Методика преподавания астрономии в средней школе (Левитан) 1965 год - старые учебники

Единство и многообразие мира. Всеобщая связь явлений в природе …14 

Движение материи …13 

Пространство и время. Бесконечность и вечность Вселенной …16 

Основной вопрос философии и коренные задачи науки 17 

Познаваемость мира и его закономерностей …13 

Законы диалектики …19 

§ 5. Атеистическое воспитание в процессе преподавания астрономии …21 

§ 6. Методы преподавания астрономии …23 

§ 7. Домашние задания и система учета знаний …25 

Домашние задания 

Учет знаний учащихся …26 

§ 8. Решение задач в курсе астрономии …28 

Вычислительные задачи…— 

Примеры задач, решаемых с подвижной картой звездного неба …32 

Задачи-вопросы …33 

§ 9. Школьный астрономический кружок …34 

§ 10. Некоторые формы внешкольной работы по астрономии 36 

Учебные лекции по астрономии, читаемые в планетариях 

Астрономические кружки и клубы при планетариях и народных обсерваториях …37 

Экскурсии по астрономии …39 

§ 11. Подготовка к преподаванию астрономии …39 

Предварительная подготовка к преподаванию астрономии 39 

Планирование курса …40 

Учет специфики сельских, вечерних и специальных школ 41 

Подготовка к уроку …42 

Глава II. Приборы и наглядные пособия …44 

§ 12. Школьные телескопы…— 

§ 13. Школьная астрономическая площадка и обсерватория 50 

§ 14. Карты, атласы, календари и справочники …54 

§ 15. Модели и приборы по сферической и практической астрономии …56 

Модели небесной сферы…— 

Прибор для демонстрации связи линий небесной сферы и Земли …57 

Теллурий …58 

Приспособления для практических работ …61 

§ 16. Приборы для демонстрации движения искусственных спутников Земли …65 

§ 17. Модели планетной системы …68 

§ 18. Другие модели по курсу астрономии …70 

Модель для объяснения приливов…— 

Модель для объяснения параллаксов …71 

Модели лунной поверхности …72 

Модель солнечной грануляции…— 

Пространственная модель расположения ближайших к Солнцу звезд …73 

§ 19. «Планетарий»…74 

§ 20. Диапозитивы, диафильмы, кинофильмы, таблицы 77 

Глава III. Астрономические наблюдения и практические занятия …80 

§ 21. Роль и специфика наблюдений…— 

§ 22. Изучение звездного неба…— 

§ 23. Наблюдения Луны …85 

§ 24. Наблюдения Солнца …86 

§ 25. Наблюдения планет …89 

§ 26. Наблюдения метеоров …92 

§ 27. Наблюдение искусственных спутников Земли …93 

§ 28. Наблюдения по темам звездной астрономии …96 

Телескопические наблюдения звезд…— 

Ознакомление с переменными звездами …97 

Наблюдения звездных скоплений и туманностей…— 

Наблюдения галактик…— 

§ 29. Тематика и планирование групповых наблюдений и практических занятий …98 

§ 30. Содержание групповых наблюдений и практических 

занятий …99 

Занятие № 1. Ориентировка по звездному небу 

Занятие № 2. Приближенное определение координат небесных светил и географической широты …100 

Занятие № 3. Наблюдение Луны и планет в телескоп 102 

Занятие № 4. Наблюдение Солнца в телескоп…— 

§ 31. Организация групповых наблюдений и практических занятий …102 

Часть вторая Поурочный анализ курса астрономии 

Глава IV. Введение в астрономию… 104 

Урок 1. Предмет астрономии…— 

Урок 2. Небесная сфера и ее значение для практики 108 

Урок 3. Небесная сфера и Земля …110 

Вопросы для повторения темы «Введение в астрономию» 113 

Глава V. Развитие представлений о Земле и Солнечной системе 114 

Урок 4. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира…— 

Урок 5. Истинное движение планет и законы Кеплера 117 

Урок 6. Форма и движение Земли. 120 

Урок 7. Определение расстояний до небесных тел и размеров небесных тел …123 

Урок 8. Закон всемирного тяготения и его следствия 125 

Урок 9. Теоретические основы запуска искусственных 

спутников Земли и космических ракет …128 

Урок 10. Достижения Советского Союза в освоении космического пространства …134 

Вопросы для повторения темы «Развитие представлений о Земле и Солнечной системе»…139 

Глава VI. Основные практические применения астрономии и методы изучения светил …140 

Урок 11. Определение положений светил по их горизонтальным и экваториальным координатам…— 

Урок 12. Связь высоты полюса мира с географической широтой места …144 

Урок 13. Видимое годовое движение Солнца и его объяснение …146 

Урок 14. Измерение времени. Истинное и среднее солнечное время …149 

Урок 15. Системы счета среднего солнечного времени 152 

Урок 16. Календарь. Обзор основных практических применений астрономии …155 

Урок 17. Телескоп и фотография …158 

Урок 18. Понятие о спектральном анализе и радиоастрономии …161 

Вопросы для повторения темы «Основные практические применения астрономии и Методы изучения светил» 166 

Глава VII. Физическая природа тел Солнечной системы 167 

Урок 19. Движение и фазы Луны. Затмения…— 

Урок 20. Физическая природа Луны …170 

Урок 21. Строение Солнечной системы. Планеты земной группы …173 

Урок 22. Физическая природа планет-гигантов …176 

Урок 23. Природа комет и метеорных тел …179 

Урок 24. Физическая природа Солнца …182 

Урок 25. Солнечная активность и ее земные проявления 186 

Вопросы для повторения темы «Физическая природа тел Солнечной системы»…190 

Глава VIII. Звезды и звездные системы. Строение Вселенной 191 

Урок 26. Основные физические характеристики звезд 192 

Урок 27. Двойные, переменные и новые звезды …197 

Урок 28. Звездные скопления. Диффузная материя 201 

Урок 29. Галактики. Бесконечность Вселенной …203 

Вопросы для повторения темы «Звезды и звездные системы. Строение Вселенной»…208 

Глава IX. Происхождение и развитие небесных тел…— 

Урок 30. Современные представления о происхождении и эволюции звезд 210 

Урок. 31. Происхождение и эволюция планет и Земли 213 

Урок 32. Заключительный урок астрономии …216 

Список использованной литературы …220

Часть первая 

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ АСТРОНОМИИ 

Глава I. 

АСТРОНОМИЯ КАК ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ 

§ 1. ИЗ ИСТОРИИ ПРЕПОДАВАНИЯ АСТРОНОМИИ В НАШЕЙ СТРАНЕ 

Важную роль в совершенствовании преподавания астрономии играло Русское астрономическое общество, организованное в Петербурге в 1890 г. по инициативе прогрессивно настроенных астрономов и педагогов. 

Постепенно приобретают все большее распространение идеи преподавания астрономии на основе самостоятельных наблюдений учащихся. Так, А. Гатлих в предисловии к книге «Начатки космографии» (1899 г.) писал: «Учащийся должен сам убедиться в том, что небесный свод поворачивается с востока на запад, что Полярная звезда почти остается на месте, что вид звездного неба в один и тот же час не один и тот же в разные дни года, что Солнце восходит и заходит не в одной и той же точке горизонта, что Луна быстро перемещается между звездами и пр. Он должен непременно различать на небе важнейшие созвездия и звезды первой величины, уметь приближенно определить полуденную линию и истинный полдень». 

В 1911 г. была опубликована книга Н. Ф. Платонова «Практические занятия по начальной астрономию), в которой наблюдения и практические занятия по астрономии анализировались в соответствии с возрастными особенностями учащихся и их интересами. 

Н. Ф. Платонов подчеркивал, что наблюдения необходимо проводить до изучения явлений в классе, а также обращал внимание учителей на желательность любительской работы с учащимися, проявляющими интерес к изучению астрономии. 

Методические идеи и лучший опыт прогрессивного русского учительства впоследствии стал основой развития советской методики преподавания астрономии. 

В июне 1917 г. состоялось Второе Всероссийское совещание преподавателей физики, химии и космографии в Москве. Оно происходило в канун Великой Октябрьской социалистической революции, когда учительство почувствовало некоторую относительную свободу выражения своих мыслей и могло обратить внимание на мировоззренческие вопросы. Докладчиками были по большей части молодые учителя, вводившие в преподавание астрономии и наблюдения и, насколько это было возможно, вопросы мировоззрения. 

Докладчики (Н. Ф. Платонов, К. Л. Баев, М. Е. Набоков, П. А. Симагин, Д. В. Лермантов) сообщали о состоянии обучения астрономии в школах различных типов того времени (мужские и женские гимназии, реальные училища, кадетские корпуса) и представляли проекты улучшения преподавания. Обобщение этих проектов содержится в резолюции, показывающей, насколько к этому времени педагогическая мысль продвинулась вперед. В резолюции говорилось: «... космография, разделяя со всеми естественными науками воспитательную роль, имеет свое специальное высокое значение: она формирует научное мировоззрение...» 

Чтобы оценить значение выдвижения на первое место мировоззренческой роли астрономии как учебного предмета, напомним, что в дореволюционной школе вообще не допускалась критика религии. Практически это приводило к тому, что в русских учебниках конца XIX и начала XX в. не вскрывалась роль открытия Коперника, а говорилось лишь о «гипотезе Коперника о движении Земли», не упоминались имена Галилея и Бруно, почти не затрагивались вопросы космогонии. 

В молодой советской школе значение обучения основам астрономии для формирования диалектико-материалистического мировоззрения понималось главным образом как изложение учения о вращении и обращении Земли и биографий ученых, отстаивавших гелиоцентрическую систему мира. Этому в значительной мере способствовало неопределенное и неустойчивое положение астрономии в школе, не сразу выделившейся в самостоятельный учебный предмет. Так, в период «комплексных методов», а затем в период «методов проектов» астрономические темы были разрознены и бессистемно включались в различные годы школьного обучения. «Все это фактически переводило преподавание астрономии в разряд внешкольной работы, и то эпизодической, и приводило к тому, что твердых и цельных знаний об окружающем мире учащиеся не получали, а тем самым задача формирования марксистско-ленинского мировоззрения учащихся в этой области не осуществлялась»1. В 30-х годах астрономия как учебный предмет вошла в советскую среднюю школу, и отметка по астрономии была включена в аттестат зрелости. 

Первый стабильный учебник астрономии для средней школы был написан профессорами М. Е. Набоковым и Б. А. Воронцовым-Вельяминовым. В 1947 г. этот учебник был заменен учебником Б. А. Воронцова-Вельяминова. 

В послевоенный период методика преподавания астрономии в нашей стране развивалась на основе изучения и обобщения передового опыта советских и зарубежных учителей астрономии. 

Начало космической эры (4 октября 1957 г.), замечательные полеты советских космонавтов вызвали огромный интерес к астрономии людей разных возрастов и особенно молодежи. Возросло общеобразовательное значение астрономии. Задачи улучшения преподавания астрономии были обсуждены на III съезде Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО) при Академии наук СССР (Киев, 1960 г.). Съезд констатировал, что до сих пор наблюдавшаяся «тенденция ликвидации астрономии в средних и высших учебных заведениях совершенно недопустима и необоснованна и вызывается непониманием и игнорированием указаний Коммунистической партии Советского Союза по усилению диалектико-материалистического воспитания молодежи и научно-атеистической пропаганды»1. Для повышения квалификации учителей астрономии съезд ВАГО рекомендовал организовать при институтах усовершенствования учителей постоянно действующие семинары. В специальных разделах резолюции съезда ВАГО содержались рекомендации по улучшению преподавания астрономии в университетах и педагогических вузах нашей страны. 

Результатом усилий учителей, методистов и астрономической общественности нашей страны явились определенные успехи, достигнутые в преподавании астрономии. Новая программа, по которой астрономия преподается с 1964/65 учебного года, и переработанный в соответствии с нею учебник астрономии (автор проф. Б. А. Воронцов-Вельяминов) лучше тех, по которым советская школа работала раньше, и не идут ни в какое сравнение с дореволюционными. В новой программе усилена мировоззренческая часть курса и достигнута более тесная связь теории с практикой. Созданы новые учебные пособия, наглядные таблицы, учебные кинофильмы и кинофрагменты, освоен промышленный выпуск школьных телескопов, а также некоторых приборов, моделей и других пособий («Школьного астрономического календаря», «Учебного звездного атласа» и др.), необходимых для преподавания астрономии. 

§ 2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ АСТРОНОМИИ 

Астрономия в советской средней школе является важным общеобразовательным предметом, способствующим развитию и формированию диалектико-материалистического мировоззрения учащихся на основе современных представлений о Вселенной. Идеологическое значение астрономии как учебного предмета является решающим при определении роли астрономии в системе образования и воспитания советской школы. 

Являясь мировоззренческим общеобразовательным учебным предметом, астрономия дает учащимся определенный минимум практи- 

1 Резолюции III съезда Всесоюзного астрономо-геодезического общества, М., 1960. 

ческих знаний и навыков: учащиеся знакомятся с основами практической астрономии (ориентировка на местности, определение географических координат, измерение времени и др.), приобретают некоторые навыки обращения с угломерными и оптическими инструментами (телескоп, школьный теодолит), практикуются в решении задач по астрономии с применением формул, астрономического календаря, карты звездного неба и т. д. Кроме того, изучая основные законы небесной механики, учащиеся получают минимум общеобразовательных сведений, необходимых поколению, живущему в век космической навигации. Учащиеся должны не зазубривать отдельные определения, формулы, выводы, а уметь обосновать их и представлять, с какой целью изучается тот или иной раздел курса, как связан этот раздел с другими, какова его роль в науке, жизни и др. 

§ 3. СВЯЗЬ АСТРОНОМИИ С ДРУГИМИ школьными ПРЕДМЕТАМИ 

Одна из характерных особенностей развития современных наук — их взаимосвязь и взаимное обогащение — должна найти отражение в школьном преподавании. 

Некоторые сведения по астрономии учащиеся приобретают до X класса в соответствии с ныне действующими программами по физике, физической географии, истории. Обобщая и систематизируя эти сведения, нужно использовать все возможности (методические объединения, учительские школьные газеты и др.) для установления связи с предметами, изучаемыми в школе одновременно с курсом астрономии (физика, обществоведение, математика и др.)* 

Астрономия и физическая география 

В курсе физической географии (V кл.) расширяются и углубляются первоначальные сведения о Земле и небесных светилах, полученные учащимися в начальной школе, а также в определенной системе излагаются сведения о Земле и Солнце. 

При изучении различных разделов курса физической географии («План и карта», «Форма и движение Земли», «Погода и климат» и др.) представляется возможность не только познакомить учащихся с физической природой Земли, планет и Солнца, но и провести астрономические наблюдения и практические работы, вполне соответствующие возрастным особенностям учащихся. В курсе астрономии учащиеся знакомятся с обоснованием способов астрономической ориентировки, измерения времени, практического определения географических координат, т. е. получают более целостное представление о вопросах, понятие о которых им было дано в курсе географии. Сведения о физической природе Земли являются важной основой для рассмотрения физической природы планет солнечной системы. 

Астрономия и физика 

Неразрывная связь астрономической и физической наук отражается в школьном преподавании прежде всего в том, что нередко одни и те же вопросы рассматриваются в курсах обоих школьных предметов («Объяснение солнечного и лунного затмений», «Всемирное тяготение», «Искусственные спутники Земли и космические ракеты», «Телескопы», «Спектральный анализ» и т. п.). Наиболее трудные для учащихся вопросы и темы курса физики (вес и масса, вращательное движение, всемирное тяготение, геометрическая и физическая оптика, строение атомов и их ядер) значительно эффективнее усваиваются учащимися, если при изложении соответствующего материала учитель умело использует астрономические сведения. С другой стороны, изучение физических и технических основ космонавтики в курсе физики позволяет в курсе астрономии сосредоточить основное внимание на астрономических аспектах проблемы. 

Изучение физической природы небесных тел в курсе астрономии является логически необходимым завершением формирования физических понятий в средней школе. 

Связь преподавания физики и астрономии может осуществляться по следующим направлениям: 

а) на протяжении всего курса физики учитель должен, где это возможно, иллюстрировать изучаемый материал примерами, заимствованными из астрономии; 

б) изучение ряда вопросов курса физики можно связывать с астрономическими наблюдениями; 

в) при изучении курса астрономии необходимо максимально использовать полученные учащимися знания по физике (механика, электричество, оптика); опираться на эти знания при рассмотрении движения и физической природы небесных тел, а также методов астрономических исследований; дополнять знания учащихся по физике сведениями о космической плазме, природе радиоизлучения и др. Все это будет показано на конкретном материале во второй части данной книги. 

Астрономия и математика 

Отвлеченные математические понятия (прямая линия, угол, параллельные прямые и др.), а также решение прямоугольных и косоугольных треугольников нетрудно связать с разнообразными теоретическими и практическими вопросами астрономии. Разумеется, речь идет не о том, чтобы на уроках математики преподавать астрономию: достаточно ограничиться лишь решением некоторых задач с астрономическим содержанием, а также проведением простейших измерений на небесной сфере. С другой стороны, в курсе астрономии не следует избегать применения формул, простых вычислений, графиков, которые наряду с физическими понятиями должны вводиться не как лишний, дополнительный материал, а как средство и метод научного рассмотрения вопросов современной астрономии. 

Астрономия и обществоведение 

Обществоведение — важный учебный предмет, в котором в доступной для учащихся форме излагаются основы коммунистического мировоззрения, марксистско-ленинское учение о развитии общества, дается развернутая характеристика социалистического общества. 

Наиболее тесно курс астрономии связан с философским разделом курса обществоведения — «Понятие о диалектическом и историческом материализме», знакомящим учащихся с основными философскими законами и категориями. Сущность взаимосвязи курсов астрономии и обществоведения состоит в следующем. 

Во-первых, введение курса обществоведения способствует поднятию идеологического уровня преподавания астрономии и решению задачи формирования научно-атеистического мировоззрения учащихся (стр. 12—22). Во-вторых, изложение вопросов диалектического материализма в курсе обществоведения должно опираться на данные современного научного естествознания, и в том числе на достижения астрономии. Решение первой задачи требует от учителя глубокого знания марксистской философии. 

В решении второй задачи учителю астрономии придется играть роль консультанта, помогающего учителю обществоведения подобрать доходчивые и содержательные примеры из астрономии для естественнонаучного обоснования важнейших философских категорий. 

Астрономия и другие школьные предметы 

Следует иметь в виду, что с некоторыми вопросами астрономии учащиеся знакомятся при изучении истории в V—VII классах. («Культура стран Междуречья», «Религия в древнем Египте», «Культура Египта», «Древняя Индия», «Наука древней Греции», «Культура и быт Рима в I в. н. э.», «Ученые — борцы за передовую науку» и др.) Учителю астрономии полезно познакомиться с освещением вопросов астрономии в перечисленных темах и оказать помощь учителю истории в их разъяснении. В процессе изучения астрономии знание истории помогает учащимся представить себе условия, в которых жили и работали ученые, трудами которых была создана современная наука.