Урок астрономии в 11 классе на тему «Система Солнце – Луна»

Саранчина Наталья Анатольевна, МАОУ СОШ № 89 города Тюмени

2018 г, Тюмень

/data/files/m1528546754.pptx (презентация "Система Земля - Луна")

Урок по теме: Система Земля – Луна.

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Изучение темы через исследовательскую работу.

Формы работы: Индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы обучения: Словесный, наглядный, частично-поисковый, проблемный.

Цели урока: развитие знаний по астрономии, формирование представления о Солнечной системе и о связи Земля-Луна, об уникальности системы Земля-Луна, о Луне как части Вселенной;  продолжить развивать исследовательские учебные действия.

Оборудование к уроку: цифровой проектор, экран, компьютеры для учащихся.

План урока

1.Организационный этап.

2. Ориентировочно-мотивационный этап.

3.Поисково – исследовательский этап урока.

4. Закрепление.

5. Домашнее задание.

6. Рефлексивно – оценочный этап

презентация "Система Земля - Луна"
PPTX / 17.12 Мб

Ход урока

Слайд 1

I. Организационный этап.

II. Ориентировочно-мотивационный этап.

Слайд 2

Стихотворение Юлии Мицар

Под сводами звёздного храма
Земля обвенчалась с Луной,
Земной жизни связана драма
С таинственной лунной страной.

Союз двух миров слишком прочен,
И власть его слишком сильна,
Чтоб нежной поэзией ночИ
Нас не чаровала Луна.

Открой мне свой мир потаённый,
Ведь я его светом зажглась,
С Луной, в Землю пылко влюблённой,
Познав безграничную связь.

Мы сегодня с вами будем говорить о Земле и ее спутнике Луне, нередко их называют двойной планетой. Так как они имеют редкое для планет соотношение масс центрального тела и спутника, а также общность происхождения.

Слайд 3 Гипотезы о происхождении Земли и Луны

Гипотеза возникновения Луны состоит в том, что на орбите пояса астероидов (между Юпитером и Марсом) возможно была ещё одна планета Фаэтон ("охваченная огнём"), столкнувшаяся с крупной кометой или с одним из спутников Юпитера. Предположительно диаметром Фаэтон был даже больше Земли, но от сильного удара - раскололся. Так как он находился на нестабильной орбите, то видимо такая катастрофа была неизбежна. Крупные осколки устремились к Солнцу, один из них мог столкнуться с Землёй. В результате наша планета была тоже близка к гибели, но всё же смогла стабилизировать своё гравитационное равновесие, образовав систему со спутником - Луна. Согласно другой гипотезе - ядро Фаэтона не разрушилось, а лишь изменило свою орбиту - теперь это планета Венера, а Луна - это бывший спутник Фаэтона захваченый Землёй при изменении своей орбиты..
Согласно третьей, ещё более удивительной гипотезе - Луна и есть остывшее ядро Фаэтона, а осколки его внешних слоёв теперь составляют пояс астероидов.. После столкновения Фаэтона свои орбиты могли изменить и другие планеты. Так Земля и Венера приблизились к Солнцу, а Марс, наоборот, удалился. Венера стала горячей, а Марс - холодным. И лишь на Земле условия стали практически идеальными для развития жизни и разума.

Видео о происхождении Земли и Луны.

Это только одна из гипотез происхождения!!!!!!!!!!!!!

III. Поисково – исследовательский этап

Слайд 4 В ходе обсуждения вырабатываются критерии анализа любой планеты Солнечной системы.

Строение (особенности строения оболочек: литосферы, атмосферы, гидросферы)

Физические характеристики планеты (температура на поверхности, масса, радиус, продолжи-тельность суток, сидерический период).

Характеристика рельефа планеты.

Химический состав поверхности планеты.

Отличительные особенности.

Особенности исследования планеты космическими автоматическими аппаратами/астронавтами (для Луны).

 

Работа в группах (используя учебник, интернет)

Группа 1. Охарактеризовать Землю как одну из планет Солнечной системы, используя представленный план (Строение (особенности строения оболочек: литосферы, атмосферы, гидросферы); физические характеристики планеты (температура на поверхности, масса, радиус, продолжительность суток, сидерический период).

Группа 2. Охарактеризовать Землю как одну из планет Солнечной системы, используя представленный план (характеристика рельефа планеты; химический состав поверхности планеты;

отличительные особенности.)

Группа 3. Охарактеризовать Луну – ближайшее к Земле планетоидное тело Солнечной системы. (Строение; физические характеристики (температура на поверхности, масса, радиус, продолжительность суток, сидерический период)

Группа 2. Охарактеризовать Луну – ближайшее к Земле планетоидное тело Солнечной системы. (характеристика рельефа; химический состав поверхности;

отличительные особенности.)

 

Выступление представителей групп

1 группа

Слайд 5 - 9

Планета Земля состоит из 3-х основных оболочек: твердая (Литосфера), воздушная (Атмосфера), водная (Гидросфера).

 

Твердая оболочка Земли - литосфера. Ее можно сравнить со скорлупой, охватывающей всю поверхность Земли. Данные о внутреннем строение Земли получены благодаря геофизике и сейсмологии. Состав Земли:

Внутреннее ядро радиусом около 1 300 км, в котором вещество находится в твёрдом состоянии. Температура порядка 8 000 – 9 000 К, давление 350 Гпа, плотность около 12 000 кг/;

Внешнее ядро с внешним радиусом примерно 3 400 км. Толщина слоя 2 100км, вещество находится в жидком состоянии;

Оболочка или мантия, толщиной около 2 900 км, состоит из расплавленных базальтов и силикатов;

Кора простирается от мантии до поверхности Земли. Её толщина под океаном достигает 6–10 км, а под материками – 35-70 км

 

Гидросфера – это жидкая водная оболочка Земли, покрывающая почти 70% её поверхности. Вода на 97% сосредоточена в бассейнах океанов. Мощные океанические течения переносят тепло от экваториальных областей к полярным, тем самым регулируя климат на Земле. По современным представлениям наличие больших водоёмов сыграло решающую роль в возникновении жизни на Земле. Часть воды на Земле находится в твёрдом состоянии в виде льда и снега.

Атмосфера – это оболочка, состоящая из смеси различных газов: азот- 78%, кислород - 21%, смесь других газов - 1% (из них углекислый газ - 0,045%.)

Атмосфера рассеивает и поглощает солнечное излучение, определяет тепловой баланс планеты благодаря так называемому парниковому эффекту. Атмосфера прозрачна для солнечных лучей, поэтому они проникают к поверхности Земли и нагревают её и нижние слои воздуха. Тепловое инфракрасное излучение этими газами вверх не пропускается, поэтому тепло удерживается в приземном слое, тем самым повышая его температуру. Если бы в атмосфере не было углекислого газа и водяных паров, то температура на Земле была бы почти на 40° ниже.

Основная масса атмосферы сосредоточена в приземном слое толщиной около 8 км, дальше плотность её постепенно уменьшается, но прослеживается она до высоты в сотни километров.

Физические характеристики Земли:

Температура на поверхности - По данным NASA, средняя температура на поверхности Земли составляет 15° C. Самая высокая температура за всю историю на нашей планете была 70.7 °C в пустыне Лут, Иран в 2005 году. На другом конце спектра самая холодная температура, зарегистрированная на Земле, была в Востоке, Антарктида - 89.2 C.

Масса - 5,98*1024 кг.

Экваториальный радиус - 6378,140 км.

Полярный радиус - 6356 км.

Средний радиус - 6371,004 км.

Продолжительность суток – 24 ч

Сидерический период - 365 дн. 6 ч. 9 мин. 10 сек.

 

2 группа Слайд 10 - 12

 

Характеристика рельефа Земли.

 Площадь поверхности Земли 510,073 млн. км2, из них суша составляет соответственно 29,2% (148,94 млн. км²) и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 м; наибольшая высота вершина горы Эверест в 8848 м.
   Горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья —около 20%, леса —около 30%, ледники —свыше 10 %

Химический состав поверхности Земли

 Она состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Из-за сегрегации по массе область ядра, предположительно, состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %) и около 1 % других элементов. Примечательно, что углерода, являющегося основой жизни, в земной коре всего 0,1 %. (3)

5. Отличительные особенности Земли:

- оптимальный температурный режим для существования жизни;

- наличие атмосферы, в которой есть кислород (для дыхания живых существ) и углекислый газ (для питания растений);

- наличие воды;

- наличие почвы.

 

3 группа Слайд 13 - 15

 

Строение Луны.

Литосфера Луны.

Луна - силикатный планетоид, спутник планеты Земля.

Кора толщиной 60 км на видимой и 100 км на обратной стороне Луны.

Верхняя мантия толщиной до 250 км.

Средняя мантия на глубинах 300-800 км.

Нижняя мантия толщиной от 200 до 500 км.

Металлическое (Fe, Fe-FeS) ядро диаметром до 320-420 километров.

Астеносфера (внутренняя мантия и ядро Луны) находятся в частично расплавленном состоянии при температуре до 1800 К.

Гидросфера – на поверхности Луны нет воды, т.к. она испаряется под воздействием солнечного света и затем рассеивается в космическом пространстве. Но под поверхностным слоем пород некоторых кратеров существуют немалые запасы льда.

 

Атмосфера – Крайне разреженная - в 1013 раз по сравнению с земной - газовая оболочка Луны состоит из атомов и ионов водорода, гелия, неона, аргона, натрия, калия и кислорода.

Физические характеристики Луны:

Температура на лунном экваторе колеблется от +1300 С в полдень до -1700 С ночью.

Масса - 7,348× 1022 кг.

Экваториальный радиус: 1738,1 км

Полярный радиус: 1736,0 км

Синодический период: 29,53 дней (смена лунных фаз)

4 группа Слайд 16 - 17

Характеристика рельефа Луны.

  Площадь поверхности Луны - 37, 9 млн. км2. Светлые области лунных "материков" занимают 60 % поверхности лунного диска. Древние материковые районы Луны сложены преимущественно светлыми горными породами - анортозитами, почти целиком состоящими из плагиоклазов с примесью пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита. Лунные горные хребты, названные по аналогии с земными Кавказом, Альпами, Карпатами и т. д. имеют средние высоты 6-7 км. Темные "моря" занимают 40 % поверхности Луны и представляют собой равнинные области, наполненные темным веществом - базальтами, сложенными в основном минералами плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами). Основной формой лунного рельефа являются кратеры. Только на видимом полушарии Луны насчитывается свыше 300000 кратеров диаметром свыше 1 км. Их кольцевые валы высотой до несколько километров окружают большие круглые впадины диаметром до 200 км. Всем крупным кратерам даны названия в честь ученых и выдающихся деятелей. 

Химический состав поверхности Луны

Образцы верхнего слоя лунного грунта - реголита, взятые космическими аппаратами и астронавтами, показали, что на поверхность Луны выходят магматические породы основного состава - базальты и анортозиты. Первые характерны для «морей», вторые - для «материков». По химическому составу лунные породы близки к земным и характеризуются следующими показателями (%): SiO2 - 49,1 - 46,1; MgO - 6,6-7,0; FeO - 12,1-2,5; А12О3 - 14,7-22,3; CaO -12,9- 18,3; Na2O - 0,6-0,7; ТiO2 - 3,5-0,1 (первые цифры для грунта лунных «морей», вторые - для материкового грунта)

5. Отличительные особенности Луны:

- самая значимая особенность - многочисленные кратеры;

- наличие ровных поверхностей, которые называются моря.

 

IV. Этап первичного закрепления

Заполнение таблицы. (заполняется во время выступления представителей групп)

 

Подсчитайте, какую (примерно) кинетическую энергию имеет тело массой 1 кг при встрече с лунной поверхностью. Скорость тела считать равной скорости орбитального движения Земли.

Рассчитайте силу притяжения Луны к Земле и сравните ее с силой притяжения Луны к Земле и сравните ее с силой притяжения Луны к Солнцу. Проанализируйте полученный результат.

V. Домашнее задание

1. § 17

2. Используя данные приложенияVIII учебника, заполните таблицу, проанализировав значение запуска космических аппаратов.

 

3*.(по желанию) проект по темам:

Реголит: химическая и физическая характеристика.

Проекты строительства долговременных научно-исследовательских станций на Луне.

Проекты по добыче полезных ископаемых на Луне.

VI. Рефлексивно – оценочный этап

Литература

Кунаш, М. А. Астрономия. 11 класс. Методическое пособие к учебнику Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута «Астрономия. Базовый уровень. 11 класс» /М. А. Кунаш. — М.: Дрофа, 2018.

Воронцов – Вельяминов Б.А. Астрономия. Базовый уровень. 11 класс: учебник. М.: Дрофа, 2018

http://galspace.spb.ru

http://www.astro.websib.ru

https://ru.wikipedia.org

http://www.astronet.ru