4. Тема 11-12. Исследование условий видимости светил на

Урок 11–12. «Исследование условий видимости светил на разных
географических широтах»
(Групповая форма работы)
Тема. Видимое движение звезд и Солнца на разных географических широтах.
Цели урока.
Учащиеся должны:
1. зная географическую широту, определять высоту северного полюса мира, высоту
светила в верхней кульминации, высоту светила в нижней кульминации, склонения
незаходящих и невосходящих светил;
2. определять условия наступления полярной ночи;
3. устанавливать зависимость условий наблюдения Солнца и других светил от
географической широты места наблюдения;
4. строить гипотезу, прогнозировать результат, самостоятельно находить способы
решения поставленной задачи;
5. работать в сотрудничестве.
Демонстрационный материал. Планетарий, лист формата А 4, на котором изображена
проекция небесной сферы и линии горизонта; цветные карандаши, линейка, транспортир.
Самостоятельная деятельность учащихся. Выполнение заданий с помощью электронного
планетария.
Мировоззренческий аспект урока. Формирование научного подхода к изучению мира.
Использование новых информационных технологий. Работа с интерактивным
электронным планетарием.
План урока.
Формы
Время
Приемы и
Краткое содержание урока
использования , мин
методы
планетария
1. Организация групп
4
2. Контроль знаний
20
опрос
3. Постановка задачи
10
Беседа
45
самостоятельн
4. Выполнение заданий
Планетарий
ая работа
5. Подведение итогов, анализ результатов
Планетарий
10
Беседа
6. Домашнее задание
1
Конспект урока.
1. Организация. Весь класс делится на группы по 2–3 человека. Группы размещаются за
сдвинутыми партами, расположенными по периметру класса.
2. Блиц – опрос. В быстром темпе учащимся задаются вопросы. За правильные ответы
присуждаются баллы группе (рекомендуется подробно разобрать последний вопрос).
Дайте определения следующим понятиям.
1. Небесная сфера.
2. Ось мира, полюсы мира, экватор.
3. Точки зенита и надира, горизонт.
4. Меридиан, точки севера и юга.
5. Нижняя и верхняя кульминации светил.
6. Незаходящие и невосходящие светила.
7. Высота светила (определение, единицы измерения, пределы измерения).
8. Зенитное расстояние (те же характеристики)
9. Азимут светила (те же характеристики).
1
10. Эклиптика, точки весеннего и осеннего равноденствия.
11. Склонение светила (определение, единицы измерения, пределы измерения).
12. Прямое восхождение (определение, единицы и пределы измерения).
13. Сформулируйте и докажите теорему о высоте полюса мира над горизонтом.
14. Выведите формулу высоты светила в верхней кульминации к югу от зенита.
15. Выведите формулу высоты светила в верхней кульминации к северу от зенита.
16. Получите формулу для расчета высоты светила в нижней кульминации.
17. Сформулируйте условия, при которых светило является невосходящим, незаходящим.
3. Постановка задания. Каждая группа тянет билет, на котором написано название города и
его географическая широта: Мурманск ( = 69), Якутск ( = 62), Владимир ( = 57),
Владивосток ( = 43), Ашхабад (=38), Бангкок ( = 23), Каракас ( = 10), Богота ( =
5).
Также каждая группа получает транспортир, линейку, карандаши и задание
(одинаковое для всех, отличие только в географической широте). (Для подготовленных
классов можно не давать инструкцию)
Задание. «Исследовать условия видимости светил в Мурманске»
1. Определите высоту северного полюса мира и нарисуйте ось мира на данной схеме.
2. Рассчитайте склонения светил, незаходящих за горизонт.
Пользуясь электронным планетарием, приведите 2 примера незаходящих светил и
определите их координаты.
Рассчитайте высоты данных светил в верхней и нижней кульминации.
Обозначьте положение данных светил в верхней и нижней кульминации на схеме,
начертите суточный путь.
В «опциях» электронного планетария выберите соответствующую широту места
наблюдения и проверьте свои вычисления.
3. Рассчитайте склонения светил, невосходящих над горизонтом.
Пользуясь электронным планетарием, приведите 2 примера невосходящих светил и
определите их координаты
Рассчитайте высоты данных светил в верхней и нижней кульминации.
Обозначьте положение данных светил в верхней и нижней кульминации на схеме,
начертите суточный путь.
Проверьте свои вычисления с помощью электронного планетария.
4. Приведите 2 примера светил, которые восходят и заходят.
Определите их координаты с помощью электронного планетария.
Рассчитайте высоты данных светил в верхней и нижней кульминации.
Обозначьте положение данных светил в верхней и нижней кульминации на схеме,
начертите суточный путь.
Проверьте свои вычисления с помощью электронного планетария.
5. Изобразите суточный путь Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояний,
равноденствия. Может ли на вашей широте наступить полярный день (ночь). Если да,
то приблизительно определите период, в течение которого длится полярный день.
4. Выполнение заданий.
Мурманск ( = 69) (пример вычислений).
1. Высота северного полюса мира над горизонтом равна географической широте
места наблюдения, значит h = 69.
2. Если светило незаходящее, то его высота в нижней кульминации h н  0, значит  
90 – ,   21.
Примеры незаходящих светил:  Малой Медведицы ( = 89),  Овна ( = 23), 
Персея ( = 50),  Возничего ( = 46),  Близнецов ( = 32),  Близнецов ( =
28),  Лиры ( = 39),  Лебедя ( = 45). Координаты звезд можно определить по
карте только примерно.
2
 Персея: кульминирует к югу от зенита, т. к.  < .
Высота в верхней кульминации h в =  + 90 –  = 50 + 90 – 69 = 71.
Высота в нижней кульминации h н =  – 90 +  = 50 – 90 + 69 = 29. Можно
отложить симметрично точке верхней кульминации данного светила относительно
оси мира.
 Близнецов: h в = 53, h н = 11.
Если светило кульминирует к югу от зенита, то высоту светила в верхней
кульминации следует откладывать от точки юга.
Невосходящие светила удовлетворяют следующему условию: h в  0,   –21.
Невосходящими светилами являются:  Скорпиона ( = –26),  Южной Рыбы ( =
–30),  Южного Креста ( = -66),  Центавра ( = –60),  Эридана ( = –57), 
Киля ( = –53).
 Скорпиона: h в = –5, h н = –47;  Центавра: h в = –39, h н = –81.
 Ориона: ( = 7), h в = 28, h н = –14;
 Девы: ( = –11). h в = 10, h н = –32.
Солнце в день летнего солнцестояния: ( = 2326`) h в = 4426`, h н = 226`. Солнце
является незаходящим светилом, если   21. Учитывая, что за одни сутки Солнце
перемещается по эклиптике на 1, получается, что полярный день длится с 20. 06
до 24. 06.
Солнце в день зимнего солнцестояния: ( = –2326`) h в = –226`, h н = –4426`.
Солнце является невосходящим светилом, если   –21. Полярная ночь
продолжается с 20 декабря до 24 декабря.
Солнце в дни равноденствий перемещается по экватору: ( = 0)
h в = 21, h н = –21.
5. Демонстрация результатов исследования. Формулировка выводов. После выполнения
заданий все чертежи прикрепляются к доске в порядке возрастания географической
широты места наблюдения.
Учащиеся ясно видят, как меняются условия видимости светил и могут сделать
вывод о зависимости вида звездного неба от географической широты наблюдения.
Ученики также могут самостоятельно объективно оценить результаты своей работы и
работы одноклассников, непосредственно сравнивая их и реально представляя сложность
каждого выполненного задания.
Примеры чертежей приведены ниже.
3
Мурманск
 = 69
Владивосток
 = 43
4
Бангкок
 = 23
5