Методика

"История освоения космоса"
Внеклассный открытый урок, посвященный ко дню космонавтики
Две вещи поражают нас больше всего - звезды над головой и совесть внутри нас …
Древняя мудрость


Составители:
Кандидат педагогических наук, доцент М.К.Иманкулов,
старший научный сотрудник КАО Б.У.Козубаева.


Цель урока:
o Работа над развитием индивидуальных и групповых навыков учащихся,
o Развитие самостоятельного мышления,
o Помочь восприятию новых знаний.
Показатели:
Цель оправдывается, если:
- ознакомившись с материалами, понимают содержание;
- выделив основные события, дают им характеристику и умеют их анализировать;
- умеют логически и критически размышлять.
Тип урока: урок развития полученных знаний.
Форма урока: работа в группах.
Метод: интерактивный.
Оборудование и материалы: портреты космонавтов, плакаты, карта, обруч, спортивный инвентарь и.т.д.
Ход урока: Организация, создать приятную обстановку в классе.
Учитель: ХХ век вошел в историю как век освоение космоса. Выход человека в космос - закономерный процесс исторического развития: в нем отражена вечная потребность людей познавать тайны природы, искать новые сферы обитания. Мысль о полетах на Луну, к звездам возникла в бесконечной дали веков, когда люди не имели представления не только о Солнечной системе, но и о своем земном шаре. Неведомые Гомеры прошлого, создавая легенды и сказки о полётах в небо, предполагали самые невероятные способы для осуществления фантастических путешествий: тут были лебеди и орлы, ковры-самолеты и крылатые кони, воздушные шары и таинственные джины. В мифах древней Греции изобретатель и мастер Дедал с сыном Икаром попытался полететь с помощью склеенных перьев. По мере развития науки и техники фантасты предлагали все новые формы и конструкции межпланетных кораблей и материалы для их изготовления. Однако до практического осуществления полета в космос было ещё очень далеко.
Запуском первого в мире спутника 4 октября 1957 года была открыта космическая эра в истории человечества.
12 апреля 1961 г. впервые в истории человечества Юрий Алексеевич Гагарин совершил полет в космос на космическом корабле "Восток". С этого дня непрерывно развивается изучение космического пространства.
Запуск космических кораблей из земли, работа космических аппаратов в пространстве, труд и тренировки космонавтов в космических станциях для нас может показаться обычным явлением. А вы знаете, что из 40000 профессий в которых человечество трудиться, профессия космонавта самый почетный, опасный и ответственный.
(С помощью раскрасочных макетов, разделить класс на три группы. Каждого ученика, прежде чем он возьмёт макет, попросите сказать одно слово связанный с космосом, и это слово обязательно надо записать на доске. Сказанное одним учеником слово не должно повторяться дважды. Объязательно предупредите ребят, что записанные слова на доске будут использованы на следующем этапе).
Учитель: Каждая группа выберает себя имя и готовить экипаж. Экипаж должен состоять: командир корабля, бортинженер, художник, исследователь, астроном и т.д. На протяжении всего полета за вашей работой будет наблюдать Центр управления полетом (жюри).
(через 5 минут).
Экипаж, доложите о готовности!
Команды: Экипаж космического корабля "Планета" готов к полёту! Командир корабля.
(Каждая команда сообщает о своём готовности)
Учитель: Уважаемые члены экипажа, прежде чем полететь вы должны пройти последнюю проверку.
Первый этап. Проверим физическую готовность экипажа.
а) по 2 члена экипажа крутятся 5 раз, глядя на правую вытянутую руку, затем идут вдоль прямой. Такую проверку проходят все члены экипажа.
б) Во время полета срочно нужно перейти из одного отсека в другой. (Кто быстрее всем экипажем пройдет сквозь обруч)
в) Тренировка продолжится и во время полета, из спортивного снаряжения выберите то, что можно использовать в космосе (гантели, эспандер, гири, штанга).
Второй этап. А сейчас проверим ваше внимание, наблюдательность. На подносе 10 предметов, через 5-7 секунд экипажи должны перечислить предметы и желательно по порядку расположения.
(Оценивается по ответам учеников)
Третий этап.
Учитель: Загадочный мир звезд и планет с давних времен притягивал к себе внимание людей. Но ближе и доступнее он стал только с проникновением человека в космическое пространство. Современные спутники широко используются в народном хозяйстве. Они позволяют уточнить прогноз погоды, помогают морским штурманам определять местонахождение кораблей в океане, обеспечивают космическую радио- и телевизионную связь и многое другое.
Для длительной работы в космосе используют станции "Салют" и "Мир". Размеры их таковы, что внутри могут длительное время жить и работать несколько космонавтов. Они ведут научные исследования не только внутри космического корабля, но и в открытом космосе. Связь станций с Землей осуществляется космическими кораблями типа "Союз". Космические аппараты исследуют не только Землю, но и её естественный спутник - Луну. Много интересного рассказали о ней запущенные в СССР луноходы, управляемые с Земли.
Совершенно естественно, что со временем люди будут летать к Венере и Марсу. Они увидят вблизи Юпитер и Плутон. Человек познает Вселенную. Но из-за трудностей пилотируемых полетов, их сложности и огромных материальных затрат, основной объем информации о Венере, Марсе и других планетах ещё долгое время будет поступать от бортов - автоматических межпланетных станций.
В этом этапе вы будете составлять концептуальную карту с помощью заданный вам материалами. Вы можете использовать слова, написанные вами в начале урока на доске.
(Цель составления концептуальной карты: из одной мысли порождать другую. При составлении карты материалы разделяются на категории. Например, "Впервые" это тема. Это слово надо написать на центре, а остальное по значению будем записывать вокруг него. И этих называем мини темы. Мини темы: 1. Космонавты; 2. Космические аппараты; 3. Планеты; 4. Даты.
1-мини тему "Космонавты" разделяем на блоки. В этот блок будем записывать отдельно "космонавтов" животных и космонавтов людей. Время для составления карт 10 минут, а на презентацию 7 минут).

Первый материал.
"Впервые".
4 октября 1957 года в 19:28 с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты-носителя "Спутник 8К71ПС" №М1-ПС, которая вывела на околоземную орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. В программу исследований проведенных с помощью второго искусственного спутника, входили уникальные эксперименты, в том числе с собакой. 3 ноября 1957 года полет в космос совершила собака по имени Лайка. Это дало возможность изучать состояние живого организма в условиях невесомости. Второй спутник представлял собой последнюю ступень ракеты-носителя общей массой 508,3 кг. В контейнерах размещались научная и измерительная аппаратура, а в герметической кабине находилось подопытное животное. Целью биологического эксперимента являлось изучение основных физиологических функций животного на различных участках полета. Первый космический полет живого существа показал, что высокоорганизованное животное может удовлетворительно переносить все факторы космического полета, и подтвердил реальную возможность полета в космос человека.
19 августа 1960 г. второй экипаж в составе собаки Белка и Стрелка, а вместе с ними - 40 мышей, 2 крысы, различные мухи, растения и микроорганизмы 17 раз облетели вокруг Земли и приземлились.
Первый отряд советских космонавтов был сформирован 6 марта 1960 года в СССР. Только самые опытные, сильные, выносливые летчики из истребительной авиации попали в этот отряд. Среди них был Юрий Алексеевич Гагарин. Отбор в отряд был очень строгим. Человек должен был быть физически крепким и устойчивым психологически. Кабины первых космических кораблей были небольшими, поэтому кандидатов искали среди людей невысоких (не более175 сантиметров) и не имеющих лишнего веса. Всего было отобрано 20 человек, в результате особых тестов из 20 человек выбрали шестерых, из которых, в свою очередь, надо выбрать двоих. Один должен был полететь в космос, а второй - быть его дублёром. Выбирать было трудно, но выбор пал на Гагарине. А его дублером стал Герман Степанович Титов.
12 апреля 1961 года впервые в истории человечества Ю.А.Гагарин совершил полет на космос в космическом корабле "Восток". Со знаменитым словом Гагарина "Поехали!" впервые человечество перешагнуло на свою мечту, полет на просторы Вселенной.
16 июня 1963 года над планетой прозвучал позывной: "Я - Чайка!". В космос стартовала первая в мире женщина-космонавт Валентина Владимировна Терешкова. Корабль - спутник "Восток-6", управляемый В.Терешковой, за 71 час облетел 48 раз вокруг нашей планеты и покрыл расстояние около 2 млн. км.
18 марта 1965 года человек впервые покинул на время корабль и вышел в открытый космос. Он видел Землю и звезды через стекло гермошлема. Этим человеком был Алексей Архипович Леонов.
"Луна-9" (3 февраля 1966 г.) впервые осуществила мягкую посадку на лунную поверхность. Первыми живыми существами облетевшими Луну на борту космического корабля "Зонд-5" в 1968 г., стали черепахи.
Одно из самых выдающихся свершений в области космонавтики - высадка человека на Луну 21 июля 1969 года ("Аполлон-11"). Американский астронавт Нил Армстронг сделал первый шаг по поверхности естественного спутника Земли со словами: - "Это маленький шаг для одного человека, но огромный скачок для всего человечества".
Самые продолжительные выходы в космос были у американских астронавтов. Пьер Туот, Рик Хайб и Том Эйкерс совершили самый продолжительный выход в открытый космос 13 мая 1992 года. Они находились вне корабля в течение 8 часов 29 минут.
С развитием техники в третьем тысячелетии на космос отправляются не только специалисты, но и туристы. 28 апреля 2001 года космический корабль "Союз ТМ-32" в составе: командира Талгата Мусабаева, бортинженера Юрия Батурина и первого космического туриста Дэнис Тито отправился на космос.

Второй материал.
"Космические аппараты".
Со второй половины ХХ века сотни автоматических разведчиков космоса совершили орбитальные рейсы вокруг нашей планеты. Несут научную вахту в космосе сотни других исследовательских аппаратов. Готовятся к стартам новые. Итак, слово о автоматических аппаратов, сделанные руками человека и служившие на благо человечества.
Исследования и освоение космоса приносят, прежде всего, практическую пользу. Например, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле- радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое. Но, к сожалению, в результате активизации исследований, резкого увеличения числа запусков ракет-носителей и других аппаратов, а также связанных с этим последствий, все чаще происходит загрязнение земной и околоземной среды, что пагубно влияет на экологию Земли.
Ракета-носитель - аппарат, действующий по принципу реактивного движения и предназначенный для выведения полезной нагрузки в космическое пространство. Ракеты-носители подразделяют на одноразовые и многоразовые. Их также классифицируют по количеству ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.). Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты.
Полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует. Частично многоразовой системой является "Спейс Шаттл". Вопреки ожиданиям, "Спейс Шаттл" не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту; кроме того, многоразовость привела к проблемам с надёжностью. Ракеты-носители также подразделяют на предназначенные для пилотируемых и для беспилотных полётов. Ракеты для пилотируемых полётов должны обладать большой надёжностью (также на них устанавливается система аварийного спасения); допустимое ускорение для них ограничено перегрузками, которые выдерживает человек.
4 октября 1957 года в 19:28 с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты-носителя "Спутник 8К71ПС" №М1-ПС, которая вывела на околоземную орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. Спутник отделился от второй ступени ракеты-носителя на 315-й секунде после старта и был выведен на орбиту.
Спутник имел форму шара диаметром 58 см. и весом 83,6 кг. На нем были установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие сигналы с частотой 20,005 и 40,002 мегагерц. Спутник находился на орбите до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли. Запуском первого в мире спутника была открыта космическая эра в истории человечества.
В настоящее время самая мощная ракета в мире - американский "Спейс Шаттл". Самая мощная российская ракета-носитель на данный момент это "Протон-М", позволяющая выводить на низкую околоземную орбиту до 22 тонн полезного груза. В прошлом стартовали и более мощные ракеты, такие как советские "Н-1" и "Энергия" или американская "Сатурн V".
2 января 1959 года запущен искусственный спутник "Луна-1". 4 декабря 1959 года "Луна-3", автоматическая межпланетная станция, сфотографировала обратную сторону Луны. А 3 февраля 1966 года советская автоматическая станция "Луна-9" впервые осуществила мягкую посадку на Луне. Станция передала на Землю изображения лунного ландшафта. Выяснилось, что пыль на Луне есть, но это не многокилометровый слой, а налёт толщиной всего несколько миллиметров. Теперь стало ясно, высадка на Луне возможна.
17 ноября 1970 года "Луноход-1" сошел на поверхность Луны. Впервые в истории автоматический самоходный аппарат, управляемый с Земли, приступил к научным исследованиям. Лунный электромобиль 171 раз выходил на связь с Землёй. С помощью радиотелевизионных систем лунохода на Землю было передано 206 панорам и более 20 тысяч снимков лунной поверхности. "Луноход-1" прошел расстояние в 10 540 км., что позволило детально изучить топографию и морфологию лунной поверхности на площади 80 тысяч квадратных метров. Около 500 тысяч квадратных метров лунной поверхности было сфотографировано.
Для перелета на Марс с минимальными энергетическими затратами требуется выбрать время старта таким образом, чтобы Земля и Марс занимали определенное положение в своем движении вокруг Солнца. Такое благоприятное время для старта космического аппарата на марс наступает примерно раз в два года. Удобное для полета на Марс время в 1962 году приходилось на октябрь-ноябрь. Именно в это время стартовала автоматическая межпланетная станция "Марс-1". Станция состояла из двух герметических отсеков - орбитального и планетарного. Со станцией "Марс-1" был проведен 61 сеанс радиосвязи и на борт передано более 3000 радиокоманд.
3 марта 1972 года межпланетная станция США "Пионер-10" запущен в космос для исследования планет Юпитер и Сатурн.
Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства. Пилотируемая космонавтика вновь собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к далёкому Марсу. Программа исследований Марса объединенными усилиями стран Земли предполагает запуск нескольких автоматических межпланетных станций и доставку экипажа из нескольких человек на Марс и обратно. До того, как на Марс ступит нога человека, он должен быть как следует изучен роботами. Недавно Марс исследовал первый марсоход - PathFinder (Следопыт). По своему назначению Следопыт похож на Луноход, однако ручное управление экипажем, движущимся по Марсу, совершенно невозможно. Луноход вел человек (между прочим, танкист): изображения телекамер передавались на Землю, водитель принимал решения и нажимал рычаги. Задержка составляла около трех секунд, к чему вполне можно было привыкнуть, тем более что Луноход двигался не очень быстро. Совсем другое дело - Марс, сигнал от которого идет к нам от трех до двадцати минут! Здесь многое приходится автоматизировать, доверять бортовым компьютерам, и тщательно планировать путь робота, чтобы он не упал в яму и не перевернулся от наезда на булыжник.

Третий материал.
"Межгосударственные
сотрудничества".
Первые годы развития космонавтики характеризовались не сотрудничеством, а острой конкуренцией в космической области (так называемая Космическая гонка). 19 апреля 1971 - первая орбитальная станция (СССР), позднее - совместно с США, создание международной станции.
В июле 1975 года впервые международный советско-американский экипаж на космическом корабле "Союз-Аполлон" запущен в космос.
Международное сотрудничество стало интенсивно развиваться только в последние десятилетия, в первую очередь, благодаря совместному строительству и исследованиям на борту Международной космической станции. Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства. Активно развивается космический туризм. Программа исследований Марса объединенными усилиями стран Земли предполагает запуск нескольких автоматических межпланетных станций и доставку экипажа из нескольких человек на Марс и обратно.
С развитием науки и техники интенсивно развивается и исследовательские и наблюдательные станции в разных континентах мира. Если в первой половине ХХ века космическая наука развивалась только в двух сверхдержав (СССР и США), то со второй половины и в других государствах работают агентства.
Космические агентства:
Национальное управление США по аэронавтике и использованию космоса (НАСА) - 1958;
Индийское управление космических исследований - 1969;
Канадское космическое агентство - 1989;
Федеральное космическое агентство России (ФКА РФ) - (1990).
Китайское национальное космическое управление - 1993.
Бразильское космическое агентство - основано в 1994 году.
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) - 2003.
Европейское космическое агентство (ЕКА) - 1964.
Европейское космическое агентство (European Space Agency) - международная организация, созданная в 1975 году с целью объединения усилий по освоению космоса на благо европейцев. ЕКА состоит из 17 постоянных членов: Австрия, Бельгия, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Ирландия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания, Греция (с 22 марта 2005), Люксембург (с 5 августа 2005). В некоторых проектах также принимают участие Канада, Венгрия и Чешская Республика.
(В приложении вы можете ознакомится с структурой концептуальной карты. Примерно в таком виде ученики могут составлять схему. Смотря знания учеников, здесь можно добавлять некоторые пункты).
Четвертый этап. Презентация.
Пятый этап. Завершающий этап. Презентацию, физическую подготовку, наблюдательность, концептуальную карту групп оценивают жюри. Оценивание и награждение учеников.
Домашняя задания: Творческая работа, связанная с космосом.