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Didaktik der Physik Donnerstag
DD 23 Astronomie III
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 3
DD 23.1 Do 10:20 HS 3
Internetseite ”Astronomischer Unterricht” unter
www.sternwarte-recklinghausen.de — •Burkard Steinrücken
— Westfälische Volkssternwarte und Planetarium Recklinghausen,
Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen
Die Westfälische Volkssternwarte bietet seit Jahresbeginn 2002 einen
Service für Astronomielehrende an, der in diesem Kurzvortrag vorgestellt
wird. Unter www.sternwarte-recklinghausen.de stehen Projektbeschreibungen
für praktische und theoretische Unterrichtseinheiten kostenlos
zum Abruf bereit. Die Unterrichtsprojekte mit verschiedensten Inhalten
und Abstraktionsgraden eignen sich für einen einführenden handlungsorientierten
Unterricht, bieten Anleitungen für den Selbstbau von astronomischen
Instrumenten und für die Durchführung von Beobachtungsprojekten,
geben Anregungen für eine Verschönerung des Schulhofes durch
eine Windrose oder eine Bodensonnenuhr mit Datumslinien und enthalten
ein Vielzahl von Literaturhinweisen auf weitere astronomiedidaktische
Arbeiten. Besonderes Kennzeichen dieser Seite sind die zahlreichen
Abbildungen zur sphärischen Astronomie, die als Kopiervorlagen für Arbeitsblätter
oder Projektionsfolien verwendet werden können.
Behandelt werden hauptsächlich die visuelle Astronomie ohne Fernrohr,
antike Methoden und die Horizontastronomie. Somit versteht sich
die Seite als didaktische Grundlage und Fundus für das geplante Horizontobservatorium
auf einer Bergehalde des Ruhrgebietsbergbaus. Gerne
werden auch astronomiedidaktische Gastbeiträge in dieser Rubrik aufgenommen.
DD 23.2 Do 10:40 HS 3
Lehrerfortbildung in Astronomie auf der Farm Hakos in Namibia
— •Reinhart Claus — Sektion Physik der LM-Universitaet,
Schellingstrasse 4, 80799 Muenchen
Im August 2001 hat die Internationale Amateursternwarte (IAS) an
ihrer Basisstation auf der Farm Hakos in Namibia erstmals einen Fortbildungskurs
in Astronomie fuer Gymnasiallehrer durchgefuehrt, und zwar
in Zusammenarbeit mit der bayerischen Akademie fuer Lehrerfortbildung
und Personalfuehrung in Dillingen an der Donau. Die Lage von Hakos
fast exakt am suedlichen Wendekreis auf 1500 Meter ueber dem Meer,
sowie die praktisch idealen meteorologischen Sichtbedingungen ermoeglichen
staendig die Beobachtung von etwa zwei Dritteln des gesamten
Jahresnachthimmels. An den Vormittagen fanden jeweils etwa zweistuendige
Kolloquien ueber ausgesuchte Schwerpunktthemen statt. Die darauffolgenden
naechtlichen Beobachtungen betrafen in der Regel Objekte
in Anlehnung an diese Colloquien. Hierfuer stand stets ein Schmidt-
Cassegrain-Teleskop mit 25 cm Oeffnung zur Verfuegung. Ueber den
Aufbau des Kurses, den Ablauf des Pilotprojekts, sowie die avisierten
weiteren Kurse in den kommenden Jahren wird ausfuehrlich berichtet.
DD 23.3 Do 11:00 HS 3
Himmelsmechanik und Raumfahrt — •Ulrich Uffrecht —
Braunschweiger Straße 4, 21614 Buxtehude
Ein neues Lehrbuch für den Unterricht in Leistungskursen oder Arbeitsgemeinschaften
der gymnasialen Oberstufe wird vorgestellt (Himmelsmechanik
und Raumfahrt. Ulrich Uffrecht und Torsten Poppe, Ernst
Klett Verlag, Stuttgart 2002, ISBN 3-12-732511-8). Darin werden die
Keplerschen Gesetze sowie alle wesentlichen physikalischen Grundlagen
der Raumfahrt als interessante und stark motivierende Anwendung der
Differential- und Integralrechnung aus dem Gravitationsgesetz und den
Erhaltungssätzen der klassischen Mechanik hergeleitet. Die Schüler werden
in den Stand gesetzt, viele Aufgaben zu Problemen der praktischen
Raumfahrt selbständig zu lösen.
DD 23.4 Do 11:20 HS 3
Kosmologie - Unterrichtliche Erschließung dynamischer Weltmodelle
— •Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068
Siegen
Die Allgemeine Relativitätstheorie liefert (zusammen mit der Quantenfeldtheorie)
die heute allgemein anerkannte theoretische Grundlage
für die mathematische Beschreibung der Entwicklung der Welt als Ganzes.
Die Gesamtheit der Lösungen der Einstein-Feldgleichung für einen
expandierenden, großräumig homogenen und isotropen Kosmos fand A.
Friedmann. Konkrete Lösungen der Feldgleichungen erfordern allerdings
die Kenntnis von Randwerten, die ausschließlich durch Beobachtungen
gewonnen werden können.
Der große didaktische Vorteil der Behandlung der Friedmann-Modelle
liegt in der Möglichkeit, sie als Energiesatz und Bewegungsgleichung in
der Newton-Theorie darzustellen und damit auch Schülern einen elementaren
Zugang zu eröffnen.
DD 24 Multimedia (Sitzung des Arbeitskreises)
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 1
Gruppenbericht DD 24.1 Do 11:45 HS 1
Sitzung des Arbeitskreises Multimedia — •Wolfgang Oehme
—Universität Leipzig
In dieser Sitzung soll ein neuer Vorsitzender des Arbeitskreises gewählt
werden und es sollen Vorschläge für kommende Initiativen des Arbeitskreises
Multimedia erarbeitet werden.
DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises)
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 2
Gruppenbericht DD 25.1 Do 11:45 HS 2
Sitzung des Arbeitskreises Astronomie — •Roland Szostak —
Universität Münster
DD 26 Postersitzung
Nach dem Bericht des Sprechers sollen die die weiteren Aktivitäten des
Arbeitskreises diskutiert werden.
Zeit: Dienstag 13:30–15:30 Raum: Galerie 1
DD 26.1 Di 13:30 Galerie 1
Logistische Gleichung imelektronischen Experiment — •Stefan
Heinze und Wolfgang Oehme —Universität Leipzig
Durch eine elektronische Schaltung werden die Operationen der bekannten
Gleichung für beschränktes Wachstum Xn+1 =A * (1-Xn) * Xn
ausgeführt und am Oszillografen bildlich dargestellt. Zentrale Elemente
der Schaltung sind zwei Multiplizierer-Schaltkreise; die Integration erfolgt
durch die Rückkopplung des Ausgangs auf den Eingang über einen
getakteten Sample&Hold-Baustein. Für verschiedene Parameter A, de-
ren Steuerung über einen Rampengenerator oder manuell erfolgt, lassen
sich das Feigenbaum-Diagramm (mit variabler Auflösung), die Abbildung
Xn+1(Xn) und das Einschwingen auf die Fixpunkte als Oszillogramm
darstellen. Die Gesamtschaltung ist in Module untergliedert auf einer
Rastersteckplatte angeordnet.