Информационно-коммуникационные технологии на уроках астрономии в средней школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационно-коммуникационные технологии на уроках астрономии в средней школе

Барышников Андрей Николаевич

Тольяттинский государственный университет

магистрант Московский финансово-промышленный университет «Синергия», магистрант ГБОУ №31 СПб, учитель физики и информатики

Аннотация

В статье представлен обзор компьютерных программ, способствующих лучшему усвоению предмета астрономии в рамках средней школы. Особое внимание в статье было уделено компонентам виртуальных телескопов «WorldWideTelescope» и «Stellarium», позволяющих моделировать разнообразные астрономические процессы в режиме реального времени.

Ключевые слова: Stellarium, WorldWideTelescope, виртуальные телескопы, ИКТ на уроках астрономии, методика преподавания астрономии

В программу по астрономии включено знакомство учащихся с виртуальными телескопами. Подобная работа может не только заменить учащимся подвижную карту звездного неба, но и расширить возможности для проведения наблюдений с использованием телескопов или без них. Приложения также могут быть установлены на все существующие мобильные платформы, помимо компьютеров.

Для моделирования работы оптических телескопов учитель может использовать любые доступные программные средства. Достоинством современных виртуальных телескопов является не только использование графики и баз данных астрономических объектов, но и построение изображений объектов по реальным фотографиям, полученных в разное время на Земле и за ее пределами. Рассмотрим пример виртуального телескопа «WorldWideTelescope».

WORLD WIDE TELESCOPE

(WWT) [1] - компьютерный планетарий, позволяющий изучать подробную фотографическую карту звездного неба, рассматривать рельеф поверхности многих тел Солнечной системы, путешествовать по Земле и Вселенной. В качестве источника фотографий выступают 10 земных телескопов и космический телескоп имени Хаббла. Для создания фотографической карты были использованы материалы Роскосмоса и Геологической службы США [4]. Виртуальный телескоп WWT позволяет изучать астрономические явления в любой момент времени от 1 до 4000 года нашей эры. WWT включает несколько режимов работы:

Режим «Earth» предоставляет пользователям возможность просматривать подробную карту поверхности Земли.

Режим «Planet» предоставляет пользователям возможность рассматривать детальные изображения Луны, близжайших к Земле планет (Венера, Марс, Юпитер) и Галилеевых спутников.

Режим «Sky» включет в себя звездную панораму Terapixel, на основе снимков, сделанных различными телескопов в разнообразных диапазонах -- от радиоволн до гамма-лучей. Высокое качество панорамы позволяет ее масштабировать в настоящем планетарии.

Режим «Panorama» позволяет пользователю просматривать панорамы поверхности Луны и Марса.

Режим «SolarSystem» предлагает пользователю изучить трехметрную модель известной нам части Метагалактики.

Еще одна, заслуживающая внимания, программа для работы со звездным небом, это, безусловно, виртуальный телескоп Stellarium.

STELLARIUM [2]

-- свободна программа планетарий, позволяющая увидеть объекты, доступные средним и крупным телескопом. Также позволяет проводить наблюдения за солнечными затмениями и движением малых тел солнечной системы.

Обратим внимание на некоторые возможности программы Stellarium.

На звездной карте можно показать:

· более 120 000 звёзд каталога Hipparcos;

· планеты солнечной системы и их спутники;

· астеризмы и изображения созвездий в различных культурах;

· изображения объектов каталога Мессье;

· реалистичную картину нашей Галактики Млечный Путь;

· реалистичные пейзажи на поверхности Земли.

Интерфейс программы включает в себя:

· стандартный, широкоугольный и сферический способы проектирования;

· возможность масштабирования изображения;

· управление временных масштаб с возможностью написания своих скриптов;

· управление виртуальным телескопом.

Визуализация включает в себя:

· выбора проекций;

· выбор сетки небесной сферы;

· выбор ландшафта места наблюдения и его отключение;

· учет эффекта рефракции и экстинкции;

· учет исторических вспышек сверхновых и новых звёзд;

· изменение очертаний созвездий с течением времени.

Рис. 1. Скриншот сайта программы «Stellarium»

компьютерный астрономический виртуальный телескоп

В качестве примера, учитель может рассмотреть шаги пользователя по определению условий наблюдения туманности М31 в созвездии Андромеды. Аналогичную задачу можно решить для любого места и времени наблюдения. Как раз такую задачу, ориентированную на условия наблюдения в данной местности, и нужно в первоначально решать на уроке.

Знакомство школьников с программой Stellarium можно осуществить, используя учебные планшеты, мобильный компьютерный класс или просто класс стационарных компьютеров. Для внеурочной деятельности можно посоветовать учащимся установить программу на компьютере дома.

Рис. 2. Скриншот окна программы «Stellarium»

Виртуальный телескоп Stellarium также позволяет учащимся изучить такие объекты звездного неба, как экзопланеты и объекты далекого космоса.

В качестве дополнительного источника информации по астрономии учащиеся могут использовать популярные энциклопедии с функцией планетария, например, программу RedShift [3].

Рассмотренные программные средства позволяют разнообразить уроки астрономии, что очень важно, так как предмет астрономии в независимости от выбранного профиля изучается учащимися на базовом уровне. Это означает, что астрономия в школе должна рассматриваться в первую очередь как общекультурный и мировоззренческий предмет.

Размещено на Allbest.ur