32 просмотров

Урок Астероиды

Единицы служат путеводителями по определенному контенту или предметной области. Под модулями вложены уроки (фиолетовые) и практические занятия (синие).

Обратите внимание, что не все уроки и занятия будут существовать в рамках одного раздела, а вместо этого могут существовать как «автономная» учебная программа.

Информационный бюллетень TE

Подпишитесь на новостную рассылку TE

  • Резюме
  • Инженерное подключение
  • Цели обучения
  • Рабочие листы и вложения
  • Больше учебных программ, подобных этому
  • Введение/Мотивация
  • Фон
  • Связанные виды деятельности
  • Закрытие урока
  • Словарь/Определения
  • Оценка
  • Расширения
  • Комментарии и советы пользователей

Загрузите свою силу ствола! Семинары по профессиональному развитию TeachEngineering

Огненный астероид приближается к планете Земля.

Резюме

Студенты узнают некоторые основные факты об астероидах в нашей Солнечной системе, в основном о размере астероидов и о том, как это связано с потенциальной опасностью столкновения астероида с Землей. Студенты кратко знакомятся с разрушениями, которые последуют в случае падения большого астероида, как это произошло 65 миллионов лет назад. Затем учащимся предлагается использовать соответствующую деятельность для исследования последствий и возможных действий по предотвращению таких событий на Земле.

Инженерное подключение

Инженеры НАСА создают технологические инструменты для изучения астероидов. Люди, работающие над проектом «Объект, сближающийся с Землей» (NEO), изучают движение астероидов, чтобы мы могли предсказать, столкнутся ли они с Землей. Инженеры-программисты разрабатывают компьютерные программы, чтобы делать эти прогнозы. Инженеры-механики и аэрокосмические инженеры в этом проекте создают космические зонды, чтобы узнать больше об астероидах, фотографируя их и, в случае с зондом NEAR Shoemaker, даже приземляясь на большой астероид.

Статья в тему:  Что такое бип-пот астероиды

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Объясните, что такое астероиды, и сравните их с другими объектами Солнечной системы.
  • Укажите, насколько большим должен быть астероид, чтобы вызвать массовые разрушения на Земле.
  • Объясните, почему инженеры разрабатывают технологические инструменты для прогнозирования движения астероидов.

Образовательные стандарты

Каждый TeachEngineering урок или занятие соответствует одному или нескольким образовательным стандартам K-12 в области естественных наук, технологий, инженерии или математики (STEM).

Все более 100 000 стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering собираются, поддерживаются и упаковываются Сеть стандартов достижений (ASN), проект Д2Л (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты структурированы иерархически: сначала по источнику; например, по штатам; внутри источника по типу; например, наука или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, так далее.

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технологии
  • Объясните, как знания, полученные из других областей содержания, влияют на разработку технологических продуктов и систем. (6–8 классы) ПодробнееПосмотреть согласованную учебную программу Согласны ли вы с этим выравниванием? Спасибо за ваш отзыв!
ГОСТы
Колорадо — Наука
  • Описать методы и оборудование, используемые для исследования Солнечной системы и за ее пределами (8 класс) ПодробнееПосмотреть согласованную учебную программу Согласны ли вы с этим соответствием? Спасибо за ваш отзыв!
  • Знать, что математические модели используются для прогнозирования орбитальных траекторий и событий (8 класс) ПодробнееПосмотреть согласованную учебную программу Согласны ли вы с этим выравниванием? Спасибо за ваш отзыв!
Статья в тему:  Какие уловки связаны с искусственным интеллектом

Подписывайся

Подпишитесь на нашу рассылку новостей, чтобы получать внутреннюю информацию обо всем, что связано с TeachEngineering, например, о новых функциях сайта, обновлениях учебных программ, выпусках видео и многом другом!

PS: Мы никому не передаем личную информацию или электронные письма.
Подпишитесь на новостную рассылку TE

Рабочие листы и вложения

Посетите [ www.teachengineering.org/lessons/view/cub_space8_lesson03 ], чтобы распечатать или загрузить.

Больше учебных программ, подобных этому

Высший элементарный урок

Марс и Юпитер

Студенты исследуют Марс и Юпитер, четвертую и пятую планеты от Солнца. Они узнают некоторые уникальные характеристики этих планет.

предварительный просмотр урока «Марс и Юпитер»

Введение/Мотивация

В популярном фильме 1998 года «Армагеддон» астероид размером с Техас находится на пути столкновения с Землей и, по прогнозам, уничтожит всю жизнь, какой мы ее знаем. Насколько реален этот сценарий? Что ж, сегодня мы ответим на этот вопрос, но сначала давайте рассмотрим некоторую справочную информацию об астероидах.

Астероиды — это объекты, которые вращаются вокруг Солнца, в основном в области между Марсом и Юпитером, известной как пояс астероидов (см. Прозрачность № 1, также показанную на рисунке 2).

На схеме показано расположение астероидов в нашей Солнечной системе. Орбита Юпитера имеет радиус около 5 астрономических единиц, а пояс астероидов имеет радиус около 2,7 астрономических единиц.

Насколько велики астероиды? (Выслушайте идеи учащихся.) Их размеры могут быть самыми разными! Самый маленький из известных астероидов имеет диаметр 6 м (или почти 20 футов) и легко поместится в нашем классе.Астероид Гаспра (покажите прозрачность № 2; то же, что и на рис. 1) имеет диаметр 17 км (или более 10,5 миль). Насколько это велико? Можем ли мы уместить городской квартал, маленький городок, большой город, наш штат или всю страну на чем-то таком большом? (Предложите учащимся поднять руки для быстрого голосования. Ответ: Маленький город.) Более 200 астероидов в поясе между Марсом и Юпитером имеют диаметр более 100 км. Если бы мы проехали 100 км от нашей школы, где бы мы оказались? (100 км = ~62 мили. Будьте готовы предоставить учащимся примеры местоположений, в зависимости от того, где вы живете. Это поможет учащимся понять масштаб.)

Статья в тему:  Что такое искусственный интеллект umass dartmouth

Что произойдет, если один из этих астероидов упадет на Землю? (Послушайте идеи учащихся). Предложите учащимся смоделировать свои прогнозы таких событий с помощью задания «Столкновение с Землей». Ну, это зависит от его размера. Те, что менее 40 м в поперечнике (примерно размером с небольшое офисное здание), будут уничтожены атмосферой Земли и не причинят никакого вреда. Если один из них диаметром до 2 км упадет на планету, это может вызвать катастрофу глобального масштаба. Мало того, что его разбивающиеся обломки вызовут мгновенные разрушения и смерть, но пыль, образовавшаяся в результате крушения, вызовет изменение погоды, которое убьет огромную часть всех живых существ на Земле. Считается, что именно это произошло 65 миллионов лет назад, когда метеор диаметром 6 миль упал в бассейн Чиксулуб в Мексике, что привело к массовому вымиранию, в том числе динозавров.

К счастью, ученые предсказывают, что ваши шансы погибнуть при столкновении с астероидом очень малы (1 к 40 000). В настоящее время ни один из известных астероидов не находится на пути столкновения с Землей. Однако каждые 1 или 2 миллиона лет в Землю может врезаться астероид, достаточно большой, чтобы вызвать глобальные разрушения и убить большинство людей на Земле. Чтобы этого не допустить, инженеры ищут способы уничтожить или отклонить астероиды до того, как они ударят нас (прямо как в фильме «Армагеддон»)!

Статья в тему:  Где обилие астероидов

Предыстория урока и концепции для учителей

Быстрые факты об астероидах

Астероиды — это объекты размером от 6 м до 933 км в поперечнике, которые вращаются вокруг Солнца. пояс астероидов содержит миллионы астероидов диаметром менее 1 км. Более 750 000 больше, и из них не менее 200 имеют диаметр более 100 км. Астероиды во внешней части пояса состоят в основном из углерода, а астероиды, расположенные во внутренней части пояса, состоят в основном из минералов, поскольку они образуются из расплавленных объектов.

Хотя ученые не уверены, как они возникли, считается, что они являются результатом столкновений гораздо более крупных объектов, произошедших примерно в то время, когда формировалась наша Солнечная система. С другой стороны, некоторые астероиды образовались из хвостов комет.

История столкновений астероидов с Землей

Исследователи НАСА активно отслеживают околоземные астероиды (NEA), чтобы определить, попадут они или нет. Гравитационное поле Юпитера притягивает астероиды ровно настолько, чтобы медленно менять их траектории. С развитием компьютерных моделей и устройств слежения (полностью или частично созданных инженерами!), ученые могут предсказывать будущие траектории астероидов. Пока что они обнаружили, что ни один астероид не движется по курсу столкновения с Землей.

Исторически Земле не всегда так везло. Очень давно — 65 миллионов лет назад — астероид упал на территорию современной Мексики, оставив после себя кратер диаметром 300 км. Предполагается, что этот астероид стал причиной массового вымирания жизни в то время, в том числе динозавров. Совсем недавно, в 1908 году, меньший объект (то ли астероид, то ли хвост кометы) столкнулся с Сибирью, уничтожив лесные массивы на площади около 50 м в диаметре.

Статья в тему:  Какой ядерный материал был в Чернобыле

К счастью, большинство астероидов, приближающихся к Земле, не причиняют вреда. Как маленький (метеор. (Метеоры — это небольшие объекты, попавшие в атмосферу Земли с комет, астероидов или других объектов в нашей Солнечной системе.) Это также объясняет, почему Луна выглядит более «потрепанной», чем Земля. У Луны нет атмосферы, и поэтому при столкновении даже небольшие объекты вызывают образование кратеров на Луне.

Связанные виды деятельности

  • Столкновение с Землей. Учащиеся моделируют столкновение астероида с Землей. Они измеряют, записывают и графически изображают свои результаты и выводы. Наконец, студенты обсуждают способы предотвращения такой катастрофы на Земле.

Закрытие урока

Ученых и инженеров очень интересуют околоземные астероиды, потому что мы знаем, что в какой-то момент в будущем (даже если это произойдет через миллион лет) Земля может столкнуться с астероидом. Важно, чтобы исследователи знали, на что обращать внимание, чтобы предсказывать и предотвращать столкновения с астероидами, которые могут вызвать разрушения на Земле. В то время как многие люди изучают Солнечную систему из-за ее красоты и спокойствия, другие изучают ее, чтобы узнать о неизведанном, чтобы понять и помочь предсказать наше небесное движение — и то, и другое хорошо. а также потенциально опасное движение.

Словарь/Определения

астероид: Небесное тело, вращающееся вокруг Солнца; колеблется в размерах от 6 м до 933 км.

комета: небесное тело с твердым ядром, за которым следует хвост из обломков; обычно имеет сильно эллиптическую орбиту.

Статья в тему:  Как кометы, астероиды и метеориты влияют на жизнь на Земле?

метеор: вспышка света, вызванная частицами из космоса, попадающими в атмосферу Земли; обычно происходит от столкновений с астероидами.

Оценка

Голосование: Задайте вопросы «верно/неверно» и предложите учащимся проголосовать, подняв большой палец вверх, если ответ правильный, и большой палец вниз, если ответ неверный. Подсчитайте голоса и запишите итоги на доске. Дайте учащимся правильные ответы:

  • T или F: Солнечная система состоит только из Солнца, планет и их лун. (Ответ: неверно; в нашей Солнечной системе существуют миллионы астероидов.)
  • T или F: Если астероид упадет на Землю, он столкнет всех с планеты.(Ответ: Неверно; астероиды намного меньше Земли. Большинство астероидов сгорают при столкновении с атмосферой и не причиняют никакого вреда. Некоторые крупные астероиды нанесли огромный ущерб, но они все еще недостаточно массивны, чтобы сбить что-либо с планеты. или сбить Землю с орбиты.)

Веб-идея: Попросите учащихся составить список возможных последствий падения астероида на Землю. Как одно из этих последствий приводит к другому? (Например, когда астероид падает, он создает кратер и разбрасывает пыль и обломки, пыль закрывает Солнце, меньшее количество Солнца вызывает более низкие температуры и т. д.). Помогите учащимся понять, как одиночное столкновение с астероидом может вызвать цепную реакцию изменений, которые влияют на жизнь на планете.

Оценка итогов урока

Вопрос ответ: Предложите учащимся ответить на следующий вопрос в коротком абзаце в своих дневниках или на листах бумаги:

  • Какую роль играют инженеры в предотвращении катастрофы при столкновении с Землей астероида?
Статья в тему:  Какова формула ядерного синтеза

Расширение урока

Создайте масштабную модель объектов Солнечной системы с помощью следующего веб-сайта НАСА. Включите указание на то, где будет находиться пояс астероидов. http://www.nasa.gov/offices/education/programs/national/summer/education_resources/earthspacescience_grades7-9/ESS_ss-scale-models.html

использованная литература

Грайзек, Эд, «Астероиды». (Фотогалерея). Национальный центр данных космической науки, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-asteroids.html

Линдстрем, Мэрилин. "Пояс астероидов." (графический). Мультимедиа, Исследование Солнечной системы, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/gallery/Asteroid_Belt.jpg

Авторские права

© 2008 Регенты Колорадского университета

Авторы

Брайан Кей; Карен Кинг; Джанет Йоуэлл

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж Колорадского университета в Боулдере

Благодарности

Содержание этих учебных программ цифровой библиотеки было разработано в рамках Комплексной программы преподавания и обучения в рамках гранта Национального научного фонда ГК-12 №. 0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вы не должны исходить из того, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 18 мая 2021 г.

Комментарии и советы пользователей

Бесплатная учебная программа STEM, соответствующая стандартам K-12, для преподавателей во всем мире.
Узнайте больше на TeachEngineering.org

Страница TeachEngineering на YouTube TeachEngineering Facebook Страница TeachEngineering в Instagram TeachEngineering Твиттер TeachEngineering Pinterest

Использование цифровой библиотеки TeachEngineering и этого веб-сайта означает принятие наших Условий использования и Политики конфиденциальности.

*Логотип NGSS является зарегистрированным товарным знаком WestEd.
Ни WestEd, ни ведущие государства и партнеры, разработавшие NGSS, не участвовали в производстве TE и не одобряют его.

Статья в тему:  Как взорвать астероиды с ядром

Страница TeachEngineering на YouTube TeachEngineering Facebook Страница TeachEngineering в Instagram TeachEngineering Твиттер TeachEngineering Pinterest

Использование цифровой библиотеки TeachEngineering и этого веб-сайта означает принятие наших Условий использования и Политики конфиденциальности.

*Логотип NGSS является зарегистрированным товарным знаком WestEd.
Ни WestEd, ни ведущие государства и партнеры, разработавшие NGSS, не участвовали в производстве TE и не одобряют его.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x