 |
Астронет: Е.И. Ковязин Место, содержание и методика преподавания вопросов движения небесных светил в курсе астрономии средней школы http://variable-stars.ru/db/msg/1173487/chapter5-3.html |
| << Предыдущая |
Модель горизонтальных координат.
 |
| Рис. 3 |
Модель представляет (см. рис. 3) диск из органического стекла (1 -например, от большой электрофорной машины), насаженный на вертикальную ось (2) на стойке (З). Диск по краю разбит на 72 деления, так что цена одного деления равняется 5 градусам. Против делений 0о, 90о, 180о, 270о проставлены стороны света -"юг", "запад", "север", "восток". От центра диска в направлении "юга" нарисована стрелка. Она определяет ориентацию прибора в плоскости горизонта и является началом отсчета величин азимутов. Направление отсчета представлено маленькой стрелкой (4).
На вертикальной оси над диском укреплена школа высот, снабженная двумя стрелками. Одна из них неподвижно закреплена у основания шкалы, а другая - стрелка-указатель может вращаться в плоскости этой шкалы. Сама шкала вместе со стрелками может свободно вращаться вокруг вертикальной оси.
На школе нанесены деления через 10 градусов, что дает возможность ввести понятие высоты светила над горизонтом.
Для того чтобы познакомить учащихся с понятиями "азимута" и "высоты", прибор устанавливается таким образом, чтобы указатели сторон света соответствовали действительным направлениям на "север", "юг", "запад", "восток". Стрелка-указатель направляется на тот предмет, горизонтальные координаты которого мы определяем. Ими могут быть лампочка, угол классной комнаты, Солнце, Луна, вершина дерева и т.д. Опыт работы с подобными пособиями показал, что необходимо выбирать по возможности более далеко лежащие предметы - в этих случаях пока ещё неявное восприятие учащимися параллактического смещения сводится на нет и демонстрация прибора бывает более наглядной.
Параллельно с демонстрацией прибора учитель может показать рукой с указкой основные направления, связанные с отсчетами величин азимута и высоты наблюдаемого предмета. В соответствии с такими демонстрациями вводятся и строгие определения азимута и высоты. Азимутом светила называется угол между направлением на точку юга и на точку горизонта, лежащую под светилом, высотой светила называется угол между направлением на светило и плоскостью горизонта.
Такое введение горизонтальных координат не акцентирует внимание учащихся на понятии "небесная сфера", оказывается, как показали экспериментальные уроки, действенным в методическом отношении и удовлетворяющим, требованиями новой программы.
Методические исследования показали также, что очень целесообразным . является знакомство учащихся с измерительными угломерными инструментами (если такие имеются в школе) и с азимутальной монтировкой школьного телескопа-рефрактора.
В настоящее время предполагается организовать выпуск школьного теодолита, конструкции которого предлагались разными авторами [174, 185]. Им будут оснащаться все школьные кабинеты астрономии. Поэтому каждый учитель будет иметь возможность познакомить учащихся с принципами работы угломерных инструментов.
Предлагаемая нами модель горизонтальных координат не позволяет знакомить учащихся с понятием отрицательных высот. В практике обыденней жизни школьник встречается очень редко, поэтому достаточно ограничиться словесным введениям этого определения. Введение же дополнительной стрелки-указателя для области отрицательных высот, во-первых, усложнило бы модель и, во-вторых, лишило бы её той наглядности и простоты, которое так ценятся в методике преподавания.
Опыт подсказывает, что полезно изготовить более крупную модель для школьной астрономической площадки. Это позволит широко использовать её для практики определения горизонтальных координат светил во время дневных и вечерних наблюдений под открытым небом.
Тот факт, что модель знакомит с понятиями азимута и высоты не на основании измерений дуг на поверхности небесной сферы, а оперирует углами между направлением на объект и на точку отсчета, не мешает использовать её синхронно с основным пособием школьного курса астрономии - подвижной картой звездного неба. Проведение одновременных наблюдений и определений с помощью подвижной карты звездного неба и предлагаемой модели не только способствует более прочному запоминанию материала, но и позволяет школьнику легко понять сущность наносимой на карту сетки горизонтальных координат и её соответствие системе горизонтальных координат, связанной с наблюдателем на поверхности земного шара.
Большим преимуществом модели является то, что она позволяет идти по классическому пути познания: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике. Поясним это на примере использования модели более подробно.
На уроке учитель показывает учащимся на примерах несколько наблюдаемых предметов конкретные значения их горизонтальных координат - азимутов и высот. Это - "живое созерцание" - приложение какой-то абстрактной идеи к вполне определенным случаям из жизни. Учащийся не понимает пока и не знает всеобщного характера этой идеи, а знакомится только с несколькими примерами её конкретного приложения к действительности.
После этого задача учителя заключается в том, чтобы сформулировать эту идею в том обобщенно-абстрактном виде, который называется вторым этапом в процессе познания - "абстрактном мышлением". На этом этапе познания приходит на помощь вышеописанная модель. Модель представляет собой попытку иллюстрирования вопросов небесных координат в наиболее наглядном, "чистом" виде, и этом на наш взгляд заключается одно из преимуществ данной модели.
На третьем этапе процесса познания - "практике" - учитель предлагает школьникам самостоятельно произвести определения горизонтальных координат нескольких реально наблюдаемых предметов. Это можно сделать либо с помощью модели, либо с помощью имеющихся в распоряжении учителя угломерных инструментов.
| << Предыдущая |