Подготовка к олимпиаде по астрономии. 5-11 классы: планирование, олимпиадные задания, лабораторно-практические работы

Подробное описание

введение

Выдающийся специалист в области ядерной энергетики академик Л. Арцимович еще в середине 70-х гг. прошлого столетия в журнале «Природа» опубликовал статью «Будущее принадлежит астрофизике». Такая убежденность талантливого физика вовсе не является простым комплиментом одному из направлений астрономической науки. Вселенная за последние десятилетия превратилась в гигантскую научную лабораторию, обладающую особыми условиями, создание которых в земных лабораториях невозможно. В глобальных масштабах проверяются и уточняются фундаментальные физические законы, открываются новые законы и закономерности. Последние десятилетия ознаменовались открытием экзопланет, значительным продвижением в области исследования удивительных объектов – коричневых карликов, черных дыр. Единство и взаимосвязь микро- и макромира – сегодняшний день прикладных исследований. А удивительные по своей конструкции наземные и космические телескопы поражают воображение своими конструктивными изюминками. Крупнейшие 10-метровые телескопы-близнецы «Кек-1» и «Кек-2» работают согласованно, как единое зеркало. При этом современные технологии позволяют рутинный труд астронома частично заменить работой так называемых патрульных камер. Появляются телескопы-роботы, к которым открыт дистанционный доступ не только ученым, но и любителям астрономии.

Такое победное шествие астрономической науки – дело рук увлеченных людей, вырастающих в талантливых ученых. В свою очередь, само увлечение небом начинается в школьные годы. Казалось бы, логика требует упрочения астрономии как учебной дисциплины в системе обучения на уровне общего образования – то есть в период, когда происходит становление интересов, профессиональной направленности школьников. Удивительно, но астрономия исключена из ряда обязательных для изучения дисциплин в школьном курсе. Астрономия – самостоятельная и удивительная наука – изучается лишь на уровне отдельных элементов астрономических знаний. Краски этой науки блекнут, школьник не успевает окрепнуть в своих интересах и любви к астрономии.

Противоречие усиливается тем, что среди планируемых результатов освоения школьником основной образовательной программы основного общего образования новые стандарты предусматривают формирование развитого метапредметного умения самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности, проявлять личностное ответственное отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования. На базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов предусматривается формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки. Исключая же астрономию как научную область из числа предоставляемых школьнику в образовательном процессе знаний, тем самым ограничивают его возможности в области профессиональной ориентации на уровне старшей школы, а затем и в целом в профессиональном становлении.

В таких удивительно неблагоприятных условиях, тем не менее, остаются отдельные попытки поддержки астрономии через два ведущих взаимосвязанных направления – внеурочную деятельность и олимпиадное движение. Если внеурочная деятельность в определенной мере позволяет сформировать представления школьников об отдельных разделах астрономии, то олимпиадное движение поддерживает наиболее заинтересованных, талантливых, одаренных школьников, прилагающих значительные личные усилия в самостоятельном освоении значительного объема теоретических вопросов. При этом каждое из направлений является продолжением другого. Так, без направленной педагогической поддержки интереса школьника к астрономии лишь в редких случаях возможно первичное самостоятельное успешное ориентирование в области новых знаний на достаточно высоком уровне, позволяющем успешно участвовать в олимпиадном движении. С другой стороны, первые самостоятельные попытки в изучении астрономии и участие в школьном этапе Всероссийской олимпиады школьников по астрономии способствуют развитию мотивации к систематическому изучению основ данной науки через предлагаемые элективные курсы. Таким образом, очень важно для учителя верно оценивать значимость внеурочной деятельности и олимпиадного движения для развития устойчивых познавательных интересов в области астрономии.

Представленное учебно-методическое пособие призвано оказать поддержку учителю в процессе вовлечения школьников в олимпиадную деятельность. При этом в рамках урочной и внеурочной деятельности определяются ориентиры, способствующие организации целенаправленной подготовки учащихся к олимпиаде по астрономии.

Структура пособия представлена четырьмя разделами. В первом разделе анализируются возможности урочной и внеурочной деятельности для организации целенаправленного процесса подготовки школьников к участию в олимпиаде по астрономии. Особый акцент сделан на роли элементов астрономических знаний в формировании универсальных учебных действий. Предлагаются методические рекомендации по подготовке учащихся к олимпиаде непосредственно в учебном процессе. При этом подвергнута анализу форма представления заданий для учащихся, обращается внимание на технологию разработки и комплектации данных заданий педагогами.

Второй раздел представляет собой ряд практических работ. Принцип их построения позволит педагогу самостоятельно разрабатывать практические работы в процессе организации подготовки учащихся в участию в предметной олимпиаде.

Третий раздел включает более 50 олимпиадных заданий. Среди них значительную часть составляют авторские задачи, впервые публикуемые и позволяющие осуществлять систематическую подготовку школьников к олимпиаде. При отборе ряда заданий использовались материалы приложения к газете «1 сентября. Астрономия», рекомендации разработчиков заданий для Всероссийской олимпиады школьников по астрономии, образовательные сайты сети Интернет.

Особое внимание следует обратить на тот факт, что задачи представлены отдельно для групп учащихся 5–6, 7–8, 9, 10 и 11 классов. Если в большинстве публикаций примеры олимпиадных заданий для учащихся основной школы ограничиваются тестовыми заданиями, то в представленном разделе пособия полностью исключена тестовая форма.

В четвертом разделе даны подробные варианты решения всех задач. Более половины заданий включают систему оценивания задания с опорой на требования, представленные в методических рекомендациях к проведению Всероссийской олимпиады школьников по астрономии.

Содержание

Введение    3

Основы астрономии в урочной и внеурочной деятельности школьников    7

Рекомендации по подготовке обучающихся к участию в предметной олимпиаде по астрономии    11

Лабораторно-практические работы по астрономии    22

Олимпиадные задания по астрономии    27

5–6 классы    27

7–8 классы    29

9 класс    35

10 класс    44

11 класс    50

Решения к олимпиадным заданиям по астрономии    56

5–6 классы    56

7–8 классы    60

9 класс    76

10 класс    92

11 класс    110

Литература    129