“Затмения Луны”

Одним из первых систематических наблюдений в истории человечества было изучение движения небесных светил, прежде всего, Солнца и Луны. Одной из причин того, что именно это явление привлекало внимание древних исследователей, была регулярность, повторяемость небесных явлений: движения по небосводу, смены видимого образа Луны, затмений. Наблюдения продолжались поколение за поколением, веками. Результатом стало накопление данных астрономических наблюдений, на основе которых возникла система измерения времени – лунный календарь, которым некоторые народы пользуются до сих пор.

Исследовательская цель предлагаемой лаборатории– изучение движения Луны, поиск объяснения различных явлений, связанных с изменением взаимного положения Земли, Солнца и Луны.

Место применения в учебном процессе – курс “Природоведение”, 5 класс (“Многообразие явлений природы”, “Соседи Солнца” и т.д.), темы из географии или физики, посвященные законам распространения света, явлению затмения, движению Луны вокруг Земли.

Описание возможностей учебной лаборатории.

Модель представляет собой трехмерную пространственную систему, в которой можно наблюдать движение Луны вокруг Земли. Исследователь имеет возможность наблюдать за положением Луны в различные дни месячного цикла. Луна в зависимости от своего положения оказывается по-разному освещенной Солнцем. Благодаря этому становится возможным наблюдать на модели различные фазы Луны подобно тому, как древние наблюдали изменение видимого образа Луны на ночном небе.

Кроме того, в распоряжение исследователя предоставляется возможность проследить за тем, как в процессе движения вокруг Земли Луна изменяет плоскость своего вращения. По-разному задавая положение лунной орбиты, можно добиться того, что Луна будет занимать по отношению к Земле и Солнцу такие положения, при которых наступает лунное или солнечное затмение. Добиться появления на экране затмения не так просто, нужно правильно ориентировать плоскость движения Луны относительно плоскости вращения Земли вокруг Солнца.

Работа с моделью

Начать работу с моделью нужно с задания фазы луны, для этого нужно нажать на одну из иконок, расположенных в правом нижнем углу экрана. Затем нужно выбрать положение орбиты (на графических индикаторах внизу экрана). Чтобы положение орбиты отразилось на модели, нужно щелкнуть на изображении телескопа (кнопка "Показать").

Рекомендации по использованию.

Образовательные цели:

С помощью модели можно организовать частично-поисковую деятельность учащихся на уроках физики или географии, расширить представление о том, как ведутся астрономические наблюдения. Модель способствуют организации частично-поисковой деятельности учащихся на уроках физики или географии.

Опираясь на уже полученные знания, учащиеся могут расширить представление о том, как астрономические наблюдения и расчеты привели к пониманию возникновения фаз Луны и явлений затмений.

Пример возможного методического подхода.

Преподавателю рекомендуется начать с обсуждения того, что известно из практического опыта. Каждый учащийся имеет опыт наблюдений за Луной, даже если этот опыт не осознается как начало исследования природы. Следует просуммировать не столько знания о фазах Луны и других явлениях, сколько метод их получения. Полезно сравнить собственный опыт современного человека и возможности древних людей по изучению тех же самых явлений. Важно акцентировать внимание на том, что астрономические наблюдения такого рода – не удел великих ученых, это труд многих поколений рядовых людей, в чьи обязанности входило наблюдение за светилами.

После такого предварительного обсуждения проблемы можно переходить к работе с моделью. Конкретный сценарий, последовательность действий учащихся, тип работы: индивидуальный или групповой – определяется учителем в зависимости от конкретной образовательной ситуации. Важно только помнить, что задачей учебного процесса является не столько знание законов и терминов, сколько получение собственного опыта исследования.