочих зошитах короткі записи з питань семінару. Вони допоможуть вам в роботі на цьому уроці. Уважно стежте за інформацією, яку вам нададуть доповідачі і заносьте її в зошити. Запишемо тему уроку: «Малі тіла Сонячної системи». Перше питання

3-4).Вивчення нового матерыалу

1. Астероїди.

В розташуванні планет можна помітити певний порядок. Справді, орбіти планет лежать майже в одній площині, напрям обертання навколо Сонця у всіх планет однаковий, відстані між планетами при віддалені під Сонця зростають.

В 1766 р. німецький . вчений Тициус запропонував формулу, за якою можна обчислити приблизну відстань від планет до Сонця

R=(0.3x2ⁿ+0.4) а.о.

За цією формулою для п = З випливає R= 2.8 а.о. Але якщо подивитись на таблицю даних про планети, то виявиться, що на такій відстані ніякої планети немає. Цю гіпотетичну планету (назвали її Фаетон ) шукали, але ніяк не могли знайти. Тільки вночі 1 січня 1801 року італійський астроном Піацці випадково звернув увагу па зореподібний об'єкт, що повільно рухався по небу. Коли обчислили орбіту космічного тіла, то виявилось, що воно рухається саме на тій відстані, де повинна була б бути планета. Так була знайдена перша мала планета.

ї назвали Церерою. Виявилось, що вона не одна. Малі планети інакше називають астероїдами. Про те, що зараз відомо про астероіди розкажуть перші доповідачі і їх помічники, які приготували до виступу презентацію.

План виступу:

1). Походження терміну «астероїд» .

2). Кількість астероїдів.

З ) Назви астероїдів.

4). Розміри астероїдів, їх форма.

5). Розташування астероїдів, особливості їх руху.

6). Астероїдна небезпека.

7). Сумарна маса малих планет.

8). Поняття про пояс Койпера, його межі, склад.

Співдоповідач доповнює виступ доповідача додатковими фактами, які він може взяти,наприклад,в [3] або в Інтернеті. Опоненти може висловити свою думку про астероїдну небезпеку або кількість астероїдів, своє розуміння поняття поясу Койпера. Всі учні мають право прийняти участь в обговоренні цих питань.

Зробимо висновок:

1. 
   Що таке астероїди? Які розміри вони мають?
   
2. 
   Де розташовані орбіти астероїдів?
   
3. 
   Що може змінити орбіту астероїда?
   
4. 
   На планети якої групи вони схожі?
   
5. 
   Чому вивчення астероїдів викликає підвищений інтерес?
   

Якщо потрібно, виправляю або додаю інформацію до повідомлення.

Наступне питання -2. Комети. Комети – це найефектніші тіла Сонячної системи. Вони завжди приваблювали людей своїм видом, часто лякаючи їх своєю появою, вважаючись передвісником війн, хвороб, землетрусів або інших земних потрясінь. Про ці малі тіла Сонячної системи розкажуть наступні доповідачі.

План виступу.

І). Походження терміну «комета».

2). Кількість відомих комет, їх назви.

3). Вид комет.

4). Орбіти, за якими рухаються комети.

5). Фізична природа комет на прикладі комети Галлея.

6). Періодичність комет.

7). Хмара Оорта, її склад.

Опоненти з іншими учасниками семінару може уточнити характеристики комети Галлея, поставити уточнюючі питання, обговорити гіпотезу про те, що комети - це викиди вулканів з супутників Юпітери.

Додаткові питання.

І. Як ви вважаєте, чому хвіст комети завжди направлений від Сонця? (Згадайте тему з фізики «Світлові кванти, тиск світла»)

2. Чим відрізняються хімічні складі! комет і астероїдів?

3. Чи справді проліт комет викликає земні негаразди?

Робимо висновки:

1. 
   Що таке комети? З чого вони складаються?
   
2. 
   За якими орбітами вони рухаються?
   
3. 
   Звідки приходять комети?
   
4. 
   Що може змінити орбіти комет?
   
5. 
   Які комети вважаються періодичними?
   
6. 
   Чи впливають комети на рух планет? Чому?
   

Прояв дії деяких малих небесних тіл досить часто можна спостерігати вночі з поверхні Землі. Такі явища носять назву метеори. Основні відомості про 3. Метеори і метеорити повідомлять наступні доповідачі.

План виступу:

І ). Походження термінів «метеор» і «метеорит».

2). Походження метеоритних тіл.

З). Пояснення виникнення метеорів і болідів.

4). Метеорити, умови їх випадіння.

5). Найбільш відомі метеорити.

6). Астроблеми.

7). Хімічний склад метеоритів, їх типи.

8). Походження метеоритів.

9). Тунгуський метеорит.

Опоненти можуть звернути увагу на відмінності між метеорами та метеоритами, пояснити появу звукових і світлових явищ про падінні болідів. висловити думку про природу Тунгуського феномену, вплив падіння метеоритів на земні процеси.

1. Які тіла Сонячної системи вчені можуть дослідити в лабораторіях?

2. 
   За яких умов небесне тіло може долетіти до поверхні Землі?
   
3. 
   Яке походження метеоритів?
   
4. 
   Як ви вважаєте, чи становлять небезпеку землянам метеорити?
   
5. 
   На основі чого кажуть, що метеорити - це осколки астероїдів?
   Робимо висновки:
   

1. 
   Що таке метеорити?
   
2. 
   х походження.
   
3. 
   Розміри метеоритів.
   
4. 
   Як повинні рухатись метеоритні тіла, щоб вони могли досягнути поверхні
   Землі?
   
5. 
   Чи є в складі метеоритів хімічні елементи, відсутні на Землі?
   
6. 
   Які типи метеоритів нам відомі?
   

Ми завершили знайомство з малими тілами, то входять до складу Сонячної системи. Для того, щоб завершити вивчення Сонячної системи, нам лишилося зрозуміти, яким чином вона виникла. Запишемо питання: «Виникнення Сонячної системи».

В XVIII ст. німецький філософ І. Кант висловив гіпотезу, то наша планетна система виникла з хмари холодних пилинок, що знаходились в безперервному хаотичному русі. В 1796 р. П. Лаплас додав до цієї гіпотези положення про те, то Сонце і планети виникли з газової туманності, то обертається. Така теорія вже краще пояснювала те. що всі планети Сонячної системи лежать в одній площині і обертаються в одному напрямку навколо Сонця. Зараз загальновизнаною вважається теорія О.Ю.Шмідта. хоча деякі момент цієї теорії лишаються досі незрозумілими. Отже, яка історія виникнення нашої планетної системи за теорією Шмідта?

Приблизно 7 млрд. років тому на місці нашої Сонячної системи була величезна газово-пилова туманність. Вона повільно повертається навколо свого центру. Частинки в гуманності стикаються, зліплюються одна з одною. Починає діяти тяжіння, збираючи до центру частинки туманності. Обертання туманності при цьому прискориться (як обертання спортсмена-фігуриста при притисканні рук до тулуба). Вона обертається все швидше і від цього зростає відцентрова сила, яка хоче зменшити тяжіння. Тяжіння стискує туманність, а відцентрова сила прагне її роздути, розірвати. Ця сила найсильніше проявляється на «екваторі» туманності. Тому на «екваторі» вона роздувається сильніше. Швидкість обертання зростає, туманність сплющується, з кулі перетворюється в диск. Нарешті відцентрова сила відриває від диска шматки туманності. Центральна частина її продовжує стискатись, прискорюючи своє обертання, і від зовнішнього краю продовжують відходити все нові і нові шматки. Між тим центральна частина починає розігріватись.

Залишимо на наступні уроки центральну частину (протоСонце) і подивимось на ті частини туманності, які відірвалися від центрального згустку під дією відцентрової сили і почали обертатись навколо нього. Легкі і важкі частинки туманності розділяються (як при провіюванні зерна, де потік повітря уносить легкі частинки, лишаючи важкі). Хмари-супутники знаходяться на дуже різних відстанях від Сонця. Далекі воно майже не гріє, а в близьких його спека випаровує все, що може випаровуватись. А його надяскраве світло «видуває» з них все, що випарилося, лишаючи тільки те, що важче. Тому тут майже не лишається легких газів - водню і гелію. Все це уноситься гарячим «вітром» вдалину. В підсумку в близьких до Сонця хмарах лишаються важкі елементи. З цих хмар через 1.5-2 млрд. років виникли планети земної груші, а далі – планети-гіганти, . які складаються з легких елементів.

Чому на місці, де зараз знаходиться пояс астероїдів, не виникла планета? Винен в цьому Юпітер -- найбільша і найближча до Сонця планета-гігант. В той час, коли згустки, викинуті з центру туманності, зчіплювались, завдяки специфічним умовам в районі орбіти Юпітера виникло найбільше утворення з газу і пилу. Це утворення мало пріоритет в рості- воно інтенсивно приєднувало до себе сусідні тіла, перетворюючись в ядро майбутнього ІОпітера. Коли маса ядра досягла декількох мас Землі, воно стало «розкачувати» орбіти найближчих до неї згустків і викидати їх з своєї зони «харчування». Сили були настільки великі, що ці згустки «прострілювали» внутрішні області Сонячної системи, що народжувалась, аж до орбіти сучасного Меркурія. Найбільше дісталося сусідньому району, де зараз розташувався пояс астероїдів. Частина тіл з цього району була викинута при зіткненнях, а в тих. що лишились, дуже сильно зросли відносні швидкості. Тому при зіткненнях протоастероїди вже не могли об'єднуватись, процес подрібнення став перевищувати процес зростання. Так Юпітер, що зростав, призупинив зростання найближчої до себе планети. Не виключено, що маса Марса лишилась невеликою з-за цих подій.

Отже, на початковому етапі свого розвитку протоЮпітер розкидав в усі боки речовину нашої системи. За розрахунками, маса речовини, що була винесена за межі Сонячної системи, могла досягати декількох сотень мас Землі. Частина цих згустків назавжди покинула Сонячну систему, інша частина час від часу повертається до нас в вигляді комет.

З цієї теорії випливає, що між Марсом і Юпітером ніколи не було ніякої планети, вона просто не встигла сформуватися, а з її речовини виник пояс астероїдів.

А тепер спробуємо прояснити деякі незрозумілі до цього питання:

1. 
   З чого виникла наша планетна система?
   
2. 
   Чому планети-гіганти розташовані далі від Сонця, ніж планети земної групи?
   

3. Чи можна стверджувати, що різні об'єкти нашої системи мають різне походження? Чому?

Головний висновок, який можна зробиш з сьогоднішнього уроку - всі тіла нашої Сонячної системи мають один вік і єдине походження, складаються з однакових хімічних елементів, а їх відмінності пояснюються умовами, які виникли піл час їх формування і розвитку.

5). Підсумки уроку. Підбиваються підсумки, про що ми дізнались на уроці; доповідачам, співдоповідачам, опонентам і найактивнішим учням оголошуються оцінки.

6). Домашнє завдання На наступному уроці за планом у нас – тематична контрольна робота з теми «Сонячна система». Завдання будуть подані у вигляді тестів. Із зразком варіанту контрольної роботи можна ознайомитись на стенді «Вивчаємо тему». Повторити §§ 13-17 підручника Климишина І.А., Крячко І.П. «Астрономія11 клас», скласти кросворд «Сонячна система», підготуватися до тематичної контрольної роботи.

Додаток 1

Питання семінару «Малі тіла Сонячної системи»

Астероїди

1). Походження терміну «астероїд» .

2). Кількість астероїдів.

З ) Назви астероїдів.

4). Розміри астероїдів, їх форма.

5). Розташування астероїдів, особливості їх руху.

6). Астероїдна небезпека.

7). Сумарна маса малих планет.

8). Поняття про пояс Койпера, його межі, склад.

Комети

1). Походження терміну «комета».

2). Кількість відомих комет, їх назви.

3). Вид комет.

4). Орбіти, за якими рухаються комети.

5). Фізична природа комет на прикладі комети Галлея.

6). Періодичність комет.

7). Хмара Оорта, її склад.

Метеори і метеорити

І ). Походження термінів «метеор» і «метеорит».

2). Походження метеоритних тіл.

З). Пояснення виникнення метеорів і болідів.

4). Метеорити, умови їх випадіння.

5). Найбільш відомі метеорити.

6). Астроблеми.

7). Хімічний склад метеоритів, їх типи.

8). Походження метеоритів.

9). Тунгуський метеорит.

Додаток 2

Таблиця Сонячної системи

Планета	Період обертання	Діаметр	Середня густина	Відстань від Сонця	Маса	К-кість супутників
Меркурій	0,241	0,38	5,4	0,387	0,06	-
Венера	0,615	0,95	5,2	0,723	0,82	-
Земля	1,000	1,00	5,5	1,000	1,00	1
Марс	1,881	0,53	4,0	1,524	0,11	2
Юпітер	11,86	11,2	1,3	5,203	318	>16
Сатурн	29,46	9,5	0,6	9,539	95,1	>17
Уран	84,01	3,9	1,3	19,18	14,5	14
Нептун	164,8	3,9	1,6	30,06	17,3	8

Використані матеріали:

1. 
   Астрономія. 11 клас. Климишин І.А. – К.:, «Знання України», 2003
   
2. 
   Астрономія. 11 клас. Пришляк М.П.. Харків:, Веста: «Ранок», 2005
   
3. 
   Энциклопедический словарь юного астронома.- М.:, «Педагогика», 1980
   
4. 
   Астрономия, 10. Воронцов-Вельяминов Б.А. -М.:, «Просвещение», 1981
   
5. 
   Астрономия . Е.П.Левитан - М.:, «Высшая школа», 1988
   
6. 
   Войцеховский А.И. «Что это было?», - М.: Знание, 1991
   
7. 
   Войцеховский А.И. «Виновница земных бед?». - М.: Знание, 1990
   
8. 
   Е.П.Разбитная, «Программированные задания по астрономии», М.,:
   Просвещение . 1981
   
9. 
   ППЗ «Открытая астрономия 2.5», «Физикон», 2002,