Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО АСТРОНОМИИ. ЧАСТЬ 3. ОСНОВЫ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ И КОСМОНАВТИКИ

Баканов В.А. 1
1 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»

В последнее время утверждены для физико-математических профилей новые федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования по направлениям подготовки 44.03.01 – «Педагогическое образование» и 44.03.05 – «Педагогическое образование» (с двумя профилями подготовки). Стандарты направлены на формирование в области педагогической и научно-исследовательской деятельности ряда компетенций таких, например, как: способности для использования естественнонаучных и математических знаний для ориентирования в современном информационном пространстве и готовности использовать теоретические и практические знания для постановки и решения исследовательских задач в области образования.

Одной из дисциплин, формирующих в сознании обучающихся научное мировоззрение и представление о современной естественнонаучной картине мира, является астрономия. Последовательное формирование системы астрономических знаний о космических объектах, явлениях и процессах, об основных законах астрономии, методах и инструментах астрономических исследований является основной целью в преподавании астрономии.

Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования нацеливает обучающихся на готовность реализовывать образовательные программы по предмету. Поэтому, наряду с содержанием курса астрономии, не менее значимой, является методическая составляющая преподавания дисциплины. Правильная методика формирования астрономических знаний способствует развитию у обучающихся системного подхода в постановке и решении исследовательских задач. Кроме того, внедрение в педвузах системы бакалавриата, привело к сокращению общего курса астрономии. В связи с этим, важно добиться поддержания уровня астрономических знаний обучающихся, хотя бы на прежнем уровне, так необходимом будущим учителям физики для работы по астрономии с учащимися средней школы. Этим целям и служит написание настоящего учебно-методического пособия.

Разработанные в соответствии с Госстандартом рабочие план и программа предполагают вести изучение астрономии по следующим разделам:

1. Астрометрия.

2. Строение и кинематика Солнечной системы.

3. Основы небесной механика и космонавтики.

4. Астрофизика.

5. Галактическая и внегалактическая астрономия.

Автор ставит перед собой задачу изложить полный курс лекций по астрономии по всем отмеченным разделам Госстандарта. Рассматриваемое издание является продолжением представленных ранее частей.

1. Астрометрия.

2. Строение и кинематика Солнечной системы.

Данное учебное пособие написано на основе многолетнего личного опыт чтения курса астрономии автором в педагогическом университете для студентов специальности «Физика» и естественных профилей направлений бакалавриата педагогического образования.

Учебное пособие включает в себя предисловие, семь лекций и приложение. Как и в предыдущей первой и второй частях издания, каждая лекция, а зачастую и отдельная тема лекции начинаются с интересных афоризмов, которые раскрывают основную мысль текста. Автор постарался в доступной форме изложить теоретический и справочный материал, используя большое число иллюстраций, контрольные вопросы и пробные варианты программируемых ответов для закрепления теоретической части. Некоторые вопросы подобраны специально «с ошибками» для того, чтобы аудитория была внимательной и критически воспринимала сообщаемую информацию.

В лекциях выделяется полезная информация из всей совокупности ее содержания, применяются различные методические приемы, которые могут быть использованы обучающимися в своей дальнейшей педагогической деятельности.

С учетом того, что в настоящее время в учебный процесс прочно вошли электронно-вычислительная техника, различные компьютерные программы, Internet, к каждой лекции подготовлена презентация. Презентации, наряду с наглядностью, позволяют моделировать многие астрономические явления и процессы, знакомить обучающихся с различными астрономическими компьютерными программами (Открытая астрономия, Redshift 3-6 и др.), демонстрировать различные видеоматериалы.

Предисловие к учебному пособию знакомит обучающихся с постановкой общих вопросов преподавания данного раздела астрономии, показывается, что последние достижения в области астрономии и астрофизики: открытие темной энергии, гравитационных волн, черных дыр, поиски внеземных форм жизни, были бы невозможны без космических запусков. Обращается внимание на важность раздела в связи с включением ряда вопросов небесной механики в программу ЕГЭ по физике.

Шестнадцатая лекция (с учетом 15 лекций первой и второй частей) «Закон всемирного тяготения» знакомит слушателей с историей открытия закона тяготения. В лекции приводится краткая биография И. Ньютона и вывод его закона из законов Кеплера.

В семнадцатой лекции «Интеграл энергии и обобщенные законы Кеплера» дается вывод обобщенных законов Кеплера из закона всемирного тяготения и их использование для определения небесных тел.

В восемнадцатой лекции «Методы расчета траектории космических полетов» получаются выражения для космических скоростей и излагаются основы расчета эллиптических траекторий для космических полетов в Солнечной системе.

Девятнадцатая лекция «Задача многих тел» знакомит обучающихся с элементами планетных орбит и задачей трех и более тел.

В двадцатой лекции «Понятие о теории возмущений» теория возмущений рассматривается исходя из геометрических представлений. В качестве примера использования этой теории приводится история с открытием Нептуна и Плутона.

В двадцать первой лекции «Приливы и отливы» выводится формула для приливообразующего ускорения и рассматриваются примеры его влияния на различные космические системы.

Двадцать вторая лекция «Прецессия и нутация» посвящена еще одному применению теории возмущения для объяснения явлений прецессии и нутации.

В Приложении рассматриваются некоторые интересные и привлекательные задачи из области небесной механики и космонавтики, расширяющие представление об излагаемом разделе астрономии. Например: задача о III и IV космических скоростях; использование теории возмущений в астрофизике и др. В заключении слушателям предлагается ответить на ряд программированных заданий по материалу, с которым пришлось познакомиться на лекциях данного раздела курса астрономии.

Учебное пособие может быть полезным бакалаврам, магистрам, преподавателям средних профессиональных учебных заведений и учителям средних школ.

Автор Баканов Владимир Алексеевич, кандидат физико-математических наук, доцент, профессор РАЕ, зав. кафедрой физики, методики преподавания физики и современных образовательных технологий ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет». Адрес для переписки e-mail: ya.bakanov.ya.ru@yandex.ru.


Библиографическая ссылка

Баканов В.А. КУРС ЛЕКЦИЙ ПО АСТРОНОМИИ. ЧАСТЬ 3. ОСНОВЫ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ И КОСМОНАВТИКИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 6-1. – С. 132-133;
URL: http://www.expeducation.ru/ru/article/view?id=10178 (дата обращения: 21.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074