Unterrichtsmaterial

Im vorliegenden Material wird die Entwicklung der Sonnenforschung an ausgewählten Beispielen in Form einer komplexen Lernaufgabe für die Schüler zugänglich gemacht. Dabei finden sich Erkundungsaufträge, klassische Aufgaben, Aktivitäten, Anregungen für eigene Beobachtungen, Experimente, ein selbst zu bauendes Modell und längerfristige Forschungsaufträge. So werden verschiedene Kompetenzen entwickelt, der Schwerpunkt liegt im Bereich der Erkenntnisgewinnung – gerade die Erkenntnismethoden der Sonnenforschung sind der Schwerpunkt des Materials. Bei der Auswahl der Experimente, Beobachtungsaufgaben und beim Bau des Modells wurde darauf geachtet, dass entsprechende Materialien entweder in einer Physiksammlung zur Verfügung stehen oder leicht und preiswert beschafft werden können.

Viele Isotope bilden nur einen sehr geringen Anteil an der Gesamtmenge eines Elements in einem betrachteten Himmelskörper und spielen oft eine große Rolle, die Eigenschaften der betrachteten Objekte zu erklären. Die Auswertung geringer Mengen des HDO (D steht dabei für das Deuteriumisotop des Wasserstoffs) im Mondwasser soll den Schülerinnen und Schülern zeigen, welche faszinierenden Erkenntnisse zur Entwicklungsgeschichte unseres Erde-Mond-Systems aus sehr genauen Messungen kleiner Größen gewonnen werden können.

Stürme, Winde, Tief- und Hochdruckgebiete – aus Sicht eines lokalen Beobachters scheinen diese Phänomene rein zufällig aufzutreten. Aus astronomischer Perspektive erkennt man jedoch typische Verteilungsmuster für Drücke und Gasströmungen in den Atmosphären der Planeten, die man auch mit den Mitteln der Schulphysik analysieren und verstehen kann.

Satellitenbilder geben aufschlussreiche Einblicke in die gegenwärtigen und vergangenen Bedingungen auf den Oberflächen von Planeten und Monden unseres Sonnensystems. Dieser Beitrag soll zu einer bewussten, hinterfragenden und fachlich informierten Deutung der Bilder anregen und befähigen.

Die Klangcharakteristik eines schwingenden Glases lässt sich aus dem dazugehörigen Resonanzspektrum ableiten. Derartige Spektren können mittlerweile recht einfach mit Hilfe von CassyLab oder auch kostenlosen und frei zugänglichen Computerprogrammen, wie zum Beispiel Praat oder Audacity erstellt werden.