Unterrichtsmaterial

Eine jüngst vorgenommene genaue Beobachtung der Objekte Orcus und Eris samt jeweils einem Mond führt uns in die Welt der Kuipergürtelobjekte am Rande unseres Sonnensystems. Bei so vergleichsweise großer Entfernung lassen sich von der Erde aus nur mit großem Aufwand überhaupt Aufnahmen erstellen, in denen solche Objekte nicht nur als Punktquellen erscheinen — im Falle der neuen Beobachtungen mit dem ALMA-Observatorium in Chile. Die Beschränktheit der Beobachtungsdaten führt uns zu der Frage, welche Eigenschaften solcher und ähnlicher Himmelsobjekte man alleine auf Basis physikalischer Gesetze ableiten kann. Mithilfe eigener Experimente zu Eigenschaften von Eis und flüssigem Wasser leiten wir ein einfaches Kriterium her, ab welcher Größe Himmelsobjekte typischerweise eine runde Form aufweisen.

Der Wechsel der Jahreszeiten ist ein Phänomen, das jeder intensiv erlebt, das sich relativ leicht erklären lässt und im Geographieunterricht mittlerer Schuljahre behandelt wird. Trotzdem wissen viele Menschen nicht, warum es im Sommer wärmer ist als im Winter. Dass es an der elliptischen Erdbahn und der damit verbundenen Veränderung des Abstandes Sonne-Erde läge, ist ein besonders populärer Irrtum. Deshalb regt das vorliegende Projekt an, die Entstehung der Jahreszeiten in späteren Schuljahren in geeigneten Fächern wieder aufzugreifen, zu reaktivieren, unter anderen Gesichtspunkten zu betrachten und zu erweitern. Die Erweiterung besteht in diesem Projekt vor allem in der Tatsache, dass der Wechsel der Jahreszeiten nicht nur auf der Erde zu spüren, sondern auch am Himmel zu beobachten ist. Damit das einstündige Projekt im Geographie-, Astronomie- oder Physikunterricht mit wenig Vorbereitungszeit realisiert werden kann, steht ein Arbeitsblatt zur Verfügung, natürlich mit Lösungen.

Dieser Beitrag richtet sich an Personen, die Kinder im Alter von 5 bis 10 Jahren betreuen/unterrichten. Gerade im Spätherbst oder Winter lassen sich Beobachtungen mit jüngeren Kindern recht gut durchführen, da es schon relativ zeitig dunkel wird. In dem Artikel sind Sternsagen des Abendhimmels enthalten – zum Sternbild „Große Bärin“, aber auch ein Bild des Himmels (Arbeitsblatt), auf welchem die Kinder den „Großen Wagen“ finden und seine Sterne hervorheben sollen.

Es ist beunruhigend, ja geradezu verstörend, wenn man feststellt, dass etwas zweifelsfrei für richtig Gehaltenes ganz offensichtlich falsch ist. So erging es dem Verfasser, als ihm anlässlich des „Blutmondes“ im Juli 2018 auffiel, dass – völlig anders als erwartet – die Zeitpunkte von Vollmond und der Mitte der Mondfinsternis nicht exakt zusammenfallen. Diese kognitive Dissonanz erzeugte einen höchst motivierenden „Denkdruck“, der z.T. überraschende Erkenntnisse zu Tage förderte.

Jeden Sommer, wenn das Eis geschmolzen ist, sammeln sich hunderte Belugas (Weißwale) in einer Bucht hoch im arktischen Norden Kanadas, wo wärmeres Süßwasser ins Meer strömt. Dort ziehen sie ihre Jungen groß, bringen die Häutung hinter sich, und paaren sich. Aber sind es jedes Jahr die gleichen Belugas, die zu dieser Bucht zurückkehren? Könnte der Klimawandel und die damit einhergehenden Änderungen von Meeresströmungen und -temperaturen ihre jährliche Routine beeinflussen? Um dies festzustellen, versuchen Wissenschaftler und Fotografen, Belugas anhand ihrer individuellen Merkmale zu identifizieren und auf Fotografien verschiedener Jahre wiederzuerkennen. Dazu kann der sogenannte Rückenkamm der Belugas benutzt werden, eine Hautverdickung, die sich über den Rücken zieht und oft ein Muster aus Furchen und Einkerbungen aufweist. Wie dieses Muster als Fingerabdruck einzelner Belugas dient, können Schülerinnen und Schüler im vorliegenden Projekt erfahren, indem sie vorliegende Fotos selbst unter die Lupe nehmen und ähnlich wie beim „Memory“ versuchen, zusammenpassende Aufnahmen aus verschiedenen Jahren zu finden.