Astronomisches Praktikum in der Schule - AM BRG Kepler

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er in der Projektwoche ein leichtes Feldstecherobjekt darstellt. Abgesehen von der etwas ungünstigen Mondphase würden also einige interessante Objekte zur Beobachtung zur Verfügung stehen. Die Auf- und Untergangszeiten im verwendeten Jahrbuch beziehen sich auf 10' östliche Länge und 50' nördliche Breite. Die Angaben wurden mit für unsere Zwecke hinreichender Genauigkeit auf die Koordinaten von Krk korrigiert. Nun folgt eine Auflistung der Themen, die in Erwägung gezogen wurden. Es soll gleich angemerkt werden, dass bei der Planung nicht erwartet wurde, dass auch alles durchgeführt wird. Eine gewisse Eigendynamik wäre sehr zu begrüßen. Das heißt, auf spezielle Wünsche und Neigungen der Schüler soll eingegangen werden, und wie das Wetter wird, weiß man ja auch nicht. 1.2.2 Vorschläge für astronomische Versuche in dieser Woche • Bau und Arbeiten mit einem Gnomon (Sonnenhöhe zu Mittag und Südrichtung bestimmen) • Bau einer äquatorialen Sonnenuhr • Bau eines Jakobsstabes und anschließende Winkelmessungen • Beobachtung der Sonnenflecken mit dem Refraktor (Projektionsmethode) • Beobachtung von Mond, Jupiter, Saturn, Venus und einigen Deep Sky Objekten mit dem Teleskop • Bei Schlechtwetter Informations- und Diskussionsstunden zu astronomischen Themen. • Handhabung einer Drehbaren Sternkarte • Auffinden des Polarsterns und einiger wichtiger Sternbilder • Bestimmung der geographischen Breite am Tag und in der Nacht • Strichspuraufnahmen mit Spiegelreflexkamera • Winkelmessungen am Himmel mit Quadrant • Versuch von Eratosthenes (gleichzeitige Messung der Schattenlängen in Krk/Budweis oder Torun) 1.2.3 Tatsächlicher Ablauf der Projektwoche Gleich am Anreisetag mussten wir leider feststellen, dass wir es verabsäumt hatten, Petrus von der Durchführung unserer Projektwoche in Kenntnis zu setzen. Da es regnete, mussten wir die erste Nacht im Turnsaal der Sredna Skola Krk verbringen. Dort wurden auch die Gruppeneinteilungen vorgenommen und allgemeine organisatorische Dinge besprochen. Am nächsten Tag war es dann doch möglich, die Zelte aufzustellen und mit der Arbeit in den Gruppen zu beginnen. 1. 2.3. 1 Bau einer äquatorialen Sonnenuhr Auf die genaueren theoretischen Hintergründe und Bauweisen von Sonnenuhren wird in einem späteren Kapitel eingegangen. Her soll nur berichtet werden, wie die einzelnen Projektarbeiten von den Schülern aufgenommen wurden. 6
Natürlich war es vorerst notwendig, die Schüler über die nötigen theoretischen Hintergründe aufzuklären. Es wurde ausschließlich die äquatoriale Sonnenuhr behandelt, da sie vom Funktionsprinzip her am leichtesten zu verstehen ist. Man kann nach Behandlung der scheinbaren Sonnenbahn am Himmel sehr schnell plausibel machen, warum eine äquatoriale Sonnenuhr die Zeit misst. Ein großer Vorteil ist die äquidistante Skalierung des Ziffernblattes, dass somit auch leicht von den Schülern selbst angefertigt werden kann. Die theoretische Einführung ist in einer sehr angenehmen Atmosphäre verlaufen. Schüler und Lehrer setzten sich am Campingplatz an einem geeigneten Ort im Halbschatten unter die Bäume, und besprachen das Thema. Der Unterricht musste zweisprachig, nämlich in Deutsch und Englisch, gehalten werden. Es gab deshalb Schüler, die die Erklärungen besser verstanden (jetzt rein fremdsprachlich gemeint) als die anderen. Das hört sich vorerst wie ein Nachteil an, entpuppte sich aber sogar als Vorteil. Denn so waren die Schüler dazu angehalten, sich die Dinge gegenseitig noch einmal zu erklären. Behandelt wurden die scheinbare Sonnenbahn am Himmel, die Himmelskoordinaten und schließlich die Funktionsweise einer äquatorialen Sonnenuhr. Da eine äquatoriale Sonnenuhr, sofern sie nicht verstellbar gebaut wird, nur für eine bestimmte geographische Breite stimmt, sollte für jede Schule der Teilnehmer eine passende Uhr gebaut werden. So war es notwendig, dass die Schüler den Breitengrad ihrer jeweiligen Schule aus dem Atlas ermittelten. Dies wurde in Gruppenarbeit durchgeführt, und entwickelte eine hervorragende Eigendynamik. Es kam zu sehr angeregten Diskussionen über das Koordinatennetz der Erde. Die Schüler waren wirklich mit Begeisterung bei der Sache. Es wurde eine Fülle von wirklich intelligenten Fragen gestellt. Nachdem alle Breitengrade ermittelt waren, ging es ans Werken. Es mussten die jeweiligen Dreiecke aus den vorbereiteten Holzplatten im richtigen Winkel herausgesägt werden. Anschließend wurden noch die Ziffernblätter aufgezeichnet, wobei die Schüler ihrer Kreativität freien Lauf lassen konnten. Alte Klischees wurden bestätigt, da sich bei den Sägearbeiten die Burschen und beim Gestalten des Ziffernblattes die Mädchen in Szene setzten. Am Ende der Arbeiten konnten die Schüler jeweils für ihre Schule die individuelle Sonnenuhr präsentieren. Es war dann auch interessant zu sehen, wie unterschiedlich die Uhren jetzt in Krk anzeigten. Der Breitengradunterschied zwischen Budweis und Krk zum Beispiel beträgt immerhin fast 4 Grad. Der Unterschied in der Zeitanzeige ist zwar klein, aber doch erkennbar. (Er beträgt bei 4 Grad ca. 6 Minuten). Bei einem Spaziergang entlang des Hafens von Krk konnten die Schüler dann auch eine dort angebrachte Sonnenuhr als Jalsch gehend" entlarven, nachdem wir gemeinsam überlegten, wie diese Uhr funktioniert. 1. 2.3.2 Bau eines Jakobsstabes Der Jakobsstab ist ein historisches Visierinstrument zur Winkelmessung und seit dem 13. Jhdt. bekannt. In der Seefahrt wurde er noch bis ins 19. Jhdt. verwendet und ist somit als Vorläufer des allgemein bekannten Sextanten zu sehen. Auf einem mit einer Gradskala versehenen Stab ist ein Querholz verschiebbar angebracht, über dessen Endmarken zwei Ziele anvisiert werden, deren Winkelabstand dann abzulesen ist. Dieses Instrument mit den Schülern zu bauen, ist didaktisch sehr wertvoll, da damit demonstriert werden kann, wie mit etwas Überlegen aus einfachen Mitteln ein effizientes Winkelmessinstrument konstruiert werden kann. Weiters wird das Verständnis des Winkelbegriffes vertieft. Beim praktischen Beobachten kann dann zum Beispiel gut verfolgt werden, wie sich der Mond im Laufe einer Nacht vor dem Fixsternhimmelhintergrund weiterbewegt. (in der Stunde ca. um 0,5 Grad) Das Funktionsprinzip konnte den Schülern schnell plausibel gemacht werden, indem einfach jeder mit seinem Daumen ( ca. 1,5') und der eigenen Faust (ca. 6') mit ausgestrecktem Arm Winkelabstände von unterschiedlich entfernten Objekten abschätzte. Diese Methoden zur Winkelabschätzung haben 7
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Seite 3 und 4: Astronomie wecken können. Das Befa
Seite 5: Satelliteneinsatz betrieben werden
Seite 9 und 10: immer wieder von Hand in die Mitte

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