Астрономия в школе
Астрономия. Автор В. Н. Глазков
Введение
От автора и об авторе
Материалы этого пособия были в основном подготовлены автором в 2009-2010 году во время подготовки к чтению курса лекций по астрономии на двухгодичных курсах повышения квалификации для учителей физики в Московском институте открытого образования (МИОО). Представленная версия этих материалов была вычитана в 2015 году с некоторыми исправлениями и обновлениями содержательной части. Однако некоторые сведения могли с момента подготовки первых материалов устареть, а некоторые новые яркие открытия не включены сюда.
Автор является физиком-экспериментатором, специализирующимся в физике твёрдого тела, старшим научным сотрудником Института физических проблем им. П.Л.Капицы РАН, доцентом МФТИ. Не являясь профессиональным астрономом или астрофизиком, автор надеется, что эти материалы могут оказаться кому-то полезным именно как взгляд «немного со стороны».
Автор считает своим приятным долгом поблагодарить всех слушателей курсов, вместе с которыми и был создан этот курс: без их внимания и интереса ничего бы не получилось.
Москва, 2015
Лицензионная информация
Данные материалы подготовлены в образовательных некоммерческих целях. В качестве иллюстративного материала использованы данные и фотографии из открытых источников, ссылки на источники указаны рядом с соответствующими данными. Разрешается свободное распространение этих материалов в некоммерческих целях без изменения содержания на условиях лицензии Creative Commons: Attribution-Noncommercial-NoDerivatives 4.0 International.
Москва, 2015
Введение
В данный момент отдельный предмет «Астрономия» исключен из стандарта среднего общего образования. Однако ряд вопросов, входящих в стандарт, относится именно к темам астрономии и астрофизики: это и «астрономически глобальные» вопросы строения Вселенной, и «астрономически местные» вопросы об устройстве Солнечной системы. Кроме того, наблюдение за астрономическими процессами позволяет иногда проверять фундаментальные физические теории (в недавнем прошлом — теорию относительности, а ранее — закон всемирного тяготения), а разнообразие применяемых приборов и методов позволяет иллюстрировать различные физические законы и явления, изучаемые в других разделах физики (линейчатые спектры, излучение черного тела, небесная механика). Богатая история астрономических наблюдений открывает возможности к развитию проектной и внеклассной деятельности, к развитию межпредметных связей. Наконец, большой прогресс в развитии методов наблюдения и обработки информации привел в последнее время к ряду интересных новых открытий в астрофизике, о которых учителю физики необходимо иметь хотя бы качественное представление.
По этим причинам оказалось необходимо ввести отдельный курс лекций по астрономии и астрофизике в программе кафедры физики Ф1ШК MHOO. Данный курс был рассчитан примерно на 6-7 сдвоенных лекций, разбиение на разделы и их нумерация идёт именно в связи с такой формой представления материала. Курс в основном опирается на учебник Р.Фридмана «Вселенная» (Roger A.Freedman, “Universe”, 8-th Edition) и на материалы, доступные в сети Интернет (в частности, с сайта Википедия 1, сайта astronet.ru, сайта HACA nasa.gov).
1 Необходимо, однако, всегда с осторожностью подходить к информации из сети Интернет и. в частности, к информации с сайта Википедия. По принципу формирования, Википедия пополняется статьями неизвестных авторов, в некоторых случаях недостоверными. Поэтому такую информацию желательно перепроверять с другими источниками. Отобранные автором данные такую проверку прошли.
Целью курса является знакомство слушателей с современными представлениями о строении Вселенной. При этом, по возможности, изложение фокусируется не столько на изложение этих представлений (с которыми слушатели, в принципе, знакомы), сколько на обсуждение и демонстрацию реальных фактов, лежащих в основе современных моделей, демонстрация соответствия наблюдаемых на астрономических масштабах явлений известным нам законам физики, а также иллюстрация различных применений физических законов в технических и теоретических задачах астрономии. Уровень сложности курса ориентируется на уровень несколько выше требований школьной программы. Предполагается знакомство слушателей с курсом физики в рамках школьной программы и владение математическим аппаратом в рамках школьной программы. Курс не является в полной мере систематическим изложением «с нуля» - предполагается наличие у слушателей базового (хотя бы качественного) представления об астрономических явлениях и терминах.
