Преподавание астрономии в школе (сборник статей)| << Предыдущая |
I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ ПО АСТРОНОМИИ
Астрономия как наука возникла в результате практических запросов человека и, развиваясь вместе с ними, не утратила своего практического значения. Знание простейшей ориентировки на местности нужно каждому солдату, моряку, охотнику, участнику экспедиций и в наше время. Данные и методы астрономии используются в физике, математике, геофизике, химии, геологии, географии, археологии, биологии, в военном деле, не говоря уже о картографии и геодезии, о штурманском (навигаторском) и маркшейдерском деле и службе времени. Осуществление в нашей стране запусков искусственных спутников и космических ракет подводит нас вплотную к техническому осуществлению астронавигации к полетам вне Земли.
С другой стороны, история развития астрономии показала, как велико было ее влияние на развитие мировоззрения и прогресс человечества. Известно, что лишь после открытия и подтверждения учения Коперника смогли стать на научную почву такие науки, как геология и биология, получившие столь важные практические применения для добывающей промышленности, сельского хозяйства и медицины.
На всем протяжении истории астрономии ее данные были важным оружием для борьбы с суевериями, религией, с идеалистическим мировоззрением. И в наше время реакционные силы пытаются в борьбе с диалектическим материализмом исказить выводы естествознания, и в частности астрономии. Поэтому всякий строитель коммунизма должен уметь противопоставить враждебной философии правильное понимание Вселенной и ее развития.
Из советской общеобразовательной школы не могут и не должны выходить люди, не разбирающиеся в элементарных вопросах астрономии и могущие оказаться на поводу у враждебной идеологии.
Поэтому в советской школе ознакомление учащихся с элементами астрономии преследует две цели:
1) способствовать выработке диалектико-материалистического мировоззрения
2) вооружить учащихся минимумом практически полезных знаний, давая в плане политехнического обучения представление и о месте астрономии среди других основ науки и производства.
Для осуществления первой задачи учащиеся должны знать современные представления о форме и размерах Земли, о ее различных движениях, о месте, занимаемом ею в солнечной системе и в звездной Вселенной. Происхождение света Луны и энергии Солнца для них не должно быть тайной. Они должны знать, что Земля не занимает особого места в мироздании, что есть тела, сходные с Землей, и что жизнь на планете есть закономерное явление.
Они должны знать место Солнца в ряду звезд разнообразных типов и место нашей звездной системы в мире гигантских звездных систем.
В процессе изучения расстояний между различными системами звезд учащихся необходимо подвести к марксистскому представлению о бесконечности Вселенной в пространстве.
Важнейшее диалектико-материалистическое учение о бесконечной изменяемости и движении материи в астрономии должно быть проиллюстрировано данными об изменениях на небесных телах и научными взглядами на происхождение Земли и солнечной системы. Для объяснения этих вопросов должно быть уделено достаточное внимание закону всемирного тяготения.
Необходимо на примерах борьбы Бруно, Галилея и других показать реакционную роль религии и церкви. Однако эти факты не могут быть центром тяжести атеистического воспитания. Бруно и Галилей-слишком далекое прошлое, и их история связана с борьбой науки с католичеством.
В непосредственной связи с освобождением от суеверий стоит ознакомление учащихся с природой и причиной "небесных знамений"-затмений Солнца и Луны, появления комет, падающих звезд и т. п.
Возможность научного предвидения с большой точностью затмений, появления комет, существования не известных ранее далеких небесных тел (Нептуна, Плутона, некоторых звезд), возможность измерять колоссальнейшие расстояния, узнавать химический состав и движения еле заметных звездочек и т. п.-все это является и должно быть мощнейшим оружием в борьбе против агностицизма. Эти примеры доказывают учащимся неограниченную познаваемость природы человеческим разумом.
Для избежания догматичности в изложении, для формирования убеждения в справедливость сообщаемых фактов учащимся в простейшей форме должны быть раскрыты хотя бы некоторые методы науки. К ним относятся прежде всего методы определения расстояний до небесных тел и спектральный анализ, который дается лишь в конце курса физики и с ограниченными применениями его, со слишком малой конкретизацией возможностей.
Из соображений бюджета времени и учебной нагрузки место, отводимое раскрытию методов астрономии, вынуждено быть минимальным, хотя многие из них по идее совсем не сложны.
Признавая необходимым из педагогических соображений включить изучение астрономии в систему школьного атеистического воспитания, следует обратить внимание еще на одно обстоятельство.
Учащиеся в возрасте 13-15 лет стихийно проявляют интерес к вопросам мироздания. В нашей современной системе обучения эти запросы (помимо кружковой работы) удовлетворяются только много позднее, в X классе. А в этом классе перед учащимися стоит уже много других вопросов. Это показывает, что, с одной стороны, сами учащиеся требуют знакомства их с наукой о мироздании, и мы не вправе им в этом отказать. С другой стороны, это выдвигает проблему-нельзя ли астрономию как предмет перенести в VII или VIII класс. Во-первых, мы дали бы ее учащимся тогда, когда они сами к ней стремятся, а не с большим опозданием и не в подходящее для них время. "Во-вторых, наблюдения неба, которые должны лежать в основе изучения астрономии, было бы легче осуществить в VII или VIII классе, чем в X (второе полугодие практически пропадает в связи с подготовкой к экзаменам на аттестат зрелости).
С нашей точки зрения, курс астрономии, выполняющий перечисленные задачи, можно упростить и построить так, чтобы обойтись без тех сведений из физики и математики, которые сообщаются в IX-X классах. Вероятно, самым серьезным возражением может быть признано то, что к VIII классу учащиеся еще не смогут изучить свойств сферы, якобы необходимых для практической астрономии, о которой мы будем говорить дальше. Но пусть учащиеся и не будут знать строго свойств сферы, однако представление о шаре и о том, как небо кажется шаром, имеют и младшие школьники.
Обращаясь ко второй задаче преподавания астрономии в советской школе, мы видим ее решение в следующем. Учащиеся должны узнать научное обоснование простейшей ориентировки на местности и получить соответствующие практические навыки.
Для этого необходимо знакомство с важнейшими созвездиями и отчетливое представление о суточном вращении неба и сезонных изменениях его вида. Столь же важно знать изученное еще древними землепашцами сезонное изменение высоты Солнца в полдень, различия в освещении местности на разных широтах в разное время года. Это требует введения понятия о горизонте, меридиане, оси мира, ее полюсах, об экваторе.
В человеческой практике исключительно важное значение имеет определение географических широт и долгот. Школьники широко оперируют этими понятиями в младших классах, но лишь из астрономии узнают, как эти географические координаты определяют, что лежит в основе построения карт и ориентировки кораблей и самолетов. Дать об этом краткое, но ясное представление, не коснувшись экваториальных координат, очень трудно. Понимание их нужно и для чтения звездных карт, применяемых для ориентировки.
Определение долгот требует понятия об измерении и счете времени. Для этого достаточно иметь представление о солнечном времени -истинном и среднем, а также о местном и принятом в СССР декретном счете времени (здесь мы опять опираемся на движение Солнца по эклиптике).
Задачи политехнизации обучения требуют дать хотя бы самое сжатое представление об астрономических наблюдениях в морском и воздушном флоте и о значении для них задач, выполняемых астрономическими обсерваториями, о "службе точного времени".
Каждый человек должен знать о научной основе счета лет, в частности, хотя бы о "старом" и "новом" календарных стилях, так как со старым стилем он встречается в истории и в истории литературы.
Вторая основная идея при освещении практического значения астрономии состоит в подчеркивании той взаимосвязи, которая существует между астрономией и другими науками. Пользуясь их методами и данными, она в свою очередь обогащает их. Основные вехи при датировке древней истории установлены по датировке затмений, время и обстоятельства видимости которых наука точно устанавливает на тысячелетия. Развитие многих областей математики и механики было стимулировано запросами астрономии (геометрия сферы, тригонометрия, теория рядов и др.). Мореплавание и география развивались вместе с развитием методов астрономической ориентировки. Развитие прогнозов погоды невозможно без учета космических факторов. Радиосвязь и даже работа телеграфа нарушаются магнитными бурями вследствие процессов, происходящих на Солнце. Так возникает решение практически важной проблемы -"Земля -Солнце".
Первый советский искусственный спутник Земли открыл новую эру в истории человечества -эру покорения космического пространства. Успешно запущены второй и третий искусственные спутники Земли, вращается вокруг Солнца первая советская искусственная планета. 14 сентября 1959 года советская космическая ракета достигла поверхности Луны, а 4 октября 1959 года была запущена в космос автоматическая межпланетная станция, с помощью которой были получены снимки невидимой части Луны.
Все эти успехи советской науки и техники открыли совершенно новые возможности в познании Вселенной.Теперь астрономы могут не только наблюдать, но и ставить эксперименты в мировом пространстве.
Учитель должен обстоятельно разъяснять, что небесные тела являются гигантскими лабораториями, изучение которых дополняет опыты, производимые в физике, являющейся основой всей техники.
Как известно, выяснение строения вещества и всего многообразия происходящих в нем процессов требует наблюдения за поведением этого вещества в наиболее разнообразных условиях. При огромном развитии техники современного физического эксперимента пока нет возможности создать в лаборатории, в особенности на длительное время, очень высокие температуры и давления, беспредельно повышать вакуум и т. п. Между тем в недрах звезд существуют колоссальные давления и температуры в десятки миллионов градусов. Эти условия и порождают недавно еще не известные на Земле процессы, сопровождающиеся выделением энергии колоссальной мощности. Еще в 20-х годах астрофизики пришли к выводу, что источником энергии Солнца и звезд являются ядерные реакции. Эти идеи подготовили почву для физических исследований, приведших к нахождению способов использования атомной энергии на Земле.
В свое время открытие гелия на Солнце побудило искать его на Земле, и лишь через 35 лет поиски этого важного химического элемента увенчались успехом. Методы количественного химического анализа на основе изучения спектров были развиты астрофизиками и нашли свое применение в добывающей и обрабатывающей промышленности.
Обнаружение радиоизлучения светил открыло путь к использованию их радиоизлучения в качестве маяков для самолетовождения при пасмурном небе, когда методы ориентировки по видимым светилам невозможны.
Очень важная для физики проблема происхождения и распространения космических лучей, проблема происхождения химических элементов, экспериментальное обоснование такой общей и важной физической теории, как теория относительности Эйнштейна, не могут быть разрешены без привлечения астрономических данных, относящихся к колоссальным масштабам пространства и времени. При большой плотности в недрах некоторых звезд в силу вступают новые законы статистики элементарных частиц, не известные физике из лабораторных опытов. С другой стороны, при огромном, совершенно еще не осуществимом в лаборатории разрежении газа в газовых туманностях были обнаружены состояния атомов, неизвестные ранее. Изучение этих туманностей показало впервые взаимодействие газовых потоков и магнитного поля. Исходя из всего сказанного выше, вытекает и тот отбор материала, который должен быть сообщен по астрономии учащимся общеобразовательной школы.
Некоторые элементы астрономического порядка затрагиваются попутно в младших классах на уроках по разным предметам. Так, например, кое-что говорится на уроках объяснительного чтения. На уроках физической географии говорится о некоторых движениях Земли и о ее форме, но никакого обоснования этому не дается. То же касается приливов и отливов. Учитель геометрии мог бы при желании привести много примеров применения математики к задачам астрономии. Некоторые смежные с астрономией вопросы рассматриваются в физике. При описании культуры древнего мира и развития культуры в конце средних веков говорится об астрономических открытиях.
Все эти обрывки знаний, конечно, совершенно не отвечают задачам, освещенным выше. Их может разрешить только систематическое, хотя бы самое краткое, преподавание основ астрономии. Только в этом случае можно создать у детей целостное мировоззрение, которое никогда не заменил бы даже весьма богатый набор разрозненных фактов.
Астрономия, как и всякая наука, имеет свою структуру. Поэтому программу ее нельзя составлять из двух раздельных частей, соответствующих двум задачам -атеистического воспитания и политехнического обучения. Такое построение вызвало бы и ненужные повторения. Так, например, в рассказе о Солнце должен быть раскрыт и источник его энергии, и открытие Галилеем пятен на Солнце (что вызвало его осуждение богословами), и роль изучения Солнца для физики, и его влияние на радиосвязь и возможность предвидеть радиопомехи, изучив закономерности на Солнце. Другими словами, практические применения астрономиии ее мировоззренческое значение в изложении многих тем вынуждены переплетаться.
Есть, однако, одно важное обстоятельство. Самые непосредственные практические применения астрономии опираются на изучение видимых небесных явлений и на связывающие их геометрические и кинематические соотношения. Это то, что полураздраженно называют иногда сферикой. Как ни просты эти понятия для старшеклассников, но сравнительно длительное изучение их в самом начале создает нередко у учащихся неправильное представление об астрономии как о "сухом" предмете. Иное представление, живой интерес возникают, если в программу как можно скорее внести сведения о строении Вселенной, элементы астрофизики.
Так примерно программа была построена в середине 40-х годов. Однако под давлением старых методистов и академически настроенных ученых программу вернули к старым традициям. Их обосновывали именно традициями и историческим путем развития науки от сферики к астрофизике. К этому добавляли утверждение, что программу учителя пройти не успевают, и потому страдает важная часть -практические применения.
Первые два возражения едва ли стоит опровергать, ибо, например, ни физика, ни биология не изучаются в порядке их истерического развития. Последнее же возражение отпадает, так как объем программы и число часов на ее выполнение соответствовали друг другу.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
преподавание астрономии - школьный курс астрономии - практические работы - методика преподавания - методические материалы
Публикации со словами: преподавание астрономии - школьный курс астрономии - практические работы - методика преподавания - методические материалы | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
