Veränderliche Sterne - Lichtkurven selbst gemacht

Auf der Basis digitalisierter Fotoplatten aus der Sammlung der Sternwarte Sonneberg (Thüringen) erstellen und interpretieren die Schülerinnen und Schüler Lichtkurven veränderlicher Sterne. Und natürlich werden Veränderliche auch im Original beobachtet.
 

Die bereits 1926 gestartete "Sonneberger Himmelsüberwachung" (Sky Patrol) beruht auf der Idee des deutschen Astronoms Paul Guthnick (1879-1947), den gesamten nördlichen Sternenhimmel per Astrofotografie zu überwachen. Nach mehr als 80 Jahren fotografischer Überwachung des Himmels lagern mehr als 275.000 Fotoplatten im Sonneberger Archiv - der zweitgrößten Sammlung der Welt - die die Geschichte des Lichtwechsels der bei etwa 50 Grad nördlicher Breite sichtbaren Himmelsobjekte (bis zur 14. Größenklasse) dokumentieren. Diese "Chronik des Sternenhimmels" ist ein einmaliger Datenschatz, der noch viele Geheimnisse in sich birgt. Auf seiner Basis erstellen Schülerinnen und Schüler Lichtkurven eines veränderlichen Sterns vom Mira-Typ. Sie vergleichen diese mit Daten von Amateurastronomen aus dem Internet und planen eigene Beobachtungen von Mira und Algol. Das eigene Tun, die Arbeit mit Originaldaten und das Erfolgserlebnis sollen die Motivation und das Interesse an den Naturwissenschaften und der Mathematik fördern.

 

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • basierend auf digitalisierten Fotoplatten der Sternwarte Sonneberg die Lichtkurve eines veränderlichen Sterns erstellen und dabei die Argelander Stufenschätzmethode anwenden.
  • eine wissenschaftliche Arbeitsweise erleben, die über Jahrzehnte im Zentrum der Forschungsarbeit vieler Sternwarten stand.
  • sich mit der Messfehlerproblematik auseinandersetzen.
  • die Typen Veränderlicher Sterne kennen lernen und die Ursachen der Veränderlichkeit verstehen.
  • Veränderliche Sterne beobachten.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaVeränderliche Sterne - Lichtkurven selbst gemacht
AutorDr. Olaf Fischer
FächerFächerverbindendes Unterrichtsprojekt (Physik, Mathematik), Astronomie-AGs
ZielgruppeKlasse 10 bis Jahrgangsstufe 11
Zeitraum12 Stunden
Technische VoraussetzungenPräsentationsrechner mit Beamer, Computer für Einzel- oder Partnerarbeit, drehbare Sternkarte, Taschenrechner, Millimeterpapier (alternativ zur digitalen Auswertung)
SoftwarePlanetariumsprogramm (XEphem, KStars), Bildbearbeitungssoftware (GIMP)
PlanungTabellarischer Verlaufspläne:
1. Stunde
2. Stunde
3. Stunde
4. und 5. Stunde
6. bis 9. Stunde
10. und 11. Stunde
12. Stunde

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die an der Sternwarte Sonneberg seit 2004 durchgeführte Digitalisierung von Fotoplatten der Sonneberger Himmelsüberwachung eröffnet die Möglichkeit, Himmelsaufnahmen an jedem Computer "in die Hand zu nehmen" und Veränderlichenforschung in jeder Schule zu betreiben. Für das hier vorgestellte Projekt stellte die Sternwarte eine Auswahl der Plattenscans zur Verfügung. Das Projekt basiert auf didaktischen Materialien, die im Rahmen des Projektes Wissenschaft in die Schulen! entwickelt wurden. Der Einsatz der Argelander Stufenschätzmethode wurde im Rahmen eines Astronomiekurses der deutschen Schülerakademie (Thema: "Lichtsignale aus dem All - Veränderliche Sterne", Marburg 2005) und bei Lehrerfortbildungen (Sonneberg 2004, MNU Karlsruhe 2006) erfolgreich getestet.

Download

lichtkurven_materialien.zip
 

Internetadressen

Sternwarte Sonneberg

Veränderliche

Planetariumsprogramme

Informationen zum Autor

Dr. Olaf Fischer studierte Physik und Astronomie an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena (Diplomlehrer-Abschluss). Nach kurzer Lehrertätigkeit promovierte er 1993 an der Jenaer Universitäts-Sternwarte, arbeitete für das Max-Planck-Institut für Astronomie und ist seit 1997 als Mittler zwischen astronomischer Wissenschaft und ihrer Lehre aktiv. 2005 habilitierte er in der Didaktik der Physik und Astronomie. Zurzeit ist Herr Dr. Fischer für das Projekt Wissenschaft in die Schulen! tätig.

  • Mehr Infos im Autorenverzeichnis
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