ДДС.Ф.5 Астрономия (новое окно)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г.УССУРИЙСКЕ
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой
математики, физики и методики преподавания
______________ Горностаев О.М.
20 сентября 2011 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Астрономия
Специальность - 050202.65 Информатика с дополнительной специальностью 050203.65 Физика
Форма подготовки очная
Кафедра математики, физики и методики преподавания
курс 5, семестр 9
лекции – 22 час.
практические занятия – 0 час.
лабораторные работы - 22 час.
всего часов аудиторной нагрузки – 44 час.
самостоятельная работа – 44 час.
реферативные работы - 1
контрольные работы -1
зачет – 9 семестр
экзамен – семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (номер государственной регистрации
№662 пед/ сп (новый) от 31 января 2005 г.)
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры математики, физики и
методики преподавания 20. 09. 2011 г., протокол № 1.
Заведующий кафедрой:
Составитель: доцент
Горностаев О.М., 20. 09. 2011 г.
Емец Н.П.
Содержание комплекса:
1.
2.
3.
4.
5.
Аннотация
Рабочая учебная программа дисциплины (РПУД)
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Карта обеспеченности литературой по дисциплине
Список имеющихся демонстрационных, раздаточных материалов,
оборудования, компьютерных программ
2
3
5
29
32
33
1. Аннотация
Курс астрономии в педагогическом вузе является обязательной дисциплиной в
предметной подготовке студентов на физико-математическом факультете.
Включение курса астрономии в базовые образовательные программы отражает статус
России как космической державы, отвечает требованиям к уровню образованности
выпускников XXI века.
Астрономия, как учебная дисциплина, завершающая обучение выпускников на
физико-математическом факультете педагогического вуза, играет определяющую роль в
формировании у студентов целостной естественнонаучной картины мира.
Астрономия изучает небесные тела (звезды, планеты и т.д.), их системы, явления и
процессы, происходящие во Вселенной. Широкая опора на базовые физические
(предметные) знания обуславливает главенствующую роль учета межпредметных связей
курсов физики и астрономии. Эволюционный характер астрономии связывает её с
биологией, геологией, химией и др. Астрономия необходима для развития геодезии,
картографии, мореплавания, авиации, космических исследований.
Основным документом, определяющим объем и содержание курса астрономии для
студентов данного факультета, является Государственный образовательный стандарт
высшего педагогического образования. На его основе разработана учебная программа,
учитывающая особенности преподавания астрономии в педагогическом вузе. В
соответствии с учебным планом студенты изучают астрономию на 5 курсе обучения в 9
семестре.
Цель курса: раскрыть основные проблемы и достижения современной астрономии,
тесно увязать их с физикой, биологией, геологией, экологией и рядом других наук;
продемонстрировать универсальность физических законов; объединить полученные знания
в единую естественнонаучную картину мира; формирование научного мировоззрения;
развитие интеллекта; подготовить квалифицированного учителя для средней школы.
Задачи курса: 1) ознакомление студентов с современными представлениями о
Вселенной в целом; Солнечной системе; небесных телах; физической природе всех
наблюдаемых явлений и процессов во Вселенной; 2) формирование основных
астрономических понятий, теорий, законов; 3) формирование профессиональных знаний и
умений.
Содержание дисциплины: в системе профессиональной подготовки определяется
учебной программой. Учебная программа определяет объем и содержание курса
«Астрономия», содержит названия разделов, тем и перечень вопросов, подлежащих
изучению, а также число часов на их изучение. В соответствии с учебным планом студенты
изучают астрономию на 5 курсе обучения в объеме 96 часов. Из них: лекции – 24 часа,
лабораторные и семинарские занятия – 24 часа, самостоятельная работа – 48 часов.
Курс включает в себя теоретический, практический и контрольный учебные разделы.
Теоретический материал представлен в виде лекционного курса по разделам: “Введение”,
“Основы сферической астрономии”, “Основы небесной механики”, “Основы астрофизики”,
“Основы космологии”.
Изучение теоретического материала сопровождается выполнением лабораторных
работ и семинаров. В перечень лабораторных работ включены работы трех типов:
компьютерные,
вычислительные
и
наблюдательные.
Запланированы
также
астрономические наблюдения на «Службе Солнца». Семинары посвящены важнейшим
вопросам астрофизики, а также истории науки-астрономии, носят мировоззренческий и
профессиональный аспекты. Курс снабжен большим количеством иллюстраций,
видеоматериалами, видео-лекциями, интерактивными моделями и анимациями, в том числе
выполненных с использованием мультимедиа технологий.
3
. Контрольный раздел (контрольные работы, тест – контроли, проверка домашних
заданий, выполнение лабораторных работ, зачёт) выявляет уровень результатов учебной
деятельности студентов. Изучение курса заканчивается зачетом.
Студенты должны понимать сущность метода научного познания окружающего
мира; владеть основными астрономическими понятиями и законами; анализировать и
систематизировать изучаемый астрономический материал; использовать новые
современные компьютерные технологии при обучении астрономии; быть готовым к
преподаванию астрономии в школе.
Связь с другими дисциплинами: «Физика», «Биология», «Химия», «Геология»,
«Экология», «Философия» и др.
Специальности: Для специальности 050202.65
4
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г.УССУРИЙСКЕ
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой
математики, физики и методики преподавания
______________ Горностаев О.М.
20 сентября 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Астрономия
Специальность - 050202.65 Информатика с дополнительной специальностью 050203.65 Физика
Форма подготовки очная
Кафедра математики, физики и методики преподавания
курс 5, семестр 9
лекции – 22 час.
практические занятия – 0 час.
лабораторные работы - 22 час.
всего часов аудиторной нагрузки – 44 час.
самостоятельная работа – 44 час.
реферативные работы - 1
контрольные работы -1
зачет – 9 семестр
экзамен – семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования (номер государственной регистрации №662 пед/ сп (новый) от 31
января 2005 г.)
Рабочая программа дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики, физики и методики
преподавания 20. 09. 2011 г., протокол № 1.
Заведующий кафедрой:
Горностаев О.М., 20. 09. 2011 г.
Составитель: доцент
Емец Н.П.
5
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Пояснительная записка
Тематический план: а) для очной формы обучения,
б) для заочной формы обучения
Содержание учебного материала
Требования к знаниям и умениям (компетенциям) студентов
Формы контроля: а) рубежный (текущий) контроль, б) итоговый контроль
Список литературы
6
3
4
5
14
16
25
1. Пояснительная записка.
Астрономия занимает особое место среди естественных наук, изучаемых в вузе - она
завершает физико-математическое образование выпускников педвуза.
В соответствии с учебным планом студенты изучают астрономию на 5 курсе обучения –
9 семестр.
Астрономия изучает небесные тела (звезды, планеты и т.д.), их системы, явления и
процессы, происходящие во Вселенной.
Астрономия - одна из фундаментальных наук о природе, тесно связанная с физикой,
математикой, науками о Земле, философией, космонавтикой и др.. Эволюционный
характер астрономии связывает её с биологией, геологией, химией и др. Астрономия
необходима для развития геодезии, картографии, мореплавания, авиации, космических
исследований. В этом смысле – это комплексная наука. Ясно, что при такой роли
астрономии в современной науке знакомство с важнейшими ее идеями необходимо
каждому, тем более, учителю физики.
Цель курса: раскрыть основные проблемы и достижения современной астрономии,
тесно увязать их с физикой, биологией, геологией, экологией и рядом других наук;
продемонстрировать универсальность физических законов; объединить полученные знания
в единую естественнонаучную картину мира; формирование научного мировоззрения;
развитие интеллекта; подготовить квалифицированного учителя для средней школы.
Задачи курса: 1) ознакомление студентов с современными представлениями о
Вселенной в целом; Солнечной системе; небесных телах; физической природе всех
наблюдаемых явлений и процессов во Вселенной; 2) формирование основных
астрономических понятий, теорий, законов; 3) привитие навыков астрономических
наблюдений; 4) формирование профессиональных знаний и умений.
Изучение астрономии на физико-математическом факультете включает в себя
следующие разделы: “Введение”, “Основы сферической астрономии”, “Основы небесной
механики”, “Основы астрофизики”, “Основы космологии”.
Новизна курса заключается в том, что он снабжен большим количеством иллюстраций,
видеоматериалами, видео-лекциями,
в том числе выполненных с использованием
мультимедиатехнологий и современных компьютерных технологий.
Изучение теоретического материала сопровождается выполнением лабораторных работ
и семинаров. В перечень лабораторных работ включены работы трех типов:
экспериментальные, вычислительные и наблюдательные. Запланированы также
астрономические наблюдения и экскурсия на «Службу Солнца». Семинары посвящены
важнейшим вопросам астрофизики, современной космологии, а также истории наукиастрономии.
Все разделы курса в достаточной степени обеспечены учебной и научно-популярной
литературой из Интернета, поэтому изучение многих вопросов предлагается для
самостоятельной работы студентов. Имеется и современная астрономическая литература,
используемая для подготовки к занятиям.
На изучение данной дисциплины учебным планом отводится 88часов.
9 семестр: лекции –22 ч., лабораторные работы и семинары– 22 ч., самостоятельная
работа – 44 ч., форма итогового контроля – зачет.
7
2. Тематический план дисциплины
4.
5.
Основы астрофизики.
Методы астрофизических исследований.
Планеты. Карликовые планеты.
Малые тела Солнечной системы.
Солнце. Звезды. Галактики.
Основы космологии
Вселенная. Модели Вселенной Реликтовое
излучение. Эволюция Вселенной.
Итого за 9 семестр
8
2
2
-
2
4
8
4
4
8
16
8
4
4
8
16
20
10
10
20
40
6
2
4
6
12
44
22
22
44
88
Практические
семинарские
занятия
Трудоемкость
(всего часов)
3.
Самостоятельная
работа студентов
2.
Введение.
Предмет и задачи астрономии. Разделы
астрономии. Теоретическое, практическое и
мировоззренческое значение астрономии.
Исторический обзор развития астрономии.
Строение Вселенной (краткий обзор).
Основы сферической астрономии.
Небесная сфера и её основные элементы.
Астрономические системы координат.
Движение небесных светил. Время и его
измерение.
Основы небесной механики.
Видимые и действительные движения
планет. Законы небесной механики.
Движения Земли и Луны. Затмения.
Лабораторные
занятия
1.
Наименование модулей, разделов, тем
(с указанием семестра)
Лекции
№
Всего
Аудиторные занятия
3. Содержание учебного материала по дисциплине “Астрономия”
3.1 Содержание лекционного курса (9 семестр, 22 часа)
№
1.
1.
Тема
2.
Введение
Небесная сфера.
.
Содержание
3.
1.Предмет и задачи астрономии.
2.Разделы астрономии. Теоретическое,
практическое и мировоззренческое
значения астрономии.
3.Связь астрономии с другими
науками.
4. Исторический обзор развития
астрономии.
Кол-во
часов
Ауд. СРС
4.
5.
2
2
5.Звездное небо и его видимое
суточное вращение.
6.Небесная сфера, её основные точки и
круги.
7.Прецессия.
8.Астрономические системы координат
9.Движение небесных светил.
2.
Время и его
измерение.
1.Измерение времени.
2.Звездное время. Истинное и среднее
солнечное время. Соотношение между
ними.
3.Уравнение времени.
2
9
2
Самостоятельная работа
студентов
6.
1. История астрономии:
Астрономия древности и
средневековья. Античная
астрономия.
http://astrogalaxy.ru/554.html
http://astrogalaxy.ru/742.html
2.Значение астрономии и ее
связь с другими науками
http://astrogalaxy.ru/698.html
3.Движение Земли вокруг
Солнца и видимое движение
Солнца по эклиптике.
1 Календарь. Солнечный.
Лунный. Лунно-солнечный.
Правила их составления.
2. Линия перемены дат.
Оборудование
7.
1.Слайдыпрезентации.
2.Видео-ролики.
3. Проектор,
компьютер.
4.Небесная сфера.
5. Звездный глобус.
6.Слайдыпрезентации.
7.Интерактивная
модель: Движение
Солнца по
эклиптике.
8. Проектор,
компьютер.
1.Слайдыпрезентации
2.Видео-ролики.
3. Проектор,
компьютер.
№
3.
4.
Тема
Видимые и
действительные
движения планет.
Законы Кеплера.
Содержание
Кол-во
часов
Ауд. СРС
4.Всемирное время. Местное, поясное
и декретное время. Сезонное время.
5.Связь местного времени с
географической
долготой
места
наблюдения.
6.Календарь. Виды календарей.
1.Строение Солнечной системы.
2.Конфигурации планет. Синодический
и сидерический периоды обращения
планет.
3.Видимое и петлеобразное движение
планет.
4.Законы Кеплера
5.Обобщение и уточнение Ньютоном
законов Кеплера.
6.Задача двух, трех и более тел.
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
1.
2.
2
Движения Земли и 1.Движение Земли вокруг Солнца.
Луны. Затмения.
Смена времен года.
2.Параллаксы. Их типы и определение.
3.Единицы измерения расстояний в
астрономии.
4.Видимое движение и фазы Луны.
5.Возмущения Луны. Приливы и
2
10
1.Развитие представлений о
солнечной системе.
2.Геоцентрическая и
гелиоцентрическая системы
мира.
3.Объяснение видимых
движений планет.
1.Слайдыпрезентации.
2.Интерактивные
модели:
-конфигурации
планет
-движение Марса
-движение Венеры
-комплект
интерактивных
моделей «Законы
Кеплера».
3.Видео-фильм.
4. Проектор,
компьютер.
1. Сарос. Условия наступления
затмений.
2.Физические условия на
Луне. Поверхность Луны.
3. Исследование Луны.
4..Доказательства
вращения
Земли вокруг оси и обращения
1.Слайдыпрезентации.
2.Интерактивная
модель.
3.Видео-фильм.
4. Проектор,
компьютер.
2
2
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд. СРС
отливы.
6.Солнечные и лунные затмения
5.
6
Солнце
Планеты земной
группы и планетыгиганты
1.Солнце и его физические
характеристики.
2.Внутреннее строение Солнца.
3.Солнечная атмосфера. Строение
солнечной атмосферы.
4.Солнечная активность.
5.Солнечный ветер.
6.Источники энергии Солнца.
7.Солнечные нейтрино. Проблема
солнечных нейтрино
2
1.Классификация планетных тел
Солнечной системы.
2.Планеты земной группы и планетыгиганты.
3.Физические условия на поверхности.
4.Модели внутреннего строения.
5.Атмосферы планет.
2
11
2
2
Самостоятельная работа
студентов
Земли вокруг Солнца.
Источник:
"Открытая Астрономия 2.5"
или
http://astrogalaxy.ru/037.html
1.Солнечная активность и её
цикличность.
2.Влияние солнечной
активности на геофизические
процессы.
3.Солнечно-земные связи.
4.Раздел «Солнце» в школьном
учебнике. Методика
проведения уроков.
5.Фотографии солнечных
пятен, факелов,
протуберанцев, солнечной
короны и др. в режиме онлайн
http://sohowww.nascom.nasa.gov
/data/realtime/eit_171/512/
http://www.lmsal.com/solarsoft/l
atest_events/
1.История открытия планет.
2.Исследование планет.
3.Космические спутники,
зонды, станции и др.
аппараты.
4.Подготовитьсообщение о
природе одной из планет.
Оборудование
1.Фильм «Солнце»
2.Слайдыпрезентации.
3.Проектор,
компьютер.
1.Слайдыпрезентации.
2.Видео-ролики.
3. Проектор,
компьютер.
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд. СРС
6.Спутники.
7.Сравнительные характеристики и
отличительные особенности.
7
8
9.
Планетные тела
Солнечной
системы.
Звезды.
Эволюция звезд.
Самостоятельная работа
студентов
http://galspace.spb.ru/xaracteris.
html
http://galspace.spb.ru/xaracteris.
html
1. Метеориты. Виды
метеоритов.
2. Метеорные потоки.
Болиды.
1. Объекты пояса Койпера.
2. Астероиды. Особенности орбит.
Основные характеристики.
3. Карликовые планеты.
4.Кометы. Строение. Орбиты комет.
Облако Оорта. Эволюция комет.
5.Метеорное вещество.
6.Методы и результаты поиска
планетных систем у других звезд
1. 1.Основные характеристики звезд:
масса, радиус, температура, светимость.
Химический состав звездных атмосфер.
Источники энергии.
2. 2.Спектры звезд. Спектральная
классификация звезд.
3. 3.Диаграмма Герцшпрунга-Рессела.
4.Двойные звезды.
5.Переменные, новые и сверхновые
звезды.
6.
2
2
1.Внутреннее строение звезд.
2.Стадии формирования звезд.
3.Эволюционный смысл диаграммы.
4.Эволюция звезд.
5.Белые карлики, нейтронные звезды
2
12
2
2
2
1.Теории происхождения
звезд.
2.От белых карликов до
черных дыр:
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/12.html - 1 часть
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/13.html - 2 часть
3.Подготовка к выполнению
компьютерной лабораторной
работы: Методы поиска
экзопланет.
1.Внутреннее строение звезд
различных классов.
2.Как рождаются звезды:
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/6172/
Оборудование
1.Слайдыпрезентации.
2.Фильм «Кометы».
3. Проектор,
компьютер.
1.Слайдыпрезентации.
2.Видеолекция из
Redshift – 15 минут.
3. Проектор,
компьютер.
4.Фильм. Звезды –
сверхновые.(ВВС).
1.Эволюция звезд
разной массы –
интерактивные
модели.
2. Видеолекция из
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд. СРС
(пульсары), черные дыры – как
заключительные стадии эволюции
звезд.
6.Гравитационный коллапс.
10. Галактики.
11. Основы
современной
космологии.
Самостоятельная работа
студентов
3.Туманности. Каталог
туманостей
http://galspace.spb.ru/nature.file/
tain.html
.
1.Галактики. Классификация галактик.
2.Структура галактик.
3.Физические характеристики
основных типов галактик.
4.Взаимодействующие галактики.
5.Галактика Млечный Путь. Структура.
Состав.
6.Активные галактики.
Радиогалактики. Квазары.
7.Распределение галактик в
пространстве. Скопление галактик.
Сверхскопления.
8.Эволюция галактик.
1.Вселенная. Метагалактика.
Однородность и изотропность
Вселенной. А. Эйнштейн.
2.А.А. Фридман. Модели Вселенной.
Понятие критической плотности.
3.Красное смещение в спектрах
галактик. Определение расстояний до
галактик. Закон Хаббла. Постоянная
Хаббла.
4.Модель горячей вселенной.
Гипотеза Гамов. Большой взрыв.
2
2
13
2
2
1.Описание ближайших
галактик: Большого и Малого
Магеллановых облаков.
Галактики в Андромеде.
http://galspace.spb.ru/index605.html
http://galspace.spb.ru/index602.html
2.Столкновения галактик
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/3439/
1.Космологические модели.
2.Теория Большого взрыва.
3.Доказательства теории.
4.Теория Стационарной
Вселенной.
5.Фоновое излучение и его
характеристики. Скрытая
масса.
http://astrogalaxy.ru/762.html
Оборудование
Redshift – 15 минут.
3.Видео-фильм
«Астрономия» - 10
минут.
4. Проектор,
компьютер.
1.Слайдыпрезентации.
2. Видео-фильм
«Астрономия» - 10
минут.
3. Проектор,
компьютер.
1.Слайдыпрезентации.
2.Фильм. Большой
взрыв.
3. Проектор,
компьютер.
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд. СРС
5.Открытие реликтового излучение.
6.Анизотропия реликтового излучения.
7.Ранние стадии эволюции Вселенной.
8.Гипотеза Эйнштейна. Открытие
всемирного антитяготения.
9.Темная энергия и космический
вакуум.
Итого за семестр
22
14
22
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
3.2 Содержание лабораторного практикума
9 семестр (22 часа)
№
Тема
Содержание
1.
Изучение звездного
неба.
1. Звездное небо. Звездные карты.
Работа с картами звездного неба.
2. Атлас звездного неба. Выполнение
заданий лабораторного практикума.
3. Изучение структуры и содержания
школьного
астрономического
календаря.
4. Изучение подвижной карты
звездного неба.
Семинар №1.
1.Астрономия Древнего мира (Египет,
Греция).
2.Величайшие астрономы древности
Аристотель, Гиппарх, Птолемей
3.Астрономия Древнего Востока
(Китай, Индия, Ирак).
4.Арабская астрономия. Известные
арабские ученые-астрономы: АльБаттани, Абу Райхан аль-Бируни.
5.Улугбек. Обсерватория Улугбека.
6.Астрономия эпохи Возрождения.
Кол-во
часов
Ауд СР
.
С
Самостоятельная работа
студентов
1. Выполнить задания из
практикума.
2. Подготовка к семинару №1.
4
15
4
Оборудование
1.Звездные карты.
2.Звездные атласы.
3.Школьный
астрономический
календарь.
4.Справочные
пособия. 5.Пособия
для выполнения
лабораторных
работ.
2.
3.
Работа с подвижной
картой звездного
неба.
Годичное движение
Солнца по
эклиптике.
Определение вида звездного неба.
Определение координат звезд.
Восход и заход светил.
Годичное движение Солнца.
Кульминация светил.
Определение условий видимости
светил.
Семинар №2
1.Конфигурации планет.
2.Законы Кеплера.
3.Определение расстояний, размеров и
масс космических тел.
4.Астрономический калькулятор.
5.Решение задач.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
4
1.Годичное движение Солнца по
эклиптике. Смена времен года.
2.Компьютерная лабораторная работа:
Смена времен года.
Семинар№3.
1. Исторические телескопы.
Оптические телескопы. Рефракторы и
рефлекторы. Принцип действия.
2.Первые обсерватории Европы.
3.Крупнейшие телескопы мира.
Крупнейшие обсерватории.
4.Радиотелескопы.
5.Космические телескопы
6.Адаптивная и активная оптика.
7.Проекты будущего
4
16
4
4
1. Выполнение заданий из
лабораторного практикума.
2. Выполнение заданий ИДЗ.
3.Решение домашних задач.
4.Выполнение заданий их
практикума.
5.Подготовиться к семинару
№ 2.
1.Небесная сфера.
2.Атлас звездного
неба.
3 Звездный глобус.
4.Проектор,
компьютер.
1.Выполнение заданий из
лабораторного практикума.
1.Подготовка к семинару №3.
http://galspace.spb.ru/index622.html
http://galspace.spb.ru/index109.h
tml
http://astrogalaxy.ru/292.html
Радиотелескопы
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/2933/
http://galspace.spb.ru/index106.h
tml
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/20.html
1. Проектор,
компьютер.
2.Звездный глобус.
3.Небесная сфера.
4.Интерактивная
модель: Смена
времен года.
4.
5.
6
Изучение
поверхности Луны.
Фазы Луны.
Двойные звезды.
Компьютерная
лабораторная
работа.
1.Изучение поверхности Луны. Карта
поверхности видимой и невидимой
стороны Луны. Интерактивная карта
Луны.
2.Компьютерная работа с моделью
«Фазы Луны» - выполнение.
4
4
1.Двойные звезды.
2.Затменно-двойные
3.Спектрально-двойные
4
4
Контрольная работа 1. Выполнение контрольной работы.
№1.
Итого за семестр
подготовка ответов на
вопросы.
1.Выполнить работу.
2.Ответить на контрольные
вопросы.
3. Подготовка к контрольной
работе.
.
2
2
22
22
17
1.Глобус Луны.
2.ШАК.
3.ПКЗН.
4.Проектор,
компьютер
5.Интерактивная
модель «Фазы
Луны».
6.Пособия для
выполнения
лабораторных
работ.
1.Задания для
выполнения.
2.Интерактивная
модель.
«Переменные
звезды».
3. Проектор,
компьютер.
1. ПКЗН.
2. Астрономический
калькулятор.
3. Справочник по
астрономии.
4. Требования к знаниям и умениям студентов
Студент должен знать:
- доказательства сферичности формы Земли, вращения Земли вокруг своей оси и
обращения Земли вокруг Солнца;
- причины повседневно (часто) наблюдаемых небесных явлений, порожденных
вращением Земли вокруг своей оси, обращением Луны вокруг Земли и обращением
Земли и других планет вокруг Солнца.
- о небесной механике (предмете ее исследований, связи с другими науками,
основных этапах истории и ученых, внесших наибольший вклад в развитие небесной
механики);
- основные понятия небесной механики: небесное тело, орбита и основные параметры
орбиты, законы Кеплера, возмущения, задачи 2-х, 3-х и n–тел, аккреция, приливы,
прецессия и нутации;
- о роли гравитации в космических процессах существования космических систем,
звезд и планет;
- объяснение явлений, обусловленных гравитационным воздействием космических тел
на Землю (приливы, прецессия, изменение скорости вращения Земли);
- основные способы определения основных физических характеристик космических
тел (расстояния, размеров, массы, плотности) и соответствующие формулы, их
рассмотрение в школьном курсе астрономии в разных учебниках;
- значение единиц измерения космических расстояний (астрономической единицы,
светового года и парсека) и формулы, выражающие связь между этими величинами;
основных этапах истории космонавтики и ученых, внесших наибольший вклад в ее
развитие и о практическом применении космонавтик
- о небесной механике (предмете ее исследований, связи с другими науками, основных
этапах истории и ученых, внесших наибольший вклад в развитие небесной
механики);
- основные понятия небесной механики: небесное тело, орбита и основные параметры
орбиты, законы Кеплера, возмущения, задачи 2-х, 3-х и n–тел, аккреция, приливы,
прецессия и нутации;
- о роли гравитации в космических процессах существования космических систем,
звезд и планет;
- объяснение явлений, обусловленных гравитационным воздействием космических тел
на Землю (приливы, прецессия, изменение скорости вращения Земли);
- основные способы определения основных физических характеристик космических
тел (расстояния, размеров, массы, плотности) и соответствующие формулы, их
рассмотрение в школьном курсе астрономии в разных учебниках;
- значение единиц измерения космических расстояний (астрономической единицы,
светового года и парсека) и формулы, выражающие связь между этими величинами;
- основных этапах истории космонавтики и ученых, внесших наибольший вклад в ее
развитие и о практическом применении космонавтики; траекториях полета КЛА и
особенностях межпланетной и межзвездной навигации;
- основные понятия "Метагалактика", "Вселенная";
- о Метагалактике, ее размерах, возрасте, структуре и составе;
- о реликтовом излучении и его свойствах;
- о космологии как одном из главных разделов астрономии, ее возникновении и
развитии;
- основные положения современных космологических теорий: о возникновении
Вселенной и Метагалактики, основных этапах ее эволюции: сингулярности, явлении
18
Большого Взрыва, начальном расширении, образовании элементарных частиц и
атомных ядер, рекомбинации, образования галактик; современном состоянии и
возможных путях развития;
-современные открытия космологии: ускоренное расширение, антигравитация, темная
энергия и темная материя и др.
Студент должен уметь:
- использовать звездные атласы, подвижную карту звездного неба и Астрономические
календари и справочники для определения положения и условий видимости
небесных светил;
- использовать школьный астрономический календарь;
- выполнять упражнения на применение основных формул сферической и
практической астрономии при решении расчетных задач.
- выполнять расчетные задачи на применение основных формул небесной механики и
астрометрии (определение космических расстояний, размеров, масс и плотностей
космических объектов);
- использовать знания по космологии для описания и объяснения современной
научной картины мира..
19
5. Формы рубежного (текущего) и итогового контроля.
Рубежный контроль:
Зачет, подготовка реферата, ответы на вопросы тестов.
Темы рефератов
1. Легенды звездного неба.
2. Зодиакальные созвездия.
3. Необычные атмосферные явления
4. Происхождение Солнечной системы.
5. Планета Земля - что мы знаем о ней?
6. Луна – загадка происхождения.
7. Лунные фазы.
8. Лунные затмения.
9. Исследования Луны.
10. Приливы и отливы.
11. Меркурий – ближайшая к Солнцу планета.
12. Венера.
13. Красная планета Марс.
14. Астероиды.
15. Юпитер – царь планет.
16. Сатурн и его спутники.
17. Кольца Сатурна.
18. Бирюзовый газовый гигант Уран.
19. Нептун – планета мрака и бурь.
20. Исследования планет и их спутников.
Вариант итогового дидактического теста по астрономии
Тест содержит 20 вопросов, из которых нужно выбрать один правильный.
Вариант 1.
1. Годичный параллакс:
А. Служит для определения расстояний ближайших звезд;
B. Служит для определения расстояний планет;
C. Дает возможность определить расстояния, т.к. равен 0,76″ для всех звезд Галактики;
D. Служит доказательством конечности скорости света;
E. Расстояние, которое проходит Земля за год.
2. Какое наибольшее расстояние удается определить с помощью годичного параллакса,
при наблюдении с Земли?
A. 10 пк;
B. 50 пк;
C. 100 пк;
D. 100000 пк;
E. Нет ограничений.
3.У звезды определили годичный параллакс, равный 0,5″. Расстояние до звезды равно (в
парсеках):
A. 0,5;
B. 2
C. 4;
D. 3,26;
20
E. Определить невозможно.
4. Блеск звезды 6-й величины по сравнению с блеском звезды 1-й величины:
A. В 100 раз больше;
B. В 100 раз меньше;
C. В 5 раз больше;
D. В 5 раз меньше;
E. Нет возможности определить;
5. Абсолютная звездная величина равна видимой, если звезда расположена на расстоянии
(в парсеках):
A. 1;
B. 2;
C. 10;
D. 100;
E. 10 световых лет.
6. Третий уточненный закон Кеплера позволяет определить у звезды ее:
A. Массу;
B. Радиус;
C. Светимость;
D. Плотность;
E. Расстояние.
7. Эффективная температура у звезд с одинаковыми радиусами отличается в два раза.
Отношение их волометрических светимостей (светимость звезды с большей температурой
к светимости второй звезды) равно:
A. 0,5;
B. 4;
C. 16;
D. 0,04;
E. 625.
8. Отличие в виде спектров звезд определяется в первую очередь различием их:
A. Возрастов;
B. Температур;
C. Светимостей;
D. Химического состава;
E. Радиуса.
9. Давление и температура в центре звезды определяется прежде всего:
A. Светимостью;
B. Температурой атмосферы;
C. Массой;
D. Химическим составом;
E. Радиусом.
10. Диаграмма Герцшпрунга – Рассела представляет зависимость между:
A. Массой и спектральным классом звезды;
B. Светимостью и эффективной температурой;
C. Спектральным классом и химическим составом;
D. Массой и радиусом;
E. Спектральным классом и радиусом.
11. После превращения водорода в гелий в недрах звезды "точка положения звезды" на
диаграмме Герцшпрунга – Рассела перемещается по направлению к:
A. Большим поверхностным температурам;
B. Большим плотностям;
C. Вверх по главной последовательности;
21
D. От главной последовательности к красным гигантам;
E. К меньшим радиусам.
12. Красные гиганты – это звезды:
A. Малых светимостей и больших температур поверхности;
B. Больших светимостей и высоких температур;
C. Малых радиусов и больших светимостей;
D. Малых светимостей и низких температур поверхности;
E. Больших светимостей и низких температур поверхности.
13. Скорость эволюции звезды зависит прежде всего от:
A. Радиуса;
B. Массы;
C. Светимости;
D. Температуры поверхности;
E. Плотности.
14. Какой вывод можно сделать, сравнивая положения звезд А и Б на диаграмме
Гершпрунга – Рассела (звезда A выше звезды Б):
A. Звезда Б моложе звезды А;
B. Звезда А имеет меньшую светимость;
C. Звезда Б имеет меньший радиус;
D. Звезда Б является гигантом;
E. Звезда А является белым карликом.
15. Из теории эволюции звезд вытекает, что:
A. Окончательной стадией эволюции является красный гигант;
B. Последней стадией эволюции для большей части звезд является белый карлик;
C. Звезды меньшей массы эволюционируют медленнее;
D. В процессе эволюции звезды увеличивают свою массу;
E. Положение звезды на диаграмме Гершпрунга-Ресселла вообще не зависит от
эволюции.
16. Черной дырой является:
A. Неизлучающая звезда низкой температуры;
B. Солнечное пятно;
C. Дыра в небесной сфере, через которую не проходит излучение;
D. Коллапсирующая звезда, исчерпавшая ядерные источники энергии;
E. Звезда из антивещества, излучение которой необнаружено.
17. Если группу звезд нанести на диаграмму Гершпрунга – Рассела, то большинство из
них будет находиться на главной последовательности. Это вытекает из того, что:
A. На главной последовательности концентрируются самые молодые звезды, число
которых очень велико;
B. Вне главной последовательности концентрируются звезды, не принадлежащие
нашей Галактике;
C. Продолжительность пребывания звезды на стадии главной последовательности
превышает время эволюции на других стадиях;
D. На главной последовательности находятся только самые старые звезды;
E. Это объясняется чистой случайностью и не объясняется теорией эволюции.
18. Скорости разбегания галактик:
A. Пропорциональны их возрасту;
B. Пропорциональны расстоянию от центра Вселенной;
C. Пропорциональны расстоянию от наблюдателя;
D. Обратно пропорциональны расстоянию от центра Вселенной;
E. Не подчиняются никакой закономерности.
22
19. Определите расстояние до галактики, если она удаляется от нас со скоростью 3000
км/с. Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с * Мпк):
A. 4 Мпк;
B. 10 Мпк;
C. 40 Мпк;
D. 400 Мпк;
E. Невозможно определить.
20. С помощью постоянной Хаббла можно определить . . . . . . . . . . . . Вселенной.
A. Радиус;
B. Массу;
C. Возраст;
D. Среднюю температуру.
Вариант № 2
1. Причиной суточного вращения небесной сферы является:
A. Собственное движение звезд;
B. Вращение Земли вокруг оси;
C. Движение Земли вокруг Солнца;
D. Движение Солнца вокруг центра Галактики.
2. Понятие "абсолютная звездная величина М" соответствует:
A. размерам звезды;
B. массе;
C. реальной мощности излучения (светимости) звезды;
D. видимому блеску.
3. Звезды первой звездной величины 1m создают в 2,512 раз большую освещенность, чем
звезды звездной величины
A. 2m
B. 4m
C. 5m
D. 6m
4. Долгота Москвы λ = 2 часа 30 минут. По московскому зимнему времени полдень в
Москве наступает в 12 часов 30 минут. Полдень в Москве летом наступает:
A. в 12 часов 30 минут;
B. в 14 часов 30 минут;
C. в 11 часов 30 минут;
D. в 13 часов 30 минут.
5. Разрешающая сила телескопа прямо пропорциональна диаметру объектива и обратно
пропорциональна длине волны. Найдите неверное утверждение. Увеличение
разрешающей способности телескопа возможно:
увеличении диаметра объектива;
B. при уменьшении длины волны регистрируемого излучения;
C.при уменьшении диаметра окуляра;
D. при увеличении длины волны регистрируемого излучения.
6. Планеты, у которых много более тяжелых элементов, металлов, например железа и
меньше водорода и более легких элементов относятся:
A. к внешним планетам
B. к планетам-гигантам
C. к планетам земной группы
D. к планетам, имеющим большое количество спутников.
7. Пылевые бури на Марсе зависят от:
23
A. от расстояния Марса от Солнца. В перигелии разогрев планеты увеличивается и она
максимально окутана пылевыми облаками;
B. от наклона оси планеты и плоскости орбиты;
C. от периода вращения вокруг оси;
D. от состояния полярных шапок.
8. Рубидиево-стронциевый метод определения возраста метеоритов определяет возраст
метеоритов в:
A. от 4,5 до 4,7 млрд. лет, что совпадает с возрастом Земли и планет в Солнечной
системе;
B. от 7 до 200 млн. лет;
C. более 7 млрд. лет, что намного превышает возраст Солнечной системы;
D. около 700 млн. лет.
9. Какие основные химические элементы и в каком соотношении входят в состав Солнца?
A. Водород 90%, гелий 9%;
B. Водород 70%, гелий 28%;
C. Водород 30%, гелий 68%;
D. Водород 10%, гелий 89%.
10. Выберите верное утверждение:
A. во всех слоях Солнца температура одинакова;
B. температура постепенно убывает по мере удаления от центра Солнца;
C. самую высокую температуру имеет фотосфера Солнца;
D. по мере удаления от центра Солнца температура сначала убывает, а в хромосфере
опять возрастает.
11. Вследствие вращения Солнца на экваторе со скоростью около 2000 м/с наблюдается на
длине волны λ = 5000Å доплеровское смещение спектральных линий Δλ = 0,035Å. Это
смещение в полярных областях Солнца:
A. возрастает;
B. зависит от 11 летнего цикла солнечной активности;
C. стремится к нулю;
D. доплеровское смещение спектральных линий везде одинаково.
12. Максимум излучения у горячих голубых сверхгигантов с Т = 29000 К согласно закону
смещения Вина приходится на длину волны:
A. λ = 1 мкм (инфракрасная область спектра);
B. λ = 400 нм (синяя область видимого спектра);
C. λ = 0,1 мкм (ультрафиолетовая область спектра);
D. λ = 0,01 мкм (ультрафиолетовая область спектра).
13. Что можно сказать о температуре звезд, если в спектре одной звезды наблюдаются
интенсивные линии молекул окиси титана, а в спектре второй звезды – интенсивные
линии ионизованного кальция СаII и других ионизованных металлов?
A. температура второй звезды больше температуры первой звезды;
B. температура второй звезды меньше температуры первой звезды;
C. температура двух звезд одинакова;
D. по таких данным нельзя судить о температуре звезд.
14. Область красных сверхгигантов, куда в процессе эволюции сдвигаются на диаграмме
Герцшпрунга – Рассела массивные звезды, расположена:
A. в верхней левой части диаграммы;
B. в верхней правой части диаграммы;
C. в нижней левой части диаграммы;
D. в нижней правой части диаграммы.
15. Найдите неверное утверждение о цефеидах.
A. известны периоды цефеид длительностью от суток до нескольких десятков суток;
24
B. у цефеид обнаружено периодическое изменение лучевых скоростей по смещению
спектральных линий;
C. синхронно с видимой звездной величиной у цефеид изменяется спектр, обычно в
пределах одного спектрального класса;
D. температура поверхности цефеид в процессе колебания не изменяется.
16. Холодные гигантские молекулярные облака, содержащие большое количество
молекул, имеют температуру:
A. 3 К;
B. 5–10 К;
C. 11–30 К;
D. 30–50 К.
17. Пульсары являются:
A. пульсирующими физическими переменными звездами;
B. кратковременной стадией эволюции нейтронных звезд;
C. пульсирующими белыми карликами;
D. аккрецирующими звездами в тесной двойной системе.
18. Красное смещение, открытое Хабблом в ХХ веке соответствует тому, что:
A. все наблюдаемые на небе галактики удаляются от Земли, наша Галактика находится
в центре Вселенной;
B. все галактики удаляются от нашей Галактики с одинаковыми скоростями;
C. наша Галактика находится в сверхскоплении галактик, от которых удаляются все
остальные галактики;
D. все галактики, в том числе и наша Галактика, удаляются друг от друга с
различными скоростями, чем больше расстояние между галактиками, тем скорость
взаимного удаления больше.
19. Одно из ближайших к нашей Галактике скоплений галактик расположено в созвездии
Волосы Вероники и имеет угловые размеры:
A. 0,1° (в пять раз меньше диаметра Солнца);
B. 0,5° (сравнимо с диаметром Солнца);
C. 2° (в 4 раза больше углового диаметра Солнца);
D. 12° (в 24 раза больше углового диаметра Солнца).
20. На основании экспериментальных фактов о расширении Вселенной и наличии
реликтового излучения по теории эволюции горячей Вселенной можно сделать вывод, что
A. все элементы во Вселенной образовались одновременно;
B. в первые минуты существования Вселенной образовались только водород и гелий,
все другие элементы образовались в результате эволюции звезд;
C. в первые минуты существования Вселенной образовались более тяжелые элементы,
которые потом за миллиарды лет распались на более легкие элементы;
D. все элементы Вселенной образовались одновременно и в настоящее время находятся в
межгалактическом газе, постепенно они аккрецируют на звезды
1.
2.
3.
4.
Контрольная работа
Вариант№1
Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=4ч 30м , δ= +16º; 2) 1) α=19ч 48м , δ= +8º44'.
Определить экваториальные координаты звезд: 1) Антарес; 2) α Лебедя.
В каком созвездии находится Солнце 15 августа? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды
Альдебаран - α Тельца 1 ноября?
25
5. Будут ли 1 ноября в 22 часа видны созвездия: Лиры; Ориона; Льва?
6. В какое время взойдет над горизонтом 12 апреля звезда Регул? В какое время
зайдет 5 июля звезда α Девы?
7. Прямое восхождение Солнца 6ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в это
время?
8. Если Солнце находится в созвездии Водолея, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Вариант №2
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=10ч 08м , δ=+11º57 '; 2) α=4ч 36м , δ= +16º31 '.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1) Бетельгейзе; 2) γ Девы.
3. В каком созвездии находится Солнце 31 декабря? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды Сириус- α Б. Пса
1 января?
5. Будут ли 25 декабря в 23 часа видны созвездия: Близнецы; Овен; Волосы
Вероники?
6. В какое время взойдет над горизонтом 30 июля звезда Гемма- α Северной Короны?
В какое время зайдет 25 апреля звезда Арктур - α Волопаса?
7. Прямое восхождение Солнца 8ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в это
время?
8. Если Солнце находится в созвездии Весов, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Вариант№3
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=17ч 43м , δ= +4º34' ; 2) 1) α=18ч 55м , δ= -26º18'.
2. Определить экваториальные координаты звезд: 1)Акраб – β Скорпиона; 2) β
Дракона.
3. В каком созвездии находится Солнце 1 сентября? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды
Процион - α М. Пса 21 июля?
5. Будут ли 1 марта в 0ч00м видны созвездия: Волопас, Ящерица, Пегас?
6. В какое время взойдет над горизонтом 15 ноября звезда α Зайца? В какое время
зайдет 1 мая звезда Арктур - α Волопаса?
7. Прямое восхождение Солнца 15ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
8. Если Солнце находится в созвездии Рыбы, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Вариант №4
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=00ч 42м , δ=+41º17 '; 2) α=20ч 17м , δ= -12º30 '.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1) Полярная – α М. Медведицы; 2) Мирах – β Андромеды.
26
3. В каком созвездии находится Солнце 9 мая? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды Бетельгейзе- α
Ориона 26 августа?
5. Будут ли сегодня в 3ч30м видны созвездия: Орион; Геркулес; Орел?
6. В какое время взойдет над горизонтом 28 февраля звезда Процион - α М. Пса? В
какое время зайдет 7 марта звезда Хамаль- α Овна?
7. Прямое восхождение Солнца 11ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
8. Если Солнце находится в созвездии Тельца, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Вариант №5
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=7ч 34м , δ=+31º53 '; 2) α=5ч 16м , δ= +36º.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1)Сириуса; 2) Спика– α Девы.
3. В каком созвездии находится Солнце 8 марта? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды α Андромеды 25
декабря?
5. Будут ли 15 апреля в 4 часа видны созвездия: Девы; Возничего; Льва?
6. В какое время взойдет над горизонтом 25 апреля звезда Альтаир - α Орла? В какое
время зайдет 16 августа звезда Альдебаран- α Тельца?
7. Прямое восхождение Солнца 16ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
8. Если Солнце находится в созвездии Девы, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Итоговый контроль
Вопросы к зачету
1.Звездное небо. Созвездия. Самые яркие звезды. Изменение вида звездного неба в
течение суток, года. Подвижная карта звездного неба (уметь пользоваться).
Астрономические обсерватории и телескопы.
2. Движение Земли вокруг Солнца и видимое движение Солнца по эклиптике.
Годичные изменения прямого восхождения и склонения солнца. Годичное движение
солнца при наблюдениях на разных широтах. Суточное движение Солнца на разных
широтах. Смена времен года и тепловые (климатические) пояса на Земле.
3.Строение Солнечной системы. Видимое движение планет. Петлеобразное движение
планет. Конфигурации планет. Синодический и сидерический периоды обращения планет.
Развитие представлений о солнечной системе. Геоцентрическая и гелиоцентрическая
системы мира. Противостояния планет. Транзитные движения планет.
3.Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Обобщение и уточнение Ньютоном
законов Кеплера. Единицы расстояний в астрономии. Определение расстояний и размеров
тел солнечной системы. Горизонтальный параллакс. Определение массы небесных тел.
4. Методы астрофизических исследований. Астрофотометрия. Интерферометрия со
сверхдлинными базами. Исследования с космических аппаратов. Спектральный анализ.
Определение температуры небесных тел. Радио-, оптические, рентгеновские, гамма- и
27
нейтринные телескопы. Оптический и радио- интерферометры. Спектрографы.
Микрофотометры. Приемники излучения.
5.Солнце и его физические характеристики. Вращение Солнца. Внутреннее строение
Солнца.
Солнечная атмосфера. Строение солнечной атмосферы. Фотосфера и
фотосферные образования. Хромосфера и хромосферные образования. Корона и её
образования. Солнечный ветер. Источники энергии Солнца. Солнечная постоянная.
Солнечные нейтрино. Проблема солнечных нейтрино. Солнечная активность и её
цикличность. Влияние солнечной активности на геофизические процессы.
6. Земля-Луна. Характеристики орбиты Земли. Планета Земля. Строение Земли:
атмосфера, гидросфера, литосфера. Природа Луны. Исследование Луны. Движение и фазы
Луны. Либрации Луны. Солнечные и лунные затмения. Условия, необходимые для
наступления затмений. Сарос. Приливы и отливы.
7. Планеты земной группы. Планеты- гиганты.
Общая характеристика планет земной группы и планет-гигантов. Описание каждой из
планет, физические условия на поверхности, модели внутреннего строения, атмосферы.
Спутники. Отличительные особенности планет и спутников. Исследование планет.
8.Астероиды. Особенности орбит. Общие характеристики астероидов. Наиболее
интересные астероиды.
9. Кометы. Строение ядра, головы и хвоста кометы, их химический состав. Орбиты
комет. Природа комет. Облако Оорта. Эволюция комет. Наиболее интересные кометы.
10. Метеориты. Виды метеоритов. Химический состав метеорных тел и метеоритов.
Метеорные потоки. Метеоры. Болиды.
11. Происхождение Солнечной системы. Первые космогонические гипотезы.
Современные представления о происхождении солнечной системы и её элементов.
12. Звезды. Основные характеристики звезд. Химический состав звездных атмосфер.
Классификация звезд. Источники энергии звезд.
Двойные и кратные звезды, их классификация. Переменные звезды, их
классификация. Цефеиды и другие переменные звезды. Новые и сверхновые звезды.
Спектральная классификация звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Ресселя. Эволюционный
смысл диаграммы.
Гиганты и карлики. Внутреннее строение звезд различных классов.
Теория происхождения звезд. Основные стадии эволюции звезд различных масс.
Нейтронные звезды. Пульсары. Черные дыры. Гравитационный коллапс.
Скопления звезд. Рассеянные и шаровые звездные скопления.
13. Межзвездное вещество. Пылевая и газовая компоненты Солнечной системы.
Виды туманностей. Примеры. Межзвездный газ.
14. Галактика Млечный Путь – основные физические характеристики. Состав
галактики. Структура. Распределение звезд. Положение Солнца. Схема строения.
Классификация галактик по Хабблу. Физические характеристики основных типов
галактик.
Состав
населения.
Строение
галактик.
Распределение
звезд.
Взаимодействующие галактики. Другие виды галактик. Активные галактики.
Радиогалактики. Квазары.
Распределение галактик в пространстве. Местная группа галактик. Описание
ближайших галактик: Большого и Малого Магеллановых облаков, галактики в Андромеде
и Треугольнике. Скопление галактик и их классификация. Скрытая масса в галактиках.
Сверхскопления.
15. Метагалактика и её расширение. Закон Хаббла. Постоянная Хаббла. Красное
смещение в спектрах галактик.
16. Вселенная. Основы современных представлений о строении и эволюции
Вселенной. Гипотеза горячей вселенной Реликтовое излучение. Космологические модели
Вселенной. Теория Фридмана. Скрытая масса. Жизнь и разум во Вселенной.
28
6. Список литературы
Основная
1. Засов, А.В. Астрономия : [учеб. пособие] / А.В. Засов, Э.В. Кононович .— М. :
Физматлит, 2008 .— 256c
2. Румянцев, А.Ю. Астрономия в терминах, таблицах и схемах / А.Ю. Румян-цев; М-во
образования Рос. Федерации .— Магнитогорск : МаГУ, 2003 .— 168с
3. Солнечная система / [авт.: А.А. Бережной и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. :
Физматлит, 2009 .— 400c
4. Звёзды / [авт.: В.П. Архипова и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— Изд. 2-е, испр. и доп.
— М. : Физмат, 2009 .— 428c.
5. Небо и телескоп / [авт.: К.В. Куимов и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. :
Физматлит, 2009 .— 424c
Дополнительная
1. Астрономия с Патриком Муром. / Пер. с англ. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2001. – 368 с.
2. Астрономия. Словарь. /Джим Брейтот. / Пер. с англ. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 272
с.
3. Непомнящий Н.Н. Древние космонавты. – М.:Рипол Классик., 2003.– 320 с.
Электронные информационные образовательные ресурсы
1. Собрание трудов Том 3. Радиолокационная астрономия / Котельников В.А:
Физматлит,
2009. - 360 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://e.lanbook.com/view/book/2212/
2. Засов А.В., Кононович Э.В. Астрономия. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. – 256 с.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/2370/
29
3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
3.
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
Методические рекомендации для преподавателей.
Астрономия, занимаясь изучением явлений космического масштаба, имеет дело с
огромным количеством разнообразных объектов, для изучения которых требуются
соответствующие модели и методы. Этим объясняется достаточно сильное различие
учебников и пособий по курсу, так как каждое издание представляет собой определенный
срез астрономических знаний.
Основной учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004.
имеется в электронной библиотеке.
Данный учебник рекомендован Учебно-методическим советом по физике УМО
университетов России в качестве учебного пособия для студентов университетов
различного профиля. Это достаточно объемная книга, материал которой полностью
включить в лекционный курс сложно. В связи с этим возникают определенные проблемы
с разработкой лекционного курса по астрономии.
Предоставляется целесообразным использовать для подготовки к занятиям
разработанный ведущим преподавателем Емец Н.П. курс лекций, представленный на
сайте УГПИ в электронной библиотеке. Курс лекций снабжен большим количеством
рисунков, фотографий, анимаций и т.д., что позволил решить проблему наглядности в
обучении астрономии.
Традиционный астрономический практикум (Дагаев М.М. Лабораторный
практикум по курсу общей астрономии. – М.: Высшая школа, 1972. – 284 с.) уже не
отвечает современным требованиям, поэтому предложено для студентов ряд
лабораторных работ на основе использования новых информационных технологий.
Лабораторный практикум представлен на сайте УГПИ в электронной библиотеке.
Значительная часть материала по астрономии, касающаяся ее многочисленных и
разнообразных приложений, а также описаний космических объектов, может быть
вынесена на самостоятельную работу студентов. Конкретно, это выполнение
самостоятельных работ с применением информационных технологий, Интернет,
компьютерного моделирования по заданной теме. Следует отметить, что именно
описательная часть астрономии достаточно хорошо изложена в учебных пособиях,
представленных в электронной библиотеке. Поэтому самостоятельная работа не должна
вызывать у студентов каких-либо затруднений.
Большое значение в обучении имеет правильная организация самостоятельной
работы по выполнении лабораторных работ с использованием сети Интернет и
компьютерных интерактивных моделей. Такая работа является особенно продуктивной
при использовании индивидуальных заданий. Студенты, пользуясь конспектами и
рекомендованными электронными пособиями, могут самостоятельно выполнять
соответствующую работу. Преподаватель лишь дает консультации и принимает отчеты по
заданиям. Существенную помощь в организации такого рода работы могут оказать
учебные пособия, в которых приводятся методические рекомендации для студентов.
Такие пособия можно найти в электронной библиотеке УГПИ. Электронные пособия на
основе компьютерного моделирования обладают более широким спектром возможностей
в обучении, чем печатная продукция. В таких изданиях приводятся динамические модели,
демонстрирующие физические процессы в космосе, звездные карты, графики и т. д. Это
повышает интерес к изучению самого предмета и облегчает выполнение самостоятельной
работы.
Среди российских сайтов можно выделить следующие:
http://www.astronet.ru ─ Российская астрономическая сеть.
http://www.astrogalaxy.ru – Астрогалактика.
30
Методические рекомендации для студентов.
Для более глубокого усвоения материала по данному курсу студентам предлагается
использовать рекомендуемую основную и дополнительную литературу. Основной
учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004. Эта
книга рекомендована Учебно-методическим советом по физике УМО университетов
России в качестве учебного пособия для студентов университетов различного профиля и
представлена в электронной библиотеке УГПИ. Данное пособие полностью соответствует
программе курса общей астрономии, представленной Госстандартом для педагогических
вузов. В качестве дополнения рекомендуется использование учебника: Бакулин П.И. Курс
общей астрономии (1983). Рекомендуемые учебные пособия имеют достаточно большой
объем. Часть материала, особенно касающегося описания космических объектов,
преподавателем может быть вынесена на самостоятельную работу. Студенты должны
помнить, что все вопросы, вынесенные на самостоятельную работу, включаются в
экзаменационные билеты.
Важным является выполнение лабораторных работ практически по всем темам
курса. Многие работы вынесены для самостоятельного выполнения в качестве домашних
заданий. Для самостоятельной работы по выполнению практических работ студентам
рекомендуется использовать электронные пособия. В них дается краткая теория,
приводятся соответствующие методические рекомендации для выполнения заданий.
Все задания в указанных работах иллюстрируют основные астрономические методы,
которые играют в астрономической практике большую роль. При выполнении работ
студентам рекомендуется пользоваться компьютерными трехмерными моделями небесной
сферы, интерактивными подвижными картами звездного неба и др.. Кроме того, полезным
является составление чертежей и схем, моделирующих те или иные астрономические
явления. В процессе работы над заданиями студенты используют основные законы
физики, используемые в методах астрономических исследований. Это разделы курса
общей физики, связанные с теорией гравитации, термодинамикой, теорией излучения и
т.д. Эти задачи являются наиболее важными, так как это своеобразное повторение и
закрепление основных понятий физики. В астрономическом практикуме представлены
Интернет-работы, которые выполняют студенты на зарубежных англоязычных сайтах.
Кроме того, в работах представлены расчетные задачи. Студенты должны понимать, что
решение подобных задач существенно расширяет астрономический кругозор, так как в
данных задачах чаще всего обсуждаются конкретные астрономические объекты:
расстояния до них, их размеры, форма, температура поверхностей, характер излучения и
т.д. Во многих работах используются интерактивные калькуляторы.
В процессе выполнения самостоятельной работы полезно пользоваться системой
Интернет. В настоящее время существует большое количество астрономических порталов
с прекрасным иллюстративным материалом по астрономии. Студентам, прежде всего
можно рекомендовать сайт «www.astronet.ru» - главный астрономический сайт России.
Список опубликованных методических материалов в электронной библиотеке
УГПИ:
Емец Н.П.
1. Курс лекций по Астрономии - Уссурийск, 2007.
Лекции/Астрономия
Емец Н.П.
2. Подвижная карта звёздного неба - Уссурийск, 2008.
Практикум/Астрономия
31
Емец Н.П.
3. СПЕКТРЫ ЗВЕЗД - Уссурийск, 2009..
Учебные пособия/Астрономия
4.
Емец Н.П.
Масса Юпитера. Третий закон Кеплера - Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
Емец Н.П.
Экваториальная и горизонтальная системы координат. Лабораторная работа. Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
5.
В данной работе представлены интерактивные модели в 3D анимации, что позволяет
наглядно изучить небесную сферу, её основные элементы и научиться определять
координаты светил в разных системах
Емец Н.П.
Вид звездного неба на разных широтах. Лабораторная работа - Уссурийск, 2009.:
6. ил. Практикум/Астрономия
Данная работа позволяет наиболее эффективно проиллюстрировать условия видимости
светил в зависимости от широты места наблюдения
Емец Н.П.
Видимое движение Солнца. Лабораторная работа. - Уссурийск, 2009.: ил.
7. Практикум/Астрономия
Изучение астрономических закономерностей, связанных с движением Земли вокруг
Солнца
Емец Н.П.
8. Определение ускорения силы тяжести на небесных телах. Лабораторная работа. Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
Емец Н.П.
Смена времён года. Лабораторная работа - Уссурийск, 2009.: ил.
9.
Практикум/Астрономия
Изучение причин смены времен года на Земле.
32
4. Карта обеспеченности литературой
Сведения об обеспеченности образовательного процесса учебной литературой или
иными информационными ресурсами
Образовательная программа – Астрономия
Наименование дисциплин,
входящих в образовательную
программу
Кол-во
экземпляров
в библиотеке
1
2
20
Основная
9
10
10
10
Автор, название, место издания, издательство, год издания учебной литературы, вид и
характеристика иных информационных ресурсов
3
Засов, А.В. Астрономия : [учеб. пособие] / А.В. Засов, Э.В. Кононович .— М. :
Физматлит, 2008 .— 256c
Румянцев, А.Ю. Астрономия в терминах, таблицах и схемах / А.Ю. Румянцев; М-во
образования Рос. Федерации .— Магнитогорск : МаГУ, 2003 .— 168с
Солнечная система / [авт.: А.А. Бережной и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. :
Физматлит, 2009 .— 400c
Звёзды / [авт.: В.П. Архипова и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— Изд. 2-е, испр. и доп.
— М. : Физмат, 2009 .— 428c.
Небо и телескоп / [авт.: К.В. Куимов и др.] ; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. :
Физматлит, 2009 .— 424c
33
5. Список имеющихся демонстрационных, раздаточных материалов,
компьютерных программ
Полный мультимедийный курс «Астрономия», 3CD, Русобит-М, 2003.
Открытая астрономия, под ред. В.Сурдина, ООО Физикон,2007.
Redshift 4,5. «Новый диск», 2005.
Комплект CD- дисков по всем разделам курса: Планеты. Солнце. Луна. Космос.
Большой взрыв. Кометы. Астероиды.
1.
2.
3.
4.
5. Энциклопедия «Физика космоса» - http://astronet.ru/db/FK86/
6. Книга «Космология» (Д.Ю. Климушкин) - http://www.cosmo.irk.ru/index.html
Аудиовизуальные средства
1. Мультимедиа – проектор, видеомагнитофон, комплект видеофильмов по
всем разделам астрономии на видеокассетах и CD.
2. Комплект обучающих программ на CD с компьютерными моделями
астрономических процессов.
Лабораторное и демонстрационное оборудование
Комплекты телескопов и демонстрационного оборудования, приборов и глобусов
для сопровождения лекций.
34