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 провести исследования по этой теме. Ребята согласились и активно включились в работу.
В итоге была разработана компьютерная модель “Изменение положения звезд вследствие их пространственного перемещения”. Она представляет собой практическую работу, которую можно использовать на учебных занятиях по учебному предмету «Астрономия” в профессионально-техническом и среднем специальном образовании. 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 ее применения: в режиме обучающего тренинга и компьютерной проверки знаний.
Обучающий тренинг
В режиме обучения компьютерная модель позволяет показать анимацию движения звезд созвездия и изменение формы. Ниже представлены видеофрагменты для семи созвездий.
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 расчетную таблицу, используя операции копирования и вставки. Точность заполнения таблицы – три знака в дробной части. Необходимо обращать внимание на тонкости с определением отрицательных координат звезд, 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 появляется алгоритм выполнения обучающего тренинга (рис. 4).
(Рис. 4)
Выполняя пункты хода работы, обучаемый знакомится с порядком и приемами ее 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 небольших созвездий, состоящих от 3 до 5 звезд. 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 звездной 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.
