Грищенко Владислав
Науковий керівник: канд. ф-м наук, доцент О. В. Волчанський
Кіровоградський державний педагогічний університет
імені Володимира Винниченка
Анотація. В статті розглядається проблема підвищення ефективності викладання навчального матеріалу на уроках астрономії. Наводяться приклади використання комп’ютера для удосконалення лекційних демонстрацій при вивченні розділу «Фізика зірок».
Ключові слова. Інформаційні технології, комп’ютеризація, астрономія, навчальний процес.
Актуальність. Астрономія вивчає найбільш масштабні об’єкти оточуючого світу, де проявляються закони і явища, які часто є недоступними для вивчення у земних умовах. В цьому випадку неможливо обійтись без наочних демонстрацій, які дозволяють учням уявити закономірності поведінки досліджуваних об’єктів. Інформаційні технології дають можливість по новому подати матеріал уроку та зацікавити учнів до вивчення предмету. Саме тому вчитель повинен володіти всіма можливостями ІКТ, та вміти компетентно їх використовувати.
Мета полягає в розкритті переваг використання комп’ютера для удосконалення лекційних демонстрацій при вивченні розділу «Фізика зірок» шкільного курсу астрономії.
Постановка проблеми. Однією з проблем, які стають перед вчителем астрономії у школі є недостатність часу відведеного на вивчення курсу. У цьому випадку ефективності її вивчення можна досягнути: якісною підготовкою вчителя до кожного уроку, використанням наочних лекційних демонстрацій, а також проведення гурткової роботи. Під час проведення уроків з астрономії виникає потреба в демонстрації явищ які фізичними приладами змоделювати немає можливості. Водночас більшість шкіл в достатній мірі забезпечені комп’ютерною технікою. Тому сучасний вчитель має бути компетентним у використанні ІКТ в навчальному процесі, зокрема при викладанні астрономії.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Впевнено й стрімко ІКТ займають своє місце у навчально-виховному процесі загальноосвітньої школи в Україні. Впровадження ІКТ-технологій в освітню галузь займались ПархомецьІ.Ю. [3], Рєзнік Т.О. [4]. Використання мультимедійних засобів при вивченні астрономії в школі вивчали Бородіна І. [1], Князєв С.Г. [2]. Але питання використання комп’ютерних демонстрацій при вивченні астрофізики, яка працює з віддаленими об’єктами, які неможливо детально спостерігати і поведінку яких можна вивчати, використовуючи віртуальні моделі, мало досліджене.
Виклад основного матеріалу дослідження. Шкільний курс астрономії передбачає велику кількість ілюстративного матеріалу. Для активізації роботи учнів можна використовувати презентації, відеофрагменти, різного типу анімації та онлайн планетарії. Використання інформаційних технологій забезпечить краще засвоєння наочного матеріалу. Також комп’ютеризація навчання відкриє можливість для учнів самостійно навчатися. Тобто використовувати онлайн ресурси для знаходження потрібної інформації [3].
Слід також зазначити, що на відміну від зазначених дисциплін астрофізика, яка займається експериментальним та теоретичним вивченням будови зір і навколо зоряних оболонок, міжзоряного середовища, корпускулярного та електромагнітного (радіо-, теплового, оптичного, рентгенівського та гамма-) випромінювання планет, Сонця, зірок та галактик, руху зоряних систем, розробка космогонічних моделей, здебільшого є наукою спостережень за об’єктами, які знаходяться на великих відстанях. Тобто більшість об’єктів учні не можуть сприймати органами відчуттів. В цьому випадку комп’ютер може стати хорошим «імітатором» телескопа, телекамери і т.д.
Для покращення вивчення розділу «Фізика зір» нами було підготовлено систему електронних демонстрацій та розроблено методичні рекомендації по їх застосуванню, розраховані на 17 годин (згідно з програмами для профільних класів).
При вивчені теми «Основні характеристики зірок», де ми розглядаємо видимі та абсолютні зоряні величини; хімічний склад, маси, розміри та світності зір і методи їх визначення; спектральну класифікацію та класи світності; зв’язки між основними характеристиками зір, пропонуємо переглянути (можна он-лайн) відеофрагмент [5] з описами фізичних характеристик таких зірок, як Сіріус, Вега, Альтаір, Денеб, Арктур і Полярна зірка. В цьому засобі унаочнення чудово демонструється де і коли можна побачити ці зірки, їх світність, порівняння їх з Сонцем. Також з’ясовується як можна визначити колір зір, їх температуру і відстань до них.
Під час розгляду питання еволюції зірок, ми пропонуємо до перегляду відео фрагмент «Еволюція зірок» [6], де гарно продемонстровано утворення протозірок унаслідок гравітаційного колапсу фрагментів газово-пилових комплексів, вихід зорі після початку реакцій перетворення водню в гелій на головну послідовність у місці, що визначається її масою, перебування на головній послідовності в стані рівноваги під дією сил тяжіння й газового та променевого тисків, тобто все те, що заплановано програмою.
Також ефективно було б використання комп’ютерної програми WorldWide Telescope (WWT) [7] на узагальнюючому уроці в кінці вивчення розділу «Фізика зір», яка представляє собою комп'ютерний планетарій і дозволяє розглядати детальну топографічну карту зоряного неба, також поверхні різних тіл Сонячної системи, здійснювати віртуальні подорожі по Землі і по Всесвіту. Джерелами фотографій є космічний телескоп Хаббл і близько 10 розташованих на поверхні Землі телескопів. У режимі «Sky» (рис.1)можна переглядати високоякісну зоряну панораму Terapixel, складену на основі тисяч знімків зоряного неба і небесних тіл, зроблених з наземних і орбітальних телескопів в різних спектральних діапазонах - від радіохвиль до гамма-променів. Максимальний розмір зоряної карти Terapixel - 1 млн х 1 млн пікселів. Завдяки високій якості зоряної карти WWT її можна масштабувати на купол планетарію. WWT може використовуватися як в малих планетаріях з діаметром купола 3-6 м, так і у великих планетаріях, де його необхідно налаштовувати для роботи в проектній конфігурації.
Рис.1. Режим перегляду «Sky» в програмі WorldWide Telescope [7]
Виходячи з вищесказаного можна зробити висновок про те, що використання комп’ютера дає можливість по-новому підійти до вирішення проблеми наочності при викладанні матеріалу на уроках астрономії, зокрема під час вивчення фізики зір, які завдяки їх віддаленості є об’єктами, недоступними для детальних спостережень. Використовуючи новітні технології можна продемонструвати астрономічні процеси і явища за різних умов, в різний час та з будь-якої точки спостереження. Тому сучасний вчитель повинен вміти доцільно і в повному обсязі використовувати інформаційні технології на уроках.
Список літератури:
- Бородіна І. Використання мультимедійних засобів на уроках фізики та астрономії // Фізика (Шкільний світ). – 2004. - №33. – С.1-8.
- Князєв С. Г. Комп'ютер на уроці астрономії // Фізика в школах України. - 20
- Пархомець І.Ю. Нові інформаційні технології навчання І.Ю. / Пархомець // Управління школою. – 2007. – № 29.
- Рєзнік Т. О. Впровадження ІКТ технологій навчання для покращення результативності навчально-виховного процесу. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://yroki.at.ua/load/dilimosja_dosvidom/dilimosja_dosvidom/vprovadzhennja_ikt_tekhnologij_navchannja_dlja_pokrashhennja_rezultativnosti_navchalno_vikhovnogo_procesu/86-1-0-391
- Характеристики звезд. Астрономия. [Електронний ресурс]//Youtube. – Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=WzgBqB0NGnQ
- Эволюция звезды. [Електронний ресурс]//Youtube. – Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=bPRM6QZyKYc
- WorldWide Telescope [Електронний ресурс]//. – Режим доступу: http://www.worldwidetelescope.org/.