Практическая работа по астрономии

В конце учебного года при изучении темы «Наша Галактика» учащиеся узнают, что звезды движутся и форма созвездий постоянно изменяется.  Правда, эти изменения можно увидеть только через большие промежутки времени в десятки и сотни тысяч лет.

Изучив имеющиеся материалы по теме «Изменение положения звезд вследствие их пространственного перемещения», мною было определено, что только одно созвездие Большая Медведица было хорошо изучено по этой теме. Как будут выглядеть большинство созвездий через 50000 – 1000000 лет мне и большинству людей неизвестно. А увидеть наглядно новую форму созвездия, например, Орион, Орёл, Северная корона и др. в будущем – это интересно.

Я предложил учащимся своей школы выполнить исследовательскую работу. Ребята согласились и активно включились в работу.

На основе вышеизложенного была разработана компьютерная модель “Изменение положения звезд вследствие их пространственного перемещения”. Она представляет собой практическую работу, которую можно использовать на учебных занятиях по специальностям профессионально-технического образования и среднего специального образования при изучении учебного предмета «Астрономия». Это третье практическое занятие по учебному плану РИПО. Так же данную работу можно применить на уроках астрономии в общеобразовательной школе и на занятиях астрономического кружка.

Имя компьютерной модели «DStarSoz». Разработаны два варианта её применения: в режиме обучающего тренинга и компьютерной проверки знаний.

Обучающий тренинг

В режиме обучения компьютерная модель позволяет показать анимацию движения звезд созвездия и изменение его формы. Ниже представлены видеофрагменты для семи созвездий.

Возничий

Волопас

Орион

Лев

Южная Рыба

Северная корона

Орёл

Преподаватель заранее знакомится с данной компьютерной моделью. На занятиях показывает через проектор, мультиборд или демонстрацию экрана рабочего стола своего компьютера как выполнять практическую работу. Подробно знакомит с интерфейсом программы (справки, демонстрации, окна, обучающее видео и др.). Обращает внимание на строгое выполнение работы по заданному алгоритму. Показывает, как правильно рассчитать новые значения координат и заполнить расчётную таблицу, используя операции копирования и вставки. Точность заполнения таблицы – три знака в дробной части. Необходимо обращать внимание на тонкости с определением отрицательных координат звёзд, цены деления и порядка расстановки звезд в созвездии (по порядку записи, начиная с α и далее по порядку). Для установки точного положения звезды необходимо использовать маркеры (зеленые линии), а также оценивать приблизительное значение положения между делениями шкалы координат. Такой же подход используется для определения смещения спектральных линий.

Основные экранные формы

После запуска программы открывается окно (рис 1), где необходимо выбрать созвездие для работы.

(Рис 1)

После выбора одного из семи созвездий открывается окно (рис 2):

(Рис 2)

Далее нажимается кнопка «Старт» и откроется окно (рис 3), в котором показывается компьютерная анимация движения звезд созвездия и изменения его формы.

(Рис 3)

В следующем окне появился алгоритм выполнения обучающего тренинга (рис 4).

(Рис 4)

Выполняя пункты хода работы, обучаемый знакомится с порядком и приемами её выполнения. Вот еще несколько экранных форм обучающей части программы.

Установка звезды по координатам и просмотр формы созвездия в будущем.

Видео “Расстановка звезд созвездия”

Подсказка формулы.

Окно определения смещения линии спектра.

Подсказка как это делать.

Компьютерная проверка знаний

Для проверки знаний используется 12 наибольших созвездий, состоящих от 3 до 5 звезд. Поэтому количество баллов за практическую работу зависит от количества звезд в созвездии. При запуске компьютерной модели сразу открывается основное окно (рис 5). Одно из 12 созвездий случайно выбирается. Учащимся необходимо рассчитать новые координаты всех звезд созвездия и занести их в таблицу, на звёздной карте расставить эти звёзды по новым координатам, проверить правильность расстановки, определить смещение спектральной линии, лучевую, тангенциальную и пространственную скорость звезды α предложенного созвездия.

(Рис 5)

По завершении работы на экране появляется отметка за работу.