Informationen zum Astronomieunterricht

 

 

Jahrgangsstufe 9

 In Jahrgangsstufe 9 wird das Fach Astronomie für alle Schülerinnen und Schüler mit einer Wochenstunde erteilt. Der Unterricht erfolgt entsprechend den Rahmenrichtlinien des Landes Sachsen - Anhalt (siehe Link)

 

Jahrgangsstufe 10

 In Jahrgangsstufe 10 wird das Fach Astronomie für alle Schülerinnen und Schüler mit einer zusätzlichen Wochenstunde erteilt. Damit ist das Georg-Cantor-Gymnasium eine der wenigen Einrichtungen des Landes an dem das Fach Astronomie verpflichtend für alle Schüler über zwei Jahre durchgehend unterrichtet wird.

 Fachwissenschaftliche Begründung

Das Fach Astronomie leistet durch die Auseinandersetzung mit Phänomenen und Vorgängen in Natur und Technik einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche Erkenntnisse. An die in Klasse 9 vermittelten Grundlagen wird in der Klassenstufe 10 angeknüpft, sie bilden die Basis für die Weiterentwicklung im Fachunterricht der Klassenstufe 10.

Im Verlauf des Astronomieunterrichts werden verstärkt qualitative Betrachtungen von Phänomenen mit physikalischer Theoriebildung verknüpft, was in Klassenstufe 9 auf Grund der Vorkenntnisse einfach noch nicht möglich war. Es werden zunehmend höhere Anforderungen an die Fähigkeiten und Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler gestellt, von den konkreten Erscheinungen zu abstrahieren und die astronomischen Begriffe tiefgründiger anzuwenden. Dabei kommt es zu komplexen und übergreifenden Betrachtungen von physikalischen, astronomischen und mathematischen Begriffen und deren vertiefte Durchdringung.

 Bei der Behandlung des Gravitationsfeldes sind die im vorhergehenden Schuljahrgang  erworbenen Kenntnisse auf neue Sachverhalte anzuwenden. Im Mittelpunkt steht hierbei die Beschrei­bung der Bewegung von Körpern im Gravitationsfeld der Erde unter verschiedenen Bedingungen. Die Raketenbewegung und die Bewegung von Satelliten im erdnahen und erdfernen Raum sollen den Schülerinnen und Schülern ein abgeschlossenes Bild der tech­nischen Möglichkeiten geophysikalischer und auf den Weltraum bezogener Forschung vermitteln.

 

Didaktisch - methodische Überlegungen

Der Kurs ist als Erweiterung aber auch auf Festigung physikalischer und astronomischer Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten konzipiert und unterstützt somit den naturwissenschaftlichen Schwerpunkt des Georg - Cantor - Gymnasiums.

Die verschiedenartigen Betrachtungsweisen zum Thema Astronomie sollen auf der Grundlage verstärkt  selbständigen Arbeitens und durch Beobachtung und Beschreibung zum Erkenntnisgewinn führen. Diese handlungsorientierte Grundausrichtung des Kurses schließt viele Möglichkeiten der Förderung sozialer Komponenten (Projekt-, Gruppen- und Partnerarbeit) ein und ermöglicht die Verbindung zwischen Theorie und Praxis besonders in Kombination mit den modernen Medien wie Computer.  Langwierige Beobachtungen (z.B. der Sonne) sollen in diesem Zusammenhang von den Schülern selbständig erarbeitet, vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet werden, um theoretisch erworbene Kenntnisse zu wiederholen, zu vertiefen und zu erweitern sowie Fähigkeiten und Fertigkeiten in der Handhabung der astronomischen  Experimentiergeräte zu entwickeln und zu vervollkommnen.

 

Lernziele

Der Astronomieunterricht der Klassenstufe 10 hat im Sinne wissenschaftspropädeutischen Arbeitens nicht nur die Aufgabe, vertiefte fachliche Kenntnisse und Fertigkeiten zu vermitteln, sondern auch aktuelle Entwicklungen von Forschung und deren Methoden zum Gegenstand der des Unterrichts zu machen.

Für die Schüler steht die Ausbildung folgender Qualifikationen im Mittelpunkt:

- Beobachten und Beschrieben astronomischer / physikalischer Phänomene unter Anwendung der 

   entsprechenden Begriffe, Zusammenhänge und Gesetze

-  Aufgaben- und Problemstellungen analysieren, bearbeiten und unter Anwendung sicherer Grundkenntnisse

   lösen

-  Erkenntnismethoden, wie Naturbeobachtung, Experiment, induktives und deduktive Verfahren, Arbeit mit

    Analogien und Modellen, Computersimulation und deren Einsatz kennen und anwenden

-  Quellen wie Lehrbücher, Formelsammlungen, Zahlentafeln und Internet für die Informationsbeschaffung

    nutzen

-  Problem- und Aufgabenstellungen in komplexere, fächerübergreifende  Zusammenhänge einordnen und

   projektartig im Team bearbeiten

-  mathematische Methoden und Verfahren zur Beschreibung von Zuständen und Vorgängen anwenden

-  zunehmend ganzheitliche Betrachtungen komplexer Zusammenhänge einschließlich deren numerischer

   Bearbeitung vornehmen

-  Nutzung der modernen Informationsmittel

 

 Bewertungsgrundsätze

Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage des Leistungserlasses und der Beschlüsse der Fachkonferenz.

 

 

Inhalte / Themem

Zeitrichtwert

Orientierung am Sternhimmel

         Wiederholung Horizontkoordinaten Höhe h und Azimut a

         Rotierendes Äquatorsystem und seine Parameter

         Heliozentrisches System;  Geozentrisches System; Sternkalender

 

 

5

Planetenbewegungen

       Wiederholung der Kepler Gesetze; Newton‘sche Axiome
       /Gravitationsgesetz

       Folgerungen  aus Gesetzen

      Anwendungen der physikalischen Gesetze bei der      
      Planetenbewegung

 

 

5

Winkelfunktionen in der Astronomie

        Parameterfunktion in der Mathematik – Einsatz bei
        Planetenkoordinaten

       Abstand r, Geschwindigkeit v -> Polarkoordinaten

 

 

4

Geometrische Betrachtungen Kegelschnitte

       Kreis: mathematische Darstellung der Gleichungen;
       Anwendung in der Astronomie

       die Ellipse – wichtige Bahnform im Planetensystem

       Parabel / Hyperbel – weitere Bahnformen zum Verlassen des
       Planetensystems

 

 

4

Energie und Bahnform

        Feldbegriff – Definition der potentiellen Energie im Weltall

        Definition der kinetischen Energie; Bedeutung für die
        Raumfahrt

        Erhaltungssatz der Energie / Folge: die kosmischen 
        Geschwindigkeiten im Gravitationsfeld von Körpern

        Grenzen der Mathematik – das Dreikörperproblem als
        unlösbares Problem im Verlaufe der Geschichte

 

 

5

Astronomische Hilfsmittel

         neue Mess- u. Beobachtungsverfahren; Entwicklung der
         Raumfahrt

        Geschichtliche Entwicklung der Geräte und astronomischen
        Hilfsmittel

        Bestimmung astronomischer Konstanten

 

 

4

Astronomische Beobachtungen

       besondere astronomische Ereignisse

3

 

Link:

Anmeldung

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