Современная астрономия и методика ее преподавания| << Предыдущая |
Программное обеспечение кружка астрономов
Шпак Я.Ч.
Вологодский государственный
педагогический университет,
E-mail: shpak_yana@mail.ru
Работа кружка астрономов не мыслима без проведения наблюдательных занятий, но они не могут быть достаточно длительными и регулярными, так как в наших широтах небо часто бывает затянуто тучами. Поэтому к моменту наблюдений дети должны быть подготовлены и должны знать, что они увидят на небе и где необходимо искать тот или иной объект. Эту задачу можно решить с помощью подвижной карты звездного неба и атласа звездного неба, но более наглядное и более приближенное к реальности представление может дать программа-планетарий. Разработано множество таких программ, необходимо не утонуть в этом море и подобрать такую программу, которая позволяла бы решать конкретные задачи, поставленные руководителем кружка.
Рассмотрим некоторые из программ-планетариев:
VIRTUAL SKY, созданный немецким программистом Дингсом (www.virtualskysoft.de). Она занимает 3,7 Мб памяти, имеет такие функции: обзорный и "телескопический" показ звездного неба, показ названий, фигур и границ созвездий, собственных имен звезд, различных координатных сеток, линии горизонта и контура Млечного Пути. Программа рисует на карте звезды из каталога SAO до 10m, все объекты каталогов Мессье, NGC и IC, объекты Солнечной системы, а так же радианты метеорных потоков. Кроме перечисленного, программа может показывать положения спутников Сатурна и Юпитера, фазы и видимые размеры планет, строить карты видимости солнечных затмений, отмечать на небе ИСЗ и рисовать подробную контурную карту видимого полушария Луны. Как видно, программа может применяться для решения различных задач, но есть некоторые недостатки: способ навигации по небу очень неудобный, грубовато показаны контуры Млечного Пути, карта Луны и диски планет. Эта программа непригодна при изучении переменных и двойных звезд. Программа написана на английском языке.
ALPHA CENTAURE - это компьютерный планетарий, созданный коллективом французских авторов, объемом 3,8-24 Мб (www.astrosurf.com). Она поддерживает Sky Master Catalog со звездами до 15m. Из туманных объектов на экране можно увидеть объекты каталогов Мессье, IC, NGC, PGC и еще объекты из десятка каталогов. Уникальной возможностью программы является показ границы дня и ночи на вполне реалистичных дисках всех планет, а так же вид на ту или иную планету с другого объекта Солнечной системы. Программа "говорит" на двух языках: французском и английском. Недостатками программы являются: слабое использование возможностей Интернет, и отсутствие средств расчета затмений и соединений.
Всемирно известная энциклопедия по астрономии REDSHIFT третья или четвертая версии, так же может быть использована в качестве планетария. Картина звездного неба достаточно близка к реальной. Для показа звезд используются новые звездные каталоги. Информация календаря позволяет быть в курсе всех событий, как прошлого, так и будущего. В фотогалерее собрано множество цветных фотографий самых различных астрономических объектов. В мультимедийных лекциях разъясняются астрономические понятия, излагаются особенности астрономических явлений, рассказывается об истории Солнечной системы, Галактики, Вселенной и т.д. Пока нет русской версии REDSHIFT 4, но есть русская версия REDSHIFT 3. Недостатком программы является невозможность работы без диска, поэтому число компакт дисков должно быть равно числу рабочих мест.
Все эти программы имеют достаточно сложный интерфейс и по этому применяются лишь при проведении работ со школьниками уже освоившимися с компьютером и умеющими на нем работать. Для первоначального знакомства с программами-планетариями и организацией работы с ними мы используем программу "SKYGLOBE 3.6". Программа сопровождается текстовыми файлами, описывающими работу с ней, а так же особенности ее использования и регистрации на английском языке. Работать с этой программой несложно и приятно. Она незаменима при проведении демонстраций, при планировании наблюдений, предварительной подготовке учащихся перед наблюдениями и т.д. Нами разработаны лабораторные работы, которые проводятся с помощью этой программы, например:
- Знакомство со звездным небом.
- Определение широты местности.
- Солнечная система.
Эту программу можно применять не только при работе в кружке, некоторые элементы можно включать в работу на уроке. Некоторые из разработанных лабораторных работ можно полностью использовать на уроках вместо проведения практических занятий.
После проведения лабораторных работ с использованием программы "SKYGLOBE 3.6" предполагается знакомство детей с другими программами-планетариями.
В программу кружка так же входит ознакомление детей со специальными программами, которые более подробно раскрывают тот или иной вопрос.
При изучении Солнца используется программа ALPHA CENTAURE, которая обладает такой уникальной возможностью, как возможность отмечать на его диске положение пятен, а так же программа VISUAL SPEC - средство для обработки спектров, объемом 7.5 Мб (valerie.desnoux.free.fr/vspec). С помощью этой программы можно убедиться в правильности написанного о спектре Солнца, составе планетарных туманностей, спектральных двойных и даже самим обнаружить красное смещение. Программа поддерживает чтение снимков в форматах FITS и PIC, спектральная информация загружается из файлов SPC. Кривые спектров можно сохранить в виде изображений, таблиц или текстовых файлов. В руках руководителя кружка эта программа является мощным средством исследования тайн неба.
При изучении строения телескопов и расчета параметров телескопа можно использовать такие программы как:
Newt for Win - это программа расчета параметров телескопа-рефлектора системы Ньютона, объемом 120 Кб (www.users.uswest.net). При заданных параметрах оптики, трубы и фокусировочного узла производится расчет предельной видимой звездной величины, разрешения, максимального и минимального увеличений, поля зрения, затенения от вторичного зеркала и даже диаметра и положения диафрагм для борьбы с рассеянным светом внутри трубы. Помимо этого на экране отображается чертеж инструмента и его фокусировочной камеры.
OSLO - этот программный оптиков телескопостроителей (www.sinopt.com). В принципе, программа представляет собой универсальный пакет расчета, исследования и подготовки к изготовлению любых оптических схем - от одиночной линзы до мощного многолинзового фотообъектива. Для знакомства и освоения программы к ней придается тридцать готовых проектов, в том числе расчет оптики космического телескопа имени Хаббла. OSLO сразу же рисует макет будущей системы, рисует трехмерный макет оптической системы и многое другое. К недостаткам программы, помимо чрезмерной перегруженности настройками и функциями, описания которых иногда не совсем точны, можно добавить нестабильность ее работы. Эту программу лучше использовать как демонстрационную, чем учить детей работать с ней.
При наблюдении переменных звезд возможно использование программы VAROBS - это программное обеспечение наблюдателя переменных звезд, предназначенное для планирования и регистрации наблюдений переменных звезд (www.astrosurf.org/astropc). Эта программа позволяет фиксировать результаты наблюдений, предвычислять моменты максимумов и минимумов переменных, строить полученные на основе наблюдений кривые блеска. Программа оправдывает свое назначение и достаточно удобна в работе.
Таким образом, для проведения занятий кружка астрономов можно использовать большое количество разнообразных программ, помогающих руководителю кружка и детям ознакомиться с объектами Вселенной, научиться ориентироваться на небе, ознакомится с работой ученых занимающихся различными аспектами астрономии (спектроскопия), пронаблюдать мало или плохо наблюдающиеся явления (петлеобразное движение планет, прецессия земной оси и т. д.).
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
ВУЗ - конференции - курс астрономии - дидактика - дидактический материал
Публикации со словами: ВУЗ - конференции - курс астрономии - дидактика - дидактический материал | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
