Home | Wegweiser | Arbeitsgemeinsch. | Astronomie | Archiv | Suche



Astronomie Arbeitsgemeinschaft


Zielgruppe, Organisation
Die Astronomie Arbeitsgemeinschaft des Gymnasium Laurentianum wendet sich an alle interessierten Schülerinnen und Schüler ab Klasse 5. Die Teilnahme an den Veranstaltungen der AG , die sich einmal wöchentlich zum Theorieunterricht und zusätzlich nach Vereinbarung bei guten Sichtbedingungen zu praktischen Beobachtungen trifft, ist freiwillig; nach einer mehrwöchigen Einführungsphase werden die Teilnehmer jedoch zum weiteren Besuch verpflichtet. Je nach Altersstufe der Schülerinnen und Schüler wird die Unterrichtgestaltung von anschaulich Betrachtungen und einfachen praktischen Übungen bis hin zu anspruchsvollen Messungen und Berechnungen ausgerichtet.

Ziele und Inhalte
Die Inhalte der Astronomie haben als Teil des Systems der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer die Aufgabe, den Schülern Grundwissen über ausgewählte kosmische Objekte, Vorgänge und Erscheinungen im Weltall sowie über deren Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten zu vermitteln. Dazu gehören grundlegende Vorstellungen über das Weltall, über seine vielfältigen Erscheinungsformen und Strukturen. Im Mittelpunkt des Astronomieunterrichts steht die physikalische Betrachtung der kosmischen Objekte. Damit entspricht der Astronomieunterricht der Entwicklung der Fachastronomie, schafft Voraussetzungen für das Eindringen in die Gesetzmäßigkeiten des Weltalls und ermöglicht das Verstehen der in Zukunft zu erwartenden neuen Erkenntnisse der astronomischen Forschung. Gleichzeitig gibt das Fach Einblick in die historische Entwicklung der Astronomie und macht mit vielen wichtigen Arbeitsmethoden und Forschungsergebnissen vertraut. Die Schülerinnen und Schüler erfahren von den wichtigsten Entwicklungsetappen der astronomischen Wissenschaft und von den sich entwickelnden Methoden und Resultaten vor allem der astrophysikalischen und astronautischen Forschung.
Die Teilnehmer werden außerdem befähigt, wichtige Erscheinungen am Himmel zu beobachten und sie mit Hilfe von Naturgesetzen erklären zu können. Es wird deshalb angestrebt, wenn immer das möglich ist, die Durchführung von obligatorischen Beobachtungen und einfachen Messungen vorzunehmen. Dabei orientiert man sich hauptsächlich auf solche Objekte, an denen Beobachtungen nach klar formulierten Aufgaben durchgeführt und unterrichtliche Erkenntnisse vertieft oder überprüft werden können.
Im Ensemble der anderen Fächer soll der Astronomieunterricht seinen Beitrag zur Formung des naturwissenschaftlichen Weltbildes leisten. Die Schüler sollen zu der Überzeugung geführt werden, dass sich im Weltall ständig Veränderungs- und Entwicklungsprozesse vollziehen. Sie sollen begreifen, dass die vielfältigen Erscheinungsformen der Stoffe und physikalischen Felder im Weltall auf Grund ihrer Ordnung und Gesetzmäßigkeiten der menschlichen Erkenntnis immer umfassender zugänglich sind.

Qualifikationen
Der Astronomieunterricht soll Fähigkeiten im Beobachten, Beschreiben, Vergleichen, Analysieren, Synthetisieren, induktiven und deduktiven Schließen, Zusammenfassen und Verallgemeinern vermitteln. Es sollen Fähigkeiten zur Synthese zwischen mathematisch-physikalischen und astronomischen Sachverhalten der objektiven Realität entwickelt werden mit dem Ziel, das erworbene Wissen zu systematisieren und allgemeine Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. Die Schülerinnen und Schüler sollen richtige Raumvorstellungen erwerben, die betrachteten Einzelkörper auch in ihrem Systemzusammenhang untersuchen und sich, dabei der Hilfe von Unterrichtsmitteln und Modellvorstellungen bedienen können. Sie werden außerdem zum selbständigen Planen, Protokollieren und Auswerten von astronomischen Beobachtungen, Schüleraufträgen und zur sachgemäßen Bedienung einfacher optischer Geräte und anderer technischer Hilfsmittel für die astronomische Beobachtung sowie zur Benutzung von Hilfsmaterialien für die wissenschaftliche Arbeit (z. B. Handhabung der drehbaren Sternkarte) befähigt.

Fächerübergreifende Aspekte
Bei der Erarbeitung facheigener Sachverhalte integriert der Astronomieunterricht vor allem Inhalte der Fächer Mathematik, Physik, Philosophie und Geschichte. Deshalb ist unbedingt eine enge Zusammenarbeit mit den Lehrern dieser Fächer anzustreben. Obwohl der Astronomieunterricht den Charakter eines Anfangsunterrichts hat, können die Kenntnisse, Überzeugungen und Fähigkeiten der Schüler aus dem vorhergehenden Unterricht sowie die bei vielen interessierten Teilnehmer vorhandenen umfangreichen Kenntnissen aus vielfältigen Medien zielstrebig genutzt werden.

Öffnung von Schule
Die Astronomie AG bietet in regelmäßigen Abständen Vorträge zu ausgewählten Themen und aktuellen Ereignissen an. Zielgruppe dieser Veranstaltungen sind alle astronomischen Interessierten. Einerseits soll dadurch einer breiten Öffentlichkeit der Zugang zu den Themen des Astronomieunterrichts am Laurentianum ermöglicht werden, andererseits wird auf diesem Wege die Zusammenarbeit mit Hobbyastronomen in der näheren Umgebung gesucht. Für die Zukunft strebt die Astronomie AG darüber hinaus eine Kooperation mit astronomischen Gesellschaften bzw. Vereinigungen sowie via Internet die Beteiligung an internationalen Projekten an.

Unterrichtsthematik
Die unterrichtliche Behandlung des planetaren Raumes als der relativ nahen kosmischen Umgebung unserer Erde soll Vorstellungen über Größen, Bewegungen und Zustände erwecken, die für das Verständnis des Weltalls erforderlich sind. Damit werden nicht nur Voraussetzungen für die weiteren Themen "Astrophysik und Stellarastronomie" geschaffen, sondern es werden zugleich bei den Schülerinnen und Schülern vorhandenen Begriffe und Anschauungen bis in kosmische Dimensionen erweitert. Mit der Gliederung der Stoffeinheit "Das Planetensystem" in die Unterrichtseinheiten Erde, Erdmond und Planetensystem wird logisch vom räumlich Nahen zum Entfernten vorgeschritten.
Bei den Betrachtungen über die räumliche Ausdehnung von Objekten und den zeitlichen Ablauf von Vorgängen werden die Begriffe von Raum und Zeit, die den bisherigen Erfahrungen der Schüler entsprechen, auf astronomische Bereiche übertragen. Das Anwenden irdischer naturwissenschaftlicher Gesetze und Vorstellungen auf außerirdische Verhältnisse nimmt dabei einen bedeutenden Raum ein. Eingeschlossen wird dabei die Schaffung fester Raumvorstellungen, damit die zahlreichen internationalen Raumfahrtunternehmungen zur Erforschung erdnaher und interplanetarer Erscheinungen verstanden werden können. Dazu werden regelmäßig interessante, aktuelle Ereignisse und Materialien im Unterricht aufgegriffen.
Die Stoffeinheit Planetensystem hat ferner die Aufgabe, die Überzeugung zu schaffen, dass mit physikalischen Gesetzen, die auf der Erde gelten, auch Erscheinungen außerhalb der Erde erklärt werden können. Die Behandlung der Bewegungsvorgänge und physischen Zustände im Planetensystem erfordert physikalisches Denken. Die geistige Verarbeitung von Angaben z. B. über Entfernungen, Volumina, Massen und Geschwindigkeiten führt die Schüler in Denk- und Arbeitsverfahren ein, mit deren Hilfe sie sich weitere astronomische Wissensgebiete erschließen können. Außerdem wirkt die Astronomie auf diese Weise über ihr Fach hinaus, indem sie die Überzeugung von der ständigen Bewegung und Entwicklung im Weltall und deren Erkennbarkeit entwickelt und damit weltanschauliche Grundlagen für die Schülerinnen und Schüler schafft. Die Vielfalt der Himmelskörper wird mit Hilfe exakter Definitionen auseinandergehalten. Die Objekte Sonne, Planeten, Planetoiden, Kometen und Meteore und auch die Teilchen geringeren Ausmaßes wie Staub, Atome und lonen werden als Teile eines Gesamtsystems dargestellt, um Gesetzmäßigkeiten physikalischer Erscheinungen auch für außerirdische Bereiche deutlich zu machen.
Die Himmelsorientierung wird auf das Horizont- und das Äquatorsystem beschränkt. Bei deren, Vergleich wird erarbeitet, dass das ruhende Gefüge der Horizontkoordinaten mit dem der bewegten Äquatorkoordinaten mathematisch und geometrisch verwandt ist. Scheinbare und wahre Bewegungen werden deutlich unterschieden, d. h., es wird die Einsicht entwickelt, dass man von den Erscheinungen zum Wesen der Dinge vordringen muss. Die Kenntnis dieser Sachverhalte ist Voraussetzung, um den Übergang von der geozentrischen zur heliozentrischen Betrachtungsweise verstehen zu können. Dabei werden die Kenntnisse über Lagebeziehungen zwischen den Körpern des Sonnensystems gefestigt und die Schüler befähigt, auf die Sichtbarkeit von Planeten und künstlichen Satelliten zu schließen.
Die historischen Betrachtungen sind geeignet, am Beispiel der Entwicklung der Wissenschaft Astronomie die Gesellschaftsabhängigkeit aller wissenschaftlichen Forschungstätigkeit sowie der humanen Anwendung ihrer Ergebnisse darzulegen. Die Kenntnis über den Strahlengang an Hohlspiegeln und bei optischen Linsen werden bei der Behandlung von Beobachtungsgeräten angewendet, um deren Bedeutung für die Positionsastronomie und die Astrophysik deutlich zu machen.
Die Angabe von Werten und die Durchführung von rechnerischen Verfahren muss in mathematisch und physikalisch einwandfreier Schreib- und Rechenweise erfolgen. Dies entspricht nicht nur einem wissenschaftlichen Erarbeiten des Stoffes, sondern es erleichtert auch das Verständnis und die Anwendung astronomischer Tabellenwerte und führt zu sicheren Rechenergebnissen.

Sachausstattung
Die Astronomie verfügt über ein 80x15 Binokular zur Beobachtung von Sternfeldern und ein 800 mm Newton Spiegelteleskop, mit dem Mondbeobachtungen sowie Beobachtung von Planeten, Planetenmonden, Doppelsternen, Sternhaufen etc. durchgeführt werden. Für die Simulation astronomischer Vorgänge steht umfangreiche Computersoftware zur Verfügung, die mit Hilfe eines Datavideoprojektors präsentiert oder im Multimediaraum der Schule von den AG-Teilnehmern selbständig eingesetzt werden kann. Umfangreiches multimediales Anschauungsmaterial zu unterschiedlichen astronomischen Themen ergänzen die Ausstattung.

Siegfried Knepper
10.12.1999



Home | Wegweiser | Arbeitsgemeinsch. | Astronomie | Archiv | Suche