ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Формирование системы знаний о Вселенной нельзя считать полноценным без изучения теории тяготения Ньютона и общей теории относительности Эйнштейна, которые позволили ответить на многие вопросы: Почему Луна не падает на Землю? В чем причина морских приливов? Что заставляет планеты вращаться вокруг Солнца? Каковы источники энергии звезд? Что такое гравитационное красное смещение?

Эти вопросы часто возникают у учащихся 7-9 классов, математический аппарат которых ограничен, поэтому предложенная программа называется "Гравитация без формул”.

В предложенной программе изучение материала начинается с элементарных идей о движении и заканчивается современными представлениями о видах взаимодействия во Вселенной, в частности, теорией суперструн. В программе рассматриваются идеи, связанные с извлечением энергии из черных дыр, возможные методы их обнаружения, знакомство с объектами, которые являются кандидатами в черные дыры, а также современные гипотезы возникновения Вселенной.

Современная теоретическая физика началась с ньютоновского закона тяготения; она описывает и объясняет различные сложные явления природы при помощи нескольких основных законов. Гравитация - одна из основных сил природы. Она вызывает множество астрономических явлений - от океанских приливов до расширения Вселенной. Ньютон описал гравитацию при помощи простого закона обратной пропорциональности квадрату расстояния. Эйнштейн увидел в ней нечто более глубокое, связывающее ее с пространством-временем. Современный физик-теоретик пытается включить ее в теорию великого объединения, связывающую все основные типы взаимодействий. Но и сегодня гравитация остается загадочной.

Данная программа элективного курса показывает, как разнообразна по своим проявлениям и как важна эта таинственная вездесущая сила. В данной программе особое внимание сконцентрировано на астрономических явлениях – ведь именно астрономия была и остается областью науки, где проверяется гравитация. Это движение планет, комет, и спутников, внутреннее строение и эволюция звезд, приливные эффекты на Земле и в двойных звездах, сверхплотные объекты, такие, как нейтронные звезды, черные и белые дыры, происхождение и эволюция Вселенной.

Программа элективного курса "Гравитация без формул” направлена на развитие творческих способностей, воспитание и развитие личности обучающегося, формирование полного представления о физической картине мира.

Одногодичная программа элективного курса предназначена для учащихся 9х классов. Политехническая направленность программы предусматривает более глубокое изучение школьного курса с минимальным математическим аппаратом, ограниченным простейшей алгеброй, что позволяет использовать данную программу в общеобразовательных классах.

Цель программы: Сформировать у учащихся более полное представление о физической картине мира

Задачи, решение которых предусматривается программой курса:

1. Формирование естественно-научной картины мира;

2. Расширение, углубление и обобщение знаний о строении Вселенной

3. Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе ознакомления учащихся с современными достижениями науки и техники, связанными с изучением и применением гравитации;

4. Формирование практических умений и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнение экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ, умение находить сведения в журналах и электронных источниках информации, анализировать полученные результаты и формировать выводы.

Для решения предложенных задач используются различные формы проведения занятий: урок, лабораторный практикум, компьютерный эксперимент, конференция, экскурсии.

Основные методы и приемы обучения: лекции, беседы, работа с литературой и Интернет, демонстрация опытов, наблюдения, эксперимент и практические работы учащихся.

При изучении тем используется индивидуальный подход к каждому учащемуся, дифференцированные задания творческого характера.

Контроль за усвоением ЗУН осуществляется путем применения следующих форм: зачет, реферат, зачет по лабораторному практикуму, конференция по книге Брайна Грина

"Элегантная Вселенная”, а также отчет об экскурсии в Планетарий и лаборатории АГУ.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА.

1. Почему движутся тела (3 часа)

2. Законы гравитации (4 часа)

4. Термоядерные реакторы в космосе. Солнце и гравитация (4 часа)

5. Жизнь в искривленном мире (2 часа)

6. Океанские приливы и двойные звезды (2 часа)

7. Мир черных дыр (2часа)

8. Черные дыры – космические генераторы энергии (3 часа)

9. Белые дыры – миф или реальность? (2 часа)

10. Расширяющаяся Вселенная (2часа)

12. Экскурсии (4 часа)

Лабораторные работы.

Творческие конструкторские и лабораторные задания для учащих:

предложите нескольких вариантов конструкций приборов или методов, с помощью которых можно:

Демонстрации

Наблюдения

Экскурсии

1. Планетарий

2. Лаборатории АГУ

Видеофильмы

Учебно-тематический план

Литература для учащихся:

Литература для учителей