Ma­te­ria­li­en zur Leh­rer­fort­bil­dung „Unser WiS!-Pro­jekt – Bi­lanz und Per­spek­ti­ve“

(fach­li­cher Schwer­punkt: Milch­stra­ßen­sys­tem)

(für Leh­re­rin­nen und Leh­rer, die in der gym­na­sia­len Ober­stu­fe Phy­sik un­ter­rich­ten, Lehr­gangs­num­mer: 814317, Aka­de­mie Do­nau­eschin­gen,
30./31. 10. 2006)

Seit zwei Jah­ren gibt es an der Lan­des­aka­de­mie das Pro­jekt „Wis­sen­schaft in die Schu­len!“ (WiS!), das von der Klaus Tschi­ra Stif­tung gGmbH groß­zü­gig ge­för­dert wird. Dabei geht es um die Er­stel­lung von di­dak­ti­schen Ma­te­ria­li­en aus dem Be­reich der As­tro­no­mie zur Un­ter­stüt­zung des Un­ter­richts in Phy­sik und den Fä­cher­ver­bün­den wie z. B. NWT (Na­tur­wis­sen­schaft und Tech­nik).
Der Fun­dus an di­dak­ti­schen Ma­te­ria­li­en hat sich mitt­ler­wei­le, be­glei­tet durch Er­pro­bung im Un­ter­richt und Wei­ter­ent­wick­lung bei Fort­bil­dun­gen, stark ver­grö­ßert (siehe auch www.​leh​rerf​ortb​ildu​ng-​bw.​de/​lak_​pro­jek­te ).
Es ist nun an der Zeit, Rück­schau zu hal­ten, den Kreis der Mul­ti­pli­ka­to­ren für in­ter­es­sier­te Leh­re­rin­nen und Leh­rer zu öff­nen und eine Per­spek­ti­ve für die Zu­kunft zu er­ar­bei­ten.
Der in­halt­li­che Schwer­punkt die­ser Fort­bil­dung liegt beim Thema "Milch­stra­ßen­sys­tem".

Unser WiS!-Pro­jekt – Bi­lanz und Per­spek­ti­ve
(Dr. Jakob Stau­de/Chef­re­dak­teur SuW/AH und „Vater“ der WiS!-Idee,
Dr. Olaf Fi­scher/WiS!-Pro­jekt)
Es ist nun an der Zeit, Rück­schau zu hal­ten: Wel­cher Ma­te­ri­al­fun­dus exis­tiert mitt­ler­wei­le und wie wird er ge­nutzt? Wo sind Schwach­stel­len? Wir wol­len für die Zu­kunft ler­nen und pla­nen. Wel­che neuen Ideen für di­dak­ti­sche Ma­te­ria­li­en exis­tie­ren und wer sind die WiS!-Au­to­ren? Gehen uns die In­hal­te aus oder? …

WiS-Bi­lanz-Per­spek­ti­ve [pdf ] [122 KB]

„Ster­ne und Welt­raum im Phy­sik­un­ter­richt“: An­knüp­fungs­punkt Ga­la­xis

Vor­trag: Vom Auf­bau des Milch­stra­ßen­sys­tems
(Dr. Mo­ni­ka Maintz/Pla­ne­ta­ri­um Mann­heim)
Die Milch­stra­ße ist unser kos­mi­sches Zu­hau­se. Erst seit kur­zem wis­sen wir, dass sie zu den Bal­ken­spi­ra­len ge­hört. Wie bei allen Spiral­ga­la­xi­en las­sen sich auch in­ner­halb un­se­rer Hei­mat­ga­la­xie ver­schie­de­ne Be­rei­che un­ter­schei­den. Diese wer­den von be­stimm­ten Ob­jek­ten do­mi­niert. So fin­den sich alte Ster­ne vor­nehm­lich im ver­dick­ten Zen­tral­be­reich. Junge Ster­ne und aus­ge­dehn­te Gas- und Staub­wol­ken be­völ­kern da­ge­gen be­vor­zugt die wei­ter außen lie­gen­den Spi­r­alar­me.
Am Bei­spiel der Milch­stra­ße wird dar­ge­stellt, wie Spiral­ga­la­xi­en auf­ge­baut sind. Die ver­schie­de­nen Re­gio­nen (zen­tra­le Ver­di­ckung oder auf Eng­lisch ‚Bulge’ sowie Spi­r­alar­me und Halo) wer­den aus­führ­lich be­schrie­ben. Sie er­fah­ren, wel­che Ob­jek­te in die­sen Ge­bie­ten vor­herr­schen und warum sie ge­ra­de dort an­zu­tref­fen sind. Freu­en Sie sich mit mir auf eine Reise durch die Milch­stra­ße bis zum Rand un­se­rer ga­lak­ti­schen Hei­mat.

Work­shop 1: Mo­dell­vor­stel­lun­gen vom Milch­stra­ßen­sys­tem
Es wer­den An­schau­ungs­mo­del­le und ver­an­schau­li­chen­de Auf­ga­ben zum Auf­bau und den Di­men­sio­nen des Milch­stra­ßen­sys­tems, sowie zur Fest­stel­lung un­se­res Ortes darin be­ar­bei­tet.
Ar­beits­wei­se: In Grup­pen zu je zwei bis drei Per­so­nen


  Mo­dell­vor­stel­lun­gen vom Milch­stra­ßen­sys­tem   [pdf] [1,2 MB]

Vor­trag: Das Schwar­ze Loch im Zen­trum der Ga­la­xis
(Dr. Uwe Rei­chert/Re­dak­ti­on SuW)
Der di­rek­te Blick auf den Zen­tral­be­reich un­se­res Milch­stra­ßen­sys­tems ist uns durch dich­te Staub- und Gas­wol­ken ver­wehrt, doch schon seit lan­gem wis­sen As­tro­no­men, dass dort Selt­sa­mes vor sich geht: Das ga­lak­ti­sche Zen­trum ent­hält An­ti­ma­te­rie, ra­dio­ak­ti­ve Ele­men­te, ver­bor­ge­ne Quel­len in­ten­si­ver Strah­lung, Ma­te­rie­wir­bel und ein mas­se­rei­ches un­sicht­ba­res Ob­jekt, des­sen enor­me Schwer­kraft alles in sich hin­ein­zu­sau­gen scheint. Mit immer aus­ge­feil­te­ren Tech­ni­ken konn­ten die be­ob­ach­ten­den As­tro­no­men nach­wei­sen, dass dort ein Schwar­zes Loch mit gi­gan­ti­scher Masse die um­ge­ben­den Ster­ne und Ma­te­rie­wol­ken in sei­nen Bann zieht.

  Das Schwar­ze Loch im Zen­trum der Ga­la­xis [pdf] [11,5 MB]

Work­shop 2: Ga­la­xi­en­for­schung und das 3. Kep­ler­sche Ge­setz
In Auf­ga­ben wird er­sicht­lich, dass das drit­te Kep­ler­sche Ge­setz eine wich­ti­ge Grund­la­ge lie­fert, um zum einen auf das Schwar­ze Loch im In­ne­ren des Milch­stra­ßen­sys­tems und zum an­de­ren auf das Vor­han­den­sein von Dunk­ler Ma­te­rie in Ga­la­xi­en zu schlie­ßen.

  Auf­ga­be - Ro­tie­ren­de Ga­la­xie [pdf] [188 KB]
  Auf­ga­ben: Das „Mons­ter“ im ga­lak­ti­schen Zen­trum „auf der Waage“ [pdf] [597 KB]
 Auf­ga­ben zum Kep­ler­um­lauf [pdf] [429 KB]

Vor­trag: Die Ga­la­xie mit an­de­ren Augen
(Dr. Oli­ver Dreis­sig­acker/Re­dak­ti­on AH)
Im 17. Jahr­hun­dert führ­te die Er­fin­dung des Fern­rohrs zum ers­ten Quan­ten­sprung in der As­tro­no­mie. Der zwei­te folg­te rund 300 Jahre spä­ter: Mit dem Auf­kom­men der Radio-, In­fra­rot-, Ul­tra­vio­lett-, Rönt­gen- und Gamma-As­tro­no­mie er­wei­ter­te sich die Kennt­nis vom Uni­ver­sum um zahl­lo­se neue Arten von Ob­jek­ten und das Ver­ständ­nis für die dort ab­lau­fen­den phy­si­ka­li­schen Pro­zes­se.


 

Be­ob­ach­tungs­abend (30. 10. 2006, 21.00 Uhr) Der Mond ist zu­neh­mend und geht ca. zur Mit­ter­nacht unter. Dann er­scheint die Milch­stra­ße in vol­ler Pracht. Wel­che Stern­bil­der lie­gen in der Milch­stra­ße? Wo be­fin­det sich der Pol der Ga­la­xis und wo ihr Zen­trum? Die Be­ob­ach­tung an­de­rer Ga­la­xi­en – am bes­ten von M31 – er­mög­licht uns einen ge­dank­li­chen Blick auf unser ei­ge­nes Stern­sys­tem.

er­stellt mit Sky 6

Be­ob­ach­tungs­auf­ga­be: „Mit dem Schwan ins ga­lak­ti­sche Zen­trum flie­gen“ [pdf] [362 KB]