Предмет: астрономия, 11 класс. Рекомендуется проводить в профильных физико-математических классах

Тема. Лабораторная работа "Солнечная активность".

Цель урока. Продолжить формирование представлений о Солнце как динамическом центре Солнечной системы Знакомство учащихся с проявлениями солнечной активности в виде пятен, протуберанцев Формирование общих представлений о пятнообразовательной деятельности Солнца, о циклах солнечной активности. Обратить внимание учащихся на непрерывное движение и изменения, наблюдаемые в разных слоях атмосферы Солнца.

Основные термины. Пятна, протуберанцы, космическая обсерватория SOHO, цикл солнечной активности. Центры солнечной активности (активные области); магнитные поля, спокойная и возмущенная фотосфера; 11-летний цикл солнечной активности; проблема "Солнце-Земля"; солнечный ветер.

Самостоятельная деятельность учащихся. Получение информации о Солнце в режиме реального времени. Активизация знаний о пятнообразовательной деятельности Солнца, вычисление чисел Вольфа и определение размеров активных областей по фотографиям с космической обсерватории SOHO.

Основные умения, получаемые учащимися в процессе урока. Умение по фотографиям определять размеры пятен и протуберанцев, сравнивать их с размерами Земли, умение определять степень солнечной активности по различным параметрам. Умение получать информацию о Солнце в режиме реального времени.

Мировоззренческий аспект урока. Интеграция физики и астрономии, углубление знаний по физике. Показать важное значение исследований проблемы "Солнце-Земля".

План урока.

I. Методика работы с телекоммуникационными средствами обучения

1. Получение информации с сайта "Солнечное обозрение" http://www.alexeyryback.ru/ о пятнообразовательной деятельности Солнца в 23 цикле солнечной активности. Учащиеся должны получить данные о максимальном числе Вольфа летом 2000 года, сравнить с данными на день проведения лабораторной работы. Рекомендовать учащимся открыть одновременно несколько окон. Для удобства проверки имеется отдельный файл "Числа Вольфа".
2. Получение информации о солнечной активности с сайта SOHO.

Рис. Космическая обсерватория SOHO, главная страница сайта.

Порекомендовать учащимся выйти на страницы "Космическая погода", познакомиться с фотографиями, полученными с космической обсерватории SOHO. На обсерватории имеются различные приборы, наблюдающие Солнце в ультрафиолетовом диапазоне, приборы, ведущие наблюдения за пятнами на Солнце, LASCO-2, LASCO-3 и другие.

Рис. Космическая обсерватория SOHO, страница "Космическая погода".

Учащиеся должны сохранить несколько фотографий для последующей работы. Сохранить фотографии Солнца на день проведения лабораторной работы, полученные с прибора MDI в режиме реального времени. По этим данным затем рассчитать число Вольфа на день проведения лабораторной работы.

Дополнительно. Возможно получение информации об активности Солнца на день проведения лабораторной работы с приборов LASCO-2 (фотографии окрашены в красный цвет), LASCO-3 (фотографии окрашены в синий цвет).

II. Примерный отчет учащихся о лабораторной работе

Заполнить таблицу отчета № 1 к заданию № 1

III. Контрольные вопросы

1. Чему равно число Вольфа 19 июля 2000? - 450.
2. В какие сроки наблюдался максимум солнечной активности в 23 цикле солнечной активности? - в 2000 году, в июле.
3. Какими способами проявлялась солнечная активность за 23 цикл? - Увеличением числа вспышек, появлением большого числа пятен, протуберанцев.
4. Во сколько раз большое пятно на Солнце в январе 2005 года больше Земли? - Пятно в 10,5 раз больше Земли. Размер пятна сравним с размерами Сатурна.
5. Почему нельзя увидеть невооруженным глазом солнечную корону с Земли, загородив диск Солнца каким-нибудь непрозрачным экраном и это можно сделать на космической обсерватории SOHO (приборы LASCO-2, фотографии окрашены в красный цвет) и LASCO-3, фотографии окрашены в синий цвет)? - Корону Солнца можно увидеть с Земли только во время полных солнечных затмений. Воспользоваться простым экраном нельзя - атмосфера будет преломлять лучи. Обсерватория SOHO находится далеко от Земли, атмосфера не препятствует созданию искусственных солнечных затмений приборами LASCO и LASCO-3. Реальные размеры Солнца показаны белыми кружками.

IV. Оценка урока

Урок изучения проявлений солнечной активности, проведенный в данной форме - лабораторная работа - проходит исключительно интересно для учащихся, поскольку вопрос проявления солнечной активности значим для всех жителей Земли. В ходе урока учащиеся получают знания по астрономии на современном научном уровне, активизируют необходимые знания по физике, закрепляют навыки работы в современных информационных технологиях при систематизации сохраненных фотографий в виде файлов, работе в Интернет по определенным адресам.

Анализ данных с сайта "Солнечное обозрение" способствует концентрации внимания на специфические вопросы, связанные проявлениями солнечной активности в виде солнечных пятен.

Анализ данных с космической обсерватории SOHO, получаемые в режиме реального времени, активизируют представления учащихся о проявлениях активности Солнца. После такого занятия учащиеся могут пользоваться данными этого научного сайта одновременно с прогнозом погоды.

V. Рекомендуемая литература по данной теме

1. Астронет http://www.astronet.ru
2. Засов А.В., Кононович Э.В. Астрономия 11 класс. Просвещение. 2001.
3. Ишков В.Н. Кононович Э.В. Солнечная активность. Вселенная и мы. № 1.
   http://www.astronet.ru/db/msg/1187676
4. Ишков В.Н. Солнечная активность в конце 1993 года. Вселенная и мы. № 2.
   http://www.astronet.ru/db/msg/1187438
5. Ишков В.Н. Солнце в текущем 23-м цикле солнечной активности. Вселенная и мы. № 4. С 77 - 79.
6. Кононович Э.В., В.И. Мороз. Общий курс астрономии. М., УРСС, 2001.
7. Кочаров Г.Е. О загадках Солнца. http://www.astronet.ru/db/msg/1171341
8. Миттон С. Миттон Ж. Астрономия. Росмэн, 1998.
9. Солнечная погода. Обсерватория SOHO. http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html
10. Солнечное обозрение http://www.chat.ru/~aryback/