Гомулина Наталия Николаевна, методист по физике и астрономии ОМЦ ЗАО г.Москвы
Дистанционный урок "За пределами нашей Галактики".
Тип урока: очный. Учитель и учащиеся находятся в одном классе, а ресурсы Сети от них удалены.
I. Цель урока. Знакомство учащихся с крупномасштабной структурой Вселенной. Формирование общих представлений о природе звездных систем, скоплений галактики и о Метагалактике. Основное – показать, что наша Галактика не является исключительной во Вселенной. Познакомиться с проявлениями активности ядер отдельных галактик.
Основное, что должны изучить учащиеся: типы галактик и типы активных галактик. В результате занятия учащиеся должны уметь вывод о многообразии галактик, о том, что наша Галактика является рядовой в скоплении галактик. Уметь делать вывод о большой роли активности ядер галактик.
Особенности урока: интеграция физики и астрономии, углубление знаний по физике.
II. 1. Краткое описание процесса работы. Данная тема соответствует учебнику А.В.Засова, Э.В. Кононовича "Астрономия" п. 32 – "Галактики", п. 33 – "Необычные галактики". Или учебнику Е.П. Левитана "Астрономия" п. 29 – "Другие галактики", п. 30 "Метагалактика".
| N |
Задачи этапов урока |
Время, минут |
Действия учителя |
Планируемые действия учеников |
| 1 |
Объяснение нового материала |
10 |
Объяснение нового материала на темы "Галактики", "Необычные галактики". (Пункты 1 – 5). |
Внимательно прослушать, подготовиться к ответу на вопросы |
| 2 |
Непосредственная работа в Сети |
15 |
Организация работы по определенным адресам. Для этого воспользоваться учебным Интернет-ресурсом по теме "Галактики" |
Работа по учебному Интернет-ресурсу "Галактики". Заполнение таблицы. |
| 3 |
Контроль усвоения |
10 |
|
Заполнение карточки |
| 4 |
Контроль усвоения |
9 |
Организация тестирования |
Ответы на тест "Галактики" |
| 5 |
Инструктаж по домашнему заданию |
1 |
Дает указания к индивидуальному домашнему заданию. Подводит итоги урока. |
|
Ход урока.
1. Дать представление учащимся, что Галактики – это большие системы, состоящие из звезд, межзвездного газа и пыли, связанного друг с другом силами гравитации. Показать многообразие форм галактик поражает. (Заранее подобрать несколько красивых фотографий галактик эллиптических (Е), спиральных (S) и неправильных (Ir). Рассказать о класификации галактик по Хабблу. Эта классификация отражает не только особенности их видимой формы, но и свойства входящих в них звезд: Е-галактики состоят из очень старых звезд, в Ir-галактиках основной вклад в излучение дают звезды, существенно моложе Солнца, а в S-галактиках характер спектра выдает присутствие звезд всех возрастов. Предупредить, что на фотографиях галактик указывают степень вытянутости по: (таблица лежит на столе каждого учащегося).
Степень вытянутости эллиптических галактик Хаббл определял по формуле:  , где а – большая ось, а b – малая ось эллипсоида. Хаббл получил 8 подтипов галактик от Е0 до Е7.
Спиральные галактики по Хабблу различаются степенью своей спиральной структуры добавлением к символу S букв a,b,c,d. Sa – спиральная галактика с мало развитой спиральной структурой и с мощным ядром. Sc – галактика с малым ядром и с сильно развитыми спиральными ветвями. Наша Галактика – Sb-промежуточный тип. S0 – линзовидные галактики – промежуточный тип между спиральными и эллиптическими галактиками, у них есть балдж, диск и гало, но нет спиральных рукавов. |
2. Рассказать о методах определения расстояний до галактик по:
- Метод цефеид. Метод основан на наблюдении видимой звездной величины и периода цефеиды.
- Метод новых и сверхновых звезд. Метод основан на наблюдении видимой звездной величины новой или сверхновой звезды и сравнения с абсолютными величинами. Для новой звезды, у которой блеск уменьшился на 3m за 12 дней, М= – 9, для сверхновой I типа М= – 19, для II типа М= – 16.
- Метод сравнения областей ионизованного водорода Н II.
3. Рассказать о методах определения масс галактик.
Массы галактик можно оценить по вращению частей галактик. Если предположить, что вращение идет по окружности, а вся масса галактики сосредоточена в центре, то сравнивая центростремительную силу и гравитационную силу, получим 
4. Рассказать о светимостях галактик.
Абсолютная звездная величина самых ярких сверхгигантских галактик М= – 24, у карликовых галактик М= – 15, самые слабые из карликовых галактик имеют абсолютную звездную величину М= – 6. Туманность Андромеды NGC224
М= – 20,3, у нашей Галактики М= – 19.
Дать краткую характеристику активным галактикам.
5. Рассказать о радиогалактиках, активных галактиках.
(Таблица лежит на столе каждого учащегося).
| Название |
R |
m
видимая звездная величина |
М
абсол.зв.вел |
Р
радио |
Р
оптика |
Особенности излучения |
| Дева АЗС 274М87 |
12 Мпк |
9,6 |
–20,2 |
1035Вт |
1035Вт |
выброс из центра |
| Центавр АNGC 5128 |
2,1Мпк |
7,3 |
–19,9 |
3·1033Вт |
2·1036Вт |
выброс из центра в двух противо–
положных направлениях |
| M82 |
0,54 Мпк |
|
|
|
1046Вт – кинет.
энергия разлета |
Центральная область разлета – 3 кпк |
| Лебедь А |
200 Мпк |
15,1 |
–21 |
1037Вт |
2·1036Вт |
область излучения находится по обе стороны на расстоянии 300 кпк |
2. Следующее первое задание будет необычным, скорее детективным. Вам предлагается найти в Сети по три фотографии различных типов галактик и сохранить их в формате jpg. А теперь представьте себя астрономом–наблюдателем. Характеризуйте 2 галактики различных типов по классификации Хаббла. Что вы сможете сказать о составе данных галактик только по их фотографиям? (Состав, возраст звезд, количество межзвездного газа и пыли и т.п.)
3. Задание второе. Найдите фотографию активной галактики. Ответьте на вопрос: "В чем проявляется активность?"
Карточка N 1.
