матеріал 8

8. Моя космічна адреса

Матеріал

Урок №8. Моя космічна адреса


Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або в співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1];
  • планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або в співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1];
  • добирає самостійно або в співпраці з іншими форми подання інформації та її перетворення [12 ПРО 2.2.1];
  • порівнює, аналізує самостійно або в співпраці з іншими природні й техногенні об’єкти, явища і процеси на основі наукових методів пізнання та законів природи [12 ПРО 3.1.1];
  • визначає самостійно або в співпраці з іншими аргументи/твердження, теорії, що ґрунтуються на наукових фактах і доказах [12 ПРО 4.1.1];
  • застосовує самостійно або в співпраці з іншими наукове знання і власний досвід для розв’язання життєвої/ навчальної проблеми [12 ПРО 4.3.2];
  • виконує завдання відповідно до визначеної ролі в групі, окреслених завдань і зазначеного часу [12 ПРО 4.4.2].

Мета уроку: ознайомити учнів із концепцією “космічної адреси” та її складниками; сформувати в учнів уявлення про місце Землі в Сонячній системі, Чумацькому Шляху та в контексті Всесвіту.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • 4. Якісна освіта.
  • 9. Інновації та інфраструктура.
План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Теоретичний блок.
  3. Основна частина:
    • планета Земля;
    • Сонячна система;
    • галактика.
  4. Тренувальні вправи.
  5. Рефлексія.
Очікувані результати для вчителя:
  • учні розуміють концепцію “космічної адреси” нашої планети;
  • учні розрізняють відмінність основних елементів, указання яких є важливим під час визначення “космічної адреси” будь яких небесних тіл;
  • учні відпрацьовують навички роботи з діаграмами;
  • учні використовують творчий підхід для виконання завдань;
  • учні відпрацьовують навички роботи в групах.
Очікувані результати для учня:
  • розрізняє основні елементи, з яких складається наш Всесвіт;
  • розуміє місце нашої планети у Всесвіті;
  • пояснює важливість розуміння того, яке місце займає наша планета у Всесвіті;
  • навчається співпрацювати в групі.

1. Мотивація (проблемне питання)

Мнемотехніка — один зі способів навчання, завдяки якому можна запам’ятовувати великі обсяг різної інформації. Наприклад, використовуючи її, можна запам’ятовувати різні послідовності.

  1. Спробуйте розшифрувати наступне речення та здогадатися, що воно допомагає запам’ятати.

Марічка віником землю мела, Юрчик сидів у норі павука.  

  1. Яке слово в цьому реченні на сьогодні є зайвим і чому?
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 2 хв.

Це речення допомагає запам’ятати послідовність планет Сонячної системи. Зайвим буде Плутон, бо його викреслили зі списку планет та віднесли до планет-карликів.


2. Теоретичний блок

Планета — це небесне тіло, яке обертається навколо зірки та має достатню масу, щоб власна гравітація надала йому майже сферичну форму.

Зірка — це масивне небесне тіло, яке випромінює світло та тепло завдяки ядерним реакціям, що відбуваються в його ядрі.

Сонячна система — планетна система, що включає центральну зорю Сонце і менші об’єкти, які обертаються навколо його орбіти — планети і їхні супутники, карликові планети, астероїди, комети, метеорна речовина тощо.

Світловий рік — це одиниця вимірювання відстані, що визначає, яку відстань проходить світло у вакуумі за один рік. Світло рухається зі швидкістю приблизно c = 3∙108 м/с у вакуумі.

Галактика — система зір, міжзоряного газу, пилу та темної матерії, поєднаних силою тяжіння.

Скупчення галактик — системи галактик, пов’язані між собою силами тяжіння (гравітаційними), одні з найбільших структур у просторі.

Чорна діра — це об’єкт у Всесвіті, гравітаційне поле якого настільки сильне, що навіть світло не може вирватися з нього.

Посилання на відеоджерела:

Відео

Відео

Відео

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 3 хв.

Більшість перелічених термінів учням повинні бути знайомі, зосередьте увагу на ті, які викликають учнів найбільше питань.


3. Основна частина

Людина завжди питала себе, де вона знаходиться у Всесвіті? З давніх часів людство поволі складало “космічну адресу”, усвідомлюючи своє місце в гігантських масштабах Всесвіту.

3.1. Планета Земля

Ми живемо на планеті Земля, вона є нашою домівкою. Чи багато ви знаєте про нашу планету? Нумо перевіряти це! Потрібно відповісти на тестові та теоретичні запитання. За можливості вкажіть, який шкільний предмет допомагає відповісти на кожне з них.

  1. Скільки років планеті Земля?
    • а) 2,5 мільярда років; 
    • б) 4,5 мільярда років; 
    • в) 6,5 мільярда років;  
    • г) 8,5 мільярда років.

Відповідь: б

  1. Яким чином ученим вдалося досить точно визначити вік планети Земля?

Відповідь: Завдяки вивченню періоду напіврозпаду радіоактивних речовин.

  1. Завдяки чому, на думку вчених, зародилося життя на нашій планеті?
    • а) сонячному світлу та теплу;
    • б) наявності води та сприятливих хімічних умов;  
    • в) вплив комет і метеоритів; 
    • г) активність вулканів.

Відповідь: б

  1. Скільки морів на нашій планеті?
    • а) 30;      
    • б) 50;        
    • в) 70;         
    • г) понад 100.

Відповідь: г

  1. Який склад нашої атмосфери?
    • а) 21% кисню, 78% азоту, 1% інших газів;  
    • б) 50% кисню, 30% азоту, 20% водяної пари;
    • в) 80% кисню, 10% азоту, 10% інших газів;  
    • г) 70% азоту, 20% кисню, 10% водяної пари.

Відповідь: а

  1. Завдяки чому атмосфера тримається навколо нашої планети?
    • а) завдяки гравітації Землі;  
    • б) завдяки сонячним вітрам;
    • в) завдяки магнітному полю;  
    • г) завдяки руху планети.

Відповідь: а

Дружня порада вчителю

Тривалість основної частини — до 20 хв.

На основі питань можна перевірити обізнаність учнів про планету Земля, при чому питання спрямовані на використання знань, здобутих на різних шкільних предметах.

3.2. Сонячна система

Наша планета не єдина в Сонячній системі. З планетами, які входять до нашої Сонячної системи, ви вже знайомі. Скористайтеся анімацією, щоб переглянути нашу Сонячну систему та планети, які входять до неї https://projects.wwtambassadors.org/solar-system-explorer/#

Об’єднавшись у пари, установіть співвідношення між планетою та фактом про неї.

ЗемляЦя планета є найяскравішим об’єктом на небі після Місяця та Сонця, її назвали на честь римської богині краси та кохання, а давні греки назвали її Афродітою.
ЮпітерСила тяжіння на цій планеті становить приблизно 38% від земної.
СатурнЦя планета вдвічі масивніша за всі інші планети разом узяті, її маса в 318 разів більша, ніж маса Землі.
МарсЦя планета має найбільшу густину з усіх планет Сонячної системи – 5,51 г/см³ – і силу тяжіння 9,807 м/с².
МеркурійЦя планета досить швидко обертається навколо своєї осі: на один оберт потрібно лише 10,6 години. А ось один оберт навколо Сонця для цієї планети становить 29,5 земних років.
ВенераЦя планета була названа на честь римського бога-посланця через його швидкий рух навколо Сонця.
НептунЦю планету лише один раз відвідав космічний корабель — “Вояджер-2”.
УранЦя планета має середню температуру близько -214 градусів за Цельсієм, проте вона не є найхолоднішою планетою Сонячної системи.
Дружня порада вчителю

Нехай учні об’єднаються в пари та знайдуть співвідношення між планетою та фактом, що її стосується. 

Після виконання вправи можна поцікавитися в учнів, які цікаві факти вони ще знають про планети нашої Сонячної системи. 

  • Земля має найбільшу густину з усіх планет Сонячної системи – 5,51 г/см³ – і силу тяжіння 9,807 м/с².
  • Меркурій був названий на честь римського бога-посланця через його швидкий рух навколо Сонця.
  • Венера є найяскравішим об’єктом на небі після Місяця та Сонця, її назвали на честь римської богині краси та кохання, а давні греки назвали її Афродітою.
  • Сила тяжіння на Марсі становить приблизно 38% земної гравітації.
  • Юпітер удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті, його маса в 318 разів більша, ніж маса Землі.
  • Сатурн досить швидко обертається навколо своєї осі: на один оберт потрібно приблизно 10,6 години. А ось один оберт навколо Сонця становить 29,5 земних років.
  • Уран лише один раз відвідав космічний корабель — “Вояджер-2”.
  • Нептун має середню температуру близько -214 градусів за Цельсієм, проте він не є найхолоднішою планетою Сонячної системи.

Біля нас існують і інші зірки, окрім Сонця. Але відстані до них досить значні. Їх незручно вимірювати в метрах чи кілометрах. Тому в астрономії використовують спеціальну одиницю вимірювання відстані: світловий рік.

  1. Дізнайтеся, на якій відстані від нас знаходяться найближчі зірки? 
Дружня порада вчителю

Увесь наступний матеріал супроводжується викладенням теорії, що чергується з теоретичними питаннями, над якими учням потрібно подумати та відповісти на них.

3.3. Галактика

Зірки об’єднуються у групи, ці групи називаються — галактики.

  1. Як називається галактика, у якій ми живемо?
  2. Чому вона отримала саме таку назву?

Сонячна система є спіральною галактикою з перемичкою. Її діаметр становить близько 100 000 світлових років, і вона містить приблизно 100-400 мільярдів зірок.

Сонячна система розташована:

  • у рукаві Оріона, який є одним із менших спіральних рукавів Чумацького Шляху;
  • на відстані близько 26000-28000 світлових років від галактичного центру;
  • у площині диска галактики, але не в самому центрі, що забезпечує стабільні умови для існування життя.

Галактичний центр нашої галактики містить надмасивну чорну діру, відому як Стрілець A*. Сонячна система рухається навколо цього центру зі швидкістю приблизно 828000 км/год, здійснюючи повний оберт за 225-250 мільйонів років (один галактичний рік).

Типові Галактики налічують близько 100 мільярдів зір, однак серед галактик є і карликові з менш ніж 100 мільйонами зір, і надгігантські зі 100 трильйонами зір. Більшу частину маси типової галактики становить темна матерія, натомість як на зорі й газові туманності припадає лише кілька відсотків загальної маси. У центрах багатьох галактик містяться надмасивні чорні діри.

  1. Що таке темна матерія та темна енергія?

Розгляньте діаграму, у якій продемонстровано, із чого складається наш Всесвіт.

  1. Чому, на вашу думку, ми більше вивчаємо звичайну матерію, якщо вона становить лише 5% від загальної маси-енергії Всесвіту?
Місцева група галактик

Наша галактика входить до Місцевої групи галактик, яка налічує понад 50 галактик. Найбільшими серед них є:

  • Чумацький Шлях;
  • галактика Андромеда (M31);
  • галактика Трикутника (M33);
  • решта — це карликові галактики, такі як Магелланові Хмари.
Місцеве надскупчення галактик

Місцева група входить до складу надскупчення Діви, яке включає тисячі галактик. У центрі надскупчення знаходиться Великий аттрактор — гравітаційний центр, що притягує галактики з величезних відстаней. Це є одним із наймасштабніших утворень, які людство змогло ідентифікувати.

Всесвіт

Наша “космічна адреса” завершується поняттям Всесвіту — нескінченного простору, що включає всі галактики, зірки, планети, темну матерію та енергію. Сучасна наука вважає, що Всесвіт виник приблизно 13,8 мільярда років тому внаслідок Великого вибуху. І хоча ми вже знаємо багато про нашу “космічну адресу”, значна частина Всесвіту залишається загадкою.


4. Попрактикуймо самостійно

Програма NASA “Вояджер” включає в себе два автоматичних міжпланетних апарати — “Вояджер-1” і “Вояджер-2”. Вони запущені в 1977 році для вивчення планет Сонячної системи та їхніх супутників. На борту космічних апаратів є золоті диски — це спеціальні плати, на яких міститься певна інформація про людство та Землю. Вони призначені для будь-яких інтелектуальних позаземних істот або людей майбутнього, які можуть їх знайти. 

Уявіть себе вченими, яким випала місія заповнити інформацією ці диски у вигляді тексту, звукових доріжок та картинок.

  1. Напишіть адресу нашої планети.
  2. Укажіть основну інформацію про нашу планету та людей на ній.
  3. Укажіть перелік звуків та пісень, які можна додати на цей диск (не більше 10).
  4. Укажіть перелік зображень, які потрібно додати (не більше 10).

Рівень А: інформацію подати у текстовому форматі.
Рівень В: + домалювати схеми, картинки.
Рівень С: + під час захисту використовувати візуалізації та звукові доріжки.

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 17 хв.

Ця робота є невеликим проєктом. Об’єднайте учнів в групи по 6-8 осіб. При цьому поясніть, що в кожній групі учні повинні розподілити окремі елементи проєкту між собою для швидшого виконання.


Рефлексія
  1. Що нового ви дізналися сьогодні?
  2. Що вас здивувало або вразило?
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 3 хв.

Попросіть учнів дати відповіді на запитання, що виникли в процесі презентації.


У вільний від відпочинку час

Відео

Урок №8. Моя космічна адреса


Очікувані результати навчання

Мета уроку: ознайомити учнів із концепцією “космічної адреси” та її складниками; сформувати в учнів уявлення про місце Землі в Сонячній системі, Чумацькому Шляху та в контексті Всесвіту.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

  • 4. Якісна освіта.
  • 9. Інновації та інфраструктура.
План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Теоретичний блок.
  3. Основна частина:
    • планета Земля;
    • Сонячна система;
    • галактика.
  4. Тренувальні вправи.
  5. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • розрізняє основні елементи, з яких складається наш Всесвіт;
  • розуміє місце нашої планети у Всесвіті;
  • пояснює важливість розуміння того, яке місце займає наша планета у Всесвіті;
  • навчається співпрацювати в групі.

1. Мотивація (проблемне питання)

Мнемотехніка — один зі способів навчання, завдяки якому можна запам’ятовувати великі обсяг різної інформації. Наприклад, використовуючи її, можна запам’ятовувати різні послідовності.

  1. Спробуйте розшифрувати наступне речення та здогадатися, що воно допомагає запам’ятати.

Марічка віником землю мела, Юрчик сидів у норі павука.

  1. Яке слово в цьому реченні на сьогодні є зайвим і чому?

2. Теоретичний блок

Планета — це небесне тіло, яке обертається навколо зірки та має достатню масу, щоб власна гравітація надала йому майже сферичну форму.

Зірка — це масивне небесне тіло, яке випромінює світло та тепло завдяки ядерним реакціям, що відбуваються в його ядрі.

Сонячна система — планетна система, що включає центральну зорю Сонце і менші об’єкти, які обертаються навколо його орбіти — планети і їхні супутники, карликові планети, астероїди, комети, метеорна речовина тощо.

Світловий рік — це одиниця вимірювання відстані, що визначає, яку відстань проходить світло у вакуумі за один рік. Світло рухається зі швидкістю приблизно c = 3∙108 м/с у вакуумі.

Галактика — система зір, міжзоряного газу, пилу та темної матерії, поєднаних силою тяжіння.

Скупчення галактик — системи галактик, пов’язані між собою силами тяжіння (гравітаційними), одні з найбільших структур у просторі.

Чорна діра — це об’єкт у Всесвіті, гравітаційне поле якого настільки сильне, що навіть світло не може вирватися з нього.

Посилання на відеоджерела:

Відео

Відео

Відео


3. Основна частина

Людина завжди питала себе, де вона знаходиться у Всесвіті? З давніх часів людство поволі складало “космічну адресу”, усвідомлюючи своє місце в гігантських масштабах Всесвіту.

3.1. Планета Земля

Ми живемо на планеті Земля, вона є нашою домівкою. Чи багато ви знаєте про нашу планету? Нумо перевіряти це! Потрібно відповісти на тестові та теоретичні запитання. За можливості вкажіть, який шкільний предмет допомагає відповісти на кожне з них.

  1. Скільки років планеті Земля?
    • а) 2,5 мільярда років; 
    • б) 4,5 мільярда років; 
    • в) 6,5 мільярда років;  
    • г) 8,5 мільярда років.
  1. Яким чином ученим вдалося досить точно визначити вік планети Земля?
  1. Завдяки чому, на думку вчених, зародилося життя на нашій планеті?
    • а) сонячному світлу та теплу;
    • б) наявності води та сприятливих хімічних умов; 
    • в) через вплив комет і метеоритів; 
    • г) завдяки активності вулканів.
  1. Скільки морів на нашій планеті?
    • а) 30;      
    • б) 50;        
    • в) 70;         
    • г) понад 100.
  1. Який склад нашої атмосфери?
    • а) 21% кисню, 78% азоту, 1% інших газів;  
    • б) 50% кисню, 30% азоту, 20% водяної пари;
    • в) 80% кисню, 10% азоту, 10% інших газів;  
    • г) 70% азоту, 20% кисню, 10% водяної пари.
  1. Завдяки чому атмосфера тримається навколо нашої планети?
    • а) завдяки гравітації Землі;
    • б) завдяки сонячним вітрам;
    • в) завдяки магнітному полю;  
    • г) завдяки руху планети.
3.2. Сонячна система

Наша планета не єдина в Сонячній системі. З планетами, які входять до нашої Сонячної системи, ви вже знайомі. Скористайтеся анімацією, щоб переглянути нашу Сонячну систему та планети, які входять до неї https://projects.wwtambassadors.org/solar-system-explorer/#

Об’єднавшись у пари, установіть співвідношення між планетою та фактом про неї.

ЗемляЦя планета є найяскравішим об’єктом на небі після Місяця та Сонця, її назвали на честь римської богині краси та кохання, а давні греки назвали її Афродітою.
ЮпітерСила тяжіння на цій планеті становить приблизно 38% від земної.
СатурнЦя планета вдвічі масивніша за всі інші планети разом узяті, її маса в 318 разів більша, ніж маса Землі.
МарсЦя планета має найбільшу густину з усіх планет Сонячної системи – 5,51 г/см³ – і силу тяжіння 9,807 м/с².
МеркурійЦя планета досить швидко обертається навколо своєї осі: на один оберт потрібно лише 10,6 години. А ось один оберт навколо Сонця для цієї планети становить 29,5 земних років.
ВенераЦя планета була названа на честь римського бога-посланця через його швидкий рух навколо Сонця.
НептунЦю планету лише один раз відвідав космічний корабель — “Вояджер-2”.
УранЦя планета має середню температуру близько -214 градусів за Цельсієм, проте вона не є найхолоднішою планетою Сонячної системи.

Біля нас існують і інші зірки, окрім Сонця. Але відстані до них досить значні. Їх незручно вимірювати в метрах чи кілометрах. Тому в астрономії використовують спеціальну одиницю вимірювання відстані: світловий рік.

  1. Дізнайтеся, на якій відстані від нас знаходяться найближчі зірки? 
3.3. Галактика

Зірки об’єднуються у групи, ці групи називаються — галактики.

  1. Як називається галактика, у якій ми живемо?
  2. Чому вона отримала саме таку назву?

Сонячна система є спіральною галактикою з перемичкою. Її діаметр становить близько 100 000 світлових років, і вона містить приблизно 100-400 мільярдів зірок.

Сонячна система розташована:

  • у рукаві Оріона, який є одним із менших спіральних рукавів Чумацького Шляху;
  • на відстані близько 26000-28000 світлових років від галактичного центру;
  • у площині диска галактики, але не в самому центрі, що забезпечує стабільні умови для існування життя.

Галактичний центр нашої галактики містить надмасивну чорну діру, відому як Стрілець A*. Сонячна система рухається навколо цього центру зі швидкістю приблизно 828000 км/год, здійснюючи повний оберт за 225-250 мільйонів років (один галактичний рік).

Типові Галактики налічують близько 100 мільярдів зір, однак серед галактик є і карликові з менш ніж 100 мільйонами зір, і надгігантські зі 100 трильйонами зір. Більшу частину маси типової галактики становить темна матерія, натомість як на зорі й газові туманності припадає лише кілька відсотків загальної маси. У центрах багатьох галактик містяться надмасивні чорні діри.

  1. Що таке темна матерія та темна енергія?

Розгляньте діаграму, у якій продемонстровано, із чого складається наш Всесвіт.

  1. Чому, на вашу думку, ми більше вивчаємо звичайну матерію, якщо вона становить лише 5% від загальної маси-енергії Всесвіту?
Місцева група галактик

Наша галактика входить до Місцевої групи галактик, яка налічує понад 50 галактик. Найбільшими серед них є:

  • Чумацький Шлях;
  • галактика Андромеда (M31);
  • галактика Трикутника (M33);
  • решта — це карликові галактики, такі як Магелланові Хмари.
Місцеве надскупчення галактик

Місцева група входить до складу надскупчення Діви, яке включає тисячі галактик. У центрі надскупчення знаходиться Великий аттрактор — гравітаційний центр, що притягує галактики з величезних відстаней. Це є одним із наймасштабніших утворень, які людство змогло ідентифікувати.

Всесвіт

Наша “космічна адреса” завершується поняттям Всесвіту — нескінченного простору, що включає всі галактики, зірки, планети, темну матерію та енергію. Сучасна наука вважає, що Всесвіт виник приблизно 13,8 мільярда років тому внаслідок Великого вибуху. І хоча ми вже знаємо багато про нашу “космічну адресу”, значна частина Всесвіту залишається загадкою.


4. Попрактикуймо самостійно

Програма NASA “Вояджер” включає в себе два автоматичних міжпланетних апарати — “Вояджер-1” і “Вояджер-2”. Вони запущені в 1977 році для вивчення планет Сонячної системи та їхніх супутників. На борту космічних апаратів є золоті диски — це спеціальні плати, на яких міститься певна інформація про людство та Землю. Вони призначені для будь-яких інтелектуальних позаземних істот або людей майбутнього, які можуть їх знайти. 

Уявіть себе вченими, яким випала місія заповнити інформацією ці диски у вигляді тексту, звукових доріжок та картинок.

  1. Напишіть адресу нашої планети.
  2. Укажіть основну інформацію про нашу планету та людей на ній.
  3. Укажіть перелік звуків та пісень, які можна додати на цей диск (не більше 10).
  4. Укажіть перелік зображень, які потрібно додати (не більше 10).

Рівень А: інформацію подати у текстовому форматі.
Рівень В: + домалювати схеми, картинки.
Рівень С: + під час захисту використовувати візуалізації та звукові доріжки.


Рефлексія
  1. Що нового ви дізналися сьогодні?
  2. Що вас здивувало або вразило?

У вільний від відпочинку час

Відео

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу

Твоя поточна позиція

8 матеріал

Тема 1 — матеріал 8 з 26

8 матеріал Ти тут