Методика преподавания астрономии| << Предыдущая |
Глава пятая
УЧЕБНЫЕ НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
Что такое наглядное обучение? Да
это
такое обучение, которое строится не на
отвлечённых представлениях и словах,
а на конкретных образах.
К.Д. Ушинский.
(Первая часть
руководства
к "Родному слову", 1864.)
§ 28. Астрономическая площадка при школе. Для того чтобы можно было хорошо поставить проведение наблюдений, необходимо создать удобное для них место и оборудовать его некоторыми простейшими приспособлениями, облегчающими выполнение наблюдений. Это место должно удовлетворить следующим условиям: 1) с него должно быть видно всё небо, т. е. его горизонт должен быть наименее закрыт зданиями, деревьями и т. п.; 2) проход на избранное для наблюдений место должен быть доступен во всякое время дня и ночи; 3) место наблюдения должно быть, по возможности, близко от школы.
 |
| Рис. 7.
Схематический вид астро- номической площадки и план ее. |
 |
| Рис. 8. Астрономическая
площадка (с фотографии, сделанной во время сооружения). |
Наилучшим местом наблюдений является школьная астрономическая обсерватория, состоящая из башни с вращающимся куполом и площадки при ней. Не все школы, конечно, имеют возможность оборудовать у себя такую обсерваторию. В таком случае можно ограничиться вышкой над зданием, приспособленной для наблюдений; если же и этой возможности нет, то следует устроить площадку на земной поверхности недалеко от школы. В самом крайнем случае, когда (в больших городах) невозможно на территории школы устройство площадки, следует её организовать силами нескольких школ.
Мы начнём с описания площадки на земной поверхности, так как принципы её устройства до некоторой степени применимы и для вышки, и для обсерватории (рис. 7). Площадка для наблюдений должна быть достаточно просторной, что бы на ней могла поместиться группа человек в 30. Она должна быть выбрана на сухом месте, засыпана песком и окружена лёгкой изгородью с одним или двумя проходами на площадку. Чтобы вода не могла стекать на площадку, следует на всём пространстве её насыпать слой гравия так, чтобы уровень площадки был на 10-15 см выше уровня всего участка, на котором она намечается.
Площадку удобно сделать круглой, но можно сделать и квадратной; в последнем случае надо квадрат ориентировать заранее так, чтобы его вершины были обращены к четырём точкам горизонта. Площадку рекомендуется окружить дорожкой около 1 м ширины. Эта дорожка нужна затем, чтобы на ней вокруг могли расположиться учащиеся, когда учитель показывает что-нибудь на самой площадке.
Размер круглой площадки должен быть от 6 м в диаметре (квадратной - 6 м по диагонали). Поверхность её следует сделать по возможности горизонтальной (рис. 8). Чтобы проще выполнить это требование, надо по краям площадки вбить в землю 4-6 колышков длиной 10-15 см. После того как колышки забиты, надо в центре площадки вбить ещё один колышек так, чтобы прямой брус, положенный на него и на один от отстоящих по краям площадки, был горизонтален (проверить плотничным ватерпасом). После этого, пользуясь центральным колышком, проверяют все остальные, подбивая в случае необходимости глубже или немного выдёргивая их. Когда все колышки будут стоять на одном горизонтальном уровне с центральным, остаётся засыпать площадку слоем песка, руководствуясь высотой колышков.
Как уже было сказано, место для площадки следует выбирать с открытым всюду горизонтом. Но, конечно, это не всегда возможно, и поневоле приходится идти на некоторые компромиссы. При выборе места рекомендуется прежде всего руководствоваться условием, чтобы с площадки была видна южная половина небосвода и обязательно та часть северной половины, где находится Полярная звезда. Эти места небосвода - наиболее существенные при наблюдениях. Если это выполнить невозможно, придется к главной южной площадке делать дополнительную северную. На участке при школе всегда можно отыскать одно или два места, удовлетворяющих указанным условиям.
С площадки должен быть выход в школу для того, чтобы можно было погреться (зимой) или взять нужные для работы приборы.
На площадке следует фундаментально установить следующие приспособления: два столба на восток и на запад (Е и W) высотой по 1,75 м; два столба на юг и север (S и N), южный высотой 4-5 м с железным кронштейном наверху, северный высотой 1,5 м с указателем Полярной звезды; гномон (K), солнечные часы (Н); столбе диоптром (А); столб для установки переносных инструментов (G), скамейку со столом перед ней (М и L). Если это возможно, то на площадку следует провести электрическое освещение, привинтив штепсельную розетку к западному столбу и поместив её внутри небольшого запирающегося шкафчика.
Для правильной ориентировки столбов по точкам горизонта надо определить полуденную линию обычными способами, изложенными во всех учебниках астрономии. Компасом можно пользоваться лишь в том случае, если известно склонение магнитной стрелки.
По направлению полуденной линии надо прорыть узкую канавку и засыпать её битым кирпичом - она будет наглядно изображать географический меридиан.
 |
|
Рис.
9. Нитяной |
Как уже было сказано, южный столб нужно сделать высотой до 5 м и в верхней его части прочно укрепить железный кронштейн с просверлённым в нём отверстием диаметром 1 мм. Столб этот надо поставить несколько к востоку от линии NS с тем, чтобы пропущенная от кронштейна нить с отвесом для наблюдателей, расположенных между точками S и N, изображала линию небесного меридиана. Что касается столба А, то он должен быть высотой 1,25 м, и на верхней его части следует прикрепить металлическую полоску с пятью отверстиями диаметром 4 мм, расположенными в один горизонтальный ряд. Отвесная нить и столб с диоптрами служат простейшим пассажным инструментом. Глядя через среднее отверстие на нить, освещаемую сбоку фонарём, учащийся может наблюдать прохождение звёзд через меридиан. Так как невозможно сразу точно установить нить на столбе S, то надо устроить простое приспособление для передвижения дощечки с диоптрами и закрепить её в таком положении, чтобы, глядя через средний, видеть нить по направлению небесного меридиана (рис. 9).
Северный столб N надо сделать высотой в 1,5 м и на нём укрепить планку длиной в 0,5 м, направленную по оси мира (угол с от весной линией 90-j ). На этой планке (рис. 10) сделать или желобок, или прикрепить трубку (для вставки ручки астрозонта). По направлению желобка (или трубки) должна быть видна близполюсная звезда (Полярная). На планке масляной краской хорошо сделать надпись: широта .... долгота .... высота .... (над уровнем моря).
Гномон К следует сделать высотой от 1 до 1,5 м из твёрдого дерева, выстрогав его в виде конуса и установив по отвесу; надо проверять время от времени его вертикальность, так как она может нарушаться вследствие деформации почвы.
В северо-восточном квадранте можно расположить солнечные часы или на столбе, или же прямо на земле. В последнем случае их надо возможно дальше отодвинуть от изгороди, чтобы тень от неё утром не падала на часы. На западном столбе полезно прикрепить дощечку с указанием, что солнечные часы показывают истинное местное время, и таблицу уравнения времени.
В юго-восточной части площадки устанавливается каменный или кирпичный столб, квадратный в сечении, высотой 1,25 м, сечением 50х50 см. Этот столб может служить для установки на нём некоторых переносных астрономических инструментов. Стол и скамейки, как уже говорилось, устанавливаются в северо-западном секторе. Вход на площадку удобно сделать в северо-восточном секторе.
|
|
 |
|
Рис. 10. Держатель для |
Рис. 11. Солнечные часы-глобус |
Солнечные часы здесь не описываются, указания даются ниже, в § 48. Их можно найти также во многих других книгах, например в курсе астрономии для педагогических вузов под редакцией П. И. Попова. Вокруг солнечных часов, если они находятся на земле, надо сделать лёгкую ограду вроде тех, которые делают вокруг клумб (из косо воткнутых кольев).
Весьма поучительны "экваториальные" солнечные часы - глобус. Такие часы представляют собой просто географический глобус, установленный так, что линия полюсов направлена по оси мира, а точка на глобусе с той же широтой и долготой, что и место установки, расположена на вертикали над центром глобуса (рис. 11). Легко видеть, что в любой момент времени этот географический глобус, поскольку он скреплён с Землёй, освещается Солнцем так же, как и Земля. Смотря на него при освещении Солнцем, можно видеть, как освещена Земля, где восход и заход Солнца, который час на долготе данного места. Для отсчёта часа на экваторе делается тонкий ободок со стерженьками, направленными по радиусу глобуса, на ободке же отмечаются часы (12 на долготе данного места). Наиболее простой способ устройства такого глобуса - установить столб с шаром (диаметром около 30 см). После этого на шаре отмечается верхняя (зенитная) точка и по направлению севера откладывается место северного полюса на расстоянии:
,где R - радиус шара, а j - широта места установки.
Таким же способом, но с прибавлением половины окружности отмечается южный полюс. Остаётся провести сетку широт и долгот и на ней отметить очертания материков и СССР. Опыт установки такого глобуса показывает, что разметку лучше делать белым цветом для океанов и морей и серым для суши. При цветной раскраске границы света и тени менее заметны, чем при белой и серой. Можно применить обыкновенный географический глобус, устанавливая его при солнечном освещении в надлежащем положении. В этом случае надо сделать для него постоянную подставку, на которой он всегда будет находиться в одном и том же положении.
Для установки географического глобуса с возможностью снятия его при непогоде на столбе делается вертикальный металлический стержень (вроде вязальной спицы). Географический глобус, предназначенный для астроплощадки, просверливается по толщине стержня в месте с широтой и долготой места астроплощадки (например, j = +53њ, l = +36њ) и в южном полушарии с той же (но отрицательной) широтой и долготой ( j = -53њ, l = +36њ). По экватору прикрепляется полоска с делениями- на 24 часа, причём 12 часов должно приходиться на той же долготе. Глобус надевается на стержень и вокруг него поворачивается так, чтобы полюс глобуса был направлен к северу.
На астроплощадке можно расположить и некоторые другие наглядные модели (рис. 12).
|
|
|
Рис. 12.
Астроплощадка |
Если на школьном здании имеется площадка, то на ней можно устроить всё то, что описано выше, с установкой телескопа в башенке или павильоне. В предстоящее время в соответствии с решениями 2-го съезда Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО) должен начаться выпуск школьных рефракторов, набора оптики для них и школьного менискового телескопа системы Д. Д. Максутова.
Рефракторы будут длиной около 80-90 см, а менисковые телескопы около 30 см. При таких небольших размерах отпадает надобность в постройке большой башни, и можно ограничиться устройством каменного столба с надевающимся на него кожухом или накатывающимся футляром, которые служат для предохранения от непогоды или падения при ветре (надо сделать скобы для запирания на замок).
Место для столба на вышке следует выбирать в одном из углов её так, чтобы были обозримы все части небосвода. При этом надо учесть, что наиболее важной для наблюдений является южная часть, в которой бывают видны планеты, Луна и Солнце. Кроме того, следует принять во внимание, что близость дымовой трубы (особенно в южной стороне) нежелательна: токи тёплого воздуха из этих труб очень портят изображения. Постоянная установка телескопа на вышке весьма желательна, при наличии её телескоп доступен (без переноски) в любое время. При экваториальном штативе постоянная установка на столбе необходима. Чтобы избежать тряски (например, от проезжающего мимо транспорта) столб лучше ставить в виде продолжения одной из капитальных стен здания.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
методика преподавания - преподавание астрономии - учебные пособия - демонстрации - звездное небо - школьный атлас - звездная карта - звездные карты - модель - численное моделирование - наблюдения - солнечные часы - планетарий - планирование занятий - наглядные пособия
Публикации со словами: методика преподавания - преподавание астрономии - учебные пособия - демонстрации - звездное небо - школьный атлас - звездная карта - звездные карты - модель - численное моделирование - наблюдения - солнечные часы - планетарий - планирование занятий - наглядные пособия | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
