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Klassenstufe: Grundschule   Unterstufe   Mittelstufe   Oberstufe
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Zwergplanet Ceres am 19. Februar 2015
© NASA
Ziel dieses Projekts ist das erlebnisorientierte Kennenlernen der Ceres und der wichtigsten Ziele der Asteroiden-Forschung. Anlass ist die Naherkundung des Zwergplaneten durch die Raumsonde Dawn im Jahre 2015. Eine Gruppe einfallsreicher Schüler beschließt, bei Ebay ein Raumschiff zu ersteigern und Ceres selbst zu besuchen. Die Landung glückt. Mit einfachen Experimenten gelingt es, Größe, Masse und Dichte des Himmelskörpers zu bestimmen. Dabei stellen die Nachwuchswissenschaftler fest, dass die Fallbeschleunigung auf Ceres ein Sechstel jener ist, die auf dem Mond herrscht. Ebenso wie der lunare Wert ein Sechstel des irdischen ist. Das zentrale Dokument gibt einen Einblick in die Geschichte der Entdeckung von Kleinplaneten. Auf dem Arbeitsblatt präsentiert die Crew einen kurzen Erlebnisbericht und stellt Schülern ab Klasse 9 sieben Aufgaben.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Physik
Thema: Mechanik, Planeten
Stichwort: Asteroiden, Ceres, irdische Meteoritenkrater, Aufbau und Entstehung des Planetensystems, Entstehung des Sonnensystems, Nördlinger Ries, Masse und Gewicht von Körpern, Volumen, Dichte, freier Fall, mechanische Schwingungen, Gravitation, Erdgeschichte, Lesekompetenz, experimentelle Methode, Erlebnisbericht und Aufgaben erfassen, korrekter Umgang mit Einheiten
Ausschnitt aus Videoaufnahme des Meteors mit eingezeichnetem Schattenverlauf von Straßenlaternen
© Dimitry Pashnin
In diesem WIS-Beitrag soll es darum gehen, die Flugbahn des Meteoroiden mit einfachsten Mitteln im NwT- oder Astronomie-Unterricht zu rekonstruieren. Dazu wird der im Licht des Meteors erzeugte Schattenwurf von Straßenlaternen in einem Video ausgewertet.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Informatik, Mathematik
Thema: Kleinkörper, Positionsastronomie
Stichwort: Flugbahn von Meteoroiden, Trigonometrie, Auswerten von Videodateien, Umgang mit Software, Wissenschaftliches Arbeiten mit modernen Medien
Die größten bekannten Trans-Neptun-Objekte
© NASA
In diesem Beitrag soll ein kurzer Überblick gegeben werden über die Entdeckung von Pluto auf Grund wissenschaftlicher Vorhersagen und die Geschichte seiner anschließenden Erforschung. Es werden die Wechselwirkungen zwischen sich stetig weiter entwickelnder Beobachtungstechnik und dem sich dadurch ergebenden wissenschaftlichen Fortschritt aufgezeigt. Dabei werden auch die Probleme bei der Eingruppierung kosmischer Körper in Kategorien aufgezeigt und ein Stand der aktuellen Einordnung der Körper des Sonnensystems gegeben. Einfache Aufgaben am Ende des Beitrags ergänzen den WIS-Beitrag.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Gesellschaftskunde, Philosophie, Physik
Thema: Kleinkörper, Planeten, Raumfahrt, Geschichte der Astronomie
Stichwort: Planeten, Zwergplaneten, Kleinkörper, Aufbau des Sonnensystems, Entwicklung der Beobachtungstechnik, Gravitationswirkungen, Swing-by, Mythologie, Technikentwicklung, Größe und Erkennbarkeit der Welt, Weltbilder, Fach- und Sachkompetenz beim Kategorisieren und Einteilen von Objekten, Kriterienauswahl, Beispiel der Beobachtungstechnik und deren Entwicklung
Sternwind des Sterns R Sculptoris
© ALMA
Teil 3: Eine Beobachtung, die es in sich hat: kosmischer Baustofftransport
Im folgenden WIS-Beitrag steht ein aktuelles Forschungsergebnis von ALMA im Brennpunkt – die Entdeckung einer Spiralstruktur im Massenabfluss des AGB-Sterns R Sculptoris (R Scl). Ausgehend von der Veröffentlichung dieser Entdeckung in der Zeitschrift „Nature“ wird eine Brücke zur Schule gebaut. Wir wollen dabei den Gedankengängen der Autoren folgen und dies anhand der unten aufgeführten Fragen tun. Es wird gezeigt, dass man mit dem Schulwissen etliche Aspekte des Nature-Beitrags (Begriffe, Aussagen Abbildungen) verstehen kann. Der Wert von Kenntnissen auf verschiedenen Gebieten (Sprache, Mathematik, Naturwissenschaft, Technik) soll spürbar werden. Ein Ziel besteht darin, die „Entdeckung des Nutzens des Schulwissens“ durch Aktivitäten für Schüler nachvollziehbar zu gestalten. Der Beitrag eignet sich als Grundlage für Schülervorträge, die Arbeit in einer AG, wie auch für den Fachunterricht in der Oberstufe.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Chemie, Geowissenschaften, Informatik, Mathematik, NwT, Physik, Sprache
Thema: Diffuses Medium, Mechanik, Quantenphysik, Schwingungen/Wellen, Sterne
Stichwort: Rotation (Trägheitsmoment, Winkelgeschwindigkeit, Drehimpuls), Zwiebelschalenstruktur der Brennzonen , 3. Keplersches Gesetz, AGB-Sterne, Animation, animierte gif-Datei, Archimedische Spirale als Einstieg in die Winkelfunktionen, atomare Masseneinheit, Audiodateien, Aufsuchkarte, Äquatorkoordinaten, Beziehungen im rechtwinkligen Dreieck, Byte und Bit, Datenspur einer CD (Speicherkapazität, Spieldauer), Doppelsterne, Dopplereffekt, Entwicklung von Sternen mittlerer Masse, EXCEL, Fingerkino, Freihandexperiment mit Stimmgabel, Gedankenexperiment, Gedankengänge von Forschern nachvollziehen, Hantelmodell, Heliumbrennen, Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD), Isotope, Kohlenstoffmonoxid und seine Modifikationen, Koronografie, Linienverschiebung, Massebestimmung aus der Ferne, Mira (Omicron Ceti) , Moleküle in Sternatmosphären, Neuigkeitenverbreitung, optisch dick, optisch dünn, Orientierung in Raum und Zeit, Polarkoordinaten, Radialgeschwindigkeit und Expansionsgeschwindigkeit, relative Atommasse, Rotationsniveauübergang, Säulendichte, Sternentwicklung, Trigonometrie, Umgang mit Karten, Vernetzung, Wissenschaftssprache Englisch, „Hörbild“
Rückkehr der unbemannten Orion-Kapsel
© NASA
Im vorliegenden Material werden veröffentlichte Informationen genutzt, um den Start und den ersten Orbit der Orion-Kapsel mit Hilfe eines Excel-Programms zu simulieren. Ein Bastelbogen der NASA für jüngere Schüler ergänzt das Material.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Informatik, Physik
Thema: Mechanik, Positionsastronomie, Quantenphysik, Raumfahrt
Stichwort: Bahngeschwindigkeit auf einer Kepler-Ellipse, Bastelbogen, Breitenkreise (Bahngeschwindigkeit), Excel-Programmierung, Formeln anwenden, Halbschrittverfahren, Java-Applet, Karten, Kepler-Gesetze, Methoden übertragen, Modellierung, Newton-Gesetze, Projektionen und ground track, Radioaktivität, Raketengleichung, Strahlungszonen (Van-Allen-Strahlungsgürtel), Van-Allen-Strahlungszone, Zusammenhänge erkennen
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