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Astronomie in der Schule

Für interessierte Schülerinnen und Schüler der örtlichen Schulen möchte ich das Angebot machen, astronomische Beobachtungen und kleinere Projekte, die im Rahmen des Unterrichts möglich sind, auf meiner Sternwarte durchzuführen.
Meine Sternwarte birgt zwei Refraktoren. Der Große hat 150 mm Öffnung und 2300 mm Brennweite. Vergrößerungen von 38fach bis 300fach sind hiermit möglich. Dieses Teleskop ist mit einem H-alpha-System für die Protuberanzenbeobachtung auf der Sonne ausgestattet. Das kleine Teleskop hat eine Öffnung von 100 mm und eine Brennweite von 600 mm. Die Vergrößerungen reichen von 20fach bis 80fach. Für beide Teleskope sind Objektivsonnenfilter und ein Farbfiltersatz vorhanden. Die Teleskope werden von einer parallaktischen Montierung mit elektrischer Nachführung getragen. Fotografische Beobachtungen sind jedoch nur begrenzt möglich.

Aufgabenbeispiele
Im Folgenden sind Beobachtungsaufgaben mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden genannt, die ich selbst schon durchgeführt habe.

Atmosphäre

  • Beobachten der Szintillation und Erstellen einer Bewertungskala

Mond

  • Beschreiben der Oberflächenstruktur in Anlehnung an den Sonnenstand
  • Darstellen des Phasenwechsels anhand von Zeichnungen/Skizzen/Fotografien
  • Durchmesserbestimmungen von Kratern
  • Höhenbestimmungen von Bergen
  • Darstellen der Liberation durch Zeichnungen/Skizzen/Fotografien.
  • Positionsbestimmungen von Details auf der Mondoberfläche
  • Albedobeobachtungen
  • Sternbedeckungen (Zeitmessungen, Positionsbestimmungen)

Sonne

  • Beschreiben des jährlichen Sonnenlaufes dargestellt an einer Sonnenuhr
  • Beschreiben der Oberflächendetails im Weißlicht und H-alpha, Flecken, Granulation, Flares, Filamente, Spikulen, Protuberanzen (Text, Zeichnung)
  • Sonnenflecken (Umbren/Penumbren, Lichtbrücken, zeitliche Veränderungen, Klassifizierungen, Wilsoneffekt)
  • Durchmesser- /Größenbestimmung von Flecken und Protuberanzen
  • Beobachten der zeitlichen Veränderungen bei Flecken und Protuberanzen
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit von Protuberanzen

Planetensystem

  • Beschreibung der Oberflächendetails, Wolkenstrukturen, Landschaften (Text, Zeichnungen)
  • Phasenwechsel/Dichotomie bei einzelnen erdähnlichen Planeten
  • Mars: Beschreibung der Oberfläche/Polkappen, Jahreszeiten
  • Jupiter: Messungen der Abplattung und Rotationsdauer
  • Jupitermonde: Bewegungen der Monde, Schattenwürfe, Bestimmungen der Umlaufzeiten
  • Saturnringe: Lage/Neigung der Ringe, Bestimmen des Ringdurchmessers in Relation zum Planetenkörper
  • Kometen: Beschreiben/Zeichnen, Darstellen von Besonderheiten, Messen der täglichen Eigenbewegung, Ableiten der Bahngeschwindigkeit

Sterne

  • Bestimmen der Oberflächentemperatur aus der Farbe

Haben Sie eigene Ideen was Sie machen möchten. Wir können gern in einem Gespräch klären, ob es mit meinen Teleskopen und dem Zubehör machbar ist.
Ich freue mich auf interessante Stunden am Teleskop und komme aber auch gern mit einigen Freunden und transportablen Teleskopen in Ihre Schule, um im Klassenverband o. ä. zu beobachten.


Arbeitshilfen
Bedienungsanleitung des eingesetzten Messokulars, mit dem die o.g. Messungen gemacht werden.

Literatur
In folgenden Büchern sind Lösungsansätze oder Arbeitshilfen zu den o. g. Aufgaben zu finden:

  • Kleine praktische Astronomie, Verlag Johann Ambrosius Barth
  • Handbuch der Sternfreunde, G. Roth [Hrsg.] Springer-Verlag, Heidelberg
  • Planeten beobachten, G. D. Roth, Verlag Sterne und Weltraum
  • Handbuch für Sonnenbeobachter, Peter Völker, VdS GmbH, Heidelberg
  • Astronomischer Berechnungscocktail, Wolf Broda, Oculum-Verlag
  • Lexikon der Astronomie, Spektrum Akademischer Verlag
  • Astronomie, Aufgaben und Lösungen, Verlag Harri Deutsch
  • Astronomische Jahrbücher ab 1973
Alle Bücher und Arbeitshilfen sind bei mir gegen eine Kaution ausleihbar.
Aktuelle Aufgabe:
- Aufgaben zur Sonnenbeobachtung

Aktuelle Beobachtung:

- Berichte über Exkursionen mit Schulen

Interessantes im Web
- Messen von Mondberghöhen
- Zeichnen am Fernrohr
- Themenvorschläge
- Jugend forscht
- Astronomie mit Tabellenkalkulation
- Diskussionsforum "Schulastronomie"


Flyer zum Thema
Aufgabenarchiv:
- Venus-Jupiter-Begegnung im März 2012
- Jupiterbedeckung durch den Mond
- Beob. der Sonnenphotosphäre und –chromosphäre
Anmerkung: Die erwähnten Filter sind auf meiner Sternwarte verfügbar.

- Auswertung von Sonnenfleckenbildern mit dem Geometrieprogramm GeoGebra

Angebot für Lehrer
Um dieses Angebot näher kennenzulernen, lade ich Sie auf meine Sternwarte ein. Erleben Sie die Sternenhimmel am Teleskop und verschaffen sich einen Überblick über das Schülerangebot. Herzlich willkommen

TAL_2_Schuelerteleskop

Beobachtungsabende mit Schulklassen
Wir kommen (Sternfreunde aus der Region unterstützen dieses Angebot) mit unseren Teleskopen auf Wunsch auch in Ihre Schule, erklären und zeigen die Gestirne vom Schulhof aus. [mehr..]

Schülerteleskop zum Verleihen
Das rechts im Bild gezeigte Teleskop steht Schülern für Himmelsbeobachtungen ausserhalb meiner Sternwarte zur Verfügung und kann gegen eine Kaution geliehen werden. Es handelt sich um ein Newton-Teleskop mit 150mm Spiegeldurchmesser und ein Öffnungsverhältnis von 8. Das Teleskop ist auf einer parallaktischen Montierung. Es wurde mir speziell für diesen Zweck anvertraut. Dem Gönner sei herzlich gedankt.
Bedienungsanleitung

Planetenwanderungen
Wenn Sie mögen, führe ich die Klasse auch gern auf dem Planetenweg in Bad Lippspringe. Auf dem 6km langem Weg gibt es bei jeder Planetenskulptur einen kleinen Vortrag mit spielerischen Erklärungen. Bei gutem Wetter finden wir Zeit für Erklärungen am Sternenhimmel und betrachten den Mond und die Planeten mit einem Teleskop. Inhaltlich kann ich dabei an die Themen im Unterricht anknüpfen. [mehr...]

Warum mache ich dieses Angebot?
Der Astronomieunterricht in den Schulen nimmt in den Lehrplänen leider einen nur geringen Platz ein. Die Gründe hierfür mögen vielfältig sein, hängen aber sicherlich auch mit dem Interesse einzelner Lehrer und den Budgets für die Beschaffungen entsprechender Beobachtungsmittel zusammen. Die Rahmenbedingungen für transportable Teleskope sind aus meiner Sicht allerdings relativ ungünstig und würden vermutlich zu seltener Nutzung beitragen. Zu den vielfach ungünstigen Wetterbedingungen kommt auch noch der verhältnismäßig langwierige Transport zum Beobachtungsort mit dem anschließenden Ausrichten der Montierung. Es vergeht viel Zeit, bis mit der Beobachtung begonnen werden kann.
In diesem Spannungsfeld kann die Amateurastronomie mit vielen guten und engagierten Fachleuten eine wichtige Unterstützung leisten.
Ich möchte hiermit engagierten Amateurastronomen ein Beispiel geben und dazu aufrufen, auf diese Weise das astronomische Wissen in die Schulen zu tragen. Für die Schulen sollte es ein attraktives Angebot sein, da der oben beschriebene Aufwand mit der Pflege und Handhabung der Teleskope entfällt und die Betreuung der Projektarbeit geringer ist.
Die interessierten Lehrer sollten Astronomische Vereinigungen und Volkssternwarten in der Umgebung um Unterstützung bitten. Wo sich die nächste Astronomische Vereinigung befindet ist auf der Internetseite http://www.sternklar.de/gad/ zu erfahren.

Mein Angebot sehe ich zunächst als ein Experiment. Es wird sich zeigen, wie es sich entwickelt.

Angebote anderer Amateurastronomen
Region Westerwald/Lahn/Taunus, Stephan's Wanderplanetarium
Region Friedberg/Ockstadt, Sternwarte vor Ort
Region Schwarzwald, Sternführung im Schwarzwald
Region Dortmund, Planet-Fliege.de

Arbeitsblätter, Vorträge und Videos
Wissenschaft in Schulen vom Verlag Spektrum der Wissenschaft
Lehrer-online
Astronomie Television von Dr. Erik Wischnewski
Sternengeschichten von Florian Freistetter
Astronomy Simulations and Animations von der University of Nebraska-Lincoln

Schulastronomie in der Diskussion
DLF-Interview: Das Projekt "Wissenschaft in die Schulen" bringt Astronomie ins Klassenzimmer
Studie: Mehrheit wünscht sich Astronomie an der Schule

Ein Artikel hierüber ist in ASTRONOMIE + RAUMFAHRT in der Schule 49 (6-2012), erschienen.