Предмет в школе астрономия: комментарии экспертов — Группа компаний «Просвещение»

комментарии экспертов — Группа компаний «Просвещение»

30 мая 2017 года Минобрнауки России открыло «электронную приемную» по вопросам введения учебного предмета «Астрономия» как обязательного – в новом учебном году его будут изучать в общеобразовательных организациях Российской Федерации. Данный ресурс доступен всем, включая педагогов и родителей. Письма в «электронную приемную» можно направлять по адресу [email protected] . Об особенностях астрономии как науки, о важности астрономического образования и о перспективах возвращения астрономии в школы – комментарии экспертов.

Ирины Лапина, сотрудник Краснопресненской обсерватории Государственного астрономического института МГУ:

– Астрономия имеет мировоззренческое значение, поскольку дает школьникам целостное научное представление о мире. Ребенок учится не только решать задачи, но и ставить их, что важно для жизни, работы и карьеры в любой области. Астрономия – интегральная наука, где используются знания математики, физики, химии, геологии и других предметов.

Она помогает связать воедино все элементы картины мира. Шесть десятилетий назад человечество вышло за порог своей «квартиры» в космическое пространство и уже никогда не закроет за собой дверь, а будет осваивать этот мир дальше.

Виктор Чаругин, профессор МПГУ, автор учебника астрономии для 10-11 классов образовательного холдинга «Просвещение»:

– История астрономии – это история ответов на вечные вопросы об устройстве мира и о смысле существования человека в нем. Французский математик и астроном Пьер Симон де Лаплас считал, что астрономия как наука свидетельствует о высоте интеллекта человека. Поступательное развитие цивилизации определяется астрономическими исследованиями. Астрономию необходимо изучать, чтобы правильно понять современное естествознание, она повышает интерес учеников к изучению естественных наук. В новом учебнике описываются сложные астрономические явления и подходы к решению современных астрономических проблем на базе физических законов, которые школьники уже изучили.

Большое внимание уделяется развитию представлений об окружающем мире, драме идей, которая предшествовала современным научным открытиям, и современным методам исследования Вселенной.

Елена Петрова, профессор МПГУ, главный редактор журнала «Физика в школе»:

– Когда-то на страницах нашего журнала была опубликована статья школьника Игоря Новикова, который предложил собственную конструкцию прибора для изучения Солнца. Сегодня Игорь Дмитриевич Новиков – знаменитый астрофизик. Его книги хорошо известны и в нашей стране, и за рубежом, многие студенты восхищались его лекциями по астрофизике. Так что интерес к астрономии нужно формировать со школьной скамьи. Но даже в те годы, когда астрономия практически не преподавалась в школе, педагоги продолжали о ней говорить, в журнале публиковались материалы о методических проблемах изложения различных вопросов астрономии и астрофизики. Статьи на астрономические темы с удовольствием пишут школьники, интересующиеся этой наукой и изучающие ее на профильном уровне.

Источник: http://www.vestnikedu.ru/Arkhiv_novostey/vozvrashchenie_astronomii_v_shkolu__kommentarii_ekspertov.html

Преподавание астрономии в школе

Определение 1

Астрономия – наука, которая занимается исследованием и изучением структуры, состава и развития различных небесных тел и самой Вселенной, где мы обитаем, на одной из бесчисленных планет.

Астрономия в школьном образовании в 1990-2000 годы

Как известно предмет “Астрономия” как обязательный был убран из системы школьного образования ещё в 1991 году.

В это время происходил распад Советского Союза, и проблемы образования отошли на задний план.

В наступившую новую капиталистическую эпоху образование в целом и астрономия в частности также не пользовались предпочтением. Развал экономики, промышленности и сельского хозяйства, передел собственности, военные конфликты не давали повода надеяться не то что на развитие образование и возвращение астрономии, но и на дальнейшую целостность России как единого государства.

Однако, в начале 2000-ых годов в стране начали происходить позитивные изменения в экономике, но с астрономией, как и с образованием дело обстояло по-прежнему печально.

Замечание 1

В 2008 году Министерство образования и науки России приказом за номером 349 исключило астрономию из школьной программы

Своеобразие ситуации было в том, что 2009 год было Годом астрономии. В этот год отмечалось четырехсотлетие создание первого телескопа (он был изобретен в 1609 году Галилео Галилеем, знаменитым итальянским учёным).

В это же время в Соединённых Штатах Америки пытались ввести астрономию в образовательную систему. Это стремление объяснялось как мировоззренческою важностью, но и очень большим интересом к этой научной дисциплине.

Преподавание астрономии в школе в наше время

В России астрономия как обязательный предмет вводится с 2017 – 2018 года

В 2017 году согласно приказу Министерства образования и науки Российской Федерации в Федеральный государственный стандарт были внесены соответствующие изменения. В результате предмет «Астрономия стал обязательным и был введён в школьную программу

Стоит отметить, что обучение астрономии способствует развитию следующих важных навыков:

1. Развитие фундаментальных астрономических знаний, которые бы способствовали освоению современного научного мировоззрения, основанного на достижениях человеческой культуры и научного знания.
2. У школьников и студентов должны сформироваться чёткие и ясные представления об особенностях эволюции Вселенной и нашей планеты. Такие знания должны излагаться в ясной и чёткой форме. Кроме того, следует опровергать популярные мифы и стереотипы об исследовании космоса.

Астрономическое образование как часть естественно – научного образования должно стать препятствием для многочисленной лженаучной и мракобесной информации, которая захлестнула отечественные СМИ, телевидение и интернет.

Образование должно стать побудительным мотивом к улучшению и развитию собственных знаний.

Современное общество должно понимать, что изучение астрономии в школах и в вузах должно способствовать естественно – научной и гуманитарной грамотности населения.

Формирование критического научного мировоззрения способствует более эффективному и правильному использованию приобретенных знаний.

Приобретенное знание развивает интеллект, что помогает в будущем планировать и решать практические задачи в своей жизни.

Астрономия в последнее время активно развивается. Появляются возможности для наблюдения за процессами, происходящими при очень больших давлениях или в вакууме, становится возможным наблюдать за телами огромного размера и плотности и т. д.

Отметим развитие таких смежных с астрономией дисциплин как астрогеология, астроэкология, космобиология и т. п. Наша цивилизация уже более полувека как смогла выйти в космос и теперь проводит там регулярные исследования. Но уровень современных технологий не позволяет пока активно заняться освоением ближайшего космоса. И потому, обучая новые поколения, каждая страна вкладывает в будущее не только своей страны, но и всей планеты Земля.

Замечание 2

Хорошим подспорьем в распространении и популяризации астрономических знаний является научно-популярная литература соответствующей тематики. Но, к сожалению, подобная литература если и выходит, то крайне малым тиражом. Так научно-популярная серия книг под редакцией В. Г. Сурдина выходит тиражом в пять тысяч экземпляров, тогда как в советское время подобные книги издавались тиражом в сто тысяч.

Для популяризации астрономических знаний полезно проводить экскурсии в обсерватории, проводить астрономические наблюдения для школьников и в вместе с ними.

Однако, действительность состоит в том, что не во всех городах по различным причинам можно устроить экскурсии в обсерватории, а небо над городом для астрономических наблюдений засвечено.

В сельских школах небо более чистое, однако, зачастую может присутствовать дефицит материальной базы и профессиональных кадров, учителей астрономии которые бы со знанием дела увлекали бы детей новыми горизонтами знания сейчас явно не хватает.

Рассмотрим основные цели в изучении астрономии, которые предлагает Государственный стандарт.

Согласно данному документу предполагаются следующие цели:

• ученики должны понять огромную роль астрономии в познании основных законов природы, а также становление и развитие современной научно картины мира, основанной на достижениях современной науки, а не на клерикальных или мракобесных воззрениях.
• ученики должны приобрести знания о физической природе астрономических объектов, масштабов Вселенной в которой мы живём. А также о наиболее важных открытиях и исследованиях окружающего космического пространства.
• ученики должны уметь объяснить движение и положение наблюдаемых небесных тел, должны владеть навыками определения местоположения и времени по астрономическим объектам.
• должно происходить развитие интеллектуальных и творческих черт учеников.
• формирование научного мировоззрения у школьников.

Таким образом, астрономия вновь возвращается в российские школы, что даёт надежду на повышении уровня знаний и понимания окружающего мира подрастающего поколения.

Учебный план курса астрономии для учащихся старших классов

1. Домашняя страница
2. –
3. org/ListItem”> План астрономии для старших классов

Цель этого курса — научить учащихся развивать и применять знания о Вселенной и сравнивать состояния, свойства и движения тел в пространстве. Особое внимание должно быть уделено концепциям, основным для Земли, включая материалы, процессы, историю и окружающую среду.

Этот курс знакомит вас с составом и структурой Вселенной. Астрономия — это научное изучение содержимого всей Вселенной. Этот курс предоставит студенту изучение Вселенной и условий, свойств и движений тел в пространстве. Содержание включает, помимо прочего, историческую астрономию, астрономические инструменты, небесную сферу, солнечную систему, Землю как систему в космосе, систему Земля/Луна, солнце как звезду и звезды.

Материалы, необходимые для занятия:
Вы будете выполнять всю работу в режиме онлайн, однако вам необходимо будет заполнить все материалы и сдать все задания на протяжении всего курса.

Система оценок:
A-100%-90%, B-89%-80%, C-79%-70%, D-69%-60%, F-ниже 60%

Классы:
Ваша итоговая оценка будет состоять из экзаменов, викторин, мероприятий и проектов, которые мы будем выполнять на протяжении всего онлайн-курса.

Чтобы получить максимально возможную оценку и выполнить все требования к курсу, выполните шаги, перечисленные ниже:

• Завершите каждый урок в том порядке, в котором они представлены.
• Прочитайте урок и просмотрите любые дополнительные материалы, предоставленные учителем (видео, ссылки и т. д.).
• Выполняйте все задания урока по мере их появления. Не пропускайте задания. Сюда входят любые эссе, рабочие листы, проекты или лабораторные работы.
• После прочтения всего материала к уроку и получения статуса выполненного по всем работам переходите к викторине урока.
• Наконец, когда вы закончите весь курс и выполните все задания, проекты, эссе, лабораторные работы, викторины и т. д., примите и отправьте опрос по курсу.

Тесты:
Тесты будут проводиться после завершения каждого урока. Время прохождения каждого урока не ограничено, однако вы не можете перейти к следующему уроку, пока не выполните викторину для этого урока. Викторина будет охватывать концепции, которые были представлены на этом уроке.

1- Добро пожаловать в астрономию

• Introduction
• Course Description
• Course Links
• Understanding Plagiarism
• MLA Formatting
• MLA Formatting MSWord
• MLA Documentation
• MLA Citation
• MLA Incorporating Sources

2- The Nature of Science

• Что такое наука?
• Научная методология
• Раздаточный материал: Вывод и наблюдение
• Задание: Вывод и наблюдение
• Графические данные
• Типы графиков
• Раздаточный материал: Графики
• Назначение: Графики
• Применение науки
• Викторина: природа науки

3-Astronomy’s Place

• Измерение астрономических дистанций
• 9
• 59
• 59 Раздаточный материал: Измерение астрономических расстояний
• Задание: Измерение астрономических расстояний
• 4 Состояния материи
• Раздаточный материал: Состояния материи
• Задание: Состояния материи
• Атомная теория
• Энергетические и ядерные реакции
• Теплопередача
• Раздаточный материал: теплопередача
• Назначение: теплопередача
• Викторина: Астрономия Место в науке

4- Астрономия на Земле

• Задание: Создание небесной сферы
• Широта и долгота
• Раздаточный материал: Широта и долгота
• Задание: Широта и долгота
• Путь Солнца
• Раздаточный материал: Путь Солнца
• Задание: Путь Солнца
• Времена года
• Координаты
• Время
• Раздаточный материал: Времена года, координаты и время
• Задание: времена года, координаты и время
• Задание: времена года, координаты Викторина: Астрономия на Земле

5- Движение планет

• Законы движения планет: Кеплер
• Законы движения и гравитации: Ньютон
• Задание: Виртуальная лаборатория движения планет
• Тест: Движение планет

6- Волны и электромагнетизм

• Спектроскопия и электромагнитный спектр
• Электрические и магнитные поля
• Свет
• Эссе: Видишь ли ты, что я вижу?
• Спектральные характеристики
• Тест: волны и электромагнетизм

7- Инструменты наблюдения

• Типы телескопов
• Уравнения линз и зеркал
• Разработка 9000 телескопов
• Использование телескопов0004
• Handout: Telescopes
• Assignment: Telescopes
• Quiz: Observational Tools

8- Mid-Term Exam

• Quiz: Astronomy Mid-Term Exam

9- The Universe

• The Big Bang Theory
• Раздаточный материал: Расширяющаяся Вселенная Хаббла
• Задание: Расширяющаяся Вселенная Хаббла
• Материя во Вселенной
• Вселенная
• Эссе: Жизненный цикл Вселенной
• Тест: Вселенная

10- Галактики

• Что такое галактика?
• Раздаточный материал: классификация галактик
• Назначение: классификация галактик
• The Milky Way
• Раздаточный материал: The Milky Way
• Назначение: Milky Way
• Викторина: Galaxies

11-Starts

• What A STAR?
• Stellar Evolution
• Раздаточный материал: Жизненный цикл Stellar Evolution
• Задание: Жизненный цикл Stellar Evolution
• Stellar Remnants
• The Sun
• Раздаточный материал: The Sun
• Назначение: Sun
• Созвездия
• Раздаточный материал: Созвездия
• Назначение: Созвездия
• .
  • Наша Солнечная система
  • Метеориты, астероиды и кометы
  • Раздаточный материал: Астероиды
  • Раздаточный материал: Кометы
  • Раздаточный материал: Астероид, метеор, комета?
  • Задание: Астероиды
  • Задание: Кометы
  • Задание: Астероид, Метеор, Комета?
  • Викторина: Солнечные системы

  13- Планеты

  • Что такое планета?
  • Раздаточный материал: Что такое планета?
  • Задание: Что такое планета?
  • Свойства планет
  • Назначение: Свойства планет
  • Планеты земной группы
  • Планеты Юпитера
  • Спутники
  • Раздаточный материал: Спутники
  • Назначение: Спутники
  • Викторина: планеты

  14- Разведка пространства

  • Rocket
  • Назначение: Временная шкала Rocket
  • Spacecraft
  • Datudout: Spaccraft
  • . : Исследование Луны
  • Будущее исследования космоса
  • Раздаточный материал: Будущее исследования космоса
  • Задание: Будущее исследования космоса
  • Тест: Исследование космоса

  15- Заключительный экзамен

  • Викторина: Заключительный экзамен по астрономии

  16- Опрос в конце курса

  • Раздаточный материал: Оценка в конце курса
  • Ваше задание: Конец004 Оценка
  Обучение 0400 | Американское астрономическое общество
  • Введение. Новая Вселенная для открытия
  • Подготовка к карьере астронома
  • Средняя школа
  • Колледж
  • Высшая школа
  • Поиск колледжа или университета

  Доступна PDF-версия книги «Новая Вселенная для изучения: карьера в астрономии». Вы можете распространять столько копий, сколько пожелаете.

  Введение

  “Профессиональный астроном-исследователь не просто ценит красоту и чудо небесных объектов. Это ежедневная задача – прийти к какому-то пониманию фундаментальной физики, которая породила Вселенную и объекты в ней. … Именно этот вызов и удовлетворение, полученное от решения этих головоломок, привлекли меня к астрономии».

  — Тереза ​​Брейнерд, Бостонский университет. Основное интересующее исследование: происхождение и эволюция структуры во Вселенной.

  Открытие новой Вселенной

  Когда астронома Джеймса Скотти попросили сфотографировать недавно открытую комету с помощью 36-дюймового телескопа Аризонского университета, он не был готов к изображению, появившемуся на экране его компьютера. То, что он увидел, было не одной кометой, а цепочкой комет, похожей на нитку жемчуга. «Меня поразил уникальный внешний вид цепочки отдельных [кометных] ядер, выстроенных в ряд», — сказал доктор Скотти. «Я никогда раньше не видел такого уникального изображения кометы». На самом деле ничего подобного не видели и другие астрономы. Жемчуг был остатком кометы, которая подошла слишком близко к Юпитеру и раскололась как минимум на 21 фрагмент. Еще более необычно то, что 18 месяцев спустя эти фрагменты кометы, известные под общим названием комета Шумейкеров-Леви 9, столкнется с Юпитером, предоставив астрономам возможность впервые изучить такое событие!

  Космический корабль «Магеллан» уже нанес на карту более 84 процентов поверхности Венеры с помощью своего радара, когда обнаружил удивительную новую особенность: узкий канал, извивающийся на 4200 миль через адскую поверхность. Канал на 55 миль длиннее реки Нил, самой длинной реки на Земле. Вода не могла проложить этот канал, потому что высокое поверхностное давление и температура планеты быстро превратили бы жидкую воду в пар. Лава — один из возможных вариантов, но чтобы прорезать узкий канал, она должна была течь быстро и с консистенцией краски. «Само существование такого канала — большая загадка», — сказал доктор Стив Сондерс, ученый проекта миссии «Магеллан». «Если длинный канал был прорезан чем-то, текущим по поверхности, жидкость должна была обладать какими-то необычными свойствами».

  Астроном К. Роберт О’Делл из Университета Райса нацелил космический телескоп НАСА “Хаббл” на область богатого звездообразования, известную как туманность Ориона, для изучения новорожденных звезд. Вместо этого он и его коллеги обнаружили солнечные системы в процессе создания. На изображениях, полученных с космического телескопа, видны звезды, настолько молодые, что они все еще находятся в пылевых дисках, из которых образовались. Доктор О’Делл называет эти объекты проплидами. «Эти диски — недостающее звено в нашем понимании того, как формируются планеты, подобные тем, что находятся в нашей Солнечной системе», — сказал доктор О’Делл. «Вполне вероятно, что многие из этих звезд имеют планетные системы».

  Часто говорят, что астрономия является древнейшей наукой, но во многих отношениях она также является и новейшей наукой, потому что год за годом открытия и новые идеи, такие как описанные выше, постоянно переделывают и пересматривают наше представление о Вселенной. Только за последние два десятилетия астрономия пережила беспрецедентный в своей истории шквал открытий. Многие из этих открытий больше походят на научную фантастику, чем на научный факт: свет отражается эхом вокруг взрывающихся звезд; гамма-вспышки; «великие стены» галактик; пустоты в пространстве; космические джеты; гравитационные линзы; Кольца Эйнштейна. Такие открытия не только открывают более богатую и разнообразную вселенную, чем предполагали предыдущие поколения, но и ставят перед учеными новые смелые задачи.

  Современная астрономия процветает. Межпланетные космические аппараты наблюдали восемь из девяти планет с феноменальной детализацией, нанесли на карту и совершили посадку на поверхности Луны, Марса и Венеры, а также вернули первые изображения ядра кометы и нескольких астероидов крупным планом. Орбитальные обсерватории внимательно изучают звездные скопления, туманности, ядра галактик и далекие квазары. Другой орбитальный космический аппарат, Cosmic Background Explorer, нанес на карту слабое фоновое свечение энергии, которое, как полагают, является остаточным излучением Большого взрыва 15 миллиардов лет назад.

  Тем временем астрономы используют наземные телескопы, оснащенные новейшими электронными приборами для сбора света, для измерения химического состава звезд, массы галактических скоплений и поиска планет вокруг других звезд. Будущие годы увидят армаду новых больших телескопов, которые будут задействованы для решения некоторых из наиболее важных астрономических вопросов, которые задаются сегодня. Сколько лет самым старым звездам? Как образовались первые галактики во Вселенной? Почему большая часть массы во Вселенной недоступна непосредственному наблюдению? Какова природа этой «темной материи»? Будет ли Вселенная расширяться вечно?

  Конечно, астрономы используют телескопы не только для изучения Вселенной. В последние годы мощные суперкомпьютеры использовались, помимо прочего, для моделирования космических джетов и окружающей среды вокруг пульсаров и черных дыр, моделирования столкновений галактик и разработки более совершенных теорий о том, как галактики группировались в крупномасштабные структуры в ранней Вселенной.

  Астрономы также изучают данные, собранные физиками с помощью ускорителей частиц. На ключевые вопросы о Большом взрыве и природе материи во Вселенной можно ответить, только изучая поведение и силы элементарных частиц и, возможно, открывая новые частицы. Следовательно, чтобы понять, как появились очень большие, астрономы должны узнать все, что они могут, об очень малых.

  Подготовка к карьере астронома

  Возможно, вы где-то слышали, что астрономия «сложна» или трудна для понимания. Может показаться, что это так, потому что у астрономов нет таких лабораторий, как у химиков, биологов или палеонтологов; они не могут поместить звезды в пробирки или галактики в центрифугу. Их «окаменелости» лежат за миллионы и даже миллиарды световых лет от нас. Большую часть времени астрономы получают информацию из анализа света или движения небесных тел, процесс, который для непосвященных может показаться скорее колдовством, чем наукой.

  На самом деле астрономия — сложная наука, но не потому, что Вселенная недоступна в общепринятом смысле. Скорее, астрономы должны в равной степени применять аналитическое мышление и воображение, логику и интуицию, чтобы ответить на самые фундаментальные вопросы о космосе: что такое звезды и планеты? Как они эволюционировали? Почему ночное небо выглядит именно так? Существует ли жизнь среди звезд? Как вселенная попала сюда? Как это закончится? Если астрономия кажется строгой наукой, то это потому, что цель астрономов — не что иное, как понимание природы Вселенной. Для достижения этой цели требуется специальный человек; тот, кто любит бросать вызов и принимать вызов.

  Старшая школа

  Решения, принятые в старшей школе, могут сильно повлиять на научную карьеру. Как правило, учащиеся, изучающие курсы математики или естественных наук после десятого класса, имеют наилучшие шансы на успешную научную или инженерную карьеру. Хотя в большинстве колледжей требуется как минимум один год изучения естественных наук в средней школе и два года изучения математики в средней школе, этого минимального образования недостаточно для студентов, планирующих изучать естественные науки. Лучшим подходом является завершение математики через предварительное исчисление в старшей школе. Это дает учащимся, которые планируют изучать астрономию или физику, необходимые математические знания, необходимые для начала изучения естественных наук сразу же после поступления в колледж. Курсы химии и физики также настоятельно рекомендуются в старшей школе в качестве адекватной подготовки к первому году обучения в колледже. Многие абитуриенты прошли углубленный курс исчисления и/или физики, хотя эти курсы не являются обязательными.

  Учащимся также рекомендуется принимать участие в научных группах старших классов, государственных младших академиях наук и местных любительских астрономических клубах. В Соединенных Штатах существуют буквально тысячи таких организаций.

  Колледж

  Выпускники колледжей, планирующие карьеру в области астрономии, должны получить прочную основу в области физики и математики. Специалист по астрономии с большим опытом работы в области физики или специалист по физике с некоторой курсовой работой по астрономии должен иметь достаточную базу по физике и математике, чтобы получить аспирантуру по астрономии. В частности, студент, планирующий поступить в аспирантуру по астрономии, должен был пройти курсы физики, охватывающие электричество и магнетизм, атомную и ядерную физику, термодинамику, статистическую механику и квантовую теорию. Однако для некоторых астрономических специальностей более подходящими могут быть исследования в области геологии или химии.

  Информатика сегодня также пронизывает все аспекты астрономии. В последние годы суперкомпьютеры позволили астрономам моделировать процессы, которые раньше было практически невозможно изучить. Таким образом, хорошие знания в области компьютерных наук пригодятся будущим астрономам, особенно тем, кто собирается специализироваться на теоретической астрономии.

  Кроме того, хороший ученый должен также уметь четко читать и писать и хорошо общаться с людьми, часто вне культурных границ. Не пренебрегайте университетскими курсами письма, гуманитарными и общественными науками.

  Аспирантура

  Для большинства астрономических должностей требуется степень доктора философии, которая может занять пять или шесть лет последипломной работы. Этот путь позволяет астроному выполнять много самостоятельной работы, что и делает астрономию приятной: найти проблему и найти способ ее решения. Прием в аспирантуру обычно требует завершения бакалавриата по специальности физика или астрономия / физика со средним баллом B или выше и удовлетворительной успеваемостью на выпускном экзамене. После поступления аспиранты астрономии проходят курсы повышения квалификации по астрономии и астрофизике, одновременно приступая к некоторым исследованиям.