Unterrichtsmaterial

Schüler fragen oft, wie weit astronomische Objekte entfernt sind und woher wir Entfernungen kennen. Es werden Fotos, Filme und Arbeitsbögen bereitgestellt, die es den SuS ermöglichen, aus Originalfotos die Entfernung zum Asteroiden Apophis zu bestimmen. Bahn und Eigenschaften erdnaher Asteroiden werden erläutert. Teile des Materials können ab Klasse 7 behandelt werden (qualitativer Zugang), ab Klasse 9 kann nach Einführung der Winkelfunktionen für die Entfernung zu Apophis von den SuS ein Wert berechnet werden, den kompletten Weg vom Bild bis zum Endergebnis können sich Schüler der Kursstufe erarbeiten.

Ziel des folgenden WIS-Beitrags ist es, das Landeszenario mit Schulkenntnissen nachvollziehbar (und zum Teil auch nachrechenbar) zu machen. Dazu werden zunächst einige stark vereinfachende Betrachtungen angestellt, die auch die Nutzung einfacher Formalismen ermöglichen (Kl. 9/10, Aufgaben 1-4). Mit den Aufgaben 5 und 6 kann sich der WIS-Nutzer dem realen Geschehen weiter nähern, braucht dafür aber Oberstufenkenntnisse.

Im Beitrag geht es vor allem um die historische Bedeutung der Transite der Venus in den Jahren 1761 und 1769. Zielgruppe sind Schüler der Klassen neun und zehn. In den Text sind Aufgaben eingebunden.

Intuitiv würde man erwarten, dass sich die Masse aus der Umlaufdauer des Planeten, seiner Entfernung vom Zentralstern bzw. der Masse des Zentralsterns irgendwie errechnen ließe. Das ist aber nicht der Fall. Im vorliegenden Artikel soll dargestellt werden, dass und wie man sogar ohne aufwändige physikalische Fachbegrifflichkeiten (also bereits in der Unterstufe) verstehen kann, warum dies nicht funktioniert. Dabei lernt man gleichzeitig die richtige Antwort auf die von fast allen falsch beantwortete Frage kennen, warum die Astronauten in der ISS eigentlich schweben.

Um die transneptunischen Objekte ein wenig besser kennenzulernen, enthält dieser WIS-Beitrag ein Quartettspiel bestehend aus 32 Karten mit den größten und bekanntesten Zwergplaneten und Asteroiden dieser Kleinkörpergruppe sowie einer dazugehörigen Spielanleitung.