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Raketenstart
© ESA / CNES / Arianespace- Service Optique CSG
Weltraummissionen als Blaupause für eigene Projekte
Auch wenn Raketenstarts heute sehr häufig geworden sind, faszinieren uns die Erfolge der Wissenschaftsmissionen, in Verantwortung der ESA zum Beispiel, immer wieder. Anlässlich ihrer Verlängerung werden laufende Weltraummissionen als größere Projekte betrachtet. Wie wär’s? Könnte man in Analogie zu einem Satellitenprojekt einen geplanten Ausflug der Klasse einmal gemeinsam genau so vorbereiten?
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Gesellschaftskunde, NwT, Sprache
Thema: Raumfahrt, Unterrichtsmittel, Kompetenzen
Stichwort: Beobachtungs- und Messmethodik, Vergleich, Projekte, Organisation in Gemeinschaft mit heterogenen Gruppen, Zusammenfassung, Beschreibung, Tagebuch, Journalismus, Gruppenarbeiten, Einzelverantwortung, Rollen übernehmen, aus Analogien lernen
Sternkarte
© Filip und der Astrokurs 2017
Eine Sternkarte als Informatikprojekt mit vielfältigen Bezügen
Im WIS-Beitrag wird ein Informatikprojekt vorgestellt, dessen Ziel darin besteht, eine Sternkarte des über Deutschland sichtbaren Sternenhimmels (eine polzentrierte Karte, wie sie bei drehbaren Sternkarten zum Einsatz kommt) zu programmieren
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Gesellschaftskunde, Informatik, Kunst, Mathematik
Thema: Positionsastronomie, Raumfahrt, Sterne, Geschichte der Astronomie
Stichwort: Sternkarte, Sternkatalog, Himmelspol, Himmelsäquator, Ekliptik, Zusammenhang: Polhöhe und geografische Breite, Sternbilder, Sternnamen, Sternpositionen (Rek- taszension und Deklination), Sternhelligkeiten, Sternfarben, Sternbildmythen, Hipparcos-Mission, Programmieren, Python, Programmablaufsteuerung, Datenmanipulation, Grafikprogrammierung, Schreiben und Lesen von Dateien, Datenformat png, kartesische Koordinaten und Polarkoordinaten, sexagesimale Zahlen und Dezimalzahlen, Projektion, Kartenprojektionen, winkeltreu, flächentreu, Bronzezeit, Antike, Mittelalter, Renaissance, gestaltende Kunst, Wandmalereien, Holzdrucke, Sternbildfiguren, Selbststudium, Lernen durch Lehren, Gruppenarbeit, Wissensvernetzung, Projekt, Projekt-Lehrplan, selbst programmierte Sternkarte, Sternatlas, drehbare Sternkarte, Flaschenglobus, Sternglobus, Computer
Navigation
© Markus Nielbock, produziert mit stellarium.7
Navigation im antiken Mittelmeer und darüber hinaus
Seit Tausenden von Jahren besegelt der Mensch die Ozeane. Da der Magnetkompass erst im 11. Jh. erfunden wurde, waren astronomische Kenntnisse eine wichtige Errungenschaft, um auf hoher See den Kurs zu bestimmen und zu halten. Im vorliegenden Fall werden Beispiele angeführt, die zeigen, wie man anhand des Laufs der Sterne einen Kurs auch über größere Strecken von einigen hundert Seemeilen halten kann. Sie fanden ihre Anwendung unter anderem während der Bronzezeit im Mittelmeer. Die Schülerinnen und Schüler vollziehen diese Techniken anhand von zwei Aktivitäten nach. Sie nutzen zirkumpolare Sterne und Konstellationen, um den Breitengrad zu bestimmen. Weiterhin erstellen und nutzen sie einen Sternenkompass, der für ihren Breitengrad die Azimute von hellen Sternaufgängen anzeigt.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Gesellschaftskunde, Sprache
Thema: Positionsastronomie, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lehr- und Sozialformen, Astropraxis, Geschichte der Astronomie
Stichwort: zirkumpolare Sterne und Konstellationen, Orientierung, Beob- achtung, Polhöhe, Sternenkompass, Azimut, Kurs, Peilung, Ozeane, Mittelmeer, Europa, Breitengrad, Polarkreis, Wendekrei- se, Äquator, Pole Bronzezeit, klassische Antike verstehendes Hören: Englisch, Französisch, Fachwissen, Erkenntnis (zirkumpolares Himmelsgebiet einzeich- nen, Sternenkompass erstellen), Wissensvernetzung, Prakti- kumsaufgabe, Projektarbeit, Gruppenarbeit, Videos, Animatio- nen, Sammlungen von Verständnisfragen, Arbeitsblätter
Doppelstern
© ESO
Besonderheiten der Doppelsterne
Doppelsterne sind vielgestaltige und für uns kaum vorstellbare Welten für sich. An einem Beispiel, bei dem zwei sehr unterschiedliche Partner (ein weißer Zwerg und ein brauner Zwerg) den gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen, wird gezeigt, wie die Astronomen die besonderen Gesetzmäßigkeiten solcher Systeme zu ihrer Erforschung nutzen können.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Mathematik, Physik
Thema: Mechanik, Sterne, Lehr- und Sozialformen
Stichwort: Doppelsterne, Brauner Zwerg, Weißer Zwerg, Bedeckungsveränderliche, periodische Helligkeitsschwankung, Rotation, Kreisbewegung, Umfangsgeschwindigkeit, Umlaufzeit, Zentripetalkraft, Gravitationskraft, Schwerpunkt, Hebelgesetz, Umstellen von Gleichungen, Sokratisches Gespräch (im Sinne von Martin Wagenschein)
Jupitermonde
© Stellarium
Mit der ganzen Klasse ans Teleskop – auch ohne Schulsternwarte!
Ein Beobachtungsprojekt zu den Jupitermonden mit Hilfe der Planetariumssoftware stellarium
Beobachtungsaufgaben sind im Astronomieunterricht allenfalls im Bereich der elementaren Himmelskunde möglich – es sei denn, die Schule verfügt über ein Teleskop. Aber selbst dann wird es nicht gelingen, eine ganze Klasse teleskopbasiert arbeiten zu lassen. Anders jedoch, wenn man mit Hilfe von Software den Blick durchs Teleskop simuliert! Der vorliegende WIS-Artikel formuliert Beobachtungsaufgaben (plus Tipps bzw. Hilfen) bezüglich Jupiter und seiner Monde im Allgemeinen und Io im Besonderen. Neben allgemeinen Aufgaben und der Problematik einer möglichst exakten Bestimmung der synodischen Umlaufzeit von Io be-schäftigen sich die SuS auch mit der historischen Messung der Lichtgeschwindigkeit durch Römer 1676. Dabei wird zwar auch mit Stift und Papier gearbeitet, vor allem aber durchs virtuelle Teleskop geschaut.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Informatik, NwT, Physik
Thema: Kleinkörper, Optik, Planeten, Unterrichtsmittel
Stichwort: Jupiter, Jupitermonde, Io, Planetenkonstellationen: Opposition und Konjunktion, siderische und synodische Umlaufzeit, Aufbau, Funktionsweise eines Teleskops, Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit, Teleskopmontierungen Umgang mit Planetariums-Software, stellarium, Arbeitsblätter: Beobachtungsaufgaben plus Hilfen
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