Materialien zur Lehrerfortbildung „Das Planetensystem im Unterricht Naturwissenschaft und Technik“

(für Lehrerinnen und Lehrer an allgemein bildenden Schulen, die in der Mittelstufe unterrichten, Lehrgangsnummer: 814521, Donaueschingen, 26. -28. Oktober 2005)

Der Lehrgang offeriert Ideen und Materialien, die für den Unterricht NwT in der gymnasialen Mittelstufe von Bedeutung sind.

Vortrag: Das Planetensystem im Unterricht NWT
Zu Beginn des Lehrgangs wird ein Überblick zur möglichen Stoffeinheit „Planetensystem“ gegeben, die projektartig im Rahmen des Fachs NWT unterrichtet werden kann. Der Lehrgang erlaubt wichtige Einblicke. Das wohl markanteste Planungsmerkmal der Stoffeinheit ist ein hoher Grad an Schüleraktivität, wobei Modelle eine tragende Rolle spielen.

  Planung einer Stoffeinheit „Das Planetensystem“ für den Unterricht NWT   [doc] [45 KB]

Vortrag: Wo stehen die Planeten? Vom Planetenzeigermodell zur Planetenbeobachtung
Das Planetenzeigermodell bietet ein ideales Hilfsmittel zur einfachen Vorhersage der Planetensichtbarkeit. Das Modell erlaubt die Einstellung der Planetenpositionen für einen beliebigen Beobachtungszeitpunkt, wie sie aus Sicht auf die Planetenbahnen (Blick von „außen“) erscheinen. Einfache Überlegungen lassen dann auf die Planetensichtbarkeit für einen irdischen Beobachter (Blick von „innen“) schließen.

  Planetenzeigermodell - Wo stehen die Planeten? [pdf] [798 KB]

Workshop: Vom Planetenzeigermodell zur Planetenbeobachtung
In zwei Gruppen sollen die Planetenpositionen für zwei verschiedene Zeitpunkte im Planetenzeigermodell eingestellt und dann für den Himmel abgeleitet werden.

  Wo stehen die Planeten am 27. 10. 2005? – Arbeit mit dem Planetenzeigermodell [doc] [751 KB]

Vortrag: Zur Praxis der Planetenbeobachtung in der Schule
In Vorbereitung auf die Beobachtungsabende gilt es Grundsätzliches aufzuzeigen. Zu welcher Jahreszeit sind Planeten gut beobachtbar? Was kann man alles protokollarisch festhalten und wie kann dies geschehen? Was haben unsere Vorfahren alles im Fernrohr gesehen? Was gibt es zur Astrooptik zu sagen (Vergrößerung, Sehfeld)? Planeten kann man übrigens auch am Tage beobachten, was großes Erstaunen hervorrufen kann.

  Zur Praxis der Planetenbeobachtung in der Schule [pdf] [1 MB]

Vortrag (Dr. Tilmann Althaus, Redaktion „Sterne und Weltraum“): Die Erde als Planet
Bei der Beschreibung der Planeten unseres Sonnensystems wird die Erde insgeheim als Vergleichsplanet vorausgesetzt. Diese Betrachtungsweise ermöglicht überraschende neue Erkenntnisse über die Natur unserer Nachbarwelten. Dabei erweisen sich Mineralogie und Geologie als einzigartige Werkzeuge. So zeigt sich zum Beispiel, dass die Planeten Mars und Venus der Erde in chemischer und mineralogischer Hinsicht sehr ähnlich sind. Gravierende Unterschiede ergeben sich nur bei der Betrachtung ihrer Oberflächen und Atmosphären.

Vortrag: Das Planetensystem für das geistige Auge –
Größenverhältnisse und räumliche Anordnung in Modellen
Kosmische Dimensionen entziehen sich schnell unserer Vorstellungskraft (über kosmische Entfernungs- und Größenverhältnisse bestehen etliche Fehlvorstellungen bzw. fehlt schlichtweg die Vorstellung). Um kosmische Dimensionen und Strukturen der Vorstellung zu erschließen, verwendet man Maßstabsmodelle. Einige dieser Anschauungsmodelle, die den Weg zu Vorstellung und Verständnis ebnen und „Aktivposten“ für den Unterricht darstellen, werden vorgestellt.

  Das Planetensystem für das geistige Auge [pdf] [800 KB]

Workshop: Modelle zum Planetensystem
Jeder Teilnehmer bekommt Gelegenheit, ein einfaches Maßstabsmodell aus Pappe herzustellen, das Größenverhältnisse ausgesuchter Objekte im Planetensystem demonstriert. Des Weiteren soll ein Planetenwanderweg für die heimatliche Schule konzipiert werden.

Modelle zum Planetensystem [pdf] [38 KB]
Maßstabsmodelle für das Planetensystem [doc] [50 KB]

Vortrag: Planeten on Tour – Phänomenologie der Planetenbewegung
Wieder mit Hilfe von Modellen kommen drei Aspekte der Planetenbewegung zur Betrachtung: der Erdumlauf und seine Widerspiegelung im scheinbaren jährlichen Gang der Sonne durch den Tierkreis, die Keplercharakteristik des wahren Planetenumlaufs und die aus Sicht von „innen“ beobachtbare scheinbare Schleifenbewegung der Planeten.

Phänomenologie der Planetenbewegung   [pdf] [374 KB]

Workshop: Planetenbewegung im Modell
Zum einen wird Gelegenheit gegeben, die vorgestellten Modelle näher in Augenschein und an Hand konkreter Aufgabenstellungen ausprobieren zu können. Zum anderen soll eine Planetenschleife mit Hilfe des zweidimensionalen Modells der Grafik im Schulheft konstruiert werden.

Konstruktion einer maßstabsgerechten Marsschleife [pdf] [255 KB]
Modellierung der Marsschleife im Schulheft [doc] [32 KB]

Vortrag: Planetenporträts – Eigenschaften der Planeten
Der Blick auf die Planeten ermöglicht es, den oftmals „erdzentrierten“ Blick zu weiten. Zudem werden viele Verknüpfungen zu anderen Fächern offensichtlich (z. B. Ph: Dichtebestimmung, Ch: Zusammensetzung der Planeten und ihrer Atmosphären, Geo: Oberflächenformationen, Jahreszeiten). Der Vergleich der Eigenschaften der Planeten ermöglicht, die jeweiligen Besonderheiten der einzelnen Planeten herauszustellen. Didaktische Hilfsmittel, wie Freihandexperimente, Anschauungsmodelle, Aufgaben mit Analogieelementen u. a. sollen dies unterstützen.

Planetenporträts - Eigenschaften der Planeten [pdf] [690 KB]

Workshop: Planetenporträts erstellen
In Gruppen zu je zwei Personen sollen nach einem vorliegenden Muster auf je einer Seite Planetenporträts erstellt werden. Die dazu nötigen Daten werden von einschlägigen Seiten aus dem Internet beschafft. Die Ergebnisse aller Teilnehmer bilden eine komplette Galerie.

  Planetenporträts erstellen [pdf] [100 KB]
Planetennamen [doc] [36 KB]
Planetenporträts [doc] [3.9 MB]

Vortrag: Planetennamen im Alltag
Die Planetennamen finden sich nicht nur im Rheinischen Merkur (Magazinzeitung), in der Venusfliegenfalle oder im Marsriegel. Viel alltäglicher sind doch unsere Wochentage.

Planetennamen im Alltag - unsere Wochentage [pdf] [287 KB]

Planetenbeobachtung
Die Beobachtungen beginnen mit dem Aufsuchen der zum Beobachtungszeitpunkt sichtbaren Planeten mit bloßem Auge und im Fernglas/Fernrohr. Anschließend sind die Planetenpositionen in eine Sternkarte (Tierkreiskarte) einzuzeichnen. Im Weiteren geht es um eine detaillierte zeichnerische und sprachliche Beschreibung der beobachtbaren Planetenbilder. Bei Möglichkeit sollen ihre scheinbaren Durchmesser ermittelt werden.

Beobachtungsabend [pdf] [127 KB]
Protokoll zur Planetenbeobachtung   [doc] [104 KB]