CC BY
2ПРИМЕНЕНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЫ STELLARIUM ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ АСТРОНОМИИ В ШКОЛЕ Белькова А.С.
Белькова Алина Сергеевна - учитель математики,
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа №44,
г. Владимир
Аннотация: виртуальные приложения удобно использовать в качестве альтернативы или дополнения к реальным наблюдениям астрономических объектов и явлений. В качестве наиболее доступного и интересного варианта выбрана виртуальная среда Stellarium. С учетом возможностей Stellarium разработаны лабораторные работы, которые можно применять на уроках астрономии. Ключевые слова: астрономия, астрономические наблюдения, виртуальные приложения, интерактивные приложения.
Изучение элементов астрономии немыслимо без наблюдения. Опыт учителей прошлых лет показывает, что учащимися легче усваивается материал, к которому они могут «прикоснуться» самостоятельно или с минимальной помощью учителей. Мы знаем, что занятия в школах приходятся на дневное время, когда можно понаблюдать максимум за Солнцем или Луной, если, конечно, погода будет благоприятной. Также нужно сказать о том, что далеко не все образовательные учреждения имеют телескопы, бинокли и другие средства для наблюдения за космическими объектами и процессами. В таких случаях на помощь приходят виртуальные планетарии, которые заменяют реальное наблюдение [1].
Самой известной и доступной виртуальной средой является SteПarшm. Данная среда позволяет полноценно наблюдать за астрономическими объектами и явлениями.
Целью статьи является демонстрация материалов для использования программы SteИarшm при изучении элементов астрономии (задания и рекомендации по их выполнению).
Практическая значимость данного исследования заключается в том, что разработанные материалы по астрономии могут применяться в школах и других учебных заведениях для организации практических занятий, в дополнение к астрономическим наблюдениям и как средство их планирования [1].
Введение. На протяжении всей истории исследователи фиксирование движения небесных объектов и их расположение на небесном пространстве. Конкретные цифры фиксированных движений небесных тел, расстояние между ними, их размеры позволяют делать точные заключения ученым. Итоги таких исследований (угломерных измерений) применяют для практических (эмпирических) исследований астрономии.
В основном каждый исследователь - начинающий астроном любитель фиксирует собственные наблюдения звездного неба. Все исследователи ведут свои наблюдения, которые зависят от местоположения, зрения и других факторов, а также материальной оснащенности астронома. Набор способов наблюдений в науке называют методикой конкретных наблюдений.
Одним из важнейших требований наблюдения является фиксация данных. Рекомендовано вести дневник наблюдений, где прописываются дата и время исследований, место наблюдений (в основном у выездных наблюдателей), наблюдаемые объекты и результаты, и оценка условий наблюдений. После каждого наблюдения исследователи составляют планы для дальнейших исследований. По виду они могут делиться на единоразовые и регулярные (цикл из нескольких) наблюдения.
Программное обеспечение по астрономии. Современные смартфоны и планшеты почти не уступают в функциональности ПК, а в некоторых случаях даже превосходят их. К тому же встроенные датчики и гироскопы позволяют использовать гаджеты как инструмент дополненной реальности при изучении звёздного неба. Для этого просто нужно установить соответствующее приложение и навести смартфон на нужное место, даже если над головой — бетонный потолок [2]
Приложение SkySafari.
Начнем с приложения SkySafari. Оно дает нам возможность изучать небесные объекты из любой точки земного шара в режиме дополненной реальности. Нужно всего лишь навести смартфон на ту или иную часть неба, и вы увидите карту этого участка космоса. Строго говоря, наводить можно на что угодно: приложение SkySafari ориентируется лишь по координатам и данным гироскопа. Так что можно изучать небо и читать энциклопедические статьи о небесных объектах даже в бетонной коробке. Был бы только интернет.
Приложение - МКС Детектор
Здесь стоит напомнить, что Международная космическая станция является совместным проектом многих стран. Может быть, именно поэтому она заслужила отдельное приложение, которое оповещает
пользователя о скором появлении станции у него над головой (за 5 минут до события). Если повезёт, МКС можно будет увидеть вооружённым или невооружённым глазом.
Приложение Solar Walk
Solar Walk является более академической, но от этого не менее интересной программой. Solar Walk — это трёхмерная модель Солнечной системы. Правда, в базе есть только восемь основных планет и их спутники. Изменив масштаб, можно увидеть Млечный Путь, но только в общем плане. Кроме того, можно посмотреть подборку образовательных фильмов о строении нашей звёздной системы.
Приложение Stellarium
Приложение Stellarium - это доступный планетарий, который отображает реалистичное небо таким, каким его видит человек в бинокль или телескоп. Программа имеет свободный доступ и ряд особенностей, который отличает ее от других приложений. Планетарий Stellarium позволяет наблюдать за тысячами звезд, созвездиями, Солнцем, планетами Солнечной системы, спутниками, метеорными потоками, кометами. В Stellarium очень реалистичны Млечный путь, закаты и рассветы, атмосфера, рельеф Луны и планет. Приложение Stellarium обладает большими возможностями, необходимыми для наблюдения при изучении курса астрономии [4].
Возможности виртуальной среды Stellarium при обучении астрономии. Виртуальная среда Stellarium позволяет изучать космос не выходя из дома. Используя данную программу, можно организовать наблюдения за космическими объектами и процессами.
Рассмотрим возможности программы Stellarium для организации наблюдений при изучении астрономии в школе:
- наблюдения за Солнцем, которые включают в себя определение время восхода и захода, максимальную высоту над горизонтом, расположение солнечных пятен;
-изучение фаз Луны, поверхности, определение время восхода и захода Луны, высоты над горизонтом, наблюдение суточного смещения Луны;
- наблюдения за планетами Солнечной системы, определение их цвета, блеска, фазы, перемещения за некоторый период;
- нахождение звезд и созвездий, определение время восхода и захода заходящих звезд и созвездий, изучение зодиакальных созвездий;
- наблюдения за метеорными потоками, кометами.
С помощью виртуальной среды Stellarium можно организовать практические и лабораторные работы по астрономии в школе.
Пример использования Stellarium при изучении астрономии.
Лабораторная работа на тему «Вид звездного неба. Созвездия. Астрономические координаты».
Цель работы: познакомиться с видом звёздного неба, научиться определять созвездия по астрономическим координатам в виртуальной среде Stellarium.
Оборудование: программа Stellarium, учебник, тетрадь, ручка, карандаш.
Задание 1: С помощью программы Stellarium познакомиться с видом звездного неба в каждый сезон по вариантам (для середины сезона). Найти и выписать наиболее яркие созвездия в каждой части неба, видимые планеты Солнечной системы.
Задание 2: Для заданной даты по номеру варианта (См. таблицу 1) с помощью программы Stellarium найти созвездия Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Возничий, Лира, Лебедь, Пегас, Орел, Персей, Малый Пес, Большой Пес. Изобразите в тетради найденные созвездия [5].
Задание 3: По номеру своего варианта найти в Stellarium созвездие по координатам (См. таблицу 1).
Краткие рекомендации к выполнению задания:
Откройте программу Stellarium, в панели меню найдите кнопку - окно поиска. Далее из предложенного списка выберите пункт - местоположение.
Окно поиска
Греческие буквы для обозначений Байера
Рис. 1. Окно поиска.
Введите координаты из задания в соответствующую строку. Зная прямое восхождение и склонение, определите созвездие. (См. таблицу 1).
Окно поиска
Объект SIM В АО Местополо)
- -1
Система ко Прямое восхо
I Oh От 0.00s
Списки Параметры
Замечание: этот ►
рефракции
Рис. 2. Окно поиска, вкладка - местоположение. Таблица 1. Астрономические координаты.
К зад. 1 К зад. 2 К зад. 3
Вариант Сезон Дата а Р
1 зима 21 декабря 9ч48м 70°
2 лето 22 июня 14 56 72°
3 осень 23 сентября 5 23 69 35'
4 весна 21 марта 21 35 78°
Задание 4: С помощью виртуальной среды Stellarium найти данные о приведенных звездах, результаты занести в таблицу.
Таблица 2. Созвездия и их координаты.
Название звезды Созвездие Видимая звездная величина Координаты
Ригель
Капелла
Денеб
Альтаир
Полярная
Заключение. На основании проделанной работы можно сделать вывод, что астрономические знания играют значимую роль в формировании комплексной картины мира в сознании учащихся. Практика показывает, что важной частью изучения астрономии является наблюдение.
В связи с интенсивным развитием информационных технологий в образовании, в настоящее время мы имеем большие возможности для разработки новых лабораторных работ и методических рекомендаций по астрономии [2].
Разработанная лабораторная работа предназначена для занятий по астрономии в старшей школе и других учебных заведениях. Также данные разработки могут быть использованы в дополнительном образовании.
Список литературы
1. 1.Использование интерактивных средств изучения астрономии. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://wiki.stavcdo.ru/images/4/4f/.
2. Использование программы SteИarшm при изучении астрономии в школе и вузе. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberlemnka.rUartide/Mspolzovame-programmy-stellarium-pri-izuchenii-astronomii-v-shkole-i-vuze/viewer.
3. Методы интерактивного обучения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://filialpskovgu.ru/attachments/article/55/MU_Metodi_interaktivnogo_obucheniya.pdf.
4. Методы наблюдений в астрономии. Справочник от Автора24. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://spravochnick.ru/astronomiya/metody_nablyudeniy_v_astronomii/#metody-nablyudeniy-v-astronomii.
5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://stellarium.org/ru/.
