Урок астрономии "Природа малых тел Солнечной системы

Тема урока: «Природа малых тел Солнечной системы».

Тип урока: изучение нового материала.

Вид учебных занятий: комбинированный урок с применением

информационных технологий обучения.

Цель урока: познакомить учащихся с природой малых тел Солнечной, уметь

распознавать небесные объекты на небе и по фотографиям.

Задачи урока:

образовательные:

- способствовать закреплению знаний учащихся о строении солнечной системы;

- формирование  понятий: метеоры, болиды, радианты, метеориты, метеоритные кратеры.

воспитательные:

-  указать на связь между астероидами и метеоритами, кометами и метеорными потоками, показать несостоятельность суеверий, а также всякого рода пророчеств о якобы возможной гибели Земли вследствие столкновения с небесным телом;

развивающие:

- формирование умений учащихся выделять главное в изучаемом материале:  основные сведения, касающиеся природы метеорных тел, болидов и метеоритов.

- развивать навыки логического мышления учащихся и научного подхода к изучению формирования объектов Солнечной системы.

- для развития познавательных интересов и способностей учащихся затронуть вопрос о гипотезах зарождении жизни на Земле;

- научить учащихся самостоятельному поиску необходимой информации, с использованием различных источников: компьютерных баз данных, библиотек, справочников, Интернета;

- научить обмениваться информацией, умению излагать свою тему и развивать её;

- развить чувство ответственности за порученное дело;

- развить познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности учащихся в процессе самостоятельного приобретения знаний с использованием различных источников информации.

Учащиеся должны знать: что такое  болид, метеор, метеорный поток, метеорное вещество; радиант, метеорит.

Учащиеся должны уметь: различать малые тела; объяснять увиденное явление на небесной сфере; опровергать на основе научных данных суеверия, связанные с появлением метеорных потоков и метеоров.

Учебное оборудование: мультимедийный диск «Мультимедиа библиотека по астрономии, компьютер, видеопроектор, экран.

Место поведения: кабинет физики.

Межпредметные связи: природоведение (первоначальные сведения о малых телах Солнечной системы), физика (спектральный анализ), обществознание (необходимость разоблачения религиозных суеверий).

       

 Конспект урока

Самое главное в данном уроке – дать современную классификацию малых тел Солнечной системы. Данный урок – практически «соло» учителя. Но рекомендуются  выступления учащихся по заранее подготовленным темам.

                                             

Этапы урока

№	Задачи этапов урока	Время, мин.	Деятельность учителя	Планируемые действия учащихся
1	Организация начала урока, объяснение темы и цели урока.	1	Обсуждение хода урока	Внимательно прослушать, подготовиться к уроку.
2	Актуализация знаний обучающихся. Проверка знаний по теме «Строение Солнечной системы».	7	Проведение теста	Выполнение теста.
3	Изучение нового материала: 1.     Метеорные потоки и их связь с эволюцией комет. Метеорные явления в атмосфере Земли. 2.     Болиды  и метеориты. Метеоритные кратеры. 3.     Химический состав метеоритов. 4.     Тунгусский метеорит.	30	Объяснение нового материала	Запись в тетрадях, заполнение таблицы.
4	Подведение итогов урока. Задание на дом.	2	Подводит итог урока.	Запись домашнего задания.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний, умений, навыков.

Учитель. Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя. На уроках астрономии мы говорим о познании Вселенной. Но сегодня, прежде чем изучать малые тела, давайте заглянем в “себя” и приготовимся для научно - исследовательской экспедиции в пределах нашей Галактики и Вселенной.

Обучающимся предлагается выполнить тест – презентацию «Строение Солнечной системы» ( Слайд - ).

III. Изучение нового материала

1.     Метеорные потоки и их связь с эволюцией комет. Метеорные явления в атмосфере Земли.  

а) Метеоры и метеорные потоки.

Учитель.  Вероятно, каждый хотя бы раз видел удивительное астрономическое явление – «падающие звезды». Вы могли видеть одну или даже несколько одновременно «падающих светил». Они появляются неожиданно, угасают не вмиг,  некоторое время оставляют за собой светящийся «след».

 Научное название «падающих звезд» - метеоры. Они наблюдаются ежегодно в определенное время и из определенной части неба, называемой радиантом.  Называются они по имени созвездия, из которого вылетают (Дракониды, Персеиды, Леониды и т.д).

Совсем редко можно увидеть «звездный дождь» - настоящий ливень из «падающих светил». Так было 12 ноября 1833 года: звезды «падали», словно хлопья снега. Каждую секунду их появлялось до двадцати, за час – более 70 тысяч! Можно было подумать, что все звезды упали с неба. Но когда «звездный дождь» закончился, оказалось, все три тысячи звезд, которые мы видим невооруженным глазом, остались на своих местах.

Обучающийся 1.  Метеором называется световое явление, возникающие на высоте от 80 км до 130 км от поверхности Земли при вторжении в земную атмосферу частиц- метеорных тел. Скорость движения метеорных тел различна – от 11 до 75 км/с. Кроме единичных  метеоров можно наблюдать и метеорные потоки.

Обучающийся 2. Астрономы выяснили, что метеоры возникают, когда крохотная космическая частичка или камешек с большой скоростью врезается в земную атмосферу, разогревается в ней и сгорает, вспыхнув на высоте около 100 километров. Эти частицы действительно очень маленькие и весят они не больше, чем несколько капель воды. Яркие метеоры порождаются частицами размером с кедровый орех. Так что «падающие звезды» совсем не похожи на настоящие звезды, многие из которых, как вы знаете, больше нашего Солнца.

2. метеорные явление а атмосфере Земли.

Учитель. А отчего же бывают «звездные дожди»?

Обучающийся 3. Происходят «звездные дожди», когда Земля встречается не с отдельными метеорными частичками, а с их скоплением или роем.

2. Болиды и метеориты.

б) Болиды

Учитель. В межпланетном пространстве движется множество твёрдых тел размерами от сантиметров до десятков метров. Встречаясь с Землёй, они вторгаются в её атмосферу и порождают в ней явления ярких болидов, часто сопровождаемых  пылевыми хвостами и звуковым явлением. При этом поверхность метеороидов нагревается до 2500 – 3000 градусов, плавится и испаряется.

Обучающийся 1. При полете болиды  имеют вид огненного шара и оставляют след, который можно наблюдать 15-20 минут. Наиболее яркие видны даже днем. Если данное тело в атмосфере не успело испариться, то падает на поверхность Земли – это метеорит.
    Земля подвергается постоянной бомбардировке веществом из космоса, - объектами весом от несколько килограммов до микроскопических частиц, весящих меньше миллионной доли грамма. По оценкам специалистов, в течение года Земля захватывает больше 200 000 тонн метеорного вещества и лишь десятая часть этой массы достигает поверхности в форме метеоритов и микрометеоритов, а вся остальная сгорает в атмосфере, порождая метеорные следы.

в) Метеориты.

Учитель. Давным-давно, лет триста,  а может, и четыреста назад, в Сибири, в Красноярском крае, на правом берегу Енисея, на вершине горы, поросшей сосной и пихтой, появилась огромная глыба железа. Кто занес эту глыбу на гору? Как ее изготовили? Откуда  вообще взялась она на свет? Об этом не знал никто. Только старики татары – местные жители - уверяли, будто камень этот упал с неба, и ходили поклоняться ему.

Сейчас эта глыба находится в минералогическом музее Академии наук. Мелкие осколки ее, как большая ценность, хранятся во многих музеях мира. Ее исследуют ученые и осматривают любители. Глыба оказалась метеоритом – куском космического вещества.

Обучающийся читает стихотворение

Учитель. Земля подвергается постоянной бомбардировке веществом из космоса, - объектами весом от несколько килограммов до микроскопических частиц, весящих меньше миллионной доли грамма. Мелкие метеориты распыляются полностью, а крупные теряют  до 90 % своей массы и всё же достигают земной поверхности. Выпавшие на землю  метеоры  называются метеоритами и именуются  по местности падения ( например Хмелёвка, Лаврентьевка, Старое Борискино  и  т. д. ). Из подсчётов  числа метеоритов, упавших на Землю, следует, что мелкие метеороиды  массой в граммы и килограммы  наиболее многочисленны, а очень крупные метеороиды   массой в сотни, тысячи и миллионы тонн – сравнительно редки. Из каждых 40000 метеороидов только один достигает земной поверхности  и становится метеоритом.   Ежесуточно на Землю выпадает метеоритное вещество массой около 10 тонн.

По оценкам специалистов, в течение года Земля захватывает больше 200 000 тонн метеорного вещества и лишь десятая часть этой массы достигает поверхности в форме метеоритов и микрометеоритов, а вся остальная сгорает в атмосфере, порождая метеорные следы.

Обучающийся 4.  Метеориты пришли из пояса  астероидов ,  и можно с уверенностью утверждать, что метеориты – это осколки небольших астероидов, дробящихся при столкновениях друг с другом. Скорость влёта в земную атмосферу большинства метеоритов составляет от 11 до 25 км /с , а скорость падения метеоритов на поверхность Земли - около 700 – 900 м / с .

 Обучающийся 5. Если вы спросите у метеоритоведов, какой метеорит самый красивый в мире, они наверняка ответят – Богуславка, и добавят, что у этого небесного камня своё лицо, его не спутаешь ни с каким другим. Богуславка действительно красива. Вот он перед вами, этот космический камень красавец. Обломки камня прижались друг к другу так тесно, что составляют как бы одно целое, образуют одну многогранную глыбу.  Падение метеорита произошло 18 октября 1916 года на Дальнем Востоке, недалеко от селенья Богуславка. День был летний, тёплый. Жители тех мест хорошо видели, как летел метеорит, слышали грохот и гул. Две части метеорита весят 199 и 57 кг., что составляет в общей сложности 256 кг.

Обучающийся 6. Самый большой в мире небесный камень Гоба, весит 60 т. Эта железная глыба была случайно обнаружена в Юго-Западной Африке и по сей день лежит на месте падения. Метеорит имеет форму четырехугольной плиты размерами 3 * 3 м. и толщиной 1м.

г) Химический состав метеоритов.

Обучающийся 7.  По структуре и основному химическому составу метеориты объединены в три группы: 

-         каменные (их выпадает большинство – до 92 %).Каменные метеориты состоят из различных минералов,   в них содержится в среднем около 47 % кислорода , +1% кремния , 16% железа , 14% магния и 2% примесей других элементов;

-          - железокаменные  (выпадает до  2%) .В среднем в них содержится около 55% железа , 19% кислорода , 12% магния и 8% кремния;

-         железные (выпадают до 6%)  . Железные метеориты обычно на 91% состоят из железа и на 8% из никеля, но иногда количество никеля повышается на 50% .

д) метеоритные кратеры.

Учитель.  В момент удара небесного камня о землю вся его кинетическая энергия переходит в тепловую. Выделяется огромное количество тепловой энергии. Связь между отдельными молекулами метеорита разрушается, они становятся подвижными, похожими на молекулы газа. Можно сказать, что почти  все вещество метеорита превращается в нагретые сжатые раскаленные газы. Всякий газ стремится мгновенно расшириться. Частицы метеорита с огромной скорость разлетаются вокруг и производят взрыв колоссальной силы. В почве имеются грунтовые воды. Они превращаются в пар и еще больше увеличивают силу взрыва метеорита. Так образуются ямы, которые ученые называют метеоритными кратерами.  Метеориты-гиганты весят десятки и сотни тысяч тонн. Трудно даже представить себе, какие колоссальные взрывы происходят при столкновении Земли с такими космическими снарядами. Недаром многие тысячелетия не может она залечить раны в Аризоне, на Сааремаа, в Австралии.

Обучающийся 8. Озеро Каалиярв очень красиво. Склоны его до самой воды покрыты сочной зеленой травой. По ним густо разрослись старые дубы, клены, ели, ясени, которые, как в зеркало, смотрятся в круглое зеленое озеро. Эту мирную картину нарушают лишь выступающие во многих местах вала вывороченные глыбы. Они, словно руины, белеют среди зелени, как бы говоря: «Здесь произошла страшная катастрофа. Мы ее свидетели».

Что же это была за катастрофа? Над разгадкой ее тайны бились многие исследователи. Они осмотрели озеро и восемь находившихся по соседству небольших сухих ям и выдвинули различные гипотезы о возникновении Каалиярва.

Одна группа ученых утверждала, что озеро имеет вулканическое происхождение. Другая доказывала, что Каали создано не природой, а самим человеком, что это старинная крепость, в которой сааремцы укрывались от врага. В двадцатых годах прошлого века была выдвинута еще одна гипотеза – соляная. Она говорила о том, что озеро Каали образовалось в результате выщелачивания подпочвенной соли.

Глубина озера – 16 метров, диаметр – 110 метров, вал – 6-7 метров.

Метеорит, упавший на остров Сааремаа, раскололся в воздухе на части, некоторые из которых, ударившись о землю, взорвались, как взрывается летящий снаряд, встретивший на пути препятствие. И вот следы этого взрыва – кратеры.

Гость из космоса был железным, он летел с юга-востока на северо-запад, а произошло это падение примерно две с половиной тысячи лет назад.

д) тунгусский метеорит.

14 апреля 1942 года в оккупированном фашистами городе Спас-Деменске на Смоленщине, в бараке для раненых военнопленных умер от тифа известный советский ученый Леонид Алексеевич Кулик. Люди, которые находились рядом с Куликом в последние дни его жизни, рассказывают, что перед смертью он несколько часов метался в бреду. Он обращался то к родным, то к партизанам, проклиная врагов, в бреду как бы бежал из плена, прятался в лесах. И  чаще всего в его бессвязной речи мелькали названия небесных камней – метеоритов. Кулик настойчиво уговаривал кого-то отправиться с ним в Сибирь за Тунгусским метеоритом. Он  то с кем-то ссорился,  то спорил, что-то доказывая, и все из-за  метеоритов.

Люди, находившиеся в бараке, поняли: умирает большой ученый, человек, влюбленный в метеориты и пронесший свою любовь через всю жизнь.

Весной 1918 года в Минералогический музей Академии наук пришло сообщение о падении метеорита возле города Кашина Калининской области. Музеем в то время заведовал знаменитый русский ученый академик Вернадский. Он должен был отправить экспедицию на поиски метеорита. Выбор Вернадского пал на молодого сотрудника минералогического музея Л. А. Кулика. Решено – Кулик едет в Кашин. 

Вот так с метеорита Кашин все и началось. А потом было еще много других метеоритов. Современники называли Кулика «искателем». И действительно, он всегда искал небесные камни, искал ответы на многие научные вопросы. Где только не побывал Кулик в поисках вестников Вселенной!

Леонид Алексеевич Кулик любил ходить по метеоритному музею, каждый камень он узнавал в «лицо». Но заветной мечтой был Тунгусский метеорит. Кулик узнал о нем случайно.

Из старого календарного листа, который сообщал, что утром 30 июня 1908 года в сибирской тайге, где-то на берегах Подкаменной Тунгуски, произошла страшная катастрофа. Непосредственных свидетелей катастрофы не было:  тайга в этих краях была совершенно безлюдна. Но жители многих сибирских селений видели   в то утро на небе ослепительно- яркий огненный шар. Болид пронесся с юго-востока до северо-запада и скрылся за тайгой. Тотчас же раздались оглушительные удары, похожие на взрывы, за ними последовал сильнейший грохот. Взрывы были слышны на территории радиусом более 1000 километров. Люди чувствовали сотрясение почвы и построек, летели стекла в домах, падали на пол различные предметы.

Весной 1927 года Кулик выехал в Сибирь, но только в середине лета ученый достиг того  места, которое искал. Оно находилось в 60 километрах к северу от маленькой фактории Вановара. Ошеломляющая картина открылась перед Куликом. Кругом, насколько хватало глаз, лес был повален, словно скошен. Столетние сосны-великаны, вывороченные с корнями, устилали землю. Обожженные мертвые деревья лежали хаосом переплетающихся стволов и сучьев. Вокруг не было заметно никаких признаков жизни. Ученый обследовал место падения и установил, что в радиусе 20-30 километров на всех возвышенных местах деревья лежали сплошным настилом. А в долинах и ущельях лес сохранился на корню – там стояли сухие оголенные  стволы. В центре области поваленного леса Кулик обнаружил впадину.

Кулик организовал несколько экспедиций на Подкаменную Тунгуску. Он подолгу жил один в «стране мертвого леса», но найти в тайге осколки небесного камня так и не удалось.

В 1941 году Кулик собирался снова отправится на Подкаменную Тунгуску и вновь обследовать район падения. Помешала война. В самом ее начале,  несмотря на протесты Академии наук и уговоры семьи, 60-летний Кулик вступил в народное ополчение, был ранен, попал в плен,  где заболел тифом и скончался.

Метеоритная коллекция Академии наук - одна из лучших в мире. 15 небесных камней для этой коллекции нашел один человек – Леонид Алексеевич Кулик. А первым из этих пятнадцати был метеорит Кашин.

Итог урока.

                                                                                

Ресурсы образовательной программы по астрономии

1.            Азбука звездного неба: http://www.astro-azbuka.info

2.     Астрономия для любителей: http://www.astrotime.ru

3.     Звездный сайт (учебные материалы по астрономии): http://spacelife.narod.ru

4.     Проект "Астрогалактика": http://www.astrogalaxy.ru

5.     Сайт "Планетные системы": http://www.allplanets.ru

6.     Сайт "Солнечная система": http://www.galspace.spb.ru

7.     Электронная библиотека астрономической литературы: http://www.astrolib.ru