--PAGE_BREAK--Матеріал висловлюється у вигляді лекції, що супроводжується демонстраціями принципу дії і внутрішнього устрою годинника різного типу.
2. Прилади для вимірювання і зберігання часу
Ще в Стародавньому Вавілоні сонячна доба була розділена на 24 години (360њ: 24 = 15њ ). Пізніше кожну годину був роздільний на 60 хвилин, а кожна хвилина на 60 секунд.
Першими приладами для вимірювання часу був сонячний годинник. Простий сонячний годинник — гномон — є вертикальною жердиною в центрі горизонтального майданчика з діленнями (рис. 3.4). Тінь від гномона описує складну криву, залежну від висоти Сонця і змінну день від дня залежно від положення Сонця на екліптиці, швидкість руху тіні теж міняється. Сонячний годинник не вимагає заводу, не зупиняється і завжди йде правильно. нахиливши майданчик так, щоб жердина від гномона була націлена на полюс миру, ми отримаємо екваторіальний сонячний годинник, в якому швидкість руху тіні рівномірна (рис. 3.5).
Рис. 3.4. Горизонтальний сонячний годинник.
Кути, відповідні кожній годині, мають різну величину і розраховуються по формулі:де а — кут між полуденною лінією (проекцією небесного меридіана на горизонтальну поверхню) і напрямом на числа 6, 8, 10..., вказуючих годинник; j — широта місця; h — годинний кут Сонця (15њ, 30њ, 45њ )
Рис. 3.5. Екваторіальний сонячний годинник. Кожній годині на циферблаті відповідає кут в 15њ.
Для вимірювання часу в нічний час і в негоді винайдений пісочний, вогненний і водяний годинник.
Пісочний годинник відрізняється простотою конструкції і точністю, але громіздкі і «заводяться» лише на короткий час.
Вогненний годинник є спіраллю або паличкою з горючої речовини з нанесеними діленнями. У Стародавньому Китаї створювалися суміші, що горять місяцями без постійного нагляду. Недоліки цього годинника: низька точність ходу (залежність швидкості горіння від складу речовини і погоди) і складність виготовлення (рис. 3.6).
Водяний годинник (клепсидри) застосовувався у всіх країнах Стародавнього світу (рис. 3.7 а, б).
Механічний годинник з гирями і колесами був винайдений в Х-xi століттях. Перший баштовий механічний годинник був встановлений в московському Кремлі в 1404 році ченцем Лазарем Сорбіним. Маятниковий годинник винайшов в 1657 році голландський фізик і астроном Х. Гюйгенс. Механічний годинник з пружиною винайшов в XVIII столітті. У 30-і роки нашого століття винайшли кварцовий годинник. У 1954 році в СРСР виникла ідея створення атомного годинника – «Державного первинного еталону часу і частоти». Вони були встановлені в науково-дослідному інституті під Москвою і давали випадкову помилку в 1 секунду разів в 500000 років.
Ще точніший атомний (оптичний) стандарт часу був створений в СРСР 1978 року. Помилка в 1 секунду відбувається раз в 10000000 років.
За допомогою цих і багатьох інших сучасних фізичних приладів вдалося з дуже високою точністю визначити значення основних і похідних одиниць вимірювання часу. Було уточнено багато характеристик видимого і дійсного руху космічних тіл, відкриті нові космічні явища, зокрема зміни в швидкості обертання Землі навколо своєї осі на 0,01-1 секунду протягом року.
Далі слід ознайомити календарів, що вчаться з основними типами, і системами літочислення. Матеріал можна висловлювати як у формі лекції, так і у формі бесіди.
3. Календарі. Літочислення
Календар — безперервна система числення великих проміжків часу, заснована на періодичності явищ природи, що особливо виразно виявляється в небесних явищах (русі небесних світил). З календарем нерозривно пов'язана вся багатовікова історія людської культури.
Потреба в календарях виникла в такій глибокій старовині, коли людина не уміла ще читати і писати. Календарі визначали настання весни, літа, осінь і зими, періоди цвітіння рослин, дозрівання плодів, збору лікарських трав, змін в поведінці і житті тварин, зміни погоди, час землеробських робіт і багато що інше. Календарі відповідають на питання: «Яке сьогодні число?», «Який день тижня?», «Коли відбулося те або інша подія?» і дозволяють регулювати і планувати життя і господарську діяльність людей.
Виділяють три основних типи календарів:
1. Місячний календар, в основі якого лежить синодичний місячний місяць тривалістю 29,5 середніх сонячних діб. Виник понад 30000 років тому. Місячний рік календаря містить 354 (355) діб (на 11,25 діб коротше сонячного) і ділиться на 12 місяців по 30 (непарні) і 29 (парні) діб в кожному (у мусульманському календарі вони називаються: мухаррам, сафар, раби аль-авваль, раби ас-сани, джумада аль-уля, джумада аль-ахира, раджаб, шаабан, рамадан, шавваль, зуль-каада, зуль-хиджжра). Оскільки календарний місяць на 0,0306 діб коротше синодичного і за 30 років різниця між ними досягає 11 діб, в арабському місячному календарі в кожному 30-річному циклі налічується 19 «простих» років по 354 діб і 11 «високосних» по 355 діб (2-й, 5-й, 7-й, 10-й, 13-й, 16-й, 18-й, 21-й, 24-й, 26-й, 29-й роки кожного циклу). Турецький місячний календар менш точний: у його 8 – летнем циклі 5 «простих» і 3 «високосних» роки. Новорічна дата не фіксується (поволі переміщається з року в рік): так, 1421 рік хиджжры почалося 6 квітня 2000 р. і закінчиться 25 березня 2001 року. Місячний календар прийнятий як релігійний і державний в мусульманських державах Афганістані, Іраку, Ірані, Пакистані, ОАР і інших. Для планування і регулювання господарської діяльності паралельно застосовуються сонячний і місячно-сонячний календарі.
2. Сонячний календар, в основу якого покладений тропічний рік. Виник понад 6000 років тому. В даний час прийнятий як світовий календар.
Юліанський сонячний календар «старого стилю» містить 365,25 діб. Розроблений Олександрійським астрономом Созігеном, введений імператором Юлієм Цезарем в Стародавньому Римі в 46 р. до н.е. і розповсюдився потім по всьому світу. На Русі був прийнятий в 988 р. н.е. У юліанському календарі тривалість року визначається в 365,25 діб; три «прості» роки налічують по 365 діб, один високосний — 366 діб. У році 12 місяців по 30 і 31 день кожен (окрім лютого). Юліанський рік відстає від тропічного на 11 хвилин 13,9 секунд в рік. За 1500 років його застосування накопичилася помилка в 10 діб.
У григоріанському сонячному календарі «нового стилю» тривалість року складає 365, 242500 діб. У 1582 році юліанський календар по указу Тата Римського Григорія XIII був реформований у відповідність з проектом італійського математика Луїджі Ліліо Гараллі (1520-1576 рр.). Рахунок днів пересунули на 10 діб вперед і умовилися кожне сторіччя, що не ділиться на 4 без залишку: 1700, 1800, 1900, 2100 і так далі не вважати високосним. Тим самим виправляється помилка в 3 діб за кожних 400 років. Помилка в 1 доби «набігає» за 2735 років. Нові сторіччя і тисячоліття починаються з 1 січня «першого» року даного сторіччя і тисячоліття: так, XXI століття і III тисячоліття наший ери (н.е.) почнеться 1 січня 2001 року за григоріанським календарем.
У наший країні до революції застосовувався юліанський календар «старого стилю», помилка якого до 1917 року складала 13 діб. У 1918 році в країні був введений прийнятий у всьому світі григоріанський календар «нового стилю» і всі дати зрушилися на 13 діб вперед.
Переклад дат юліанського календаря на григоріанський календар здійснюється по формулі: де ТГ і ТЮ – дати за григоріанським і юліанським календарем; n – ціле число днів, З – число повних минулих сторіч, С1 — найближче число сторіч, кратне чотирьом.
Іншими різновидами сонячних календарів є:
Персидський календар, що визначав тривалість тропічного року в 365,24242 діб; 33-річний цикл включає 25 «простих» і 8 «високосних» років. Значно точніше григоріанського: помилка в 1 рік «набігає» за 4500 років. Розроблений Омаром Хайямом в 1079 році; застосовувався на території Персії і ряду інших держав до середини XIX століття.
3. Місячно-сонячний календар, в якому рух Місяця узгоджується з річним рухом Сонця. Рік складається з 12 місячних місяців по 29 і по 30 діб в кожному, до яких для обліку руху Сонця періодично додаються «високосні» роки, що містять додатковий 13-й місяць. В результаті «прості» роки продовжуються 353, 354, 355 діб, а «високосні» — 383, 384 або 385 діб. Виник на початку I тисячоліття до н.е., застосовувався в Стародавньому Китаї, Індії, Вавілоні, Іудеєві, Греції, Римі. В даний час прийнятий в Ізраїлі (початок року доводиться на різні дні між 6 вересня і 5 жовтня) і застосовується, разом з державним, в країнах Південно-східної Азії (В'єтнамі, Китаї і так далі).
Крім вищеописаних основних типів календарів були створені і в деяких регіонах Землі до цих пір застосовуються календарі, що враховують видимий рух планет на небесній сфері.
У 60-річному циклі сучасного східного календаря налічується 21912 діб (по-перше 12-ти роках міститься 4371 доби; у других і четвертих – 4400 і 4401суток; у третіх і в п'ятих – 4370 діб). У цей проміжок часу укладається два 30-річні цикли Сатурну (рівних сидеричним періодам його звернення Тсатурна = 29,46 » 30 років), приблизно три 19-річні місячно-сонячні цикли, п'ять 12-річних циклів Юпітера (рівних сидеричним періодам його звернення Тюпітера = 11,86 » 12 років) і п'ять 12-річних місячних циклів. Кількість днів в році непостійно і може складати в «прості» роки 353, 354, 355 діб, у високосних 383, 384, 385 діб. Початок року в різних державах доводиться на різні дати з 13 січня по 24 лютого. Поточний 60-річний цикл почався в 1984 році. Дані про поєднання знаків східного календаря приведені в Додатку.
Центральноамериканський календар культур індійців майя і ацтеків застосовувався в період близько 300-1530 рр. н.е. Заснований на періодичності руху Сонця, Місяця і синодичних періодів звернення планет Венери (584d) і Марса (780d). «Довгий» рік тривалістю 360 (365) діб складався з 18 місяців по 20 діб в кожному і 5 святкових днів. Паралельно в культурно-релігійних цілях використовувався «короткий рік» з 260 діб (1/3 синодичного періоду звернення Марса) ділився на 13 місяців по 20 діб в кожному; «номерні» тижні складалися з 13 днів, що мали свій номер і назву. Тривалість тропічного року була визначена з високою точністю в 365,2420d (помилка в 1 доби на накопичується за 5000 років!); місячного синодичного місяця – 29,53059d.
На початок ХХІ століття зростання міжнародних наукових, технічних і культурно-економічних зв'язків зумовило необхідність створення єдиного, простого і точного Усесвітнього календаря. Існуючі календарі мають численні недоліки у вигляді: недостатньої відповідності тривалості тропічного року і датам астрономічних явищ, пов'язаних з рухом Сонця по небесній сфері, нерівній і непостійній тривалості місяців, неузгодженості чисел місяця і днів тижня, невідповідності їх назв положенню в календарі і так далі Неточності сучасного календаря виявляються.
Ідеальний вічний календар володіє незмінною структурою, що дозволяє швидко і однозначно визначати дні тижня по будь-якій календарній даті літочислення. Одним з якнайкращих проектів вічних календарів був рекомендований до розгляду Генеральною Асамблеєю ООН в 1954 році: при схожості з григоріанським календарем він був простіший і зручніший. Тропічний рік ділиться на 4 квартали по 91 доби (13 тижнів). Кожного кварталу починається з воскресіння і кінчається суботою; складається з 3 місяців, в першому місяці 31 доба, в другому і третьому – 30 діб. У кожному місяці 26 робочих днів. Перший день року завжди воскресіння. Дані за цим проектом приведені в Додатку. Він опинився не реалізований по релігійних міркуваннях. Введення єдиного Усесвітнього вічного календаря залишається одній з проблем сучасності.
Зростання культурно-економічних зв'язків і широке розповсюдження християнської релігії на території Західної і Східної Європи породили необхідність в уніфікації систем літочислення, одиниць вимірювання і відліку часу.
Сучасне літочислення – «наша ера», «нова ера» (н.е.), «ера від Різдва Христова» (Р.Х.), Anno Domeni (A.D. – «рік панове») – ведеться від довільно вибраної дати народження Ісуса Хріста. Оскільки ні в одному історичному документі вона не вказана, а Євангелія противоречат один одному, вчений чернець Діонісій Малий в 278 р. ери Діоклетіана вирішив «науково», на основі астрономічних даних обчислити дату епохи. У основу розрахунком була покладені: 28-річний «сонячний круг» – проміжок часу, за який числа місяців доводяться точно на ті ж дні тижня, і 19-річний «місячний круг» – проміжок часу, за який однакові фази Місяця доводяться на одні і ті ж дні місяця. Твір циклів «сонячного» і «місячного» круга з поправкою на 30-річний час життя Христа (28 г 19S + 30 = 572) дав початкову дату сучасного літочислення. Рахунок років згідно ері «від Різдва Христова» «приживався» дуже поволі: аж до XV століття н.е. (тобто навіть 1000 років опісля) в офіційних документах Західної Європи указувалися 2 дати: від створення світу і від Різдва Христова (A.D.).
На мусульманському світі за початок літочислення прийнято 16 липня 622 року наший ери – день «хиджжры» (переселення пророка Мохаммеда з мекки до Медіни).
Переклад дат з «мусульманської» системи літочислення ТМ в «християнську» (григоріанську) ТГ можна здійснити по формулі: (років).
Для зручності астрономічних і хронологічних розрахунків з кінця XVI століття застосовується запропоноване Ж. Ськалігером літочислення юліанського періоду (J. D.). Безперервний рахунок днів ведеться з 1 січня 4713 р. до н.е.
Як на попередніх уроках, слід доручити учням самостійно доповнити табл. 6 відомостями про вивчених на уроці космічних і небесних явищах. На це відводиться не більше 3 хвилин, потім вчитель перевіряє і коректує роботу школярів.
Таблиця 3.4. Доповнюється відомостями:
Космічні явища
Небесні явища, що виникають унаслідок даних космічних явищ
Обертання Місяця навколо Землі
Відображення дійсного звернення Місяця навколо Землі:
1)видимий рух Місяця по небесній сфері;
2)зміна фаз Місяця
При проходженні практики в школі № 30 була запропонована методика для кращого сприйняття учнів 11 – А класу культурологічного підходу при вивченні тими по астрономії «Час та календар».
По закінченню уроку, були запропоновані матеріали закріплення, прорешали запропоновані завдання, та провели тестування.
Матеріал закріплюється при вирішенні завдань:
Вправа 4:
1. 1 січня сонячний годинник показують 10 годин ранку. Який час показує у цей момент ваш годинник?
2. Визначите різницю в показаннях точних годинників і хронометра, що йде по зоряному часу, через 1 рік після їх одночасного пуску.
3. Яке найбільше число воскресінь може бути в лютому?
4. Скільки раз на рік сходить Сонце?
5. Чому Місяць завжди повернений до Землі однією і тією ж стороною?
6. Капітан корабля зміряв в дійсний полудень 22 грудня зенітну відстань Сонця і знайшов його рівним 66њ33'. Хронометр, що йде по грінвічському часу, показав у момент спостереження 11h54m ранки. Визначите координати корабля і його положення на карті світу.
7. Які географічні координати місця, де висота Полярної зірки 64њ12', а кульмінація зірки а Ліри відбувається на 4h18m пізніше, ніж в обсерваторії Грінвіча?
8. Визначите географічні координати місця, в якому верхня кульмінація зірки а Лебедя наступає в 17h08m місцевого зоряного часу в 12њ18' на південь від зеніту, якщо по довіднику для Грінвіча момент кульмінації визначений в 21h45m.
9. Визначите координати місцевості, в якій нижня кульмінація зірки а Великої Ведмедиці наступає в 2h33m місцевого зоряного часу на висоті 14њ41' на північ від зеніту, якщо по довіднику для Грінвіча кульмінація наступає в 0h48m.
Тести по астрономії: «Календар та час»
(Вашій увазі пропонується 5 питань. Кожен з них оцінюється в 2 бали. Максимальна кількість балів за тест — 10.
1. Середня сонячна доба.
на 3 мін 56 з довше зоряної доби
на 3 мін 56 з коротше зоряної доби
на 4 мін коротше за зоряну добу
на 4 мін довше за зоряну добу
тривалість сонячної і зоряної доби однакова
2. При перетині лінії зміни дати із заходу на схід.
календарне число зменшується на дві одиниці
календарне число зменшується на дві одиниці
календарне число не змінюється
календарне число зменшується на одиницю
календарне число збільшується на одиницю
3. Географічна довгота місця спостереження рівна. (скільки?), якщо в місцевий полудень мандрівник відзначив 14 ч 13 мін по грінвічському часу.
2 ч 13 мін з. д.
2 ч 13 мін ст. д.
5 ч 35 мін з. д.
5 ч 35 мін ст. д.
2 ч 13 мін 42 із ст. д.
4. Мандрівники відмітили, що за місцевим часом затемнення Місяця відбулося в 5 ч 15 мін, тоді як за астрономічним календарем воно повинне було відбутися в 3 ч 51 мін по грінвічському часу. Яка довгота їх місця знаходження?
продолжение
--PAGE_BREAK-- продолжение
--PAGE_BREAK--Г.М. Голин відзначає, що науковий світогляд є інтегральним баченням й осмисленням світу, він є вищим синтезом знань, умінь, досвіду, переконань, ідеалів і емоційних оцінок. Кожний із цих елементів — необхідна складова частина світогляду, відсутність одного з них змінює всю структуру світогляду як цілісного феномена [3, c.56]. І.М. Лучків та І.І. Бродин [4, c.32] відзначають, що на кожному етапі розвитку фізики необхідною була систематизація знань, об’єднана загальними ідеями й принципами, що і проводиться в рамках фізичної картини світу.
Фізична картина світу — це цілісна система фундаментальних фізичних понять, законів і ідей, які відображають всю сукупність фізичних знань на даному етапі розвитку суспільства, культури і науки. Фізична картина світу є частиною природничої картини світу й входить у загальну наукову картину світу, яка є компонентом загальнолюдської культури. Тому передавати знання, навчати фізики через одночасне формування й наукового, й гуманістичного світогляду в учнів і студентів в ізоляції від загальносвітової культури не можна. Як показують історичні факти, культура і її складові (філософія, наука та ін.) зародилися й розвиваються одночасно разом з людством.
Культура багатогранна, і тільки в системі цінностей можна досить змістовно зрозуміти її прояви. А прояви її нескінченні [2, c.12].
Учителя і викладачі не вчать культури. Вони можуть тільки бути посередниками між культурою і учнями або студентами. Посередницька роль учителя або викладача фізики полягає у використанні в учбовому процесі елементів культурологічних знань, які є актуальними при вивченні певних тем, при складанні задач, при підготовці рефератів. На прикладі застосування знань про античне суспільство, його культуру і науку покажемо, як можна реалізувати гуманістичну спрямованість фізичної освіти на практиці через синтез наукових і культурологічних знань, що має на меті виховання високоосвіченого, інтелігентного громадянина.
Вже в античному суспільстві культура як сукупність навичок і вмінь, а також результатів діяльності людини була виділена в предмет осмислення.
При вивченні історії виникнення науки. Демократична й гуманістична спрямованість грецької культури дозволила їй стати духовною цінністю в повному розумінні слова, забезпечивши європейській культурі можливість зайняти й зберегти провідне місце у світі вже протягом двох тисячоліть [21, c.23].
У Древній Греції виникла теоретична наука (математика, механіка, фізика, астрономія, біологія, географія й т.д.), яка розробляла наукові уявлення про світ, розвивався науковий метод. Наукові фізичні терміни — маса, атом, електрон, ізотоп і т.д. — мають грецьке походження. У фізичних й математичних формулах дотепер уживаються букви грецького алфавіту. Імена грецьких учених: Фалеса, Піфагора, Демокрита, Аристотеля, Архімеда, Евкліда, Птоломея й інших дотепер зустрічаються в підручниках, по яким займаються сучасні школярі й студенти.
У Древній Греції людський розум уперше усвідомив свою силу, і люди стали займатися наукою не тільки тому, що це потрібно, але й тому, що це цікаво, відчули «радість пізнання» (за Аристотелем). Перші вчені стали називатися філософами — «аматорами мудрості». В грецькому суспільстві виникла потреба в учителях мудрості, що привело до появи професій вченого і учителя [5, с.69].
У Древній Греції виникли систематичні наукові дослідження, наукове викладання і наукова інформація. З’явилися перші наукові школи: академія Платона, ліцей Аристотеля, Олександрійський музей, Іонійська школа, Піфагорійська школа. У цих «наукових закладах» на першому етапі зародження науки були поставлені глибокі питання про будову й походження світу, про причину руху, про ролі кількісних відносин у природі й т.д. Намагаючись відповісти на ці питання, іонійці, піфагорійці й елєати поклали початок теоретичному аналізу природи, розробці наукової картини світу. У цих перших спробах багато наївного, помилкового, ще відсутня перевірка гіпотез і доведень досвідом і математичним аналізом. Але вже висловлена чітка ідея про вічність матерії, про розвиток світу в силу природних причин побудовані перші моделі Всесвіту. На зміну міфічним уявленням про виникнення й будову світу прийшла наука [5, c.43].
При вивченні законів збереження. «Ніщо не може відбутися з нічого, і ніяк не може те, що має знищитися», — із цього принципу Емпедокла починається історія законів збереження, що грають фундаментальну роль у сучасній фізиці.
Його ідеї були розвинені Демокритом: «З нічого не відбувається нічого. Ніщо існуюче не може бути зруйновано. Всі зміни відбуваються завдяки з’єднанню й розкладанню частин… Не існує нічого, крім атомів і чистого простору, все інше тільки погляд...»
При вивченні історії виникнення фізики як окремої науки. Хрещеним батьком фізичної науки зараз називають Аристотеля, який написав книгу «Фізика», присвячену дослідженню природи. Назва книги стала назвою фізичної науки. Порожнеча, невагомість, за Аристотелем, неприродні, неможливі. Аристотелівський фізик — це людина, яка живе в повітряному середовищі на нерухомій Землі, у полі тяжіння цієї Землі й не мислить життя без цих атрибутів. Відповідно до повсякденних уявлень Аристотель приймає геоцентричну систему світу й концепцію обмеженого Всесвіту, розшарованого на сфери руху небесних світил.
Природознавству варто було пройти тривалий шлях пошуків і боротьби з Аристотелевским світорозумінням, щоб прийти до іншого світорозуміння [5, c.136].
При вивченні молекулярної фізики. Лукрецій Кар написав знамениту поему «Про природу речей», що стала класичним надбанням наукового природознавства. Представник афінської науки й філософії Епікур розвивав навчання Демокрита про природу, займався проблемами етики («епікурейство» — матеріалістична й земна етика). Лукрецій намалював модель руху атомів, подібну до руху порошин у сонячному промені. Це була перша в історії науки картина молекулярного руху. Сам хаотичний рух атомів Епікур пояснює інакше, ніж Демокрит, він відступає від строгого детермінізму Демокрита. Епікур не визнає розходження у швидкості падіння малих і більших атомів.
Епікур і Лукрецій вважали, що одна необхідність не в змозі пояснити розмаїтість явищ природи й особливості поведінки людей і тварин. Варто допускати невеликі випадкові відхилення — так уперше в історії науки в науковий аналіз поряд з необхідністю вводиться випадковість [9, c.190].
При вивченні механіки. Грецька наука перейшла від розгляду світу в цілому до диференційованого знання, з єдиної науки виділилися й розвилися окремі науки, природні й гуманітарні. Причина цього полягала в зміні історичних умов, у нових суспільних потребах. Походи Олександра Македонського вимагали не тільки полководницького мистецтва, але й конкретних знань. Військо супроводжували інженери й будівельники. Одержала розвиток військова й будівельна техніка. Професія інженера стала користуватися суспільним визнанням і повагою. Астрономія, географія, а з ними й природознавство стали суспільно необхідними. Спадкоємці імперії Олександра проявляли турботу про вчених, створювали умови, які забезпечували їм можливість спокійної наукової праці. Створювалися бібліотеки, обсерваторії, колекції. Так виник Олександрійський музей — попередник сучасних науково-дослідницьких інститутів. В Олександрії жили й працювали великі вчені: геометр Евклід, географ і математик Ерастофен, астрономи Конон, Аристарх Самосский, Клавдій Птоломей. З Олександрією були зв’язані й листувалися знаменитий Архімед, математик Аполлоній Пергський, астроном Гіппарх.
Великий математик, механік і фізик стародавності Архімед поряд з Евклідом є вченим, ім’я якого відомо кожному школяреві. Закон Архімеда століттями не сходить зі сторінок шкільних підручників фізики.
Перші праці Архімеда присвячені механіці. У своїх математичних роботах Архімед опирався на механіку. Він використовує принцип важеля при розв’язуванні ряду геометричних задач. Архімед був представником математичної фізики, вірніше, фізичної математики. Крім механіки й математики Архімед займався оптикою й астрономією.
Твір Архімеда «Про плаваючі тіла» містить знаменитий закон Архімеда, умови плавання тіл. Природа рідини, за Архімедом, така, «що з її часток, розташованих на однаковому рівні й таких, що прилягають одна до одної, менш стиснуті видавлюються більш стиснутими, і що кожна з її часток стискається рідиною, що перебуває над нею, по схилові». Це означення дозволяє Архімедові сформулювати основне положення: «Поверхня всякої рідини, що встановилася нерухомо, буде мати форму кулі, центр якої збігається із центром Землі». Таким чином, Архімед вважає Землю кулею й поверхня важкої рідини, що перебуває в рівновазі, в полі ваги Землі, є сферичною.
Принцип важеля й вчення про центр ваги є найважливішими (разом із законом Архімеда) науковими досягненнями Архімеда. Він був одним з найбільших інженерів свого часу, конструктором машин і механічних апаратів. Він винайшов машину для поливання полів, водопідйомний гвинт і особливо успішно розробляв конструкції військових машин. Це був перший учений, що приділяв багато уваги й сил військовим завданням.
Під керівництвом Архімеда було побудовано в Сіракузах безліч машин різного призначення. Він загинув разом з рідним містом у Другій Пунічній війні. Архімед увійшов в історію як один з перших учених, які працювали на війну, і як перша жертва війни серед людей науки [5, с.96].
На цих прикладах показано, як можна використовувати елементи культурологічних знань в процесі викладання фізики з метою формування цілісного наукового і гуманістичного світогляду. Такий підхід до навчання приводить до всебічного гармонійного розвитку особистості в єдиному зв’язку з формуванням культурних і моральних начал майбутньої людини-громадянина.
1.2 Сучасний стан астрономічної освіти з точки зору культурологічного підходу
Національною доктриною розвитку освіти в Україні одним із пріоритетних напрямків розвитку освіти проголошується постійне оновлення змісту і якості освіти та форм організації навчально-виховного процесу щодо формування у підростаючого покоління національних і загальнолюдських цінностей [6, с.31].
Особливого значення набуває пріоритет гуманістичних цілей навчання. Сучасна гуманістична спрямованість освіти орієнтує навчальний процес (і в тому числі з фізики та астрономії) на виховання особистості, яка володіє високою загальною культурою, має широкий науковий світогляд та культурне світорозуміння.
Гуманістична спрямованість освіти – це спрямованість навчально-виховного процесу на викладання-засвоєння дисциплін технічного та гуманітарного циклів, де здійснюються міжпредметні зв’язки між дисциплінами цих циклів на основі кроскультурного підходу до навчання. Гуманістична спрямованість освіти базується на наукових засадах і формується на досвіді вітчизняного та зарубіжного розвитку науки, освіти, виховання, на знаннях, доведених теорією та перевірених практикою. Гуманістична спрямованість освіти має проникнути в процес навчання на всіх рівнях у середній та вищий школі.
Фізична наука та її досягнення, фізичні знання є тією опорою, на якій формується світогляд учнів і студентів. Формування світогляду забезпечується безперервним характером навчання фізики, формуванням в учнів та студентів цілісної наукової картини світу через систематизацію та узагальнення знань про природу, про відношення людини та природи, людини та суспільства на основі розкриття головних ідей фізичної науки. Розгляд еволюції фізичної картини світу, еволюції розуміння людиною свого місця у Всесвіті в цілісній системі виховання моральної культури майбутньої особистості є одним із засобів формування наукового і, разом з цим, гуманістичного світогляду [17, c.25].
Педагогічна діяльність організовує усередині культури «канал освіти», через який проходить, якщо не все, то найістотніший і основніший для даної культури зміст, щоб стати надбанням конкретного індивіда і його діяльності, а через них знову повернутися в культуру. Ця робота буде ефективною тільки тоді, коли вона відповідає будові культури, логіці організації її матеріалу.
Таким чином, педагогічна культура, будучи особливим феноменом і результатом людської діяльності, виступає основним чинником, що впливає на процес культурологічної підготовки майбутнього вчителя, що пред'являється до діяльності по навчанню і вихованню, і виступає інтеграційною характеристикою педагогічного процесу в єдності його суб'єкта, об'єкту, змісту, процесу, системи і цілей.
Культурологічний потенціал педагогічної освіти в нашому розумінні означає здійснення процесу освіти і розвитку особи вчителя через призму поняття культури. Цей процес здійснюється в персоною культуросообразного середовища, наповненому людськими сенсами і особі, що дає можливість, вільно проявляти свою індивідуальність, здібність до культурного саморозвитку і самовизначення в світі культурних цінностей.
Звернення до культурологічної проблематики дозволяє зробити висновок про те, що сама педагогіка (наука і практика) виступає як значуще явище культури, що розглядається як засіб перетворення суспільної ситуації і окультурення, облагороджування природи людини [17, c.27].
Уявлення про суть, структуру і зміст культурологічної підготовки майбутнього вчителя нами сформульовано за допомогою звернення до процесу моделювання досліджуваного явища.
Специфіка підготовки вчителя з позицій використання теоретичної моделі його культурологічного розвитку полягає в тому, що акцент переноситься із зовнішнього боку організації педагогічної діяльності по підготовці професіонала на «її внутрішню сторону». В центрі такого підходу коштує майбутній вчитель як суб'єкт професійного розвитку, а сама підготовка здійснюється з позицій культуросообразного особово-орієнтованого навчання.
Особливістю сучасного шкільного курсу фізики є вимога обов'язкового включення в зміст предмету астрономічного матеріалу. Крім того, в деяких школах України астрономія як і раніше викладається у випускному (11) класі як самостійний предмет. У школах, як показує практика, астрономію ведуть частіше за всього вчителя фізики, в деяких випадках — викладачі математики або географії.
На нашу думку, професійна підготовка вчителя фізики повинна включати комплексну систему астрономічної освіти, що містить три підсистеми: наочну (курси фізики, астрономії, сучасних концепцій природознавства), методичну (методика викладання фізики) і спеціальну (курси по вибору, факультативи). Кожна підсистема, у свою чергу, є системою [17, c.24].
Наочна підготовка реалізується при вивченні курсів фізики (загальною і теоретичною), концепцій сучасного природознавства, астрономії. Об'єднання вказаних предметів в рамках освітньої системи дозволить погоджувати їх зміст, що виключить повтор матеріалу. Основним засобом при цьому може виступити реалізація міжнаочних зв'язків різного типу, використання завдань з міжнаочним змістом. Узгодженість вивчення астрономічного матеріалу сприяє систематизації астрономічних знань.
Курс методики викладання астрономії в учбових планах педагогічних вузів, що готують вчителів фізики, не передбачений. Частково методична підготовка майбутнього вчителя до викладання астрономії може бути реалізована при вивченні курсу методики викладання фізики. Але як учбовий предмет астрономія має свої особливості, які не завжди можуть бути враховані в програмах вказаного курсу. Доцільне введення спеціального курсу методики викладання астрономії, який дозволив би враховувати всі особливості вивчення астрономії в сучасній школі. Такий курс може бути, наприклад, дисципліну спеціалізації [18, c.14].
Останнім часом в області астрофізики здійснено багато відкриттів, отримано багато нових фактів. Мобільно відстежувати всі зміни, що відбуваються в науці, в систематичному курсі навряд чи потрібно, оскільки це може привести до його перевантаженості, ускладнення. Досвід роботи провідних університетів України підказує введення курсів по вибору, факультативів, присвячених проблемам сучасної астрофізики. Зміст таких курсів більш вариативно, невелико за об'ємом, сприяє формуванню допитливості, розвитку пізнавального інтересу студентів і критичного відношення до псевдонаукових фактів.
Вищесказане лягло в основу концепції комплексної системи астрономічної освіти, яка полягає в наступному:
1) основоположною є наочна підготовка, а саме оволодіння астрономією як наукою, що реалізується при вивченні власне астрономії як учбового предмету, а також курсів фізики, концепцій сучасного природознавства;
продолжение
--PAGE_BREAK--2) методична підготовка повинна враховувати особливості викладання астрономії в школі як окремого курсу і в курсах предметів природничонаукового циклу і здійснюється в рамках методики викладання фізики;
3) необхідним елементом системи є спеціальна підготовка (наочна і методична), що реалізовується через курси по вибору, факультативи;
4) три описані підсистеми взаємозв'язані в рамках загальної системи і ефективні лише в комплексі; окремі застосування підсистем не принесуть значущих результатів;
5) реалізація системи астрономічної освіти сприяє формуванню наукового світогляду, підвищенню рівня загальноосвітньої і професійної підготовки майбутніх вчителів фізики.
Приведемо приклади реалізації комплексної системи астрономічної освіти в Херсонському державному університеті [17, c.23].
Для студентів, що навчаються за фахом «фізика», кваліфікація «вчитель фізики» в систематичний курс астрономії введені елементи методики викладання астрономії. Згідно Державному освітньому стандарту вищої професійної освіти для студентів, що навчаються по вказаній спеціальності, передбачено вивчення курсу астрономії в об'ємі 200 годин. Приблизно половина цього часу відводиться на самостійну роботу студентів. Частковий цей час використовується для виконання завдань методичній спрямованості. Приведемо конкретні приклади. На вивчення теми «Елементи небесної механіки» відводиться 10 аудиторних годин (6 годин лекцій і 4 — лабораторних робіт) і 10 годин на самостійну роботу. Студентам пропонуються наступні завдання для самостійної роботи: визначите роль і місце даної теми в шкільному курсі астрономії; складіть зразкове поурочне планування; поясните, які закони фізики використовуються для пояснення будови Сонячної системи, руху небесних тіл; оціните межі застосовності законів класичної механіки у Всесвіту; який матеріал теми може бути використаний при вивченні шкільного курсу фізики (вказати конкретні розділи і теми). Виконання завдань перевіряється під час індивідуальних занять із студентами.
Елементи методики викладання астрономії входять в зміст лабораторних робіт практикуму по астрономії. Так, наприклад, студентам пропонується адаптувати завдання, що виконуються в ході лабораторної роботи, для шкіл, що вчаться.
Паралельно з курсом астрономії (це 7 і 8 семестрів) викладаються курси по вибору «Астрономічна складова природничонаукової картини миру» і «Сучасні проблеми астрофізики». В останній рік навчання студенти мають можливість прослуховувати курси по вибору «Особливості формування системи астрономічних знань» і «Використання інформаційних технологій у викладанні астрономії». Такий порядок курсів обумовлений тим, що до випускного курсу студенти вже вивчають і астрономію, і курс теорії і методики викладання фізики [18, c.20].
Основними завданнями комплексу курсів по вибору є: знайомство з сучасними уявленнями про Всесвіту; визначення місця і ролі астрономічних знань в сучасній природничонауковій картині миру; розвиток у студентів уміння конструювати учбовий процес, моделювати уроки вивчення астрономічного матеріалу; формування навиків організації і проведення астрономічних спостережень; оволодіння основними засобами навчання астрономії і тому подібне
Слухачам курсу по вибору «Сучасні проблеми астрофізики» як завдання для самостійної роботи пропонується виконання проекту з використанням комп'ютера. Кінцевим продуктом проекту є презентація, підготовлена за допомогою редактора Power Point, по одній із заданих тим. Приклади пропонованих тим: пошук і відкриття планетних систем; космічні гамма-всплески; космос як фізична лабораторія. Робота над проектом включає наступні етапи: вибір теми; збір інформації і розробка сценарію презентації; підготовка презентації; експертна оцінка презентації (викладачем або колегами-студентами); захист презентації.
Презентація може включати тексти, фотографії, малюнки, анімацію, питання і інші матеріали і надалі використовуватися в учбовому процесі школи і вузу.
Досвід використання такої форми самостійної роботи довів її ефективність: студенти захоплено працюють над проектом, самостійно шукають необхідний матеріал, зокрема з використанням Internet, підвищується їх пізнавальний інтерес і мотивація вивчення астрономії, формуються уміння роботи з комп'ютером. Підготовлені студентами презентації можуть бути використані (і вже використовуються) в учбовому процесі школи і вузу [18, c.19].
1.3 Застосування культурологічного підходу у фізичної освіті
Розуміння освіти як культуровідповідного процесу дало можливість н ним сформулювати принципи, які склали основу для подальшого розвитку культурологічного підходу до освіти. До числа таких увійшли: принцип зв'язку ревіти і культури (С.Гессен); принцип пріоритету виховання над навчанням (И Зеньковський) та ін. Ці принципи дали підстави розглядати освіту як чистину культури, яка з одного боку розвиває її, а з іншого — живиться нею. Щоб забезпечити підйом людини до загальнолюдських цінностей і ідеалів культури, освіта повинна бути культуровідповідною. Це означає, що основним методом її проектування й розвитку має бути культурологічний підхід, який Передбачає спрямування всіх компонентів освіти на культуру і людину як її і норця і суб'єкта, здатного до саморозвитку [24, c.93].
Розробка культурологічного підходу до навчання, який активно розвивається О.Бондаревською, стала можливою завдяки урахуванню характеристик сучасного етапу розвитку світової педагогічної думки, що полягають у:
– сприйняти освіти як культурного процесу, сутність якого виявляється у иманістичних і творчих способах взаємодії його учасників;
– зміні уявлень про особистість, котра крім соціальних якостей наділена різноманітними суб'єктивними властивостями, що характеризують її автономію, незалежність, здатність до вибору, рефлексії, саморегуляції, які змінюють її роль у педагогічному процесі. Вона стає його системоутворюючим чинником;
– перегляді ставлення до учня як об'єкта педагогічного впливу. За ним укріплюється статус суб'єкта власного життя, що має унікальну індивідуальність;
– створення умов для розвитку та усвідомлення учнем суб’єктного досвіду, індивідуально-особистісних здібностей, педагогічна Підтримка дитячої індивідуальності розглядаються як головні цілі освіти;
– уведенні до педагогіки й методик навчання різних дисциплін новітніх осягнень психології, згідно з якими разом з інтеріоризацією, що розглядалась як основний механізм особистісного розвитку, важливого значення набувають персоналізація, самоідентифікація, самореалізація та інші внутрішні механізми уморозвитку [5, с.43].
Детальне вивчення робіт вчених (М.Бердяєва, О.Бондаревської, С.Гессена, С.Гончаренка, С.Кульневича, І. Лернера, Г.Тарасенка), дозволило встановити, що в світлі культурологічного підходу компонентами особистісної зорієнтованої освіти виступають:
– ставлення до дитини як суб'єкта життя, здатного до культурного саморозвитку;
– ставлення до педагога як посередника між дитиною і культурою, здатного увести її до світу культурного надбання народу, надати допомогу в індивідуальному самовизначенні у світі культурних цінностей;
– ставлення до освіти як культурного процесу, рушійними силами якого є пошук особистих смислів, діалог і співробітництво його учасників;
– відношення до школи як цілісного культурно-освітнього простору, де живуть і відтворюються культурні зразки життя дітей і дорослих, відбуваються культурні полії, здійснюється творення культури і виховання людини культури [9, с.189].
По відношенню до тих, хто навчається, культурологічне особистісне навчання виконує такі функції:
– допомагає набути цінностей і смислів життя;
– підтримує індивідуальність і творчу самобутність;
– забезпечує розвиток як людини культури й цілісної особистості. Реалізація цих функцій обумовлює специфіку цінностей педагогічної культури вчителя, яка визначається:
– не знаннями, а особистісними смислами навчання і життя дитини;
– не окремими предметними уміннями, а індивідуальними особливостями, самостійною навчальною діяльністю і життєвим досвідом особистості;
– не педагогічними вимогами, а педагогічною підтримкою і турботою, співробітництвом і діалогом учителя й учнів;
– не обсягом знань, не кількістю засвоєної інформації, а цілісним розвитком, саморозвитком та особистісним зростанням школярів.
Ці положення характеризують ціннісне ставлення до учня як суб'єкта життя і вимагають відповідного змістовного наповнення та методичного забезпечення наступних компонентів змісту освіти: аксіологічного, когнітивного, діяльнісно-творчого, особистісного [6, c.76]. Аксіологічний компонент, на думку С.Кульневича, передбачає введення дитини до світу цінностей і забезпечення допомоги їй у виборі особистісно значущої системи ціннісних орієнтацій, особистісних смислів [13]. Когнітивний компонент містить наукові знання про людину, природу, культуру, історію, ноосферу як основу духовного розвитку суб'єктів навчання. Діяльнісно-творчий компонент покликаний сприяти формуванню і розвитку в учнів різноманітних способів діяльності, творчих здібностей, необхідних для самореалізації особистості у пізнанні, трудовій, науковій, художній та інших видах діяльності. Особистісний компонент забезпечує пізнання себе, розвиток рефлексивної здібності, оволодіння способами саморегуляції, самоудосконалення, морального і життєвого самовизначення, формує життєву позицію. Цей компонент є системоутворюючим у змісті особистісно зорієнтованої освіти. Він суттєво відрізняється від традиційного змісту освіти, системоутворюючим компитентом якого визнається когнітивний.
З наведеного витікає, що основні зусилля учителів у оновленні змісту
фізичної освіти повинні бути зорієнтовані на підсилення його особистісно смислової спрямованості. Зміст фізичної освіти необхідно наповнити культурними, тобто людськими смислами. Можливими засобами цього виступають гуманітаризація, екологізація, естетизація змісту фізичного матеріалу, історичний підхід до вивчення предмету тощо.
Особистісно зорієнтований зміст освіти вимагає для своєї реалізації адекватних педагогічних технологій їх характерними рисами є: співробітництво, діалогічність, діяльнісно-творчий характер, спрямованість на підтримку індивідуального розвитку дитини, надання учням необхідного простору, свободи для прийняття самостійних рішень, творчості, вибору змісту і способів навчання, співтворчість учителя і учнів. На підставі цих характеристик і вимог до організації освітнього процесу стає можливим відділення трьох основних груп педагогічних технологій: смисло-пошукових, особистісно-розвивальних, технологій педагогічної підтримки. На підставі зазначеного можна дійти висновку, що загальними принципами організації середовища навчання і життєдіяльності учнів у процесі вивчення фізики за умов культурологічного підходу виступають:
– природовідповідність — урахування закономірностей природного розвитку дітей, укріплення їх психічного і фізичного здоров'я;
– культуровідповідність — навчання, виховання та організація життя учнів у контексті культури (розумової, екологічної, фізичної та ін);
– індивідуально-творчий підхід — задоволення інтересів і потреб кожної дитини в різноманітних видах творчої діяльності;
– життєтворчість — включення учнів до діяльності із розв'язування проблем їх колективного життя, навчання технологіям побудови власного життя;
– співробітництво — об'єднання цілей дітей і дорослих, спільна діяльність і узгодженість дій, спілкування і взаєморозуміння, спільна спрямованість у майбутнє і взаємопідтримка [13, c.116].
Підготовка вчителя до реалізації цих принципів у процесі навчання фізики — одне з завдань вивчення методичних дисциплін у вищих навчальних закладах. Проте аналіз існуючої практики підготовки вчителів фізики до виховної діяльності свідчить про недостатню увагу навчальних закладів до розвитку культурного потенціалу майбутніх педагогів. Вища педагогічна школа поки що не стала повноцінним транслятором культури. Абсолютизація значення спеціальних знань з фізики, відсунення на другий план духовно-культурних основ педагогічної освіти — одна з причин того, що вчителі «бояться» постановки й виконання виховних завдань різного типу на уроках. За даними наших досліджень, більше половини випускників педагогічних вищих навчальних закладів України відчувають труднощі в організації виховної роботи на уроках фізики, а більшість працюючих вчителів, позитивно оцінюючи власну підготовку до викладання фізики, незадоволені своєю підготовкою до виховної діяльності [4, с.49].
Тому одним із аспектів методичної підготовки вчителя, пов'язаних з реалізацією культурологічного підходу до навчання фізики, має стати спеціальний курс, орієнтований на розв'язання завдань виховання учнів у процесі вивчення фізики. Його призначення полягатиме в освоєнні майбутніми вчителями можливостей реалізації методів виховання на уроках фізики і розкриття виховного потенціалу даного предмету в екологічному, естетичному, моральному, економічному, громадянському, трудовому вихованні підростаючого покоління засобами цього навчального предмету.
Нами накопичений досвід здійснення такої роботи зі студентами й учителями, який знайшов відображення у монографії «Екологічне виховання учнів під час вивчення фізики» [14, с.39] і понад 20 публікаціях [11, 18, 25 та ін.].
Він свідчить, що якість підготовки педагогів до виховної роботи залежить від створення умов, які сприяють перетворенню майбутнього вчителя на суб'єкта культури, розвинену індивідуальність зі сформованими культурно-ціннісними орієнтаціями, творчим ставленням до взаємодії з природою і суспільством та здатністю до реалізації власних культурних позицій у професійній діяльності.
Спостереження за роботою вчителів фізики і студентів переконують, що культурно-ціннісний потенціал педагога залежить не лише від кількості вузькопрофесійних знань, а й від загальної гуманітарної підготовки, якій на етапі вузівського навчання вчителів не приділяється належної уваги. Тоді як у вузах [Великобританії, США, Франції, Німеччини, Швеції, Японії майбутньому фахівцеві пропонується широкий набір обов'язкових гуманітарних дисциплін, питома вага яких у професійній підготовці досить висока і становить 25 — 30% [23]. У вітчизняних педагогічних вищих навчальних закладах на вивчення дисциплін аналогічного характеру відводиться майже вдвічі менше часу, що є свідченням реалізації тенденції підготовки вчителя-предметника. Гуманітарну ж складову професійної підготовки вчителя і далі ігнорують або відсувають на другий план, надаючи статусу спецкурсів за вибором. І це при тому, що парадигма педагогічної освіти типу: «Знай свій предмет і викладай дохідливо» визнана остаточно застарілою. А прийнята педагогічною спільнотою орієнтація підготовки вчителя до виховної роботи у вигляді тези: «Май власні ціннісні орієнтири та формуй їх у дітей» [19, c.44] не підкріплюється у практиці навчання вчителів фізики.
продолжение
--PAGE_BREAK--Одним із стратегічних напрямів шкільної фізичної освіти сьогодні визнано формування екологічної культури школярів. Підготовка вчителя фізики до реалізації цього вектора педагогічної діяльності вимагає озброєння його не тільки системою відповідних знань, але й формування системи поглядів і переконань щодо існування людини в природі. Культурологічний підхід до організації екологічного виховання орієнтує вчителя на аксіологічну й технологічну культуру виховного процесу. Зокрема, аксіологічна культура виховання зобов'язує педагога відмовитися від без особистісної, безоцінної позиції щодо природи та проблем її збереження і стати транслятором екологічно виправданих ціннісних підходів до навколишнього світу, які накопичено в національному й загальнолюдському досвіді. А свідоме прийняття вихованцями загальнолюдських цінностей та гуманістичного ставлення до природи й трансформація їх у стратегічні орієнтири власної життєдіяльності в навколишньому світі є найголовнішими результатами їхньої екологізації.
Питання підготовки вчителя фізики до здійснення екологічного виховання учнів в висвітлені у 12 публікаціях автора [18, 14, 6, 18, 8 та ін.], серед яких 6 виконано за участю студентів.
РОЗДІЛ 2. КУЛЬТУРНИЙ ПІДХІД ЯК ОСНОВА МОДЕРНІЗАЦІЇ
ЗМІСТУ АСТРОНОМІЧНОЇ ОСВІТИ
2.1 Вплив астрономії на сучасною культуру
Людство вступило в 3-є тисячоліття своєї історії. Стрімко набирає обертів ХХІ століття. Відбуваються складні, неоднозначні зміни як у середовищі проживання людини, так і в суспільстві.
Відчутно зміни й у сучасній освіті, викликані в першу чергу корінною зміною в житті нашої цивілізації — переходом від постіндустріального суспільства до суспільства інформаційного. Те, до чого прагнула й чого завжди хотіла людина — інформації — стає в наш час товаром і безпосередньою рушійною силою подальшого суспільного прогресу. Інформатизація цивілізації об'єктивно приводить до її глобалізації й посилення загальнопланетарних комунікативних процесів [30,c.231].
Основні тенденції розвитку цивілізації на сучасному етапі можна охарактеризувати в такий спосіб:
– значне розширення масштабів міжкультурної взаємодії, у зв'язку з чим особливого значення набувають фактори комунікабельності й толерантності;
– виникнення і стрімкий ріст глобальних проблем, які можна вирішити лише співпрацею в рамках міжнародного співтовариства.
Нова реальність, безумовно, знаходить своє «віддзеркалення» в освіті. Вона змушує відмовлятися від багатьох освітніх стереотипів і шукати нові шляхи розвитку освіти, що відповідають вимогам і викликам часу. Сьогодні можна з упевненістю говорити про «кризу знаннєво-просвітницької освіти» [1, с.91]. По-перше, потік інформації в сучасному світі вже неможливо «втиснути» ні в які навчальні програми. По-друге, поступово відпадає необхідність запам'ятовувати, перевантажувати пам'ять, тому що вже існують і розробляються нові технічні сховища інформації, і набагато важливіше навчити учня користуватися ними. По-третє, «соціально-культурні вимоги до особистості в сучасному світі – нестабільному, але такому, що відкриває можливості для вільного вибору й самореалізації в різних сферах соціального життя, спонукають розвивати суб’єктність, індивідуальність, адаптованість дитини, особистісний потенціал, здатність самостійно вирішувати й попереджати життєві проблеми» [2, с.10].
У наш час фактично відбувається заміна старої науково-просвітницької системи освіти новою науково-гуманістичною «…ми маємо справу з процесом поступового оновлення існуючої освітньої парадигми, а саме: мінімізацією її технократичнго змісту й посилення гуманістичної складової нашого «педагогічного світогляду». Освітня діяльність у суспільній педагогічній свідомості тлумачиться вже не як тотальна керований процес цілеспрямованого навчання, розвитку й виховання учнів (формування певної суми знань і умінь, розвиток творчих здібностей і соціально значимих якостей особистості). Поняття «освіта» наповняється новим змістом. Його можна трактувати як «передачу молодому поколінню соціокультурного досвіду (досвіду відтворення й удосконалювання існуючої культури) на основі продукування умов саморозвитку особистості в макроосвітньому просторі» [3. с.56].
Згадуючи головну й відмінну рису астрономії як навчального предмета. Найвідоміший радянський астрофізик І.С.Шкловський виразив її так: «… астрономія завжди займала абсолютно особливе місце в «інтелектуальній історії» людства. Хоча значення астрономічних знань для суспільної практики за всіх часів було дуже велике (згадаймо усі світові календарі, способи навігації тощо) головне значення астрономії полягало в тому, що вона насамперед визначала основи світогляду різних епох і народів» [4, с.94].
Отже курс астрономії — один з предметів, що формують світогляд сучасної людини. Не буде зайвим нагадати, що світогляд — «сукупність принципів, поглядів і переконань, що визначають напрямок діяльності й ставлення до дійсності окремої людини, соціальної групи, класу або суспільства в цілому» [15, с.78]. Варто звернути увагу, що в цьому визначенні фраза «окремої людини» стоїть на першому місці цілком природно. Адже світогляд суспільства, якщо говорити дуже спрощено, визначається сумою світоглядів його членів.
Говорячи про астрономію і світогляд, ми поки не використовували фразу «науковий світогляд», хоча в переважній більшості випадків йдеться саме про науковий світогляд, який формує сучасна астрономія. Рішення цієї дуже важливої задачі залишається для астрономії актуальним і в наш час (про це – розмова окрема).
Важливим для розуміння місця й ролі астрономії в сучасній системі загальної освіти є той факт, що світогляд буває не тільки науковим. У цьому зв'язку відзначимо досить важливу тенденцію: сучасне світове товариство (а пострадянське суспільство, однозначно) перебуває нині у своєрідному «новому середньовіччі» — наука, наукові погляди сьогодні не є «думою мільйонів».
Як помітив А.Я.Флієр: «Якими б високими словами ми не намагалися позначити задачі виховання й освіти (або ширше — соціалізації і інкультурації особистості) в плані трансляції загальних і спеціалізованих знань, відтворення культури і її базових цінностей та традицій, неминуче доведеться визнати, що будь-яка узаконена освіта відтворює насамперед існуючий суспільний порядок, готуючи соціалізованих, компетентних і, по можливості, лояльних молодих учасників колективного життя, що дотримуються норм, правил і законів, прийнятих у даній країні (суспільстві)» [6, c.56]. І далі: «Хоча зміст загальної освіти формується через об’єднання багатьох предметних областей, насправді за сукупністю йдеться про комплексне навчання людини найтривіальнішій і одночасно найекзотичнішій з усіх спеціальностей — професії повноцінного члена суспільства. Такий комплекс систематичних знань і уявлень, умінь і навичок, традицій і ціннісної орієнтації може бути названо системою культурної компетентності особистості» [там же].
Таким чином, зважаючи на сказане вище, варто чітко позначити нову, вищу в порівнянні з формуванням наукового світогляду, функцію астрономічної загальної освіти, яку ми визначаємо як культуротвірну функцію. До речі, цю функцію інтуїтивно відчували багато астрономів і деякі педагоги минулого. А про те, що астрономія – частина загальнолюдської культури – сперечатися не доводиться. Можна лише, слідом за А.В.Фесенком, повторити: «Астрономія – невід'ємна частина світової культури, що стосується всіх духовних складових людського досвіду, покликана нести особливу місію – духовну» [17, с.27]. Під культурою ми розуміємо «сукупність матеріальних і духовних цінностей, створених і створюваних людством у процесі суспільно-історичної практики і характеризуючих історично досягнуту ступінь розвитку суспільства» [15, с.12].
Перш, ніж перейти до розкриття поняття культуротвірної функції астрономічної освіти, зупинимось коротко на понятті культурної компетентності. «Це поняття позначає насамперед той умовно достатній ступінь соціалізованості й інкультурованності індивіда в суспільстві проживання, що дозволяє йому вільно розуміти, використовувати й варіативно інтерпретувати всю суму повсякденних (неспеціалізованих) знань, а почасти і спеціалізованих, які ввійшли у повсякденний побут і які складають норму загальносоціальної ерудованості людини в даному середовищі; суму образів, законів, звичаїв, заборон, правил етикету та інших регуляторів поведінки; вербальних і невербальних мов комуніціювання; систему загальноприйнятих символів, світоглядних основ, ідеологічної та ціннісної орієнтації, безпосередніх оцінок, соціальних і міфологічних ієрархій тощо. Культурна компетентність особистості може бути охарактеризована і як певного роду витонченість параметрів її соціальної адекватності середовищу проживання, як ідеальна форма прояву цієї адекватності» [6. с.90].
Очевидно, що астрономічна наука, будучи складовою науки в цілому як форми суспільної свідомості, є частиною загальнолюдської культури. Особливість астрономії, у порівнянні з багатьма іншими фундаментальними і прикладними науками, полягає лише в тім, що одержувати, накопичувати й застосовувати на практиці астрономічні знання людство почало на зорі свого розвитку. Задовго до того моменту, коли з'явилася наука в нашому нинішнім її розумінні. Це, безумовно, можна пояснити предметом вивчення астрономії – світ небесних явищ, від якого в прямому й переносному сенсі залежало життя наших предків.
Астрономічні знання тим самим впливали, а деякі їхні елементи проникали й у інші форми суспільної свідомості: філософію, релігію, мистецтво й естетику. У цьому зв'язку згадаймо, що астрономія в Древній Греції належала до мистецтва і мала свою музу – Уранію.
Можна впевнено констатувати, що вся історія людства пройшла рука об руку з астрономією, яка сьогодні є органічною, нерозривною частиною загальнолюдської культури.
Астрономічна культура характеризується нами як соціальна й індивідуальна якість особистості, що відбиває ціннісне й особистісне ставлення до мегасвіту (Всесвіту) і яка виявляється в процесі участі в духовно-практичній діяльності по його пізнанню, освоєнню, перетворенню і збереженню.
Зважаючи на те, що культурна компетенція загальної освіти є основою всіх інших компетенції учня до числа найважливіших задач курсу астрономії в загальноосвітніх навчальних закладах варто віднести задачу розвитку й формування в учнів астрономічної культури — складової частини загальної культури людини [29,c.48].
Уже зі шкільної лави учень і через засвоєння астрономічних знань має навчитися розуміти людей іншої культури й усвідомити свою єдність із загальнолюдською культурою, розуміти своє місце і роль у житті довкілля.
Очевидно, що без елементарних знань астрономії сучасна людина не може обійтися. Адже астрономія дозволяє комплексно розглядати середовище життя (життєвий простір) людства, дає знання про те, де живе людина і яке місце вона займає у Всесвіті. Астрономія дає можливість людині сприймати світ не у вигляді набору роз'єднаних природних або суспільних компонентів, а у вигляді єдиної взаємозалежної природної системи, що живе й розвивається за відповідними законами.
По суті астрономія — єдиний загальноосвітній предмет, що синтезує знання з галузей природничих і суспільних наук. Вона охоплює всю систему «природа — людина — техніка». Крім власне астрономічних знань, до її змісту входять дані з інших наукових дисциплін: фізики, космонавтики, хімії, історії, етнографії тощо.
Про роль астрономії в житті суспільства, про її внесок у загальнолюдську культуру висловлювали думки багато видатних особистостей — І. Кант, М. Коперник, Г. Галілей, М.В. Ломоносов та багато ін. Ось слова, що належать відомому математику А. Пуанкаре: «Астрономія корисна тому, що вона піднімає нас над нами самими; вона корисна тому, що вона велична; вона корисна тому, що вона прекрасна. Саме вона являє нам, яка незначна людина тілом і яка вона велична духом, тому що розум її спроможний осягнути сяючі безодні, де її тіло — це лише темна точка, спроможний насолодитися їхньою безмовною гармонією. Так ми приходимо до усвідомлення своєї міці, і це усвідомлення дорого коштує, бо воно робить нас сильнішими».
Під астрономічною культурою ми розуміємо сучасний комплекс матеріальних і духовних цінностей, вироблених людством у процесі практичного пізнання (вивчення) Всесвіту. У свою чергу астрономічна культура особистості – це система життєвих цінностей, що спираються на знання про Всесвіт і регулюють поведінку людини в процесі взаємин «людина-природа-суспільство-культура». Вона містить у собі комплекс астрономічних знань, ідей, цінностей, світогляду, способів пізнання, мислення, досвід творчої і практичної діяльності.
Астрономічна культура як поняття, очевидно, має два аспекти — вузьке (спеціальне) і широке (масове). Засвоїти зазначене поняття потрібно кожній людині, яка повинна мати певні астрономічні знання, хоча б з метою інтеграції в культурне середовище суспільства.
Розгляньмо істотні ознаки поняття «астрономічна культура». З цієї метою виділимо такі основні компоненти: астрономічна картина світу, астрономічне мислення, методи астрономії, мова астрономії – всі вони важливі як ознаки і для спеціальної, і для масової астрономічної культури, але розкриваються з різною глибиною у кожному з аспектів [29,c.61].
На побутовому рівні людина, обізнана в астрономії, може оцінити елементарні астрономічні події. У масштабах нашої планети знання астрономії, володіння астрономічною культурою допоможуть, наприклад, оцінити зміну глобальних кліматичних показників, що відбувається внаслідок діяльності людини, розуміти, наприклад, взаємозв'язок між активністю Сонця і станом біосистем.
На глобальному рівні астрономічна культура дозволяє людині розуміти взаємозв'язок між середовищем її проживання (Землею) і Космосом.
У широкому розумінні астрономічна культура учня складається з наступних складових:
– наукове сприйняття навколишнього світу;
– володіння мовою астрономічної науки (поняттями, термінами, іменами);
– розвинуте аналітичне мислення, пов'язане з умінням визначати причинно-наслідкові зв'язки, що існують у Всесвіті;
– розвинуті просторові уявлення, уміння «перекласти» астрономічне знання зоряного неба на карту, уміння користуватися картою;
– уміння використовувати астрономічні знання на практиці, у повсякденному житті.
Наукове пізнання навколишнього світу полягає у сприйнятті ідеї про те, що Всесвіт — це матеріальна цілісна система; у ній усе перебуває в русі, постійно змінюється й розвивається. Взаємодія компонентів Всесвіту виявляється в перетворенні речовини та енергії. Структура Всесвіту неоднорідна, кожна її частина, усі її складові мають свої індивідуальні особливості, і разом з тим їм властиві загальні закономірності розвитку [28,c.367].
Вивчаючи астрономію, учні засвоюють у визначеному обсязі мову науки. Мова понять і термінів відображена в підручниках астрономії (почасти природознавства), де проведено ретельний добір системи наукових понять, засвоєння яких відбувається від уроку до уроку, від курсу до курсу. При цьому поняття розподілено за змістом: загальастрономічні й фізико-астрономічні; за супідрядністю у певній системі (головні й супідрядні з ними, наприклад зоря — Галактика, галактики тощо); за ступенем абстракції (більш абстрактні, важчі для сприйняття, — сонячна активність, магнітна буря тощо і менш абстрактні — планета, супутник тощо) [29,c.99].
До елементів астрономічної культури варто віднести й оволодіння мовою наукових фактів — основою емпіричних знань, мовою цифр і дат, мовою астрономічних назв. Мова астрономічних назв багато в чому визначає особливості астрономічної мови в цілому. Знання певного обсягу астрономічної номенклатури (імен астронімів) є однією з ознак астрономічної культури людини.
Варто вказати й на дуже актуальну для цивілізації на даному етапі розвитку задачу, яку треба вирішувати, в тому числі, й через астрономічну освіту. Розвиваючи та формуючи астрономічну культуру учнів, астрономія покликана одночасно розвивати й екологічну культуру кожного з них, виховувати переконання в необхідності дбайливого ставлення до природи, міжнародної співпраці у вирішенні проблем навколишнього середовища. Курс астрономії в загальноосвітніх навчальних закладах має розкривати й показувати роль природи в житті людини, їхню взаємодію, а також все зростаючий вплив людини на природу, знайомити з глобальними екологічними проблемами Землі [29,c.98].
продолжение
--PAGE_BREAK--Таким чином, астрономія, і тільки астрономія, в силу цілком зрозумілих об'єктивних обставин, виконує важливу роль у розвитку в учнів знань про Всесвіт – величезний, різноманітний і єдиний світ, виховує переконання в необхідності зберегти Землю для тих, хто живе на планеті нині і житиме в майбутньому.
Шкільний курс астрономії формує в учнів комплексне, системне й соціально орієнтоване уявлення про Всесвіт. А це багато в чому сприяє оволодінню ними астрономічною культурою – невід’ємної складової загальнолюдської культури.
2.2 Астрономічна культура – невід’ємна складова сучасної людини
Астрономія, як затверджував відомий історик астрономії кінця 19 ст. О. Буше-леклерк, – «це віра, яка говорить на мові науки, і це наука, яка не в змозі нічим, окрім віри, підтвердити свої принципи» [цит.по: Гоклен, 30, с.126]. Проте нам представляється, що астрономія не просто гідна культурологічного аналізу, але є найважливішим об'єктом дослідження для культуролога: по-перше, як явище, яке мало і продовжує мати місце в культурі, а по-друге, як явно невипадковий феномен (що підтверджується щонайширшим розповсюдженням астрологічних уявлень і багатовіковою тривалістю битовання астрономії). Крім того, астрономія важлива і цікава для культурологів не тільки сама по собі, але і внаслідок того, що вона знаходиться в щонайтіснішому зв'язку з багатьма іншими явищами духовної культури. Тому вивчення астрономії дозволяє пролити світло на цілий ряд важливих питань, пов'язаних з мистецтвом, літературою, політикою, міфологією, релігією, філософією, наукою і так далі. Разом з тим, дослідження цих зв'язків допомагає нам глибше зрозуміти саму астрологію, її фундаментальні принципи і специфіку їх проявів в культурі [30,c.96].
Оскільки висловлена вище теза може викликати сумніви і заперечення, в підтвердження ми приведемо ряд фактів, що його обґрунтовують, і вкажемо на ряд проблем, які встають перед історією і теорією культури у зв'язку з вивченням феномена астрономії.
Перш за все, торкнемося питання про взаємини астрономії і мистецтва. Одна тільки тема астрологічних мотивів в різних видах художньої творчості вже гідна окремого дослідження. Позначимо лише основні точки зіткнення мистецтва і астрономії.
По-перше, у багатьох випадках сама форма художнього твору буває «астрологічною». В першу чергу, це відноситься до музичних творів. Як відомо, основи теорії музики, закладені в античності ученими-піфагорійцями, були тісно пов'язані з астрологічними уявленнями про «гармонію сфер»: вважалося, що кожна з семи планет (включаючи Сонце і Місяць) при своєму русі видає звук певної висоти, а завдяки одночасному руху всіх світил виникає гармонійне звучання, тобто звукоряд в одну октаву. «Гармонія сфер» впливає не тільки на ступені звукоряду, але і на систему нотації, тональність, вокальні форми. Під астрологічну концепцію «гармонії сфер» вже в античності був підведений фундамент физико-акустических теорій [4, с.89]. Цікаво, що подібна система була незалежно створена і в Стародавньому Китаї – з тією лише різницею, що в Китаї використовувалася пентатоника. П'ять нот китайської гамми відповідали п'яти стихіям і п'яти планетам. Таким чином, теорія музики із старовини була нерозривно пов'язана з астрологічними теоріями [30,c.99].
З астрономією бувають зв'язані і інші види мистецтва. Як показав А. Кобзев, в Китаї навіть структура літературних творів і їх розміщення на папері підкорялися астролого-нумерологическим закономірностям [16, с.93]. Японський трактат «Вербами дзесики» (857 р.) схожим чином трактує структуру віршів танка, закріплюючи за кожним з п'яти рядків танка співвідношення з певною астрологічною стихією, порою року, стороною світла і планетою [17, с.24].
Цікавий приклад «астрологічної форми» літературного твору ми знаходимо в творчості відомого німецького мислителя Рудольфа Штейнера. Тема «світового гороскопу» і одночасно – космічних вібрацій, що виявляються в словах людської мови, була майстрово втілена Штейнером у формі 12-строфного вірша «Zwцlf Stimmungen» («12 настроїв», або «12 звучань»): 12 строф співвідносяться із зодіакальними знаками, а в кожній строфі по 7 рядків, присвячених 7 видимим планетам: 1-й рядок – сонячна, 2-а і 3-а присвячені внутрішнім планетам, Венері і Меркурію, середній рядок по сенсу пов'язаний з астрологічним сенсом Марса, за нею слідують рядки Юпітера і Сатурну, і в кінці коштує рядок Місяця з відповідним текстом, зворотним першому сонячному рядку, чим зафіксовано, що Місяць відображає сонячне світло [24, с. 162-167].
Мало відомий той факт, що в європейській літературі існував особливий літературний жанр астрологічного вихваляння новонароджених і їх батьків – генетлиаконик. Такі віршовані вихваляння були переобтяжені астрологічною символікою і зазвичай ґрунтувалися на гороскопі новонародженого. Характерним прикладом генетлиаконика є вірш Сімеона, що зберігся, Полоцького, присвячене народженню майбутнього російського царя Петра I [27, с.10].
Доведено, що багато творів архітекторів старовини (перш за все, різні храми і святилища) мали структуру, обумовлену астрологічними уявленнями. Наприклад, зиккурати Двуречья складалися з трьох (по числу трьох світів: небесного, земного і підземного) або семи (по числу планет) поверхів, кожен з яких мав чотирикутну форму, що символізувала чотири сторони світла і чотири пори року [19, с.97-98]. Єгипетські і американські піраміди, романські і готичні храми і багато інших видів споруд в самій своїй структурі містять вказівки на астрологічні мотиви [25, с.50].
Особливого обговорення вимагає питання про взаємозв'язок між астрономією і міфологією, яка, у свою чергу, лежить в основі багатьох художніх творів. Адже міфологеми богів, іменами яких названі планети, складають базис астрологічних значень цих небесних тіл. З іншого боку, самі міфи (особливо астральні, космологічні і календарні) містять велику кількість астрологічних мотивів. К. Г. Юнг указував, що в міфах і астрологічних символах містяться одні і ті ж загальні архетипі. Цей видатний психолог вважав, що астрономія необхідна для правильної інтерпретації міфів [24. с.185]. Не заглиблюючись в дану проблему, відзначимо лише, що знання астрологічної «мови» необхідне для культурологічної «розшифровки» значного числа витворів мистецтва, заснованих на міфології різних народів. Іншими словами, астрономія виконує своєрідну «мовну» функцію в різних видах мистецтва.
Знання астрономії відкриває нові смислові пласти ряду літературних творів. Релігійні писання (зокрема, тексти Авести, Біблії, Талмуда, Корану), творіння Данте, Гріммельсгаузена, Шекспіра, Кальдерона, Стендаля, В. Скотта і інших письменників в художній формі часто відображають астрологічні концепції, що панували в епоху їх написання. Як у літературі, так і в живописі, книжковій мініатюрі, музиці і скульптурі неодноразово створювалися цикли, пов'язані із знаками Зодіаку і астрологічним значенням планет.
Існує і зворотна дія мистецтва на астрологію. Так, багато астрологічних творів створювалися у вигляді художніх творів. Наприклад, якнайдавніший пам'ятник римської астрономії – трактат Манілія «Астрономіка» – написаний у формі поеми [13, с.59]. Багато інших астрологічних трактатів Стародавньої Греції, Риму, Єгипту еллінізму і Індії також створювалися у віршованій формі. Найбільш знаменитий твір, що поєднує в собі астрологічний зміст і художню форму, – «Центурії» М. Нострадамуса. Вони є катренами з прогнозами, об'єднаними в десять центурій (тобто сотень).
Вже висловленого достатньо, щоб констатувати наявність складних зв'язків між мистецтвом і астрономією, які істотно збагатили культуру багатьох народів миру.
Чекає досліджень і така цікава тема, як проникнення астрологічної термінології і астрологічної символіки в повсякденний ужиток. Серед астрологічних виразів, які увійшли до повсякденної мови: опозиція, «аспект» даної проблеми, «народитися під щасливою зіркою», «планида», «його зірка сходить», англійські слова і вирази «consider», «Ill starred» і так далі [15, с.169]. Застаріла назва грипу «інфлуенца» указує на те, що причини даної хвороби зводилися до впливу планет [19, с.29]. До астрологічних уявлень сходять і характеристика провідних діячів культури і спорту як «зірок», і назви днів тижня в багатьох мовах, і що зустрічаються на прапорах багатьох держав Сонце, Місяць і зірки.
Серед інших сфер культури, з якими астрономія зв'язана безліччю ниток, слід виділити соціально-політичну сферу.
Поза сумнівом, що астрономія грає достатньо суперечливу роль в соціальному житті. Ця роль може істотно мінятися залежно від реалій конкретної епохи. У тих країнах, де пануюча релігія тісно пов'язана з астрономією (наприклад, в Стародавньому Ірані, Індії, Китаї, у індійців Месоамеріки), «наука про зірки» грає роль підтримки традиційних засад, освячуючи порядок земних подій його зв'язком з Небесним порядком. У подібних суспільствах астрологами зазвичай є спеціально навчені жерці або державні чиновники, що стоять на соціальних сходах достатньо високо. У їх веденні виявляється не тільки встановлення цивільного календаря, основні напрями зовнішньої і внутрішньої політики, але часто і регламентація життя конкретних людей. Астрологи визначають обставини вступу нової людини в соціум, контролюють здійснення релігійних обрядів, дають благословення на вступ до браку і так далі. Таким чином, в даних випадках астрономія виконує соціально-організуючу функцію в культурі.
У тих суспільствах, де астрономія не пов'язана з релігійними і державними традиціями, функції астрологів різноманітніші. Наприклад, в Стародавньому Римі, Візантії і в позднесредневековой Західній Європі, де астрономія була дуже популярна, але не зв'язувалася з релігією, соціальні ролі астролога і його клієнтів могли бути дуже разними. Астрологами могли бути учені, освічені дворяни, люди мистецтва і навіть правителі, тому астрономія неодноразово робила вплив на політичне життя цілих країн. Разом з тим, були і бродячі астрологи, і вуличні шарлатани, мало досвідчені в «науці про зірки», але що видавали себе за знавців. У Пізньому Середньовіччі (аж до 17 ст.) астрономія викладалася в університетах і була в основному прерогативою вчених мужів. У 18 – нач. 20 вв. на західному світі астрономією займалися в основному ті, що різні ворожать і містично настроєні любителі. У сучасну епоху серед астрологів знов з'явилася велика кількість людей з вищою освітою, що шукають нові шляхи психологів, істориків, лікарів і інших. Таким чином, в різні історичні періоди астрологію практикували люди, що займають самі різні соціальні ніші. Клієнтура астрологів охоплювала представників практично всіх професій і верств населення. У цьому плані показовий реєстр клієнтів знаменитого англійського астролога, що зберігся до наших днів, 17 ст. У. Ліллі: основний контингент складали клерки, купці, ремісники, дворяни і моряки [17, с.22].
Популярність астрономії в суспільстві – величина непостійна. Проте питання про причини зміни її популярності не так просте. До астрологів у всі часи поводилися з питаннями про тривалість життя, багатство і спадок, про відносини між членами сім'ї, про успіх, дітей, хвороби, втрату грошей, переслідування з боку властей, брак, старість, ганебну смерть, відносини з друзями, славу, відмінності, благі надії, страждання, небезпеки і біди. Людей всі ці проблеми не перестають цікавити ніколи. Чому ж тоді популярність астрономії змінюється з роками?
Списи популярності астрономії часто пов'язують з періодами соціальної і політичної нестабільності, коли люди не упевнені в своєму майбутньому. Коли відсутня стабільність в повсякденному житті, посилюються покладання надії людей на стабільність космічних законів. Поза сумнівом, астрономія виконує в суспільстві психотерапевтичну функцію, проте соціально-психологічні причини тут не єдині і, мабуть, не головні. Представляється, що багато в чому місце астрономії в житті суспільства визначається її взаємодією з такими сферами культури, як релігія, наука і політика.
Очевидно, що світоглядні установки на прийняття або неприйняття астрономії (зокрема релігійні і політичні) дуже сильно впливають на розповсюдження цього учення. Наприклад, астрономія в наший країні була, видно, достатньо популярна в епоху язичницької Русі, коли астрологічні уявлення входили невід'ємною частиною в релігійну систему [19, с.93]. З ухваленням християнства астрономія практично пішла «с сцени» вітчизняної історії. Проте в 16–17 вв. спостерігалося деяке пожвавлення інтересу до «науки про зірки», оскільки вона стала певним чинником придворного життя і не дуже суворо переслідувалася церквою [18]. Епоха політичної нестабільності на початку 20 ст. стала періодом максимальної популярності астрономії в царській Росії. У радянський період вітчизняної історії астрономія була забороненим ученням, а з переходом до демократичної політики і релігійного плюралізму астрономія пережила новий розквіт. Таким чином, релігійна і державна політика входять до числа головних чинників зміни популярності астрономії. Нерідко діє і принцип «від осоружного»: неможливість отримати відповідь від релігії в тому, що стосується близького майбутнього, а також відсутність міцної політичної влади обуславливают успіх астрономії (як у Візантії за часів Македонської династії і Комнінов).
Позиція науки також вельми важлива, оскільки астрономія впродовж століть існувала в науковому руслі і базується на астрономико-математических розрахунках. Так, в Західній Європі раннє Середньовіччя було періодом непопулярності астрономії, оскільки астрономія і математика знаходилися в занепаді і не могли забезпечити належний технічний базис для астрономії. Але як тільки рівень наукових знань дозволив зробити розрахунок гороскопів достатньо легкою процедурою, астрономія швидко знайшла популярність в європейському суспільстві. Зміни наступили із зміною наукової парадигми – астрономії було відмовлено в науковості, і в Новий час вона почала вважатися марновірством і пережитком. Але 21 ст. ознаменувала криза пануючої наукової парадигми, і одним із следствий став новий спалах інтересу до астрономії.
Слід розуміти, що всі ці міркування справедливі, лише коли ми говоримо про західний світ. На Сході астрономія ніколи не переставала бути популярною, і її функції в східному суспільстві відрізняються стабільністю впродовж тисячоліть.
Дуже цікавий той факт, що періоди найбільшої популярності астрономії в Стародавньому Римі, Візантії і державах Західної Європи часто співпадали з гоніннями на астрологів. Причини цих гонінь були дуже різноманітними, але дуже рідко вони були пов'язані з переконаністю правителів в помилковості астрологічних учень. По-перше, ці гоніння часто були направлені проти вуличних шарлатанів, тоді як багато учених і сановники продовжували цікавитися астрономією, і їм це заняття не заборонялося. По-друге, ряд гонінь (перш за все, в Римській імперії) були пов'язані з тим, що правителі надмірно вірили в астрологію і боялися, що практично будь-який охочий може дізнатися долю правлячих осіб і використовувати це знання в корисливих цілях, наприклад, для підготовки перевороту. Наприклад, імператор Тіберій, який, за свідченням Светонія, «був прихильний до астрономії і твердо вірив, що все вирішує доля» [19, с.104], заборонив звертатися до тих, що ворожать таємно і без свідків, а потім і зовсім вигнав астрологів з Риму – окрім свого особистого астролога. По-третє, антиастрологічні укази в країнах, де державною релігією було християнство, часто викликалися тим, що заняття астрономією зв'язувалося з язичницькими культами і вважалося таким, що суперечить ученню церкви.
Астрономія деколи використовувалася і як інструмент політичних маніпуляцій – наприклад, під час другого сіцілійського повстання рабів (104 – 99 до н.е.). Лідер цього повстання Атеніон був, за свідченням Діодора Сіцілійського, знавцем астрономії. Очевидно, Атеніон скористався своєю репутацією астролога, переконавши інших рабів, що їх чекає неминучий успіх, якщо вони повстануть. Атеніон наполегливо стверджував, що боги через зірки відкрили йому, що він стане царем всієї Сіцілії [19, c.176].
Таким чином, поза сумнівом, що астрономія неодноразово виконувала політичні і маніпулятивно-політичні функції.
Слід визнати, що астрономія грала і продовжує грати значну роль в культурному житті (особливо в масовій культурі). І цю роль не слід недооцінювати. Цінну допомогу в ломці стереотипів щодо рівня популярності астрономії в ті або інші століття і в оцінці дійсного місця астрологічних концепцій в житті суспільства дає нам історія книги. Виявляється, вже серед найперших друкарських книг публікації по астрономії мали велику питому вагу, і тиражі астрологічних книг в 16-18 вв. досягали майже немислимих цифр. Тільки у Англії між 1663 і 1673 р. було продано не менше 4 мільйонів екземплярів астрологічних альманахів [19, с.80], при тому, що середній тираж книг в 17 ст. не перевищував 1000-1200 екземплярів [19, с.133]. На тлі подібних фактів твердження про «смерть астрономії» в 17 столітті виглядають щонайменше наївними.
продолжение
--PAGE_BREAK--Всі вищеперелічені аспекти взаємодії астрономії з різними сферами культури складають лише невелику частину питання про місце астрономії в світовій культурі. Але навіть такий короткий екскурс дозволяє нам стверджувати, що дана тема має велике значення для культурології і є вельми актуальною.
При цьому необхідно усвідомлювати, що наукова робота в даному напрямі вимагає вирішення цілого ряду серйозних проблем. Виділимо деякі з цих проблем, що представляються нам найбільш вагомими.
Перша проблема, з якою стикається дослідник, прагнучий до коректного і строгого дослідження ролі астрономії в духовній культурі, – це проблема визначень, як самої астрономії, так і тих сфер культури, взаємодія з якими є предметом розгляду (у нашому випадку – науки, релігії і філософії). Очевидно, що залежно від вибраних визначень оцінка співвідношення астрономії з наукою, релігією і філософією буде задоволена сильно мінятися [30,c.99].
Тут слід зазначити, що при подібних дослідженнях необхідно усвідомлювати згубність проектування сучасних уявлень про астрономію на попередні епохи [19, с.118-123]. Якщо сучасні учені відносяться до даного учення вельми скептично, то досить необачним було б стверджувати, що така сама думка панувала в наукових кругах в часи, коли астрономія була університетською дисципліною. А той факт, що ми живемо в епоху справжнього буму популярних астрологічних прогнозів в засобах масової інформації, не повинен спотворювати наше сприйняття культур, в яких астрономія була сокровенним знанням, доступним тільки вузькому коло осіб.
При аналізі взаємодії астрономії і науки важливо враховувати сполучуваність астрологічної методології з тими методами, які вважаються науковими в конкретній науковій парадигмі. Так, для механістичної парадигми, що спирається на експеримент, астрономія є ненауковою. З іншого боку, як вважає ряд дослідників, астрономія заснована на органічній парадигмі, яку краще всього можна зрозуміти через не експериментальні, якісні методи дослідження, подібні до герменевтики, феноменології і загальної теорії систем [19, с.46].
При вивченні взаємодії астрономії і філософії в історії світової культури вимагає пильної уваги проблема незмінності астрологічних систем, методик і тому подібне при постійній зміні філософського осмислення астрономії (з позицій різних філософських учень). Адже не дивлячись на те, що астрономія вимагає певного філософського базису, серед людей, що займаються астрономією, зустрічаються як прихильники астрального фаталізму, так і переконані прихильники теорії свободи волі, як ідеалісти, так і матеріалісти, як містики, так і учені-природодослідники.
Нарешті, при дослідженні взаємовідношення астрономії і теології вимагає особливо ретельного аналізу сполучуваність ідей астрологічних і релігійних. Основний конфлікт тут пов'язаний із сприйняттям астрономії як релігійній концепції. Проте історично астрономія дуже рідко претендувала на роль релігійного учення, що протистоїть всім останнім; набагато частіше астрологічні ідеї органічно впліталися в теологічні концепції представників самих різних релігій.
Астрономія, поза сумнівом, заслуговує пильної уваги культурологів. Слід погодитися з В. В. Ільіним [19, с.47], який відзначає: «У основі астрономії, як і будь-якого знання, лежить специфічний архетип, об'ємна модель дійсності, що задається історичним вимірюванням культури». Кажучи про підходи до вивчення феномена астрономії, він пише, що «слід віддавати звіт в наявності серйозних загальнокультурних обставин і причин, що викликали її [астрономію] до життя. Стратегія розгляду питання статусу астрономії повинна тому вестися в площини культурології: оскільки своїми якостями і законами, що направляють її розвиток, астрономія зобов'язана культурі в цілому, слідує одне за іншим оголяти ланки того динамічного ланцюга, який утворює загальнолюдську культуру, що одного разу породила астрологію» [19, с.123–138].
Проблема ролі астрономії в світовій культурі вимагає обширних і систематичних досліджень, відкриваючи багаті перспективи не тільки для культурологів, але і для фахівців в області філософії, історії науки, религиоведения, соціології, соціальної психології, мистецтвознавства і інших наукових дисциплін.
2.3 Модернізація змісту астрономічної освіти на основі культурологічного підходу
Модернізація освіти, що базується на інформаційно-комунікаційних технологіях, припускає формування нових моделей учбової діяльності, що використовують інформаційні і комунікаційні технології.
Останнім часом в системі утворення України інтенсивно проводяться роботи по впровадженню в освітній процес інтерактивних підручників і курсів, інтеграції телекомунікаційних засобів навчання, научно — і навчально-методичного забезпечення, заснованих на застосуванні сучасних інформаційних технологій. Для формування сучасних астрономічних знань доцільне створення комплексу програмно-педагогічних і телекомунікаційних засобів. Дані засоби були розроблені і упроваджені як для учнів, так і для вчителя [30,c.97].
Під комплексом програмно-педагогічних і телекомунікаційних засобів по астрономії ми розуміємо:
- створення і застосування сучасних мультимедійних повчальних комп'ютерних курсів по астрономії;
- створення системи дистанційного навчання астрономії на спеціальних освітніх сайтах;
- створення віртуального методичного кабінету по астрономії;
д) проведення дистанційної олімпіади по астрономії.
До комплексу програмно-педагогічних засобів по астрономії відноситься, перш за все, створення мультимедійного інтерактивного курсу по астрономії «Відкрита Астрономія 2.0», (компанія «ФІЗІКОН»), який містить електронний підручник, 57 інтерактивних учбових моделей, 750 фотографій, схем, рисунків і карт. Є також інтерактивний планетарій. Це дозволило вирішити проблеми наочності у викладанні астрономії. Для перевірки засвоєння учбового матеріалу є тестуючий блок, який містить тести, контрольні завдання і завдання з рішеннями. Є також щоденник досягнень навчання, в який записуються статистика роботи з курсом, вирішення завдань і тестів, проставляється оцінка роботи. З погляду користувача курс складається з трьох основних блоків: теоретичного, довідкового і такого, що тестує. Даний мультимедійний комп'ютерний курс відразу задуманий як система інтеграції учбового диска і системи індивідуального навчання через Інтернет.
Був також розроблений комплекс навчально-методичних телекомунікаціоних засобів по астрономії, розміщений на сторінках «Відкритого коледжу». При цьому відразу було запропоновано розділення для учнів і для вчителів [15,c.236].
Вчиться пропонується:
1. Інтерактивний підручник по астрономії, тобто повний курс «Відкритої Астрономії 2.0.», розміщеною в Мережі безкоштовно, за винятком інтерактивних моделей.
2. Система пошуку інформації по астрофізиці.
3. Огляд найзначніших професійних і любительських сайтів по астрономії
4. Приклади інтерактивних моделей з комп'ютерного курсу «Відкрита Астрономія 2.0».
5. Вхід в систему дистанційного навчання з тестуванням і форумом.
При цьому були використані можливості інтерактивного сервера www.college.ru що підтримує зворотний зв'язок з учнями. Окрім великого об'єму теоретичного матеріалу вчиться надається можливість вирішувати завдання, виконувати контрольні тести, спілкуватися з віртуальним вчителем, отримувати електронні консультації і багато що інше. Надаються великі можливості для самотестирования, перевірки своїх знань. При цьому завдання формуються індивідуально, залежно від віку і рівня знань учня за системою диференційованого навчання.
Розроблена спеціальна система управління проектом, яка суміщає функції журналу досягнень і білінгової системи. Учні можуть зробити перерву в навчанні, а потім продовжити його, індивідуальна інформація про їх учбові досягнення збережеться на сервері проекту.
Віртуальний методичний кабінет для вчителя містить:
1. Огляд методичної літератури.
2. Зразкове планування по астрономії 11 клас із застосуванням комп'ютерного курсу «Відкрита астрономія».
3. Методичні рекомендації по застосуванню комп'ютерного курсу «Відкрита астрономія» у викладанні природознавства 5 клас.
4. Стандарти освіти.
5. Приклади учбових планів шкіл, зокрема для різнорівневих і профільних класів.
6. Методичні рекомендації по формуванню індивідуального учбового плану.
7. Базисний учбовий план багатопрофільної школи.
8. Тематика науково-дослідних і учбово-дослідницьких робіт що вчаться по астрономії з використанням Інтернету.
9. Приклади дистанційних уроків по астрономії.
10. Підсумкова атестація учнів по астрономії у вигляді презентації в PowerPoint.
11. Рекомендації по проведенню підсумкової атестації що вчаться у вигляді співбесіди.
12. Форум вчителеві.
Потім робота із створення телекомунікаційних засобів навчання астрономії була продовжена у напрямі проведення телекомунікаційної олімпіади по астрономії, в якій взяли участь 64 команди з різних регіонів країни. Була створена методика проведення телекомунікаційної олімпіади по астрономії з повчальним туром і конкурсним туром [15,c.273].
Важливою подією в розвитку науково-педагогічних телекомунікаційних засобів по астрономії і залучення широкої педагогічної громадськості до проблем астрономічної освіти в Україні з'явилося проведення в Інтернеті секції вчителів астрономії. В рамках секції відбувся інтерактивний опит, який виявив наступне:
1. На питання «Як Ви вважаєте, чи потрібна інтеграція фізики і астрономії в школі?» 58% опитаних відповіли, що немає, 36% відповіли, що, швидше за все так, не знають — 6%.
2. На питання «Якої думки Ви дотримуєтеся?» 62% вважають, що «Астрономія повинна бути самостійним предметом», 15% вважають, що «Курс астрономії повинен бути інтегрований з комплексом інших предметів (географія, природознавство, фізика, філософія, історія), 23% вважають, що «Курс астрономії досить інтегрувати з фізикою».
3. На питання чи «Вважаєте Ви спостереження невід'ємною частиною курсу астрономії?» 94 % опитаних відповіли, що звичайно, тільки 6% вважають, що астрономічні спостереження проводити не обов'язково.
У вирішенні секції вчителів астрономії записано, що практично відсутні методичні посібники з роботи в Інтернет для вчителя фізики і астрономії, відсутній науково-методичний сервер для вчителя астрономії, система дистанційного підвищення кваліфікації вчителя астрономії.
Тому наступним кроком було створення спеціального сайту «Астрономія — віртуальний методичний кабінет» www.gomulina.orc.ru який відвідало 1600 чоловік за 2 місяці існування.
Таким чином, створений комплекс програмно-педагогічних і навчально-методичних телекомунікаційних засобів по астрономії, що не має аналогів по інших учбових предметах [15,c.276].
РОЗДІЛ 3. ЗАСТОСУВАННЯ КУЛЬТОРОЛОГІЧНОГО ПІДХІДУ ПІД ЧАС НАВЧАННЯ АСТРОНОМІЇ У ЗАГАЛЬНООСВІТНІХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ
3.1 Дослідження стану сучасної астрономічної освіти у загальноосвітніх закладах з точки зору культурологічного підходу
Ситуація, в якій опинилися шкільна астрономія і сучасний стан методики навчання (точніше – дидактики) астрономії, детально аналізувалися по-перше двох розділах дипломної роботи. До вже сказаному можна додати, що у зв'язку з різким скороченням курсу фізики в непрофільних класах повної середньої школи, викладати астрономію стає значно важчим, оскільки тепер учні просто не мають достатньої підготовки для глибокого розуміння матеріалу підручника [наприклад, підручника автора «Астрономія-11», 9-е видання. М.: Освіта, 2004].
У обстановці, що склалася, роль обговорення на різних нарадах і конференціях яких-небудь деталей методики навчання і взагалі того, що можна назвати «приватними питаннями», асимптотика наближається до нуля. Найважливіші з таких питань сформульовані у відомій авторській сучасній концепції астрономічної освіти [див., наприклад, Е.П. Льовітан «Земля і Всесвіт», 2003, N 1, а також відповідний параграф в «Дидактиці астрономії»]. В даний час не тільки конструктивне обговорення цієї концепції, але і доповнення новими положеннями продиктовані тим, що твориться зараз з вмістом загальної освіти в середній школі, що знаходиться в стані перманентного (і не дуже зрозумілого вчителям) реформування [15,c.279].
Переконувавшись в тому, що «курс астрономії» повинен завершити природничонаукову і філософську освіту випускників загальноосвітньої школи. Але зараз, по-перше, існують різні типи старшої школи (XI кл.), і, по-друге, астрономія придбала статус «предмету по вибору» (унаслідок чого в багатьох старших класах українських шкіл її взагалі не буде). Виявившись викинутою на «ринок учбових послуг», астрономія може вижити лише у разі своєї конкурентоспроможності. Для цього, курс астрономії повинен стати оглядово-світоглядним, значно простішим, доступнішим і цікавішим школярам, ніж що нині існує. Не дивлячись на те, що в більшості шкіл України, де астрономію викладають, вчителі використовують підручник Е.П. Льовітана, який працює над створенням принципово нової програми по астрономії і відповідного підручника, в якому, звичайно, буде відображено краще з існуючого підручника, а також таких учбових книг, як «Астрофізика – школярам» [16, с.132] і «Коротка астрономія» [26, с.7].
Стара проблема – вивчення елементів астрономії (і космонавтики) в різних класах і в курсах різних предметів — повинна зараз вирішуватися з позицій системного підходу, що виключає плутанину, суперечності, неузгодженість, властиві нинішньому етапу вирішення цієї проблеми.
Виключно важливу роль повинна грати система факультативів по астрономії і космонавтиці, що дає можливість допитливим школярам задовольнити свій інтерес до науки про Всесвіту. Запропонована автором основа система факультативів включає наступні факультативи:
а) у початковій школі – «Твій Всесвіт» або факультатив, «Казковий Всесвіт»;
б) у V-VI кл. – «Твій Всесвіт»;
в) у VI-VII кл. – «Пізнаваний Всесвіт»;
г) у IX кл. – «Космонавтика – школярам» (розробляється професором Г.А. Полтавцом);
д) у X-XIкл. – «Всесвіт Людини».
Великі надії на реанімацію шкільної астрономії покладає у зв'язку з можливістю застосування в учбовому процесі різного роду сучасних інформаційних технологій. Вже з'явився досвід мультимедійної продукції. У її розробці особлива заслуга належить Н.Н. Гомуліной, що недавно успішно захистила кандидатську дисертацію. Належить забезпечити методично обґрунтовану мультимедійну підтримку таким, що всім розробляється і перерахованим вище складовим шкільної астрономічної освіти.
Очевидно, що виникне настійна необхідність у вдосконаленні підготовки студентів в педагогічних університетах по астрономії і особливо по методиці її викладання (надзвичайно важливо озброїти майбутніх вчителів умінням навчати дітей в середніх і молодших класах) [23, c.24].
Таким чином, врятувати шкільну астрономію можуть не дрібні досягнення у сфері обміну методичним досвідом, а розробка нових підходів до теорії і практики шкільної астрономічної освіти. Але для цього, зокрема, актуальною стає проблема створення наукової школи фахівців в області дидактики астрономії. Тільки при грамотній координації дій учених і методистів можна буде добитися всіма нами бажаного результату – ліквідації волаючої астрономічної неписьменності.
3.2 Застосування культурологічного підходу під час вивчення астрономії в академічному ліцеї
Культурологічний підхід в нашому розумінні — це бачення освіти крізь призму поняття культури, тобто його розуміння як культурного процесу, що здійснюється в культуросообразной освітньому середовищу, всі компоненти якого наповнені людськими сенсами і служать людині. Компонентами культурологічного підходу в освіті виступають [13, c.175]:
– відношення до дитини як суб'єкта життя, здібного до культурного саморозвитку і самоизменению;
– відношення до педагога як посередника між дитиною і культурою, здатному ввести його в світ культури і подати підтримку дитячої особи в її індивідуальному самовизначенні в світі культурних цінностей;
– відношення до освіти як культурного процесу, рушійними силами якого є особисті сенси, діалог і співпраця його учасників в досягненні цілей їх культурного саморозвитку;
продолжение
--PAGE_BREAK--– відношення до школи як цілісного культурно-освітнього середовища, де живуть і відтворюються культурні зразки життя дітей і дорослих, відбуваються культурні події, здійснюється творіння культури і виховання людини культури.
Принцип культуросообразности визначає відношення між освітою і культурою як середовищем, растящей і що живить особу (П. Флоренський). Він означає, що культурне ядро змісту освіти повинні складати універсальні загальнолюдські, загальнонаціональні і регіональні цінності, а відношення до дитини визначатися, виходячи з його розуміння як вільної, цілісної особи, здатної у міру свого культурного розвитку до самостійного вибору цінностей, самовизначення в світі культури і творчої самореалізації [15,c.279].
Виховання в гімназії не здатне змінити соціальне середовище і мікросередовище дитини, але в змозі зробити на неї вплив, а головне — допомогти дитині виробити необхідне відношення до позитивних і негативних сторін соціального середовища, навчити дитину активній участі в її позитивній зміні.
У культурологічному сенсі термін «середовище» — стійка сукупність речових і особових елементів, з якими взаємодіє соціальний суб'єкт і які роблять вплив на його духовні потреби, інтереси і ціннісні орієнтації в області культури.
Отже розвиваюче середовище – це конкретне, безпосередньо дане кожному індивідові соціокультурний простір, за допомогою якого він активно включається в культурні зв'язки суспільства. Таким чином, середовище сприяє духовному формування і соціалізації особи молодшого школяра [17, c.27].
В процесі соціалізації молодший школяр залучається до певної культури, засвоює певні культурні норми і цінності. Дитина є не плоскою одновимірною, чисто природним або чисто соціальним істотою, і не двосторонньою біосоціальною системою, а трибічною біосоціокультурною.
Розвиток особи дитини в початковій школі процес складний і багатогранний, тому необхідно, щоб кожен вчитель володів достатнім «технологічним репертуаром». Отже, оволодіння теорією і технологією розвиваючого навчання стає необхідною умовою успішної роботи вчителя на цьому ступені освіти. Реалізувати цю умову непросто, оскільки при цьому виникає ряд проблем. Головна з них в тому, що теорія розвиваючого навчання не представляє в даний час єдиній науковій концепції, а складається з різних напрямів, заснованих на оригінальних, експериментально перевірених ідеях їх творців. [11, c.11]
Таблиця 3.1 Технології розвиваючого навчання.
Технологія Л.В.Занкова
Технологія Д.Б. Ельконіна — В.В. Давидова
Основна мета навчання – формування і розвиток пізнавальної активності учнів. Ця мета досягається через:
· створення проблемних ситуацій;
· організацію учбової діяльності, що дозволяє розкривати суб'єктний досвід учнів;
· включення учнів в планування учбової діяльності на уроці;
· створення атмосфери зацікавленості кожного учня в роботі класу;
· стимулювання учнів до вислову власної думки і пошуку різних способів рішення учбової задачі;
· оцінювання не тільки кінцевого результату, але і самого процесу діяльності учня;
· заохочення оригінальних способів діяльності учня;
· розвиток умінь рефлексій учнів.
· Відмітними особливостями системи роботи в даній технології є:
· перетворюючий характер діяльності що вчаться, їх активна розумова діяльність;
· інтенсивна самостійна діяльність учнів, пов'язана з емоційним переживанням, включенням дослідницької для орієнтування реакції, механізму творчості;
· колективний пошук, що направляється вчителем і що будить самостійну думку учнів;
· співпраця і спілкування на уроці, створення умов для природного самовираження кожного учня, прояву ініціативи і самостійності.
Основна мета навчання – формування теоретичного мислення, в основі якого лежить змістовне узагальнення. Мета досягається через:
· створення проблемних ситуацій;
· побудова моделі учбового завдання, що відображає деяке загальне відношення, знайдене в процесі перетворення умов завдання;
· включення учнів в науковий пошук;
· організація колективно-розподіленої діяльності учнів.
· Відмітними особливостями даної технології є:
· спеціальна побудова учбового предмету, організуюча пізнання учнем генетично початкових, теоретично істотних властивостей і відносин об'єктів, умов їх походження і перетворення;
· наявність у дитини внутрішніх пізнавальних мотивів, що йдуть від пізнавальних потреб;
· розуміння і ухвалення дитиною учбового завдання;
· позиція дитини як повноцінного суб'єкта діяльності, що самостійно здійснює всі її етапи: целеполагание, планування, реалізацію, аналіз і оцінку результатів;
· самостійний пошук і побудова підстав власних дій, оволодіння загальними принципами вирішення завдань певного класу.
Виділені новоутворення свідчать, що дана теорія направлена, в основному, на розвиток когнітивної сфери учнів. У цьому виявляється її сила, але разом з тим і відома однобічність. Тому основний напрям подальшого вдосконалення систем розвиваючого навчання педагоги пов'язують з посиленням їх особової спрямованості, створенням умов для розвитку ціннісної, особово-смислової сфери гімназистів. Найбільші можливості для цього надають ті теорії і системи, які звернені до суб'єктного досвіду дитини, до його етичної, а не тільки інтелектуальній сфері. Такий є система розвиваючого навчання Л.В. Занкова.
Развітіє Л.В. Занков і його послідовники розуміють як поява новоутворень в психіці дитини, не заданих безпосередньо навчанням, а таких, що виникають в результаті внутрішніх, глибинних інтеграційних процесів. По Л.В. Занкову, такими новоутвореннями молодшого школяра є аналізуюче спостереження, відвернуте мислення і практична дія в їх взаємозв'язку і взаємообумовленості. Кожне новоутворення розглядається як результат взаємодії розуму, волі, відчуттів школяра, тобто як результат діяльності цілісної особи, тому їх формування і просуває розвиток особи в цілому [14, c.43].
Актуальна для кожної людини проблема збереження своєї індивідуальності. Дитина, опинившись в умовах гімназії, прагне зрозуміти сенс нової для себе ситуації, досягти успіху і при цьому зберегти свою індивідуальність. Кожен вчитель початкових класів на основі відібраного змісту організовує «окультурення» суб'єктного досвіду, звертаючись до свідомості особи, основ її життєдіяльності, здібностей до саморегуляції.
Всі педагоги гімназії використовують в своїй практиці елементи проектних технологій, забезпечуючи формування і розвиток проектного творчого мислення гімназистів. Результатом застосування інтерактивних, проектних освітніх технологій є високий рівень і якість утвореної. Здатність створювати власні проекти, їх обґрунтування, уміння аргументоване захищати їх — це і є показник рівня креативного мислення учнів [18, c.24].
У педагогічній практиці гімназії активно використовуються елементи проблемного навчання. Воно є способом організації активної суб'єктної взаємодії в освітньому процесі. Той, що навчається переживає процес пізнання як суб'єктивне відкриття ще невідомого йому знання, збагнення і розуміння наукових фактів, принципів, закономірностей і умов дії і вчинку, як особову цінність, що обумовлює розвиток пізнавальної мотивації.
Траєкторія і зміст дій що навчається в проблемному навчанні виглядає так:
Аналіз проблемної ситуації
Постановка проблеми
Пошук бракуючої інформації і висунення гіпотез
Перевірка гіпотез і отримання нового знання
Переклад проблеми в завдання
Пошук способу рішення
Рішення
Перевірка рішення
Доказ правильності рішення задачі
Цей шлях хоча і тривалий, але цікавий і продуктивний з погляду розвитку мислення і особи того, що навчається.
У гімназії розроблена, апробирована і успішно упроваджується технологія ролевої взаємодії. Вона направлена на підготовку гімназистів до переходу від учбового типу діяльності до соціального. У учбовій ролевій взаємодії відтворюється наочний і соціальний зміст життя соціуму. Основу технології учбової ролевої взаємодії складає створення в освітньому процесі соціально орієнтованих ситуацій, що дають можливість кожному школяру «прожити» ролі різних учасників полікультурного суспільства і ухвалити рішення з максимальним обліком інтересів всіх взаємодіючих сторін. Така технологія навчання направлена на становлення ціннісно-смислової установки особи.
Концепція самовиховання і саморозвитку особи що вчиться є спадкоємицею концепції розвиваючого навчання. Приймаючи всі принципові позиції розвиваючого навчання, технологія самовиховання спирається не тільки на пізнавальний інтерес; вона робить ставку на потребі особи в самовдосконаленні.
Головною метою, технології самовиховання, що вчиться, є створення умов для переходу виховання в самовиховання, введення учня в режим саморозвитку, підтримка і стимуляція цього режиму на кожному віковому етапі, формування віри в себе і постачання інструментарієм самовиховання.
Ми вважаємо, що активна позиція учня, в освітньому середовищі гімназії, сприяє розвитку його як суб'єкта, інтенсивним становленню пізнавальної діяльності дитини, формуванню навиків рефлексій і критичного мислення, сприяють формуванню компетентності в освітньому процесі [22, c.114-116].
Для застосування культурологічного підходу під час вивчення астрономії була розроблена програма учбового курсу «Всесвіт. Культура. Людина».
У основі пропонованого курсу лежать міжнаочні зв'язки, які реалізуються в двох тематичних блоках курсу, доповнюють і заглиблюють знання небесних явищ, що вчаться про роль, і небесних тіл в історії культури і життя людини.
Курс орієнтований на розвиток інтелектуальних і творчих здібностей що вчаться і покликаний вирішувати важливу соціально-культурну задачу – сприяти формуванню світоглядної культури. Таким чином, програма курсу покликана формувати усвідомлене відношення учнів до навколишнього їх світу небесних тіл і їх осмислення в світовій культурі, створюючи фундамент космічного мислення.
Мета: Основна виховно-освітня мета програми – формування ясних наукових уявлень про світ, місце і роль в нім людини і культури.
Завдання:
– залучення школярів до творчої пізнавальної і науково-дослідної діяльності;
– знайомство з досягненнями і проблемами сучасної науки в області вивчення Всесвіту і Культури;
– введення дітей в світ історії культури і астрономії (Кліо і Уранії) і збудити на запропонованому різноманітному матеріалі інтерес до цих наук і історії культури в цілому;
– навчити дітей сучасним методам археологічних, астрономічних і археоастрономічних досліджень;
– знайомство проблем, що вчаться з широким спектром, якими займаються археологія, астрономія, культурологія.
Засоби і форми навчання:
Ілюстровані лекції, сократические бесіди (майевтика), ігрові заняття, перегляд відеосюжетів, спостереження в телескоп.
Очікувані педагогічні результати
Після проходження учбового курсу «Всесвіт. Культура. Людина» у учнів формується ясне уявлення про будову Всесвіту, роль астрономії в історії культури. Учні повинні освоїти основи методів проведення археоастрономічних досліджень, оволодіти навиками роботи з телескопом.
1-й семестр
У глибинах Всесвіту
1.Зоряне небо над нами.
Що вивчає астрономія? Небесна сфера. Сузір'я. Як влаштований телескоп.
2. Місячні горизонти.
Подвійна планета Земля – Місяць. Зміна місячних фаз. Рух Місяця. Розміри і маса Місяця. Місячні моря і материки. Подорож на Місяць.
3. Меркурій, Венера і Марс.
Будова Сонячної системи. Рух Меркурія. Поверхня Меркурія. Атмосфера Венери. Фізичні умови на поверхні Венери. Маса і розміри Марса. Великі протистояння. Поверхня Марса. Фобос і Деймос.
4. У царстві гігантів.
Характеристики планет – гігантів. Юпітер. Сатурн. Уран. Нептун. Супутники планет-гігантів. Планета Плутон.
5. «Кудлаті зірки» і планети-карлики.
Астероїди. Типи астероїдів. Пояс Койпера. Комети. Будова комет. Метеори, боліди і метеорити. Спорадичні метеори і метеорні потоки.
6. Зірка на ім'я Сонця.
Історія уявлень про Сонце. Маса, розміри і температура Сонця. Будова Сонця. Сонце і життя Землі.
7. Життя зірок.
Відстані до зірок. Народження зірок і планет. Характеристики випромінювання зірок. Маси і розміри зірок. Внутрішня будова зірок. Діаграма Герцшпрунга-Рессела. Спектральні класи зірок. Подвійні і кратні зірки. Затмення змінні і пульсуючі зірки. Вибухаючи зірки. Нові і найновіші зірки. Зоряні останки. Газопилові хмари. Зоряні скупчення.
8. Галактики — зоряні острови.
Чумацький Шлях і Галактика. Будова і життя Галактики. Міжзоряне середовище. Рухи зірок в Галактиці. Обертання Галактики. Зоряні системи – галактики. Типи галактик. Еволюція галактик. Скупчення і над скупчення галактик Великомасштабна структура Всесвіту. Минуле, сьогодення і майбутнє Всесвіту.
9. Життя у Всесвіту.
Самота людини і самота людства. Що таке життя? Пояс життя в Галактиці. Контакт між світами – контакт між культурами. Проблеми взаємодії братів по розуму.
2-й семестр Космос і культура
1. Міфи про зоряне небо.
Що таке міф? Коли і де придумали сузір'я? Міфи про сузір'я.
2. Зірки і люди.
Історичні сузір'я. Історії про зірки сузір'ях, пов'язаних з історичними особами від старовини до наших днів.
3. Введення в астроархеологію.
Термін «Астроархеологія». Зародження нової науки. Предмет і призначення астроархеології. Як історія і астрономія допомагають один одному. Основні розділи і напрями астроархеології. Найбільш знамениті астроархеологічні пам'ятники.
4. Сім зоряних чудес Стародавнього світу.
Піраміди Єгипту. Колос Родоський. Храм Артеміди Ефесськой. Зевс Олімпійський. Галікарнасський мавзолей. Фаросський маяк. Сади Семіраміди.
5. Небо підданих пануючи Міноса.
Таємничий народ «Мноя». Мінойськие міста і палаци, їх планування і орієнтація. Астрономічні функції минойских святилищ. Культ бика. Реконструкція минойских сузір'їв за даними археології. Реконструкції минойского календаря. Фестський диск і його можливі календарні функції. Ферейськие фрески.
6. Астрономія Греції Мікенськой.
Мікенськая Греція. Лінійний лист Б. Реконструкция ахейского календаря за даними археології, епосу і лінійного листа Б. Мікенськая астрономія і космологія за даними епосу.
7. Темні століття. Гомерівська Греція.
Формування «Іліади» і «Одіссеї». Астрономічні явища в епосі. Троянська війна і розкопки на горбі Гисарлик.
8. Золоте століття античної астрономії.
Греція в класичну і еллінізм епохи. Астрономічна орієнтація міст і культових споруд. Астрономічні поеми. Евдокс, Платон, Арістотель, Аристарх, Арат, Ератосфен, Гиппарх, Птолемей. Арктур – театральна зірка. Зоряний театр античності.
9. Всі дороги ведуть до Риму.
Затьмарення Ромула або коли засновано Вічне Місто? Нума Помпілій – цар і звіздар. Авгури стежать за небом. Цезар – нащадок Венери. Комета Юлія Цезаря. Небесні імператори Риму. Зоряні прапори римських легіонів. Цицерон і планетарій Архімеда. Як вивчали небо римські школярі?
10. Мистецтво, осяяне зірками (частина 1).
Що таке мистецтво? Походження мистецтва. Види мистецтв. Рівні аналізу витвору мистецтва. Астрономія в мистецтві кам'яного століття. Народження зоряної карти. Астрономія в мистецтві Стародавнього світу.
продолжение
--PAGE_BREAK--11. Мистецтво, осяяне зірками (частина 2).
Астрономія в античному мистецтві. Образ миру в європейському християнському мистецтві. Мистецтво середньовічного Сходу. Проторенессанс (Данте і Джотто). Відродження (Боттічеллі, Леонардо да Вінчі, Рафаель, Джорджоне, Веронезе). Північне Відродження (брати Лімбурги, Дюрер, Рубенс, Брейгель, Гольбейн, Вермєєр).
12. Мистецтво, осяяне зірками (частина 3).
Астрономія в мистецтві XVII ст. Жанр эмблематы. Астрономічна эмблемата. Астрономічні атласи і еволюція астрономічної іконографії. Астрономія в мистецтві XVIII – XIX вв. (Герен, Моро). XX століття – століття освоєння космосу. Астрономія і космонавтика в живописі (Н. Реріх, А. Васнецов, Р. Черноволенко, А. Соколів, Р. Голобоков). Образ ученого в мистецтві. Художники-космонавти (А. Леонов, Ст. Джанібеков, А. Бін).
У даному застосуванні приводяться варіанти питань і завдань, розгляд яких в процесі реалізації програми може бути оформлене в різні цікаві форми (вікторина, гра і тому подібне).
Приклади астрономічних завдань, складені за античними джерелами.
Гомер
Приклад 1.
Гомер так описує щит Ахілла:
«Там представив він землю, представив і небо, і море
Сонце, в дорозі незнеможене, повний срібний місяць
Всі прекрасні зірки, якими вінчається небо:
Видні в їх сонмі Плеяди, Гиади і потужність Оріона
Арктос, синами земними ще Колісницею зовомий;
Там він завжди звертається, вічно дотримує Оріона
І єдиний чужається митися в хвилях Океану».
[Мул. XVIII, 483-489 пер. Н. Гнедіча.].
У якому місяці в Греції небо має такий вигляд? Можливо чи, одночасно бачити Сонце і «повний срібний місяць»? У якому сузір'ї Зодіаку знаходиться Місяць?
Приклад 2.
У описі плавання Одіссея від німфи Каліпсо до острова Схерія мовиться:
«Радісно вітрило напружило Одіссей і, попутному вітру
Ввірившись, поплив. Сидячи на кормі і могутньою рукою
Кермо обертаючи він не спав; сон на його не спускався
Очі, і їх не зводив він з Плеяд, з низхідного пізно
У морі Воота, з Ведмедиці, в людях ще колісниці
Ім'я що носить, і поблизу Оріона тієї, що здійснює вічно
Круг свій, себе ніколи не купаючи у водах Океану.
З нею богиня богинь повеліла йому невсипущо
Шлях соглашать свій, її залишаючи ліворуч».
[Од.V.269-277 пер. Ст. А. Жуковського].
Визначите з цього уривка, в яку пору року і в якому місяці здійснював Одіссей це плавання?
Гесиод
Приклад 3.
«Тільки царствений зевс шістдесят після солноворота
Зимових відмірює днів, як виходить з вечерней заширяю
З океанських священних течій Арктур світлоносний
І протягом ночі весь час виблискує на небі.
Слідом за ним, з весною, що наступила, є до людей
Ласточка-пандіоніда з дзвінкою, гучною піснею»
[«Праці і дні» ст.564-569 пер. Ст. Вересаєва.].
Коли, по Гесиоду, в Греції наступає весна і прилітають ластівки?
Приклад 4.
«Лише на сході почнуть сходити Атлантиди – Плеяди
Жати поспішай; а почнуть заходити – за посів берися.
На сорок днів і ночей абсолютно ховаються з неба
Зірки – Плеяди, потім же стають видними оку
Знову в той час, як люди залізо точити починають»
[«Праці і дні» ст.383-387 пер. Ст. Вересаєва.].
Коли, по Гесиоду, треба приступати до жнив; до посіву; точити залізо (тобто серпи)?
Клеобул
Приклад 5.
«Є на світі отець, дванадцять синів йому служать;
Кожен з них народив дочок двічі по тридцять:
Чорні сестри і білі, один з одним не схожі;
Всі вмирають одна за одною, та все ж безсмертні».
[Діог. Лаерт. I. 6. 91 пер. М. Л. Гаспарова].
Розгадайте цю загадку.
Геродот
Приклад 6.
«Фіникіяне відплили з Ерітрейського морить і увійшли до південного моря. При настанні осені вони висаджувалися, засівали землю і чекали жнив; по прибиранню хліби пливли далі. Так пройшло в плаванні два роки, і лише на третій рік вони обігнули Гераклови стовпи і повернулися до Єгипту. Розповідали також, чому я не вірю, а інший хто-небудь, може бути і повірить, що під час плавання довкола Лівії финикияне мали сонце з правого боку».
[Історія IV, 42 пер. Р. А. Стратоновського]
Лівією в цьому уривку називається вся Африка. Чи згодні ви з Геродотом? Обґрунтуйте свою відповідь.
Олександр Етолійський
Приклад 7.
«Довкруги найближчим до Землі, найменшим, володіє богиня Селену.
Другим же Стілбон — Гермеса зірка, на струнах того, що гуде ліри.
Фосфорос слідує після нього – Киферєї, прекрасною, світило.
Четвертим високо сяє Гелій, несомый кіньми.
П'ятий же услід Піроейс — Фракийца Ареса жахливого світоч.
Шостим Фаетон, блискуча славного зевса зірка.
Сьомим же сходить Файнон — Кронос від зірок недалекий.
Все семиструнною лірою звучать, приголосною піснею»
[пер. А. Ст. Фесенко]
Про які світила йде мова в цьому уривку? Чому Кронос названий «від зірок недалеким»?
Евріпід
Приклад 8.
«Заходять перші зірки
І високі небесні Плеяди
А серед неба розташувався Орел»
[Рес. 528 пер. А. Ст. Фесенко].
Знайдіть помилку в описі неба.
Приклад 9.
«Про супутниці хмар быстробежных
Небесні птахи!
Летите, Де шлях указуют Плеяди
І блиск Оріона нічного»!
[Олена 1487-1490 пер. Ф. Зелінського]
Дія відбувається в Єгипті, в травні. Мова йде про осінньому перельоті птахів. У чому помиляється автор?
Катулл
Приклад 10.
«Нині лютого Льва я сяйвом стосуюся і Деви»
І — Лікаонова дочка — поряд Каллісто зі мною.
До заходу я спрямовуюся, до хвиль Океану, і услід
Довгий в заході своєму, сходить за мною Боот»
[эпиллий 66 пер. З. Шервінського]
Яке сузір'я описане в даному уривку? Прокоментуйте текст.
Сенека
Приклад 11.
«Вісник ночі і дня, ти в небеса завжди
Надто пізно, зірка, сходиш для тих, що люблять:
Жадібно юні чекають дружини і матери
Щоб швидше блиснув твій сріблястий промінь»
[Медея 71-74 пер. З. Ошерова]
Про яке світило йде мова? Прокоментуйте текст.
Зразок доксографического тесту
Чи згодні Ви з думками старогрецьких філософів і астрономів? (та чи ні)
Якщо Ви согланы або не згідно тільки з частиною вислову, то коротко обгрунтуйте свою відповідь окремо у письмовій формі.
Таблиця 3.2 Тест доповідь «Думки старогрецьких філософів»
Невеликі історії, які пожвавили заняття.
Астроном Фалес з Мілета, спостерігаючи зірки, впав до ями. Якась стара сказала йому: «Ти, відаєш, що твориться в небі, а що у тебе під ногами не бачиш!»
Єдиною неприємністю для Фалеса Мілетського на схилі віку було те, що зір від старості втратив свою гостроту, і він більше не міг спостерігати за зірками.
Коли Анаксагора запитали: «Навіщо ти народився на світло», він відповів: «Для спостереження Сонця, Місяця і зірок».
Анаксагору сказали, що він зовсім не думає про свою батьківщину. «Навпаки, я тільки про неї і думаю» – відповів він і вказав на небо.
Астроном Геродор вважав, що на місяці живуть люди в п'ятнадцять разів вище за нас по зростанню, а місячні жінки кладуть яйця.
Діоген, побачивши сонячний годинник, сказав: «Непогана штука, щоб не запізнитися на обід».
Солдати Олександра Македонського, воюючи на Сході, скаржилися, що їм не видно Велика Ведмедиця.
Дванадцятирічний син майстра Ліпперсгея грав стеклами і випадково придумав телескоп.
Тихо Бразі на дуелі відрубали ніс. Після лікування від рани він зайнявся астрономією. А носовий протез для Тихо Бразі виконаний був з кращого данського срібла.
Китайські астрономи Хи і Хо вдалися до пияцтва і пропустили сонячне затемнення. Їм відрубали голови.
Комета, що з'явилася в 1680 році, справила враження навіть на кури. У Швеції курка знесла яйце, на якому побачили фігуру комети і біля неї інші знаки.
У 1577 році на небі з'явилася яскрава комета, на неї вирішила подивитися англійська королева Єлизавета I. Підійшовши до вікна, вона вигукнула: «Виклик кинутий!», і довго дивилася на комету.
Астроном Лаланд дуже любив кішок. Одне з придуманих ним сузір'їв, він назвав Кішкою.
3.3 Особливості застосування культурологічного підходу при вивченню астрономії у школі №30
Специфіка астрономії і як науки, і як учбового предмету обумовлює особливі труднощі викладання її в школі. Ці труднощі мають деякий загальний характер і окремі особливості при засвоєнні що вчаться деяких питань. До таких питань відносяться, наприклад, пори року і їх пояснення, вимірювання часу, видимі і дійсні рухи планет і ряд інших. Труднощі тут є і у школярів в ясному розумінні матеріалу і у вчителів відносно методики його проходження [24, c.168].
Сприятливою обставиною, що полегшує справу засвоєння що вчаться астрономії в короткий термін, є те, що її викладання поставлене в останньому, XI класі, коли учні озброєні достатніми знаннями елементарної математики, фізики і інших предметів, а крім того, накопичили немало власних вражень, на які можна спиратися в процесі викладання астрономії.
При всьому цьому учні, приступаючи до вивчення астрономії, все ж таки зустрічають багато незвичних для них уявлень, зовсім інші масштаби, чим в інших дисциплінах, нові поняття, визначення і терміни. Утрудняють також і великі відмінності тим часом, що видно, спостерігається, і тим, як це відбувається насправді. Вбачивши навколишній світ із Землі, беручи участь разом з нею в русі і не помічаючи цього руху, людина тільки в уяві може уявити собі, як відбувається все насправді, в думках переносячись від нерухомого, що здається, свого положення в більш менш далеку точку простору поза Землею. При недостатньо розвиненому просторовому уявленні учні насилу засвоюють перехід від спостережуваного до дійсного руху. Історія астрономічних уявлень підтверджує труднощі, що є тут: впродовж тисячоліть люди знаходилися в помилці про місце Землі серед інших небесних тіл і про її рух [25, c.54].
Все це висуває необхідність, приступаючи до вивчення астрономії, добиватися того, щоб у учнів вийшло можливо ясніше уявлення і про самі явища, як вони спостерігаються, і про те, як вони пов'язані з положенням Землі і дійсними її рухами. Для цього при навчанні астрономії, з одного боку, треба ставити обов'язкові власні спостереження учнів над небом в різний час, з іншого боку, максимально використовувати наочну допомогу, що є під рукою, якось: географічний глобус, моделі і картини (стінні, друкарські діапозитиви, кінофільми і ін.)
Слідує частіше давати учням домашні завдання по самостійному спостереженню. Необхідно, щоб учні рахували систематичні спостереження над небом неодмінною частиною вивчення ними предмету астрономії. Добившись хорошого знання неба і явищ, як вони спостерігаються, вчитель значно полегшить собі і що вчиться подальше проходження астрономії.
Треба мати на увазі, що школярі зазвичай не відразу і не легко засвоюють спостережувані на небі явища, пов'язані з одночасно видимими, що відбуваються, добовим обертанням неба і річним рухом Сонця і Місяця. Тим часом достатня ясність в представленні цих явищ лежить в основі чіткого розуміння ряду подальших питань. Тому слід звернути серйозну увагу на те, щоб із самого початку учні добре розрізняли ті зміни на небі, які відбуваються унаслідок нашого постійного обертання разом із Землею протягом доби, і повільніші зміни день за днем, з місяця в місяць протягом цілого року.
Учні перш за все винні самі бачити, і не один раз, як відбуваються явища в природі, зіставляти їх, убачати природні зв'язки і правильно розуміти, а не запам'ятовувати сліпо. Щоб помічати зміни, що відбуваються, на небі, треба добре знати найголовніші сузір'я і їх взаємне розташування як в північній, так і в південній стороні неба, кожного разу звертати увагу на сузір'я, що піднімаються зі сходу і опускаються до заходу. Це знання легко утримується, якщо поставити перед учнями завдання спостерігати за небом всі ясні вечори і зіставляти спостереження із зоряною картою. При цьому не слід спочатку входити в подробиці побудови карти (це можна зробити декілька пізніше у зв'язку з вивченням координат), а треба користуватися нею як картиною неба. Дізнавшись характерні відмінності головних сузір'їв і яскравих зірок серед них, що вчаться більш охоче і частіше самі звертаються до безпосередніх самостійних спостережень, підвищується їх інтерес до вивчення неба, знання стають конкретнішими і міцнішими. Прівітіє учням навику знаходити на небі певні зірки допоможе їм легко придбати дуже важливе на практиці уміння орієнтуватися по небесних світилах [24, c.136].
Словесне, книжкове, абстрактне викладання не раз наголошувалося як серйозний недолік. Воно має місце і у викладанні астрономії, коли використовуються тільки розповідь вчителя, підручник, креслення. Таке викладання стає сухим, і інтерес, що є у молоді, що вчиться, до астрономії зазвичай пропадає. Потрібно остерігатися приділення дуже великої уваги математичній стороні справи, пов'язаній з небесною сферою, з її елементами (небесними координатами і ін.), особливо спочатку, коли учням ще неясна роль цих елементів у вивченні астрономії, коли все це виступає, як щось самодовлеющее, далеке від самих небесних світил. Теорії повинні передувати безпосереднє споглядання, спостереження самих небесних явищ, на чому і повинно бути зосереджено спочатку головна увага при навчанні.
Для кращого засвоєння культурологічного підходу при вивчені теми «Час та календар» була розроблена методика проведення уроку.
Мета уроку: формування системи понять практичної астрометрії про методи і інструменти вимірювання, рахунку і зберігання часу.
Завдання навчання:
Загальноосвітні: формування понять:
- практичній астрометрії про: 1) астрономічних способах, інструментах і одиницях вимірювання, рахунку і зберігання часу, календарях і літочисленні; 2) визначенні географічних координат (довготи) місцевості за даними астрометричних спостережень;
- про космічні явища: зверненні Землі навколо Сонця, зверненні Місяця навколо Землі і обертанні Землі навколо своєї осі і про їх следствиях — небесні явища: сході, заході, добовому і річному видимому русі і кульмінаціях світив (Сонця, Місяця і зірок), зміні фаз Місяця.
Виховні: формування наукового світогляду і атеїстичне виховання в ході знайомства з історією людського пізнання, з основними типами календарів і системами літочислення; развенчание марновірств, пов'язаних з поняттями «Високосний рік» і перекладом дат юліанського і григоріанського календарів; політехнічне і трудове виховання при викладі матеріалу про прилади для вимірювання і зберігання часу (годиннику), календарях і системах літочислення і про практичні способи застосування астрометричних знань.
Що розвивають: формування умінь: вирішувати завдання на розрахунок часу і дат літочислення і переведення часу з однієї системи зберігання і рахунку в іншу; виконувати вправи на застосування основних формул практичної астрометрії; застосовувати рухому карту зоряного неба, довідники і Астрономічний календар для визначення положення і умов видимості небесних світил і протікання небесних явищ; визначати географічні координати (довготу) місцевості за даними астрономічних спостережень.
Учні повинні знати:
1) причини повсякденно спостережуваних небесних явищ, породжених зверненням Місяця навколо Землі (зміна фаз Місяця, видимий рух Місяця по небесній сфері);
продолжение
--PAGE_BREAK--2) зв'язок тривалості окремих космічних і небесних явищ з одиницями і способами вимірювання, рахунку і зберігання часу і календарями;
3) одиниці вимірювання часу: ефемеридна секунда; доба (зоряні, дійсні і середні сонячні); тиждень; місяць (синодичний і сидеричний); рік (зоряний і тропічний);
4) формули, що виражають зв'язок часів: усесвітнього, декретного, місцевого, літнього;
5) інструменти і способи вимірювання часу: основні типи годинника (сонячні, водяні, вогненні, механічні, кварцові, електронні) і правила їх використання для вимірювання і зберігання часу;
6) основні типи календарів: місячний, місячно-сонячний, сонячний (юліанський і григоріанський) і основи літочислення;
7) основні поняття практичної астрометрії: принципи визначення часу і географічних координат місцевості за даними астрономічних спостережень.
8) астрономічні величини: географічні координати рідного міста; одиниці вимірювання часу: эфемероидную секунду; доба (зоряні і середні сонячні); місяць (синодичний і сидеричний); рік (тропічний) і тривалість року в основних типах календарів (місячному, місячно-сонячному, сонячному юліанському і григоріанському); номери часового поясу Москви і рідного міста.
Учні повинні уміти:
1) Використовувати узагальнений план для вивчення космічних і небесних явищ.
2) Орієнтуватися на місцевості по Місяцю.
3) Вирішувати завдання, пов'язані з перекладом одиниць вимірювання часу з однієї системи рахунку в іншу по формулах, що виражають зв'язок: а) між зоряним і середнім сонячним часом; би) Усесвітнього, декретного, місцевого, літнього часу і використовуючи карту часових поясів; у) між різними системами літочислення.
4) Вирішувати завдання на визначення географічних координат місця і часу спостереження.
Наочна допомога і демонстрації:
Фрагменти кінофільму «Практичні застосування астрономії».
Фрагменти діафільмів «Видимий рух небесних світил»; «Розвиток уявлень про Всесвіту»; «Як астрономія спростувала релігійні уявлення про Всесвіту».
Тест ««Час та календар».
Прилади і інструменти: географічний глобус; карта часових поясів; гномон і екваторіальний сонячний годинник, пісочний годинник, водяний годинник (з рівномірною і нерівномірною шкалою); свічка з діленнями як модель вогненного годинника, механічний, кварцовий і електронний годинник.
Малюнки, схеми, фотографії: зміни фаз Місяця, внутрішнього устрою і принципу дії механічних (маятникових і пружинних), кварцових і електронних годинника, атомного стандарту часу.
Завдання додому:
1. Вивчити матеріалу підручників:
Б.А. Воронцов-Вельямінова: § 6 (1), 7.
Е.П. Льовітана: § 6; завдання 1, 4, 7
А.В. Засува, Е.В. Кононовича: § 4(1); 6; вправа 6.6 (2,3)
2. Виконати завдання із збірки завдань Воронцова-Вельямінова Б.А. [28]: 113; 115; 124; 125.
Таблиця 3.3 План уроку «Час та календар»
Етапи уроку
Зміст
Методи викладу
Час, мін
1
Перевірка знань і актуалізація
Фронтальний опит, бесіда
3-5
2
Формування понять про час, одиниці вимірювання і відліку часу, заснованих на тривалості космічних явищ, зв'язки між різними «часом» і часових поясах
Лекція
7-10
3
Знайомство учнів з методами визначенні географічної довготи місцевості за даними астрономічних спостережень
Бесіда, лекція
10-12
4
Формування понять про інструменти для вимірювання, рахунку і зберігання часу – годиннику і про атомний еталон часу
Лекція
7-10
5
Формування понять про основні типи календарів і систем літочислення
Лекція, бесіда
7-10
6
Вирішення завдань
Робота у дошки, самостійне вирішення завдань в зошиті
10
7
Узагальнення пройденого матеріалу, підведення підсумків уроку, домашнє завдання
3
Методика викладу матеріалу
На початку уроку слід провести перевірку знань, придбаних на трьох попередніх уроках, актуалізуючи призначений до вивчення матеріал питаннями і завданнями в ході фронтального опиту і бесіди з учнями. Частина учнів виконує програмовані завдання, вирішуючи завдання, зв'язані із застосуванням рухомої карти зоряного неба (аналогічні завданням завдань 1-3).
Ряд питань про причини небесних явищ, основні лінії і точки небесної сфери, сузір'я, умовах видимості світив і так далі співпадає з питаннями, що задавалися на початку минулих уроків. Вони доповнюються питаннями:
1. Визначите поняття «Блиск світила» і «зоряна величина». Що ви знаєте про шкалу зоряних величин? Від чого залежить блиск зірок? Запишіть на дошці формулу Погсона.
2. Що ви знаєте про систему горизонтальних небесних координат? Для чого вона застосовуються? Які площини і лінії є основними в цій системі? Що таке: висота світила? Зенітна відстань світила? Азимут світила? У чому переваги і недоліки цієї системи небесних координат?
3. Що ви знаєте про I екваторіальну систему небесних координат? Для чого вона застосовуються? Які площини і лінії є основними в цій системі? Що таке: відміна світила? Полярна відстань? Годинний кут світила? У чому переваги і недоліки цієї системи небесних координат?
4. Що ви знаєте про II екваторіальну систему небесних координат? Для чого вона застосовуються? Які площини і лінії є основними в цій системі? Що таке пряме сходження світила? У чому переваги і недоліки цієї системи небесних координат?
1) Як орієнтуватися на місцевості за сонцем? По Полярній зірці?
2) Як визначити географічну широту місцевості з астрономічних спостережень?
Відповідні програмовані завдання:
1) Збірка завдань Г.П. Субботіна [с.287], завдання NN 46-47; 54-56; 71-72.
2) Збірка завдань Е.П. Меткий [с.244], завдання NN 4-1; 5-1; 5-6; 5-7.
3) Страут Е.К. [с.276]: перевірочні роботи NN 1-2 теми «Практичні основи астрономії» (перетворяться в програмовані в результаті роботи вчителя).
На першому етапі уроку у формі лекції здійснюється формування понять про час, одиниці вимірювання і відліку часу, заснованих на тривалості космічних явищ (обертанні Землі навколо своєї осі, звернення Місяця навколо Землі і звернення Місяця навколо Сонця), зв'язки між різними «часом» і часових поясах. Ми вважаємо за необхідне дати учням загальне поняття про зоряний час.
Потрібно звернути увагу учнів:
1. Тривалість доби і року залежить від того, в якій системі відліку розглядається рух Землі (чи зв'язана вона з нерухомими зірками, Сонцем і так далі). Вибір системи відліку відбивається в назві одиниці відліку часу.
2. Тривалість одиниць відліку часу пов'язана з умовами видимості (кульмінаціями) небесних світил.
3. Введення атомного стандарту часу в науці було обумовлене нерівномірністю обертання Землі, виявленої при підвищенні точності годинника.
4. Введення поясного часу обумовлене необхідністю узгодження господарських заходів на території, визначуваній межами часових поясів. Широко поширеною побутовою помилкою є ототожнення місцевого часу з декретним часом.
1. Час. Одиниці вимірювання і відліку часу
Час — основна фізична величина, що характеризує послідовну зміну явищ і станів матерії, тривалість їх буття.
Історично всі основні і похідні одиниці вимірювання часу визначаються на основі астрономічних спостережень за протіканням небесних явищ, обумовлених: обертанням Землі навколо своєї осі, обертанням Місяця навколо Землі і обертанням Землі навколо Сонця. Для вимірювання і відліку часу в астрометрії користуються різними системами відліку, пов'язаними з тими або іншими небесними світилами або певними точками небесної сфери. Найбільшого поширення набули:
1. «Зоряний» час, пов'язаний з переміщенням зірок на небесній сфері. Вимірюється годинним кутом точки весняного рівнодення: S = t; t = S — а
2. «Сонячний» час, зв'язаний: з видимим рухом центру диска Сонця по екліптиці (дійсний сонячний час) або рухом «середнього Сонця» — уявної крапки, що рівномірно переміщається по небесному екватору за той же проміжок часу, що і дійсне Сонце (середній сонячний час).
З введенням в 1967 році атомного стандарту часу і Міжнародної системи СІ у фізиці використовується атомна секунда.
Секунда — фізична величина, чисельно рівна 9192631770 періодам випромінювання, відповідного переходу між надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133.
Всі вищеописані «часи» узгоджуються між собою шляхом спеціальних розрахунків. У повсякденному житті використовується середній сонячний час.
Визначення точного часу, його зберігання і передача по радіо складають роботу Служби Часу, яка існує у всіх розвинених країнах світу, у тому числі і в Україна.
Основною одиницею зоряного, дійсного і середнього сонячного часу є доба. Зоряні, середні сонячні і інші секунди ми отримуємо діленням відповідних доба на 86400 (24hґ60mґ60s).
Доба стала першою одиницею вимірювання часу понад 50000 років тому.
Доба — проміжок часу, протягом якого Земля робить один повний оборот навколо своєї осі щодо якого-небудь орієнтиру.
Зоряна доба — період обертання Землі навколо своєї осі щодо нерухомих зірок, визначається як проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення.
Дійсна сонячна доба — період обертання Землі навколо своєї осі щодо центру диска Сонця, визначуваний як проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями центру диска Сонця.
З огляду на те, що екліптика нахилена до небесного екватора під кутом 23њ 26, а Земля обертається навколо Сонця по еліптичній (злегка витягнутою) орбіті, швидкість видимого руху Сонця по небесній сфері і, отже, тривалість дійсної сонячної доби постійно змінюватиметься протягом року: найшвидше поблизу точок рівнодень (березень, вересень), найбільш поволі поблизу точок сонцестояння (червень, січень).
Для спрощення розрахунків часу в астрономії введено поняття середньої сонячної доби — періоду обертання Землі навколо своєї осі щодо «середнього Сонця».
Середня сонячна доба визначається як проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями «середнього Сонця».
Середня сонячна доба на 3m55,009s коротша за зоряну добу.
24h00m00s зоряного часу рівні 23h56m4,09s середнього сонячного часу.
Для визначеності теоретичних розрахунків прийнята ефемеридна (таблична) секунда, рівна середній сонячній секунді 0 січня 1900 року о 12 годині равнотекущего часу, не пов'язаного з обертанням Землі. Близько 35000 років тому люди звернули увагу на періодичну зміну виду Місяця — зміну місячних фаз. Фаза Ф небесного світила (Місяці, планети і так далі) визначається відношенням найбільшої ширини освітленої частини диска dў до його діаметру D: . Лінія
терминатора розділяє темну і світлу частину диска світила.
Місяць рухається навколо Землі в ту ж сторону, в яку Земля обертається навколо своєї осі: із заходу на схід. Відображенням цього руху є видиме переміщення Місяця на тлі зірок назустріч обертанню неба. Кожну добу Місяць зміщується на схід на 13њ щодо зірок і за 27,3 діб здійснює повний круг. Так була встановлена друга після доби міра часу — місяць (рис. 3.2).
Сидеричний (зоряний) місячний місяць — період часу, протягом якого Місяць здійснює один повний оборот навколо Землі щодо нерухомих зірок. Рівний 27d07h43m11,47s.
Синодичний (календарний) місячний місяць — проміжок часу між двома однойменними послідовними фазами (зазвичай молодиками) Місяця. Рівний 29d12h44m2,78s.
Сукупність явищ видимого руху Місяця на тлі зірок і зміни фаз Місяця дозволяє орієнтуватися по Місяцю на місцевості (рис. 3.3). Місяць з'являється вузеньким серпиком на заході і зникає в променях уранішньої зорі таким же вузьким серпом на сході. У думках приставимо зліва до місячного серпа пряму лінію. Ми можемо прочитати на небі або букву «Р» — «росте», «роги» місяця повернені вліво — місяць видно на заході; або букву «С» — «старіє», «роги» місяця повернені управо — місяць видно на сході. У повний місяць Місяць опівночі видно на півдні.
В результаті спостережень за зміною положення Сонця над горизонтом протягом багатьох місяців виникла третя міра часу — рік.
Рік — проміжок часу, протягом якого Земля робить один повний оборот навколо Сонця щодо якого-небудь орієнтиру (крапки).
Зоряний рік — сидеричний (зоряний) період звернення Землі навколо Сонця, рівний 365,256320…середньої сонячної доби.
Аномалістичний рік — проміжок часу між двома послідовними проходженнями середнього Сонця через точку своєї орбіти (зазвичай, перигелій), рівний 365,259641… середньої сонячної доби.
Тропічний рік — проміжок часу між двома послідовними проходженнями середнього Сонця через точку весняного рівнодення, рівний 365,2422… середньої сонячної доби або 365d05h48m46,1s.
Усесвітній час визначається як місцевий середній сонячний час на нульовому (Грінвічському) меридіані.
Поверхня Землі розбита на 24 ділянки, обмежених меридіанами — часові пояси. Нульовий часовий пояс розташований симетрично щодо нульового (Грінвічського) меридіана. Нумерація поясів дається від 0 до 23 із заходу на схід. Реальні межі поясів суміщені з адміністративними межами районів, областей або держав. Центральні меридіани часових поясів отстоят один від одного рівно на 15њ (1 година), тому при переході з одного часового поясу в іншій час змінюється на ціле число годинника, а число хвилин і секунд не змінюється. Нова календарна доба (і Новий рік) починається на лінії зміни дати (демаркаційній лінії), що проходить в основному по меридіану 180њ східної довготи поблизу північно-східної межі України. На захід від лінії зміни дат число місяця завжди на одиницю більше, ніж на схід від неї. При перетині цієї лінії із заходу на схід календарне число зменшується на одиницю, а при перетині лінії зі сходу на захід календарне число збільшується на одиницю, що виключає помилку у відліку часу при кругосвітніх подорожах і переміщеннях людей з Східного в Західне півкулі Землі.
Поясний час визначається по формулі: Tn = T0 + n, де Т0 — усесвітній час; n — номер часового поясу.
Декретний час — поясний час, змінений на ціле число годинника урядовим розпорядженням. Для України рівно поясному, плюс 1 години
Час — декретний час другого часового поясу (плюс 1 година): Tм = T0 + 3 (години).
Літній час — декретний поясний час, змінний додатково на плюс 1 година по урядовому розпорядженню на період літнього часу з метою економії енергоресурсів.
Далі слід коротко ознайомити учнів з астрономічними методами визначення географічних координат (довготи) місцевості:
Унаслідок обертання Землі різниця між моментами настання півдня або кульмінацій зірок з відомими екваторіальними координатами в 2 пунктах рівна різниці географічних довгот пунктів, що дає можливість визначення довготи даного пункту з астрономічних спостережень Сонця і інших світил і, навпаки, місцевого часу в будь-якому пункті з відомою довготою.
Географічна довгота місцевості відлічується на схід від «нульового» (Грінвічського) меридіана і чисельно рівна проміжку часу між однойменними кульмінаціями одного і того ж світила на грінвічському меридіані і в пункті спостереження: де S — зоряний час в крапці з даною географічною широтою, S0 — зоряний час на нульовому меридіані. Виражається в градусах або годиннику, хвилинах і секундах.
Щоб визначити географічну довготу місцевості, необхідно визначити момент кульмінації якого-небудь світила (зазвичай Сонця) з відомими екваторіальними координатами. Перевівши за допомогою спеціальних таблиць або калькулятора час спостережень з середнього сонячного в зоряне і знаючи по довіднику час кульмінації цього світила на грінвічському меридіані, ми без зусиль визначимо довготу місцевості. Єдину складність обчислень складає точний переклад одиниць часу з однієї системи в іншу. Момент кульмінації можна не «караулити»: досить визначити висоту (зенітна відстань) світила в будь-який точно зафіксований момент часу, але обчислення будуть досить складними.
На другому етапі уроку учні знайомляться з приладами для вимірювання, зберігання і відліку часу – годинами. Показання годинників служать еталоном, з яким можна порівнювати проміжки часу. Слідує увага учнів на те, що необхідність в точному визначенні моментів і проміжків часу стимулювала розвиток астрономії і фізики: аж до середини ХХІ століття астрономічні способи вимірювання, зберігання часу і еталони часу лежали в основі світової Служби Часу. Точність ходу годинника контролювалася астрономічними спостереженнями. В даний час розвиток фізики привів до створення точніших способів визначення і еталонів часу, які почали використовуватися астрономами для дослідження явищ, що лежали в основі колишніх способів вимірювання часу.