| № урока | Название темы | Содержание темы | Кол-во часов | Оборудование | Д/з |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| МЕТОДЫ АСТРОНОМИИ |
| Астрономы и объекты их интереса |
| 1 | Астрономическая наука в прошлом и теперь. Астрономия как профессия и хобби. Где работают астрономы и чем занимаются. Что способствует и что мешает изучению Вселенной | Эволюция астрономической науки. Различие между экспериментальной и наблюдательной наукой. Характер и место работы астрономов-профессионалов и астрономов-любителей. Особые требования к местам расположения обсерваторий | 1 | Медиапроектор, экран | 1.1 1.2 1.3 1.4 |
| 2 | Типы астрономических объектов и роль научных приборов в расширении горизонта знаний. Тёмное вещество и тёмная энергия. Общее представление об эволюции Вселенной | Расширение диапазона масштабов природных явлений, изученных благодаря изобретению телескопа, микроскопа и других научных приборов. Формы материи, обнаруженные, но не изученные — тёмное вещество (тёмная материя) и тёмная энергия. Возраст Вселенной конечен, и она непрерывно изменяется | 1 | Медиапроектор, экран, карта звёздного неба, телескоп, микроскоп | 2.1 2.2 2.3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 |
| Оптические приборы. Телескопы и обсерватории |
| 3 | Свет, глаз и оптические приборы. Законы распространения, отражения и преломления электромагнитных волн. Зеркала, линзы и призмы. Оптические объективы, их особенности и недостатки | Свет как электромагнитная волна. Ограниченные возможности нашего зрения. Важнейшие оптические приборы. Законы отражения и преломления света. Недостатки (то есть особенности) оптических объективов — сферическая и хроматическая аберрации | 1 | Медиапроектор, экран, набор «Оптика» | 3.1 3.2 3.3 |
| 4 | История создания и принцип работы телескопов. Рефракторы, рефлекторы и зеркально-линзовые системы. Обсерватории мира | Принцип телескопа: с помощью объектива создать изображение далёкого объекта рядом с наблюдателем и детально рассмотреть его в лупу (то есть в окуляр). Эволюция телескопа. Методы борьбы с аберрациями и дифракцией | 1 | Медиапроектор, экран | 4.1 4.2 4.3 |
| Астрономические наблюдения |
| 5 | Приёмники излучения. Влияние земной атмосферы на оптические наблюдения. Активная и адаптивная оптика | Глаз как гениальный живой прибор. Химическая фотография как первый объективный метод в науке. Электронные приёмники света. Преодоление атмосферных искажений и восстановление исходного качества изображений | 1 | Медиапроектор, экран | 5.1 5.2 5.3 |
| 6 | Излучение небесных тел. Радиоастрономия. Внеатмосферная астрономия | Электромагнитные волны и другие носители космической информации (космические лучи, гравитационные волны). Спектральный анализ излучения. Радиоастрономия — её возможности и проблемы. Методы внеатмосферных исследований и роль космонавтики в изучении Вселенной | 1 | Медиапроектор, экран, таблица «Шкала электромагнитных волн» | 6.1 6.2 6.3 |
| 7 | Звёздные величины и другие логарифмические шкалы. Принцип работы спектрографа. Спектры излучения и поглощения. Эффект Доплера и его использование в астрономии | Наш мозг передаёт информацию от органов чувств в сознание в логарифмической шкале. Это служит основой для шкалы звёздных величин и многих других шкал. Общая форма непрерывного спектра и тонкие детали в нём. В линии поглощения тоже есть энергия, но её меньше, чем рядом | 1 | Медиапроектор, экран, ручные спектроскопы | 7.1 7.2 7.3 |
| Измерение пространства и времени |
| 8 | Методы измерения расстояний до космических тел. Суточный и годичный параллаксы. Единицы расстояния в астрономии | Измерение расстояний — самая сложная задача в астрономии. Методы локации и параллаксов — основа космической шкалы расстояний. С ростом расстояний возрастает ошибка их измерения, поэтому
требуются новые методы
измерения | 1 | Медиапроектор, экран | 8.1 8.2 8.3 |
| 9 | Положение объектов на небесной сфере: созвездия и астеризмы. Основные системы небесных координат | Когда говорят об «астрономической точности», имеют в виду именно точность измерения угловых размеров и координат. Следует чётко определить различие между астеризмом и созвездием. Предложить
студентам вспомнить разные системы координат, не обязательно математические (например, город,
улица, дом…) | 1 | Медиапроектор, экран, карта неба, армиллярная сфера | 9.1 9.2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 10 | Видимое движение звёзд и Солнца. Время звёздное и солнечное. Часовые механизмы и географическая долгота. Спутниковые системы глобального позиционирования | Видимое движение небесных светил — древнейший способ ориентации в пространстве и времени. Эволюция часовых механизмов отражает развитие цивилизации. У каждого из нас есть кварцевые часы, и каждый пользуется атомными часами (GPS, ГЛОНАСС и др.) | 1 | Медиапроектор, экран | 10.1 10.2 10.3 10.4 |
| 11 | Часовые пояса и часовые зоны. Всемирное время и координированное время. Декретное время, летнее и зимнее время. Календарь | Системы счёта времени — это та часть астрономии, которую должен знать каждый, поскольку она необходима нам в быту. Следует как можно реже менять систему времени в стране: границы часовых зон, летнее и декретное время | 1 | Медиапроектор, экран | 11.1 11.2 11.3 11.4 |
| Движение и гравитация |
| 12 | Взаимные конфигурации и видимое движение планет и спутников. Солнечные и лунные затмения | Подробно объяснить причину смены лунных фаз (это не затмения Луны земной тенью!). Затмения Солнца и Луны — важное явление, «природный эксперимент» по проверке точности физической теории движения | 1 | Медиапроектор, экран, теллурий | 12.1 12.2 |
| 13 | Переход от геоцентризма к гелиоцентризму. Эмпирические законы Кеплера и закон гравитации Ньютона | Гелиоцентризм — естественный этап развития науки, имевший наблюдательную базу и изящные математические методы. Рост точности измерений привёл к смене представлений о движении не только планет, но и всех тел вообще | 1 | Медиапроектор, экран, модель Солнечной системы | 13.1 13.2 |
| 14 | Ракеты и другие способы перемещения в космосе. Космические полёты и человек в космическом пространстве | Космонавтика — важная отрасль народного хозяйства, требующая оптимизации в терминах «затраты — результат». Полёты человека в космос — это необходимость или прихоть в угоду идеологии и политике? Перспективы человечества
в космосе | 1 | Медиапроектор, экран | 14.1 14.2 |
| 15 | Приливный гравитационный эффект. Проявление приливов на Земле и в системах «планета–спутник» | Только приливный эффект указывает, что на свободно падающее тело действует гравитация. В системах космических тел взаимное приливное влияние имеет очень большое значение и проявляется в самых
высокоэнергетических
явлениях | 1 | Медиапроектор, экран | 15.1 15.2 |
| ОБЪЕКТЫ АСТРОНОМИИ |
| Планеты |
| 16 | Солнечная система: основные группы объектов и их характеристика. Методы изучения Солнечной системы: телескопы и зонды. Методы и результаты поиска планетных систем у других звёзд | Развитие номенклатуры объектов Солнечной системы: планеты-карлики, планеты-спутники. Ограничения наземных методов изучения планет: влияние атмосферы Земли и атмо–сферы планеты. Межпланетные зонды и перспективы их использования. Изучение экзопланет: результаты и перспективы | 1 | Медиа-проектор, экран, масштабная модель Солнечной системы | 16.1 16.2 16.3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 17 | Физические условия на поверхности планет. Атмосфера и её парниковый эффект. Венера | Альбедо и его характерное значение для поверхностей на Земле и объектов космоса. Механизмы теплопередачи и парниковый эффект. Его роль для разных планет земного типа. Природа Венеры | 1 | Медиапроектор, экран | 17.1 17.2 17.3 |
| 18 | Марс: история изучения и география. Марс: климат и следы эрозии | Марс — самая похожая на Землю планета, в перспективе это плацдарм для колонизации. Но пока он не будет детально изучен стерильными автоматами, его посещение космонавтами нежелательно для науки | 1 | Медиапроектор, экран | 18.1 18.2 |
| 19 | Планеты-гиганты. Планеты-карлики | На противоположных концах спектра масс располагаются планеты-гиганты и планеты-карлики. Общее между ними лишь то, что исследованы они крайне поверхностно | 1 | Медиапроектор, экран | 19.1 19.2 |
| Спутники планет. Малые тела Солнечной системы |
| 20 | Спутники планет. Луна. Планеты-спутники | Спутники планет чрезвычайно разно-
образны по составу вещества, размеру и массе, происхождению и эволюции. Это огромная база данных о прошлом Солнечной системы | 1 | Медиапроектор, экран | 20.1 20.2 20.3 |
| 21 | Астероиды и кометы. Метеороиды, метеоры, метеориты. Астероидно-кометная опасность | В последние годы именно астероиды и кометы привлекают повышенное внимание планетологов. Это хранилища протопланетного вещества, которое можно доставить на Землю для изучения. Но иногда оно само падает на Землю и становится опасным | 1 | Медиапроектор, экран, образец метеорита | 21.1 21.2 21.3 |
| 22 | Жизнь в Солнечной системе и за её пределами. Происхождение и эволюция планетных систем. Экзопланеты: перспективы исследования | Чрезвычайно привлекательная тема для широкого круга студентов. Её можно подать в романтическом ключе, рассказав о перспективах освоения планет человеком и возможности встречи с внеземной жизнью и разумом | 1 | Медиапроектор, экран | 22.1 22.2 22.3 |
| 23 | Основные характеристики звёзд: методы измерения. Звёзды: масса, радиус, светимость, температура и состав поверхности. Диаграмма Герцшпрунга–Рассела | Благодаря изучению спектров звёзд за прошедшие полтора столетия астрономы узнали очень много о внешних характеристиках небесных светил. Это позволило объединить их в группы по внешнему сходству, которые, как выяснилось, имеют эволюционный смысл | 1 | Медиапроектор, экран | 23.1 23.2 23.3 |
| 24 | Модели внутреннего строения звёзд. Источники энергии звёзд. Нейтринная астрономия | О строении звёзд судят в основном на основе математических моделей, имеющих довольно много свободных параметров, позволяющих «подогнать» их под внешние наблюдаемые характеристики звёзд. Только нейтрино и отчасти акустические колебания поверхности позволяют прозондировать звезду. Напомните студентам, что в 2021 г. начал работать один из двух крупнейших в мире нейтринных телескопов — на Байкале | 1 | Медиапроектор, экран | 24.1 24.2 24.3 |
| 25 | Солнце. Как безопасно его наблюдать. Явления солнечной активности. Влияние Солнца на Землю | Очень желательно провести наблюдения Солнца с помощью проекции через телескоп на экран, но строго запретить фотографировать его смартфонами через окуляр. Солнце — опасный объект для глаз и фотокамер! | 1 | Медиапроектор, экран | 25.1 25.2 25.3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 26 | Формирование звёзд. Основные этапы эволюции звёзд | Только массовое наблюдение звёзд позволило понять основные этапы их эволюции. Но в процессе формирования звёзд всё ещё много неясного | 1 | Медиапроектор, экран | 26.1 26.2 |
| 27 | Поздние стадии эволюции звёзд. Планетарные туманности. Белые карлики | На поздних стадиях жизни звезды происходят её быстрые физические изменения: звезда увеличивается в размере, теряет вещество, меняет светимость и температуру.
Всё это предстоит Солнцу, поэтому так важно для нас | 1 | Медиапроектор, экран | 27.1 27.2 27.3 |
| 28 | Сверхновые звёзды. Нейтронные звёзды. Пульсары. Чёрные дыры. Гравитационно-волновая астрономия | Окончание нормальной эволюции звезды и следующее за этим её превращение в релятивистский объект привлекают сейчас самое пристальное внимание астрофизиков, поскольку позволяют развивать новые физические теории | 1 | Медиапроектор, экран | 28.1 28.2 28.3 |
| Галактики и космология |
| 29 | Общие характеристики нашей Галактики. Межзвёздная и межгалактическая среда. Проблема тёмного вещества | Важно наглядно объяснить, насколько сильно масштабы Галактики превосходят размер Солнца и его планетной системы. Также полезно сравнить плотность межзвёздной среды и лабораторного вакуума: даже сверхвысокий технический вакуум в миллионы раз плотнее межзвёздного газа | 1 | Медиапроектор, экран | 29.1 29.2 29.3 |
| 30 | Галактики и их морфология. Местная группа галактик. Взаимодействующие и прочие пекулярные галактики | Нет двух одинаковых галактик, поскольку их внешний вид (морфология) зависит от многих факторов взаимодействия звёзд и газа внутри самой галактики и от её взаимодействия с соседями | 1 | Медиапроектор, экран | 30.1 30.2 30.3 |
| 31 | Скопления галактик. Движение галактик в скоплениях и тёмное вещество. Эффект гравитационной линзы и тёмное вещество | Скопления галактик — основной элемент Вселенной. Именно они движутся относительно свободно, подчиняясь закону Хаббла. Изучая скопления галактик, астрономы получают
самые надёжные данные
о загадочном тёмном веществе | 1 | Медиапроектор, экран | 31.1 31.1 31.1 |
| 32 | Красное смещение линий в спектрах галактик и закон Хаббла. Теория Большого взрыва и гипотеза инфляции. Формирование вещества и реликтового излучения | Самое волнующее и общеизвестное открытие XX века — это факт расширения Вселенной и ограниченности её возраста. Важно донести до студентов несколько положений: 1) нам доступна для изучения не вся Вселенная, а лишь её наблюдаемая часть; 2) наше место во Вселенной не особое, а рядовое; 3) Большой взрыв произошёл не «где», а «когда»; 4) теория Большого взрыва обоснована гораздо надёжнее, чем гипотеза инфляции | 1 | Медиапроектор, экран | 32.1 32.2 32.3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 33 | Рождение галактик. Галактический каннибализм. Ускоренное расширение Вселенной. Тёмная энергия | Процесс формирования галактик исследован ещё не достаточно полно. Нет общего представления об изменении морфологического типа галактик: могут ли спиральные и эллиптические системы превращаться друг в друга? Ускоренное расширение Вселенной тоже лишь на этапе изучения: неясны его динамика и движущая сила. Природа тёмной энергии — вызов для современной физики | 1 | Медиапроектор, экран | 33.1 33.2 |
| 34 | Будущее Земли, Солнечной системы и Вселенной в целом | Опыт предыдущих столетий показал, что предвидения, основанные на текущих данных науки, редко сбываются. Но прогресс науки очевиден (особенно метеорологии), поэтому мы вправе доверять основным положениям астрофизического прогноза. А будущее внесёт в него коррективы руками нынешних студентов | 1 | Медиапроектор, экран | 34.1 |
| 35 | Формы контроля: защита рефератов или контрольная работа |
| 36 | Резервный урок |