Unterrichtsmaterial

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© Paul Räth
CC0 (Ausschnitt)
Dieser WIS-Beitrag zielt auf einen Schülerauftrag, bei dem die Schüler mit Hilfe einer schematischen Darstellung von zwei verschiedenen Mondbahnversionen (ohne und mit Mondrotation) durch Vergleichen und Unterscheiden selbst auf das Phänomen der gebundenen Rotation schließen, um dann erklären zu können, warum man von der Erde aus nur die gleiche Seite des Mondes sehen kann.
© NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho
(Ausschnitt)
Der vorliegende Beitrag erklärt spezifische Oberflächenmerkmale des Saturnmondes Titan und enthält zudem einen Aufgabenpool zu topographischen und geologischen Besonderheiten - inklusive Übun-gen zum Gradnetz, zu Landschaftsformen und ihrer Entstehungsgeschichte sowie einen Blick in das Innere des Trabanten. Die dargestellten Materialien sind sowohl im Astronomie- als auch im Erdkundeunterricht anwendbar.
© O. Fischer / HdA
(Ausschnitt)
Das Hertzsprung-Russell-Diagramm (kurz HR-Diagramm oder HRD) ist wohl eins der bedeutendsten Diagramme der Astrophysik, weil es wesentlich zum Verstehen der Zustände und der Entwicklung von Sternen beigetragen hat und dies nach wie vor tut. Diagramme stellen ein starkes Instrument der Erkenntnisgewinnung dar. Mit den geeigneten Größen und richtiger Darstellung treten die Zusammenhänge und Abhängigkeiten von den untersuchten Objekten augenscheinlich hervor. Mit dem HRD lernen die Schüler ein Punkt- bzw. Streu-Diagramm kennen, mit dessen Hilfe sich Beziehungen zwischen zwei die Strahlung eines Sterns beschreibenden Größen und damit Rückschlüsse auf Sternzustände und Sternentwicklung gewinnen lassen. Im WIS-Beitrag geht es nach einem wissenschaftsgeschichtlichen Vorspann vor allem darum, wie Schüler sozusagen auf den Spuren von Hertzsprung und Russell selbst ein HRD erzeugen können. Nach einer händischen Version liegt der Fokus auf einer Version, die mittels Computer die im Internet verfügbaren Sterndaten der Astrometriesatelliten Hipparcos und Gaia dafür nutzt. Abgerundet wird der Beitrag schließlich durch ein Aktivitätsangebot, welches Bezug nimmt auf den historischen Einstieg zu Beginn. Schüler können auf gegebenen Fotoplatten der Sternwarte Sonneberg (V und B) von zwei Sternhaufen selbst die V-Helligkeiten und die Helligkeitsdifferenzen B-V mittels der „Durchmessermethode“ ermitteln und von den selbst gewonnen Daten dann ein FHD erstellen. Im WIS-Beitrag* geht es vor allem um die Aktivität der HRD-Erstellung. Das breite Feld der HRD-Interpretation und –anwendung kann nur gestriffen werden und bietet Raum für einen weiteren WIS-Beitrag.
© O. Fischer / HdA
(Ausschnitt)
Die Herstellung und Nutzung eines Planetenzeigermodells können dabei helfen, den Aufbau des Planetensystems, verschiedene Planetenkonstellationen sowie den schwer vermittelbaren Begriff ‚Ekliptik‘ anschaulich und aktiv zu verinnerlichen. Im folgenden WIS-Beitrag wird ein Planetenzeigermodell in verschiedenen Varianten vorgestellt. Eine Variante, die mit einfachen Mitteln herstellbar ist, wird als Kopiervorlage geliefert. Eine andere Variante (das Deluxe-Ausführung) erfordert mehr Aufwand an Material und Werkzeug. Nach der Vorstellung der Materialien und Herstellungsschritte wird eine Anleitung zur Nutzung des Planetenzeigermodells gegeben. Einige Anwendungen werden dazu exemplarisch vorgestellt, wobei Planetenkonstellationen betrachtet werden, die 2020/2021 noch bevorstehen. Auch die Ekliptiksternbilder, die als „Arena für den Planetenzirkus“ im Planetenzeigermodell ersichtlich sind, werden thematisiert. Für den Modellnutzer wird ersichtlich, dass die Planeten in ihrer Beobachtbarkeit an diese Himmelsregion gebunden sind.
© N. Fischer / HdA, mit stellariumin.org
(Ausschnitt)
Da staunt die Urlauberfamilie aus Deutschland nicht schlecht: obwohl wir alle auf demselben Planeten Erde wohnen und wir alle in denselben Himmel blicken, scheinen der Mond und auch die Sternbilder bei der Safari in Südafrika betrachtet auf dem Kopf zu stehen! Auch die Sonne benimmt sich merkwürdig: sie geht zwar wie gewohnt in östlicher Richtung auf und in westlicher Richtung unter, aber ihre Bahn verläuft anders als bei uns in Europa über die Nordrichtung – also falsch herum. Mit Hilfe des kostenlosen und quelloffenen Astronomieprogramms Stellarium sollen die Schüler*innen der Ursache dafür im Rahmen eines hybriden Lernarrangements auf den Grund gehen. Die Unterrichtseinheit ist ausgelegt für drei Video-Unterrichtseinheiten im Klassenverband und zwei Hausaufgaben-phasen, in denen die Schüle*rinnen mit Stellarium zuhause arbeiten. Das Angebot kann natürlich auch während eines regulären Präsensunterrichts durchgeführt werden. Wichtig ist im Zusammenhang mit einem Hybridunterricht (Kombination aus Online- und Präsenzangeboten), dass sich die Schüler*innen mit in den Unterricht einbringen, ihre Bildschirme mit der Klassengemeinschaft teilen können und es so zu einer aktiven Teilnahme und nicht bloß zu einem Besuch des Unterrichts kommt.
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