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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 Bewertungsskala

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, ich biete Unterstützung bei der Zeitmessungen)

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 Beobachtung:
Sternbedeckungen durch den Mond
Aktuelle Aufgabe:
- Sternbedeckungen
- Berichte über Exkursionen mit Schulen
Flyer zum Thema
Aufgabenarchiv:
- Aufgaben zur Sonnenbeobachtung
 - 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

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
 Schülern steht für dir Himmelsbeobachtungen außerhalb meiner Sternwarte ein Telekop 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 hat eine Rockerbox als azimutale Montierung. Es wurde mir speziell für diesen Zweck anvertraut. Dem Gönner sei herzlich gedankt.

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 Friedberg/Ockstadt, Sternwarte vor Ort
Region Sauerland, Sternführung im Sauerland
Region Dortmund, Planet-Fliege.de
Facebook-Gruppe zur Schulastronomie

Arbeitsblätter, Experimente, Vorträge und Videos
 uni auditorium – wissen online - Astophysik
uni auditorium – wissen online - Urknall, Weltall und das Leben
Astronomie Television von Dr. Erik Wischnewski
Sternengeschichten von Florian Freistetter
DLR Schulbuch “Sonnensystem”
DLR Schulbuch “Erde und Mond”
DLR_next; Anschauliche Experimente auf der ISS
Astronomie mit Tabellenkalkulation, Universität Siegen
Wissenschaft in Schulen vom Verlag Spektrum der Wissenschaft
Lehrer-online
Materialien für den Astronomieunterricht
Mabo-Physik, Webseite von Matthias Borchardt
Astronomie&Internet im Ruhrgebiet Webseite von U. Backhaus
Schülerlabor-Astronomie Webseite von Michael Winkhaus und Bernd Koch
Astronomy Simulations and Animations von der University of Nebraska-Lincoln
Schwerkraftexperiment und Sonnensystem
Experiment zur Veranschaulichung der Szintillation
Lehr- und Anschauungsmaterial für die Vor- und Grundschule vom Haus der Astronomie in Heidelberg
Projekt ICAS, Wissenschaftsprogramm für Bürgerwissenschaften. Es liefert qualitativ hochwertige astronomische Daten für Bürgerwissenschaftler auf der ganzen Welt. Sie sind in der Lage, originelle astronomische Entdeckungen zu machen und an der praktischen Astronomie teilzunehmen.

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

Artikel hierüber sind in den Zeitschriften ASTRONOMIE + RAUMFAHRT in der Schule, Nr. 49 (6-2012) und VdS-Journal für Astronomie Nr. 74 (3/2020) erschienen.