Программа элективного курса астрономии для общеобразовательной школы

Клыков Д.Ю. (1), Кондакова Е.В. (2), Ромашова Г.А. (1)

(1) Центр образования № 1493, г. Москва

(2) Национальный университет Руанды, Руанда

В настоящее время астрономия не входит в базисный учебный план общеобразовательных школ. Между тем, имеется возможность преподавания астрономии в рамках школьного компонента и дополнительного образования, часы для которого выбираются администрацией, например, в качестве элективного курса.

Известно, что элективные курсы создаются с целью удовлетворения индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника и "являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, т.к. в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов. " [1]. Результаты опроса, проводимого авторами в течение 10 лет среди учащихся 10-11 классов школ гг. Москвы, Санкт-Петербурга, Ельца, утверждают, что интерес к астрономии проявляют около 70 процентов опрошенных. Однако опыт преподавания астрономии в 11 классе показывает, что интерес к предмету, особенно в последние годы, является пассивным. Учащиеся к 11-му классу не чувствуют какой-то важности этого предмета для своей жизни, тем более, для будущей карьеры, разве что астрономические знания нужны им для общего развития. Роли познавателей и исследователей они предпочитают роль слушателя.

На наш взгляд, такое отношение отчасти вызвано содержанием курсов астрономии, которые были реализованы в школе до 2008-2009 уч.г. В ряде учебных программ тема "Небесная сфера" изучается в самом начале курса. Учащиеся, опираясь на свой жизненный опыт и имеющиеся у них астрономические представления, сформировавшиеся, как правило, под влиянием средств массовой информации (далее – СМИ), ожидают от этой науки эмоциональных, красивых и очень интересных знаний о строении мира, о звёздах, планетах. Многие из них надеются получить ответы на животрепещущие вопросы: "есть ли жизнь на Марсе", "поглотит ли черная дыра Солнечную систему и Землю", "Луна – это небесное тело или космический корабль инопланетян" и многие-многие другие. Но вместо этого они должны изучать сухие формулы и сильно отвлечённые от обычной жизни конструкции. Налицо разочарование! Да, тема "Небесная сфера" является основополагающей при изучении астрономии, но ее место – первая тема курса – на наш взгляд, выбрано неудачно. В частности, не только из-за трудности восприятия самого материала, сколько из недостаточной мотивированности – учащиеся пока еще не способны осознать, зачем нужно вводить понятие небесной сферы, и как это понятие поможет им получить ответы на важные с их точки зрения вопросы.

Еще один довод в пользу "малой" полезности курса астрономии для школьников – удаленность астрономических объектов и явлений от Земли и неявный характер влияния их на нашу обыденную жизнь. Ну зачем нужны знания о планетах, звездах, галактиках в обыденной жизни? Как они могут пригодиться? Один из путей преодоления такого заблуждения состоит в акцентировании внимания учащихся на иллюстрациях того, что привычные нам "земные" законы физики применимы и в Космосе. Поэтому изучение космических объектов и явлений, могущих существовать на Земле только в специально созданных условиях, не только обогащает науку теоретическими положениями, но и имеет прикладное значение. Так, например, изучение парникового эффекта на Венере и других планетах Солнечной системы позволяет предсказать последствия роста содержания СО2 в земной атмосфере.

Итак, интерес к астрономии у школьников имеется. Кроме того, если ученик планирует в будущем работать в сфере естественных наук, либо связывает свое будущее с историей, философией, то элективный курс астрономии послужит для него завершающим звеном в формировании научного мировоззрения на уровне общеобразовательной школы. Действительно, стыдно в космический век чувствовать себя профаном и не уметь понять, обманывают нас СМИ и горе-журналисты, предсказывая всяческие космические ужасы и катастрофы, или же действительно нужно к ним готовиться!

Мы предлагаем вариант программы элективного курса астрономии, который прошел апробацию в рамках школьного компонента в Центре образования № 1493 г. Москвы. Существует 2 варианта программы курса, рассчитанных на 68 часов и 34 часа. При разработке программы мы исходили из следующих положений.

1. При рассмотрении каждой темы следует опираться на уже имеющиеся астрономические знания учащихся, в том числе и на их жизненный опыт, и на простейшие наблюдения, и на информацию, почерпнутую в СМИ.

2. Любой изучаемый материал рассматривается в аспекте связи его с обыденной жизнью человека: либо как изучаемый объект может быть ис-пользован, либо как с точки зрения науки интерпретируется все, что говорится об этом объекте в различных СМИ.

3. Обучение должно быть активным, что достигается выполнением разнообразных заданий с использованием фотографий, календарей, карт, наблюдениями, участием учеников в различных проектах. В связи с этим для каждой темы предполагается разработать задания для самостоятельной работы различных уровней. Это могут быть как задачи, так и руководства для практических работ, которые можно выполнить под ясным небом (в т.ч. с телескопом и фотоаппаратом).

В основу формирования содержания курса астрономии положен принцип изложения материала по удаленности объектов от Земли. Такой подход реализован, в частности, в книге А.Азимова "Вселенная", в кото-рой читатель с помощью автора находит ответ на важный мировоззренческий вопрос "Как устроен мир, в котором мы живем".

Объем данной статьи не позволяет привести полностью программу курса, поэтому остановимся на некоторых принципиальных, с нашей точки зрения, моментах.

Изучая этот курс, учащиеся познакомится с современными представлениями о форме и строении Вселенной. Начинается это знакомство с изучения самого близкого нам астрономического объекта – Земли, прежде всего, с обсуждения, как люди узнали о форме Земли. Далее вслед за учеными древности переходим к "куполу неба", рассказываем об эволюции взглядов людей на систему мира: от пифагорейских "хрустальных сфер" до Вселенной Ньютона. В этом же разделе логично рассмотреть физические условия на планетах и их строение, так как планеты – наиболее близкие нам космические тела.

При таком подходе элементы сферической астрономии органично впи-сываются в курс, введение понятия "небесная сфера" замотивировано и обосновано. Рассматривая самую удаленную "хрустальную сферу" – сферу неподвижных звезд – учим школьников ориентироваться по звездам, и формируем "объемное" представление Вселенной – мира множества солнц, удаленных от Земли на разные расстояния. Изучаем физические свойства звезд, начиная с ближайшей из них – Солнца. Особое внимание уделяем зависимостям между видимыми (цвет, видимая звездная величина) и физическими (температура поверхности, светимость, размеры) характеристиками звезд.

Форму нашего "звездного острова" предлагаем рассмотреть в историческом аспекте – от гипотез Гершеля (линза Гершеля), до современных представлений о форме Галактики и разнообразии галактик. Вопросы эволюции Вселенной, на наш взгляд, необходимо дополнить современными знаниями, в частности, о космическом вакууме.

Следует обратить внимание, что в описанной программе отсутствует четкое разбиение на основные разделы астрономии: сферическую астроно-мию, небесную механику и астрофизику. На наш взгляд нет необходимости переносить это принятое в академической науке разделение в школьный курс, где нам нужно раскрыть вопрос "Как устроен мир, в котором мы живем?", а не «Как устроена наука, изучающая мир, в котором мы живем?».

Особенностью программы является описательный характер изучаемых знаний с упором на научное объяснение наблюдаемых явлений и процессов. Разработанный и предлагаемый вашему вниманию курс астрономии ориентирован, в первую очередь, на "компенсацию" ограниченной возможности базового курса физики в удовлетворении образовательных и познавательных потребностей старшеклассников в области астрономии, а также на развитие их интереса к астрономии, на формирование критического отношения к всевозможным "сенсациям" и "открытиям", пропагандируемым в СМИ.

Литература

1. Информационное письмо об элективных курсах в системе профильного обучения на старшей ступени общего образования от № 14-51-277/13 от 13.11.2003. Министерство образования РФ. Департамент общего и дошкольного образования.