Занятие – игра по типу телевизионных игр «Что ? Где ? Когда ? » или « Брейн – ринг»
методическая разработка по астрономии (8, 9, 10 класс) на тему

Занятие – игра

по типу телевизионных игр «Что ? Где ? Когда ? »

или « Брейн – ринг» (по астрономии).

          Для закрепления и повторения материала, после изучения темы или раздела, целесообразно использовать игровые моменты или игры, структура и организация которых хорошо известна учащимся, игры типа телевизионной игры «Что? Где? Когда?» или «Брейн – ринг». Очень эффективно использование таких игр между классами, поскольку в параллели количество часов одинаково ( как правило ) и материал изучается одновременно. Тогда эту игру удобнее проводить на спаренных уроках ( 2 часа ) или после уроков. В составе жюри участвуют представители обоих классов, администрации, базового предприятия.

          Во время проведения игр стараюсь использовать все атрибуты ТВ игр – рулетку, звонок с лампочкой ( «Брейн-ринг» ), конверты с вопросами, музыкальные паузы и т.д., а так же сектор – шутка, примеры которых приведены ниже. Точно также, как и на ТВ играх, вопросы задаются ведущим, у команды есть время для обсуждения и ответа.

          Одним из самых основных моментов в подготовке игры является составление вопросов. Главное условие при этом: брать материал для них не только из курса физики, но и из смежных дисциплин ( электротехника, радиоэлектроника и т.д. ).

          Так как наша учебная викторина преследует иные цели, чем аналогичные телевикторины, и её назначение – растить эрудитов, повышать интерес к предмету, то вопросы для неё считаю целесообразным ограничивать одной двумя изученными темами курса или одним разделом, что облегчает подготовку учащихся к состязанию, даёт возможность читать строго ограниченный круг книг и журнальных статей, а не всё подряд. Вопросы готовятся заранее, в процессе изучения главы или раздела. У каждой команды есть «группа поддержки» ( зрители ), которая активно помогает команде в подготовке игры, подбирая каверзные вопросы. Обычно используется два вида вопросов: первые, сформулированные в занимательной форме, требуют воспроизведения учебного материала, изученного на уроках ( в данной работе это вопросы 1 – 7 ).   Вторые, сформулированные тоже занимательно, расширяют границы учебника  ( вопросы 8-13 ).

          Вопросы для игры готовят сами учащиеся, опуская их в запечатанных конвертах в ящичек, находящийся в кабинете физики. На каждом конверте с вопросом указывается автор  и название команды ( класса ), в которой он состоит. Все вопросы « проверяются », редактируются учителем: если ответы на них рассматривались на уроках, тактично отвергаются, если вопросы требуют специальных знаний – они интереса у класса вызвать не могут и тоже отклоняются. Как показывает практика, те ученики, вопросы которых по той или иной причине были отвергнуты, чаще всего не останавливаются в поисках, а продолжают работу, расширяя свой кругозор.

 Из множества  поступивших вопросов выбираю 10 – 12, которые выносятся на саму игру.

          За правильные ответы жюри, в составе 3-5 человек во главе с учителем, присуждает команде 2 очка, если ответ правильный, но не полный – 1 очко. Если команда не смогла ответить на заданный вопрос, то право ответа переходит к другой команде ( в «Брейн-ринге» ). Если это игра «Что ? Где ? Когда ? » - то очко за данный вопрос присуждается команде, в которой состоит ученик, придумавший вопрос.

  Команда, проигравшая в «сете» - 6 вопросов,  уступает место следующей ( в игре «Брейн-ринг» ).

         За самый интересный вопрос жюри может присудить дополнительные очки ( 2 – 3 по договорённости ).

В зависимости от игры, её продолжительность колеблется от 45 – до 100 минут, в течение которых « разыгрывается » от 6 до 12 вопросов. Побеждает та команда, которая наберёт наибольшее число очков во всех встречах. Играют команды по очереди, порядок определяется жеребьёвкой.

          Приведу, в качестве примера, некоторые вопросы для игры по разделу « Строение Солнечной системы ».

1. Венера, Марс, Солнце, Нептун, Сатурн. Уберите лишнее.

                                             Лишнее – Солнце, это звезда.

2. Среднее расстояние от Юпитера до Солнца равно 778.5 млн км. Чему равно расстояние от Юпитера до Солнца в астрономических единицах (1 а.е.), если 1 а.е. = 150 млн км?

                    В астрономических единицах расстояние будет равно  L = 778.5/150 ≈ 5,17 а.е.

3.  С какой планеты Солнечной системы Земля будет выглядеть ярче в максимуме блеска – с Венеры или с Нептуна? Почему?

                   Земля будет ярче будет выглядеть с Венеры, т.к. Земля гораздо ближе к Венере.

4. Представим, что Земля перестала вращаться вокруг своей оси. Чему тогда будут равны сутки (в часах)?

Солнечные сутки – это промежуток времени между двумя последовательными восходами или заходами Солнца. Если Земля перестанет вращаться, то время между двумя последовательными восходами Солнца на Земле будет равно одному году (время, за которое Земля совершит один оборот вокруг Солнца). Т.к. в году 365 дней, а в каждом дне 24 часа, то продолжительность суток на Земле будет равна 365*24 = 8760 часов ≈ 8800 ч.

5. В какой фазе была Луна за несколько часов до лунного затмения?

Лунное затмение – это явление, когда Луна попадает в тень Земли, а это значит, что в этот момент Солнце, Земля и Луна оказываются на одной прямой таким образом, что Земля оказывается точно между Солнцем и Луной. А в такой конфигурации Луна наблюдается в фазе полнолуния. Т.к.за несколько часов до затмения конфигурация существенно не менялась, значит Луна была в фазе полнолуния.

7 . С какой планеты Солнечной системы Земля будет выглядеть ярче в максимуме блеска – с Венеры или с Марса? Почему?

Земля светит отраженным Солнечным светом. Чем дальше находится планета, тем меньше света она отражает и тем слабее отраженный от нее сигнал. При наблюдении с Венеры свет должен пройти расстояние от Солнца до Земли и от Земли до Венеры, а при наблюдении с Марса – от Солнца до Земли о от Земли до Марса соответственно. Суммарное расстояние в случае Марса больше, чем в случае с Венерой. К тому же есть еще один существенный момент. При наблюдении с Марса Земля будет видна, тогда, когда находится на максимальном угловом удалении от Солнца (так же как и Венера видна с Земли на максимальном угловом удалении от Солнца). Поэтому при наблюдении с Венеры Земля будет выглядеть ярче. 

8 . Можно ли в Петербурге наблюдать покрытие Полярной звезды Луной? Почему?

Нет, нельзя. Луна может закрывать только те звезды, которые находятся в плоскости орбиты Луны, которая почти совпадает с плоскостью орбиты Земли (т.е. с плоскостью эклиптики). По сути, Луна может проходить только по зодиакальным созвездиям. А Полярная звезда находится высоко над плоскостью эклиптики и Луна никогда не сможет ее закрыть.

9. Расстояние до ближайшей к Земле звезды, Проксимы Центавра, составляет 4.2 световых года. Сколько времени займёт перелёт с Земли на Проксиму Центавра, если скорость космического корабля составляет 2 % от скорости света?

Т.к. скорость звездолета составляет 2 % или 1/50 от скорости света. Если свет проходит расстояние до Проксимы центавры за 4,2 года (расстояние до звезды 4,2 св. года) , значит звездолет пройдет это расстояние за время в 50 раз большее, т.е. примерно за 200 лет.

10 . Близнецы, Весы, Рак, Вега, Орион. Уберите лишнее.

              Лишнее – Вега. Это звезда, а остальные перечисленные объекты – созвездия.

11. Нептун находится на расстоянии 30 а.е. от Солнца. Чему равен его период обращения вокруг Солнца?

Согласно третьему закону Кеплера (Т2/а3 ) = const, где Т и а в годах и астрономических единицах соответственно. Подставляя в качестве const значение для Земли, получаем, что постоянная равна 1. Подставляя в выражение (Т2/а3 ) значение большой полуоси Нептуна получаем, что период Т = (а) 3/2 ≈ 164 года.

12. Время в Санкт-Петербурге (30º в.д.) и Хабаровске различается на 7 часов.  Какова долгота Хабаровска, если известно, что оба города находятся приблизительно в центре своих часовых поясов?

На Земле 24 часовых пояса соответствуют 360°. Т.е. на 1 час приходится 15°. Т.к. разница составляет 7 часов,  то это соответствует 7 часов * 15° = 105°. Прибавляем 105° к 30° и получаем долготу Хабаровска 135°.

13. В какой фазе была Луна за 2 недели до лунного затмения?

Лунное затмение – это явление, когда Луна попадает в тень Земли, а это значит, что в этот момент Солнце, Земля и Луна оказываются на одной прямой таким образом, что Земля оказывается точно между Солнцем и Луной. А за две недели до этого Луна наблюдалась в фазе новолнолуния.

Задачи 11 класс

1. Вега, Сириус, Козерог, Бетельгейзе, Денеб. Уберите лишнее.

      Лишнее – Козерог. Козерог – название созвездия, а Вега, Сириус, Бетельгейзе и Денеб –звезды.

2. В какой фазе была Луна за несколько часов до солнечного затмения? Объясните ответ.

Солнечное затмение – явление, когда диск Луны затмевает видимый диск Солнца. Это означает, что Луна должна находиться точно между Землей и Солнцем, а в таком положении Луна находится в фазе новолуния. За несколько часов до затмения конфигурация Луны существенно измениться не может, и значит, Луна за несколько часов до солнечного затмения находится в фазе новолуния.

3. В некотором году 1 сентября пришлось на четверг. На какие дни недели может выпасть 1 сентября в следующем году?

Целое количество дней в году 365 дней, что составляет 52 недели и 1 день (365/7). Значит, начало каждого следующего года приходится на день недели, больший на единицу по отношению к предыдущему году. Если год високосный (366 дней), то разница составит 2 дня.

4. Какая планета проходит большее расстояние по орбите за 1 год – Марс или Юпитер? Обоснуйте ответ.

Чем дальше планета от Солнца, тем меньше ее скорость. Это следует из 3-го закона Кеплера (Т2/а3 ) = const. Скорость планеты равна V = а/Т.

1/V = Т/а

Значит, 1/а·V2 = const или  а·V2= К, где К – некоторая константа, одинаковая для всех планет. Легко видно, чем больше значение большой полуоси планеты (радиуса орбиты планеты), тем меньше должно быть значение V2 для планеты, т.е. тем меньше скорость планеты.

Значит, чем дальше планета от Солнца, тем меньшее расстояние она проходит за единицу времени. Т.е. Юпитер пройдет меньшее расстояние за 1 год, по сравнению с Марсом.

Поговорим немного об «Оптике».

1. Уважаемые знатоки ! Мы привыкли употреблять выражение « двояковогнутая линза »

и « рассеивающая линза » как синонимы. Но оказывается, что двояковогнутая линза не всегда рассеивает свет, а иногда его собирает, точно так же, как двояковыпуклая не всегда его собирает: иногда рассеивает.

          Внимание! Вопрос: когда, т.е. в каких случаях, линзы могут поменяться ролями ?

( Ответ.   Выражение « двояковогнутая линза » и « рассеивающая линза » эквивалентны тогда, когда показатель преломления материала линзы больше показателя преломления среды, в которой она находится. Если же линзы размещены в среде, показатель преломления которой больше показателя преломления материала линзы, то двояковогнутая линза будет собирать лучи ( как воздушный пузырёк в воде ), а двояковыпуклая – рассеивать.)

2. Хрустальный фужер случайно разбили… Можно ли его склеить так, чтобы место склеивания было не видно ?

Уважаемые знатоки, подумайте: как склеить фужер, и возможно ли это ?

( Ответ.   Возможно, если показатель преломления клея такой же, как и у стекла. )

3. Известно, что диаметр зрачка человеческого глаза может меняться от 2 до 8 мм.

Уважаемые знатоки ! Объясните, почему максимальная острота зрения имеет место при диаметре 3 – 4 мм ?

( Ответ.  При большом  диаметре зрачка острота зрения уменьшается из-за большой сферической абберации глаза, вызванной пропусканием широких пучков света. При малом диаметре зрачка получаются искажения изображения, обусловленные дифракционными явлениями. )

4. В трудных условиях приходится работать сталеварам, имеющим дело с расплавленным       металлом: его горячее « дыхание » буквально обжигает. Казалось бы, для облегчения условий труда костюмы металлургов должны изготавливаться из материалов с низкой теплопроводностью. На самом же деле спецодежда покрывается тонким слоем металла, являющегося отличным проводником тепла.

Уважаемые знатоки ! Внимание, пожалуйста, объясните, почему так поступают ?

( Ответ.   Передача тепла от раскалённого металла человеку происходит главным образом путём инфракрасного излучения, т.е. электромагнитными волнами в интервале от 0,77 мкм до 1 мм. Эти волны очень сильно отражаются металлом, слой которого служит для них как бы зеркалом. )

5. Явления, которые по-разному называют в разных странах: в Германии о нём говорят

    « Солнце пьёт воду », в Голландии – « Солнце стоит на ножках », в Англии – « лестница          

      Якоба » или « лестницей ангелов » … Но сначала послушаем стихи.

         Артём Арутюнян  « Рассветная блестящая роса…»

                                        Туда, туда скорее,

                                        Где солнце пьёт соломенным лучом,

                                        Где воздух в одуванчиковой шапке,

                                        Где вызревают грозы

                                        В глуби дня.

           Уважаемые знатоки ! Внимание – вопрос:   при каких условиях можно наблюдать:             « солнце  пьёт воду ? »

( Ответ.   Одно из них: если Солнце скрыто за плотными облаками, а воздух наполнен лёгким туманом, то солнечные лучи, проходящие сквозь прорывы в облаках, « просвечивают » свой путь сквозь туман благодаря рассеянию на каплях, из которых он состоит. Все эти лучи в действительности параллельны, их видимая сходимость объясняется перспективным восприятием пространства, подобно тому, как кажется, что рельсы сходятся у горизонта. )

6. Я прочту вам отрывок из произведения немецкого поэта и драматурга И.Ф.Шиллера

« Вильгельм Телль », написанного в начале 19-го века. Слушайте:

Майер                Да что же такое ?

                           Ах, вижу, вижу ! Радуга средь ночи !

Мельхталь         Она луной, должно быть, рождена.

Флюе                   Вот редкое и чудное явленье !

                             Не всякому дано его увидеть.

Сева                    Над ней другая, только побледнее…

Внимание ! Вопрос: о каком явлении здесь идёт речь ?

( Ответ.   Лунная радуга. )

7.   Можно ли наблюдать радугу на Луне ?

8. В класс вносят и устанавливают на столе закрытый ящик

Ведущий читает стихотворение:

Смотрю – и что ж в моих глазах ?

В фигурах равных и звездах

Сапфиры, яхонты, топазы,

И изумруды, и алмазы,

И аметисты, и жемчуг,

И перламутр – всё вижу вдруг !

Лишь сделаю рукой движенье –

И новое в глазах явленье !

          Уважаемые знатоки ! Что за прибор, которому посвящено только что прочитанное  

          стихотворение, находится в « чёрном ящике » ?  Из чего он состоит и для чего  

          предназначен ? Когда примерно изобретён ?

( Ответ.   Калейдоскоп.   Состоит из трубки с зеркальными пластинками и осколками цветных стёкол.   Предназначен для наблюдения быстро сменяющихся красочных узоров. Изобретён в 1817

году шотландским физиком Д. Брюстером. )

9.   Ш у т о ч н ы й   с е к т о р.

Однажды репортёр спросил у А.Эйнштейна, записывает ли он свои великие мысли и , если записывает, то куда – в блокнот, записную книжку или специальную картотеку ? Эйнштейн посмотрел на объёмистый блокнот репортёра и сказал…

          Уважаемые знатоки !   Что сказал Эйнштейн ?

( Ответ.   « Милый друг ! Настоящие мысли приходят так редко в голову, что их нетрудно и запомнить. »  )

          Нетрафаретность организации таких уроков ( «матчей» ), многоплановость деятельности, самостоятельность и инициативность учащихся, атмосфера творчества, деловых споров и здорового соперничества – всё это не только способствует развитию познавательного интереса и кругозора учащихся, но и помогает формировать такие черты характера, как активность, чувство товарищества и ответственности за порученное дело, трудоспособность, воля.