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Klassenstufe: Grundschule   Unterstufe   Mittelstufe   Oberstufe
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Jahreszeiten
© Lutz Clausnitzer
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.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Mathematik, Physik
Thema: Mechanik, Positionsastronomie, Thermodynamik, Astropraxis
Stichwort: Jahreszeiten und Sternhimmel, Beobachtung, scheinbare Himmelskugel, Horizontebene, Sternbilder, zirkumpolare und für die Jahreszeiten typische Sternbilder, Kreisbewegung Trägheit thermodynamischer Systeme, Bewegung der Erde um die Sonne, 1. Kepler’sches Gesetz, Kreis und Ellipse, Neigung der Erdachse, Tagbogen der Sonne, nördliche Breite, Abhängigkeit der Wärmeaufnahme vom Einstrahlungswinkel der Sonnenstrahlung, Jahreszeiten, Solstitien, Äquinoktien, mittlere Monatstemperaturen, Lesekompetenz, Textanalyse, Analyse einer Zeichnung, Beschreiben, Verglei chen, Erläutern, Erklären, logisches Schließen, kausales Denken, Arbeitsblatt
Große Bärin
© Stellarium
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.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Sprache
Thema: Positionsastronomie, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lernpsychologie
Stichwort: Sternbilder, Orientierung am Sternenhimmel, Polarstern, Nordrichtung, Himmelsrichtungen, Literaturgattung Sagen, Sternbildsagen, Erkennen und Auffinden von Sternbildern, Finden der Himmelsrichtungen, kreatives Gestalten Staunen und Fantasie als Motivation für eigenes Handeln, Arbeitsblatt
Mondfinsternis
© NASA
Motivation durch kognitive Dissonanz – ein Erfahrungsbericht
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.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Physik
Thema: Mechanik, Optik, Positionsastronomie, Kompetenzen, Lernpsychologie
Stichwort: Winkelgeschwindigkeit, Lichtgeschwindigkeit, Mondfinsternis, Mondbahn, Syzygien (Vollmond, Neumond), Mondknoten, Ekliptik, Lichtlaufzeit, Äquatorkoordinaten, Ekliptikkoordinaten, Kognitive Dissonanz, Sachanalyse, Fehlvorstellungen, Unterrichtseinstieg, Motivation
Marskrater
© NASA/JPL/University of Arizona
Die vorliegenden Materialien beinhalten drei Experimente zur Entstehung von Meteoriten-kratern sowie zur Entstehung von Erosionsprozessen durch Erd- bzw. Hangrutsch, die, wie auf dem Mars geschehen, auch durch Meteoriteneinschläge ausgelöst werden können. Die Experimente sollen die Schülerinnen und Schüler u.a. dazu befähigen, die Auswirkungen von Masse, Geschwindigkeit, kinetischer Energie und Winkel eines aufprallenden Objekts und die dabei entstehenden Krater bezüglich ihres Durchmessers, ihrer Tiefe und der Auswurfstrahlen zu verstehen und diese Informationen mit Kratern auf Mond- und Planetenoberflächen in Beziehung zu setzen. Die dargestellten Materialien sind sowohl im Astronomie-, Physik- als auch im Erdkundeunterricht anwendbar.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Mathematik, Physik
Thema: Kleinkörper, Planeten, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lehr- und Sozialformen
Stichwort: Meteoriten, Mond, Mars, Dichte, kinetische Energie, Volumen, Erdrutsch, Hangrutsch, Fachwissenskompetenz, Erkenntnisgewinnungskompetenz, Partnerarbeit, Gruppenarbeit, Experiment, Messen, Arbeitsblatt
Sonnenbahn
© Natalie Fischer
Den Merkspruch „Im Osten geht die Sonne auf, im Süden steigt sie hoch hinauf, im Westen wird sie untergeh‘n, im Norden ist sie nie zu sehn.“ lernen die meisten Schülerinnen und Schüler bereits in der Grundschule kennen. Doch ist er auch für alle Orte und Zeitpunkte auf der Erde wahr? Um dies zu überprüfen, verfolgen wir die Sonne auf ihrer Bahn über unseren Taghimmel ab dem Zeitpunkt ihres Aufgangs bis hin zu ihrem Untergang und bauen mit Hilfe einer einfachen Beobachtungsmethode ein Modell dieser „scheinbaren“ Sonnenbahn. Mit dessen Hilfe lassen sich sowohl die Anfangsfragen wie auch weitere Fragen beantworten, z. B. wie lang die Sonne tagsüber zu sehen ist oder warum es am Äquator keine so lange Dämmerung gibt wie bei uns in Deutschland. Das Modell kann qualitativ sowohl für die Unterstufe als auch quantitativ für die Mittelstufe bzw. auch für die Kursstufe eingesetzt werden.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Mathematik, Physik
Thema: Mechanik, Positionsastronomie, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lehr- und Sozialformen
Stichwort: Sonnenbahn, Tagbogen, Jahreszeiten, Horizontsystem, Morgenweite, Abendweite, Kalender, Sonne, Erde, Kreisbahn, Rotation, Bezugssystem, Sphärische Geometrie, Himmelsrichtungen, Einzel- und Gruppenarbeit, Modell, Modellbau, Beobachtung, Diskussion
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