Unterrichtsmaterial

Warum erscheint der Himmel auf der Erde blau, und wie erscheint der Himmel auf anderen Planeten? Woraus bestehen die Atmosphären auf den anderen Welten unseres Sonnensystems? Wie steht es mit den Atmosphären ferner Welten, die andere Sterne umkreisen? Wie können Wissenschaftler*innen Aussagen über die Atmosphären von Planeten außerhalb des Sonnensystems machen? Um Antworten auf diese und ähnliche Fragen zu bekommen, tauche mit diesem Beitrag ins Thema Exoplaneten ein.

Für Projekttage, Schulfeste oder auch für einen Tag der offenen Tür werden immer wieder Aktivitäten gesucht, die begeistern. Also warum nicht einmal etwas Astronomisches anbieten? Da nicht jede Schule über eine eigene Sternwarte verfügt, werden in diesem WIS-Beitrag Ideen zur Umsetzung vorgestellt, die im Klassenzimmer, auf dem Schulflur oder auch dem Schulhof durchgeführt werden können. Die einzelnen Stationen werden von den Schülerinnen und Schülern selbst gestaltet und betreut.

Die Exoplanetenforschung stellt heutzutage einen bedeutenden Zweig der Astronomie dar. Die Zahl der nachgewiesenen Objekte wächst beständig und die Daten werden immer genauer. Die vom Sonnensystem her bekannten Planetenklassen (Gesteinsplaneten, Gasriesen, Eisriesen) reichen nicht mehr aus, um die Welt der Exoplaneten zu klassifizieren. Viele neue Klassen sind dazugekommen. Sie bereichern und verändern die Planetenklassifikation. Eine dieser neuen Planetenklassen betrifft die Ozeanplaneten (auch Wasserwelten genannt). Viele spannende Fakten und Fragen verbinden sich mit diesem Planeten-typ. Im WIS-Beitrag wird eine Aufgabensammlung zum Problemkreis ‚Wasser im Umfeld der Sterne‘ präsentiert. In den Aufgaben wird u. a. aufgezeigt, wie die Forscher zur Idee der Wasserwelten gekommen sind, es wird der Frage nachgegangen, ob die Erde eine Wasserwelt ist u. v. m. Die Aufgaben rufen mit vielen interessanten und motivierenden fächerübergreifenden Aspekten Kenntnisse aus verschiedenen MINT-Fächern ab.

Die jüngsten Erdbeben in der Türkei und Syrien haben uns gezeigt, dass unser Heimatplanet geologisch immer noch sehr aktiv ist. Ein weltumspannendes Netz von Messstationen detektiert so gut wie jedes Erdbeben und versucht mit den gewonnenen Daten die Erdbebenvorhersage stetig zu verbessern, aber auch Neues über das Innere der Erde zu erfahren. Im WIS-Beitrag soll den folgenden Fragen nachgegangen werden: Warum werden aber Seismometer auf scheinbar geologisch „toten“ Himmelskörpern wie Mond und Mars aufgestellt? Welche Ergebnisse liefern diese Geräte? Was können wir von der Auswertung solcher Daten lernen?

Vielfalt in der Welt ist ein großes Thema der Schule. Wie wäre es, am Beispiel der so völlig unter-schiedlichen Objekte in unserem Sonnensystem die Motivation der Kinder für die Entdeckung dieser Vielfalt zu unterstützen? Sonne, Erdmond und Planeten, das sind hier sicher die ersten Dinge, die den Kindern bereits seit Grundschulzeit bekannt sind. Meist sind sie ja auch deutlich zu sehen. Aber es gibt noch viel mehr in unserer näheren Umgebung zu entdecken, wenn man genauer hinschaut oder optische Hilfsmittel zur Hand nimmt. Ein erster Schritt zur Entdeckung der ganzen Vielfalt der Natur im Schulunterricht? Nach einer Beschreibung der Zielsetzung der Unterrichtseinheit, zusammen mit der Überlegung, in welcher Art diese erreicht werden kann, werden in Form eines jahresbegleitenden Projekts (das auch bei Bedarf kürzer gefasst werden kann) zum einen ein Beobachtungsabend vorgeschlagen, dessen Eindrücke dann im Schulalltag gesammelt und vertieft werden. Fragen werden gestellt und dann den Schülern Wege gezeigt, den Antworten eigenständig näherzukommen. Im Laufe der Zeit kann so eine grafische Darstellung des Sonnensystems im Klassenzimmer entstehen. Zuletzt wird dies als Beispiel der Vielfalt für die ganze Unterrichtsstruktur der folgenden Schuljahre herangezogen. Zusammen mit den Kollegen und Kolleginnen der anderen Fächer kann dies zu einer Ausgestaltung des Klassenraums führen.