Unterrichtsmaterial

Dieser Beitrag legt das Hauptaugenmerk auf die kleineren Objekte im Sonnensystem, sprich Zwergplaneten, Monde und Kleinkörper. An Hand der Eigenschaften ausgewählter Objekte üben sich die Schülerinnen und Schüler im Kategorisieren. Die eigenen Ergebnisse werden mit Objektkategorien der offiziellen Nomenklatur verglichen, so dass einerseits eine systematische Begriffsbildung ermöglicht wird, und andererseits die Hintergründe, Begründungen und Setzungen der fachlichen Kategorisierung deutlich werden.

Im folgenden WIS-Beitrag steht ein atemberaubendes Beobachtungsergebnis von ALMA im Brennpunkt – die detaillierte Abbildung einer protoplanetaren Scheibe um einen entstehenden Stern – die potentielle Geburtsstätte für Planeten. Neben Beschreibungen und Erklärungen werden vor allem verschiedenartige Aktivitäten (Rechnungen zur Ma und Ph, Arbeit mit Karten, Bildauswertung, Diagramminterpretation, Papiermodell, Quartett) für Schüler angeboten, um diese Beobachtung und damit im Zusammenhang stehende Inhalte (insbesondere die Sternentstehung) besser zu verstehen, auch indem sie den Nutzen des Schulwissen entdecken. Der Wert von Kenntnissen auf verschiedenen Gebieten (Sprache, Mathematik, Naturwis-senschaft, Technik) wird spürbar. Der Beitrag eignet sich als Grundlage für Schülervorträge, die Arbeit in einer AG, wie auch für den Fachunterricht in der Oberstufe.

Eine gute geführte Himmelsbeobachtung gehört sicherlich zu den nachhaltigsten Bildungserlebnissen, die man jungen Menschen bieten kann. Aus den unterschiedlichsten Gründen war es allgemein bildenden Schulen bislang kaum möglich, das für die Mehrzahl ihrer Schüler zu organisieren. Die Applikation „AudioHimmelsführungen“ macht es sehr viel leichter. Die Schüler können den Himmel mit ihrem Smartphone nun selbst erkunden. Für die Lehrer ist das eine enorme Entlastung. Sie können sich auf das Motivieren und Kontrollieren konzentrieren. Weitgehend funktioniert das auch in Großstädten und bei wolkenverhangenem Himmel. Anknüpfungspunkte gibt es in vielen Fächern.

In diesem WIS-Beitrag soll mit den Asteroiden eine sehr interessante Gruppe von Himmelskörpern (zugehörig zur Familie der Kleinkörper) in unserem Sonnensystem beleuchtet werden. Nach einer Klärung der Begrifflichkeiten mit einem Zuordnungsbogen (S. 2) beleuchten drei Kurzfilme der Serie Alpha Centauri spezielle Aspekte der Thematik: Zu den Ausführungen des Münchner Astrophysikers Prof. Harald Lesch stehen Fragebögen und Antwortbögen zur Verfügung (S. 4-9). Die von Schülerinnen und Schülern immer wieder gestellte Frage nach den Auswirkungen eines Asteroideneinschlags auf der Erde lässt sich mit dem auf S. 10 vorgestellten „Earth Impact Effects Program“ sehr gut beantworten. Wo auf der Erde solche Einschläge in der Tat schon stattgefunden haben, können die Schülerinnen und Schüler in einem Bilderquiz selbst erforschen (S. 11-12), bevor in einem Lückentext Max Wolf als eine wichtige astronomische Persönlichkeit in der Geschichte der Erforschung der Asteroiden vorgestellt wird (S. 13-14). Zum Abschluss wird die immer wieder zitierte Titius-Bode-Reihe behandelt (S. 15-16). Alle Quellenangaben zu den verwendeten Bildern finden sich auf S. 17.

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.