Unterrichtsmaterial

Im folgenden WIS-Beitrag wollen wir eines der ALMA-Radioteleskope detaillierter betrachten. Aus-gehend vom anfassbaren Papiermodell werden wir prinzipielle Anforderungen an die wesentlichen Teleskopkomponenten näher kennenlernen, wobei der Schwerpunkt auf Sammlung, Weiterleitung und Detektion der Radiostrahlung liegt. Das Ziel ist, die vorgenannten Aspekte mit Schulinhalten zu verbinden und jeweils mit einer Vielzahl von Aktivitäten für Schüler nachvollziehbarer zu gestalten (sehr gut für Projekte geeignet). Das Aktivitätsspektrum reicht dabei von Aufgaben verschiedener Gattungen und Schwierigkeitsgrade sowie mit Bezügen zu verschiedenen Fächern über Experimente bis hin zu Selbstbauanleitungen.

In den letzten Jahren haben die beiden Weltraumteleskope CoRoT und Kepler zahlreiche mögliche Planeten bei anderen Sternen entdeckt. Welche Schwierigkeiten bei der Suche nach Planeten zu bewältigen sind, können Schüler der Mittelstufe mit dem Material erarbeiten. Mit kleinen Versuchen werden astronomische Begriffe wie Helligkeit und Helligkeitsschwankung und andere für das Verständnis der Transitmethode wichtige Grundlagen verdeutlicht.

Viele Gegenstände aus dem Alltag eignen sich zur Darstellung der allgemeinen Relativitätstheorie oder Kosmologie. Im WIS-Beitrag finden sie eine Einkaufsliste und eine Anleitung, wie sie mit Gummibändern, Luftballons und verschiedenen Metermaßen raumzeitliche und räumliche Krümmung, sowie Abstandsmaße in Experimenten mit ihren Schülern richtig darstellen.

Die regelmäßig wechselnde Gestalt des Mondes am Himmel ist uns vertraut. Neben den Mondphasen tragen zum optischen Eindruck auch die Position des Mondes am Himmel und die Neigung der Mondsichel bei. Da uns vom Mond nur reflektiertes Sonnenlicht erreicht hängt das Erscheinungsbild von der relativen Position von Sonne und Mond zu uns als Beobachter auf der Erde ab. Bei flüchtiger Betrachtung scheint das Licht von der Sonne zum Mond dabei zuweilen krumme Wege zu gehen und in den letzten Jahren lag die Mondsichel manchmal geradezu auf dem Rücken. Eine Erläuterung dieser Erscheinungen gibt der folgende WIS-Beitrag.

Im vorliegenden Material werden Anleitungen gegeben, wie man Datenmaterial über Mehrfach-Sternsysteme für Schüler bzw. mit Schülern veranschaulichen und visualisieren kann. Mit dem Computer/Taschenrechner werden wichtige Bahnelemente aus den Beobachtungsdaten extrahiert und mit Hilfe von interaktiven Applets ein Modell des Sternsystems erstellt.