2020-06-29
729Тип урока: «открытие» нового знания
Задачи: изучить природу переменных и нестационарных звезд и методов использования их особенностей для исследования характеристик звезд
Планируемые результаты
Предметные: научатся формулировать понятия «затменно-двойная звезда», «новая звезда», «сверхновая звезда»; объяснять зависимость «период - светимость»; получат возможность научиться характеризовать цефеиды как природные автоколебательные системы, характеризовать явления в тесных системах двойных звезд - вспышки новых
Метапредметные:
· познавательные - делать вывод о значении переменных и нестационарных звезд для развития научных знаний;
· регулятивные - соотносить законы и закономерности, полученные в курсе физики, для объяснения пульсации цефеид;
· коммуникативные - выражать логически верные обоснованные высказывания
Личностные: организовывать целенаправленную познавательную деятельность в ходе самостоятельной работы в группе сверстников; формулировать высказывания относительно возможности познания окружающего мира косвенными методами
Образовательные ресурсы: учебник, электронная презентация
Организационная структура урока
Этап урока
Содержание деятельности учителя
Содержание деятельности учащегося (осуществляемые действия)
Формируемые способы деятельности:
I. Организационно-мотивационный этап
Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта. - Здравствуйте, уважаемые учащиеся. На прошлом уроке мы говорили о физической природе звезд. В физике существует мнемоническое правило для запоминания последовательности цветов в радужном спектре. Фраза «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» обретает смысл, только если знать, что в ней каждое слово начинается с буквы, соответствующей названию цвета в радуге. В астрономии также существует такая фраза: «Один бритый англичанин финики жевал, как морковь». Поясните, как можно использовать это правило и о чем говорит выявленная вами последовательность
Настраиваются на учебную деятельность. Высказывают свое мнение, приводя обоснования
Построение логичных устных высказываний
II. Актуализация знаний учащихся
Организует обсуждение ответов на вопросы учебника.
Сопровождает фронтальное обсуждение примеров решения типовых задач.
Обсуждают ответы на вопросы учебника (с. 152, 162).
Анализируют применение полученных знаний для решения типовых задач учебника (с. 152, 161).
Анализируют модели звезд, представленные в учебнике (рисунок 5.22, с. 160). Входе обсуждения сравнивают структуру звезд главной последовательности со структурой Солнца, обсуждают внутреннее строение красных гигантов и белых карликов
Построение научно обоснованных устных высказываний.
Применение знаний для решения задач
- На последних уроках мы познакомились с методами определения характеристик звезд. Различия между звездами должны определяться их строением.
Используя учебник, организует обсуждение моделей внутреннего строения звезд
III. Выявление затруднения и формулировка целей деятельности
· Один из методов определения массы звезд основан на существовании двойных звезд. Что будет отмечать наблюдатель на Земле для двойных систем?
· Выскажите предположения, по каким причинам может меняться блеск.
· Тема нашего сегодняшнего урока - «Переменные и нестационарные звезды». На какие вопросы вы хотели бы получить ответы в ходе сегодняшнего урока?
· Сегодня мы не сможем ответить на все вопросы, мы познакомимся с особенностями кратных систем и их характеристиками, а также с удивительным классом нестационарных звезд. В процессе нашего анализа переменных и нестационарных звезд вам необходимо будет составить графическую схему, поясняющую особенности затменно-двойных и переменных звезд
Высказывают предположения, делают вывод об изменении блеска, которое должно происходить с определенным периодом.
Предлагают варианты. В ходе обсуждения приходят к выводу об изменении блеска вследствие покрытия одной звезды другой, связанной с ней физически, или изменения физических характеристик самой звезды
Выдвижение гипотез. Постановка цели
IV. Открытие нового знания учащимися
- На рисунке представлена кривая блеска Алголя - одной из звезд затменно-двойной системы. Какие выводы можно сделать, исходя из вида зависимости?
Анализируют зависимость кривой блеска, используя рисунок 5.17 учебника (с. 156). В совместной беседе с учителем делают вывод о том, что изменение видимой яркости вызвано пространственным расположением гравитационно связанных тел относительно земного наблюдателя. Обращают внимание на соответствие главного минимума затмению звезды главной последовательности, увеличение светимости перед вторичным минимумом, соответствующим затмению гиганта, - отражению света более яркой звезды главной последовательности от поверхности звезды- гиганта.
Работа с текстом научного содержания.
Планирование и коррекция деятельности. Интерпретация информации, представленной в различных формах
· Другая кривая блеска характеризует процессы в тесных двойных системах. Охарактеризуйте зависимость.
Организует обсуждение механизма вспышки новых звезд.
· Другая природа характеризует процессы в физических переменных звездах. Примером периодических переменных звезд являются цефеиды. На рисунках представлены изменения кривой блеска 8 Цефея и графики изменения светимости, лучевой скорости и температуры. Проанализируем их.
· На рисунке представлена зависимость «период - светимость». Какие данные мы можем получить, используя ее?
· Другим типом физических переменных звезд являются дол- гопериодические звезды.
Предлагает представить доклад о долгопериодических звездах.
· Особую группу составляют новые и сверхновые звезды. На рисунке представлена кривая блеска для новых звезд. Какие характеристики отличают данную зависимость?
Предлагает представить доклады о физических характеристиках новых и сверхновых звезд
Анализируют кривую блеска, представленную на рисунке 5.18 учебника (с. 157). В совместном обсуждении приходят к выводу о деформации звезд приливными силами вследствие тесного расположения.
Анализируют зависимости, используя рисунки 5.23 и 5.24 учебника (с. 164). Входе обсуждения указывают на непрерывность изменения блеска с определенным периодом и амплитудой. Обращают внимание на то, что вблизи максимума блеска цефеиды приближаются к наблюдателю с наибольшей скоростью - пульсируют, раздуваясь и сжимаясь, меняя температуру. Входе обсуждения рисунка 5.25 учебника (с. 165) приходят к выводу о применении физических особенностей цефеид для определения расстояния до них: по известному периоду изменения блеска определяема абсолютная звездная величина, которая позволяет определить расстояние.
Представляют доклад «Долгопериодические звезды и их характеристики».
Используя рисунок 5.27учебника (с. 166), делают вывод, что блеск периода не имеет и является единичной вспышкой.
Представляют доклады: «Физические характеристики новых звезд»; «Сверхновые звезды и их характеристики»
V. Включение нового знания в систему
- Характеристики переменных и нестационарных звезд имеют очень большую ценность для науки. Как вы считаете, в чем она может заключаться?
Высказывают предположения, приходят к выводу о возможности определения поверхностной температуры, плотности, светимости звезд. В совместной беседе с учителем формулируют возможность обнаружения спутников-звезд по характеру собственного движения одной
Анализ информации, представленной в различных видах.
· Представьте схемы, которые вы составили в ходе урока, характеризующие особенности затменно-двойных и переменных звезд.
· Сделайте вывод относительно причин изменения блеска, излучаемого звездой
из наблюдаемых звезд, изучение поведения вещества (например, нейтронной звезды) в условиях, достижение которых на Земле невозможно, осуществление поиска экзопланет. Желающие представляют схемы, составленные в ходе урока.
Формулируют вывод о множественности причин изменения блеска звезд
Интерпретация научной информации
VI. Рефлексия деятельности
· На какие группы, исходя из метода наблюдения, можно разделить двойные звезды?
· Большую роль в науке имеет метод аналогий. Можно сказать, что для звезд характерен колебательный процесс, который поддерживается постоянно затрачиваемой на него энергией. Выскажите предположение, откуда может поступать эта энергия.
· Проводя аналогию с механическими колебаниями, введите для переменных и нестационарных звезд характеристики процессов.
· Сформулируйте, в чем состоит принципиальное отличие физических переменных звезд от стационарных.
· Одна из уникальных звезд Бетельгейзе имеет радиус, превышающих радиус Солнца в 400 раз. Изобразите в масштабе Бетельгейзе и Солнце, Солнце и Землю. Чтобы получить остальные необходимые данные, используйте Приложения учебника.
· На какие вопросы, поставленные в начале урока, в ходе нашей работы вы получили ответы?
· Какие свойства переменных и нестационарных звезд, с вашей точки зрения, еще необходимо дополнительно рассмотреть?
· На какие вопросы вы хотели бы получить ответы на будущих уроках?
Отвечают на рефлексивные вопросы
Саморефлексия деятельности на уроке
VII. Домашнее задание
Учебник, § 23.1, 23.3, 24.1, 24.2 (новые звезды).
Темы докладоЕ (по желанию): «Открытие и особенности
нейтронных звезд»; «Открытие и особенности черных дыр»
