Die Berliner Mauer – ein Thema für die Grundschule? Ja! Und das nicht nur für Kinder in Berlin. Lassen Sie Ihre Klasse herausfinden, was die Berliner Mauer für die Menschen in der Stadt bedeutete. So lernen die Schülerinnen und Schüler schon in jungen Jahren den Wert von Demokratie und Freiheitsrechten kennen und schätzen. Wie lebten die Menschen in Berlin 28 Jahre lang mit der Mauer? Was bedeutete sie für Familien, Freundinnen und Freunde, Nachbarinnen und Nachbarn? Und welche Folgen hatte die Teilung der Stadt für den Alltag der Menschen? Schülerinnen und Schüler der Grundschule gehen in dieser Unterrichtsreihe auf eine Zeitreise vom Mauerbau bis zur Gegenwart. Sie interviewen Zeuginnen und Zeitzeugen und erarbeiten mit Hilfe historischer Bildaufnahmen Informationen zu den Ereignissen am 13. August 1961. Ein computeranimiertes Video veranschaulicht die Grenzanlagen aus West- und Ost-Berliner Perspektive. Die Lernenden versetzen sich in die Situation Gleichaltriger im Berlin der 60er Jahre und verarbeiten die gewonnenen Sachinformationen in kleinen Texten und kreativ in der Gestaltung von Bildern. Das erworbene Wissen können sie in einem Online-Quiz überprüfen. Ein Besuch in der Gedenkstätte Berliner Mauer macht das Gelernte am historischen Ort erfahrbar. Modularer Aufbau Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich für ein fächerübergreifendes Projekt. Die Unterrichtsmaterialien sind so konzipiert, dass sie zur Vorbereitung eines Besuchs des außerschulischen Lernortes Gedenkstätte Berliner Mauer, aber auch unabhängig davon genutzt werden können. Ein Besuch der Gedenkstätte Berliner Mauer bietet sich an, um das im Unterricht erworbene Wissen zu vertiefen, durch praktische Anschauung der Grenzanlagen erlebbar zu machen und Neugierde zu wecken sowie mehr über die Geschichte der Berliner Mauer zu erfahren. Teamarbeit und webbasiertes Lernen Die Schülerinnen und Schüler arbeiten überwiegend in Teams zusammen. Eine Vielzahl multimedialer und interaktiver Angebote im Internet kann in den Unterricht eingebunden werden, vom computeranimierten Film zum Aufbau der Grenzanlagen über Zeitzeugenberichte bis hin zum digitalen Graffiti an der Berliner Mauer. Die Internetseiten können den Lernenden online, teilweise auch offline, zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern, aber auch Plakaten oder Stellwänden vorgestellt. Die einzelnen Module der Unterrichtseinheit im Überblick Vorbereitung und Einführung Anhand von Bildern des geteilten und wiedervereinten Berlins wird die Situation der zweigeteilten Stadt veranschaulicht. Modul 1: Vorgeschichte der Berliner Mauer Die Schülerinnen und Schüler befragen Zeitzeugen und erarbeiten die Vorgeschichte sowie die Gründe des Mauerbaus. Modul 2: Wie erlebten die Menschen den 13. August 1961? Anhand von historischen Bildern, eigenen Internet-Recherchen und einem Dokumentarfilm erfahren die Lernenden, wie die Menschen in Berlin den Bau der Mauer erlebten. Modul 3: Auswirkungen der Mauer auf das Leben in Berlin Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie die neue innerstädtische Grenze das alltägliche Leben der Menschen in beiden Teilen Berlins prägte. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren von der Teilung Berlins und deren Vorgeschichte. erkennen die Insel-Lage West-Berlins in der DDR. informieren sich über die Ereignisse vom 13. August 1961 und erkennen ihre unmittelbare Wirkung auf die Menschen in West- und Ost-Berlin. bekommen eine Vorstellung von der Ausgestaltung der Grenzanlagen und ihren Entwicklungsstadien sowie von der Bedeutung des Bauwerks im Alltag der Menschen in Ost- und West-Berlin. erkennen die besondere Grenzsituation in der Bernauer Straße. informieren sich über Besucher-Regelungen zwischen West- und Ost-Berlin. erkennen, wie die Teilung der Stadt die Menschen von Kulturgütern und Infrastruktur im jeweils anderen Teil der Stadt abschnitt. erfahren, was Geisterbahnhöfe in Ost-Berlin waren. lernen, sich auf einem Stadtplan zu orientieren. beschreiben Fotos exakt. Methoden- und Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden das Internet und Bücher als Informationsträger an. rufen vorgegebene Internetseiten online und offline auf und entnehmen Sachinformationen daraus. recherchieren Bilder im Internet und drucken diese aus. begründen eine getroffene Bildauswahl aus dem Internet. analysieren Bilder. üben, ein Word-Dokument zu erstellen. überprüfen interaktiv ihr Wissen anhand von Checkboxen. lösen interaktiv ein Online-Quiz. üben den feinmotorischen Umgang mit der Computer-Maus in einem Online-Graffiti. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler treffen Regelungen für die Nutzung der Computer-Arbeitsplätze und halten sie ein. helfen einander bei der Arbeit. gestalten gemeinsam ein Plakat oder eine Stellwand. erkennen Gründe für Ausgrenzung von Menschen und reflektieren Lösungswege. Folgende Vorbereitungen sollten Sie vor Start der Unterrichtseinheit treffen: Bereitstellen eines Lehrer-Computers mit Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player sowie optimalerweise mehrerer Schüler-Computer mit Internetanschluss; Textverarbeitungsprogramm; Beamer, Lautsprecherboxen, Drucker. Bereitstellen mehrerer Stadtpläne von Berlin, in denen der Verlauf der Berliner Mauer markiert ist; Schuhkartons oder Kartons ähnlichen Formats; Plakate oder Stellwände. Eine Stadt zweigeteilt Zur Einführung in das Thema schauen sich die Schülerinnen und Schüler über einen Beamer Bilder vom geteilten und wiedervereinigten Berlin an. Da auch außerhalb Berlins viele Lernende das Brandenburger Tor kennen, lässt sich die Situation an diesem Beispiel gut veranschaulichen. Den Lernenden wird mit weiteren Beispielen vermittelt, dass Berlin eine geteilte Stadt war: Eine Stadt mit zwei Rathäusern, zwei Universitäten, zwei Funktürmen, zwei Opernhäusern, zwei Zoos und so weiter. Hieran anknüpfend wird zusammengetragen, was die Schülerinnen und Schüler bereits über die ehemalige deutsche Teilung und die Teilung Berlins wissen. Vertiefungsmöglichkeiten Im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer in der Bernauer Straße, in ihrem weitläufigen Außenbereich mit Relikten der Grenzanlagen, in Führungen zu Fuß oder per Fahrrad, Seminaren, Vorträgen, Projekttagen und Projektwochen stehen Schülerinnen und Schülern vielfältige Möglichkeiten zur Vertiefung von Wissen zum Thema dieser Unterrichtseinheit zur Verfügung. Daher kann in diesem Rahmen nur exemplarisch auf einzelne Angebote hingewiesen werden. Für weiterführende Informationen sei hier auf die Website der Gedenkstätte Berliner Mauer und die Informationen zum außerschulischen Lernort verwiesen. Oral History Eine weitergehende Annäherung an das Thema erfolgt über ein Interview mit einem Zeitzeugen (Oral History). Im unmittelbaren Umfeld der Schülerinnen und Schüler sind Großeltern, vielleicht auch Eltern potenzielle Zeitzeugen. Die Lernenden befragen eine Person aus ihrem Umfeld, was diese zur Berliner Mauer erzählen kann. Dies hat den Vorteil, die Lernenden durch persönlichen Bezug zu den Befragten zur Auseinandersetzung mit dem Thema zu motivieren. Anregungen für Fragen sind in Arbeitsblatt 1 zusammengestellt. Kritische Auseinandersetzung mit Zeitzeugenberichten Im Plenum tragen die Schülerinnen und Schüler die Aussagen zusammen. Die von den Lernenden erarbeiteten Stichwörter werden auf einem Plakat in einer Mindmap thematisch zusammengefasst. Hier kommt der Lehrkraft eine moderierende und strukturierende Funktion zu: Die Vielfalt und der unterschiedliche Fokus der Informationen machen deutlich, dass Zeitzeugenberichte subjektive Zeitzeugnisse sind, die nur eine eingeschränkte Perspektive auf Geschichte ermöglichen. Somit lernen die Schülerinnen und Schüler, sich kritisch mit Zeitzeugenberichten auseinanderzusetzen. Dies ist angesichts einer Fülle von Zeitzeugenberichten im Internet und von privaten Webseiten zur Berliner Mauer ein Beitrag zur Förderung der Medienkompetenz der Lernenden. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Die Gedenkstätte bietet Zeitzeugengespräche zu verschiedenen Themen an, unter anderem zum Leben im Grenzgebiet an der Bernauer Straße in den 1950er und 1960er Jahren oder zu Tunnelprojekten an der Bernauer Straße. Die Gedenkstätte empfiehlt die Veranstaltungen für Kinder ab 12 Jahren. Eine "Insel" der BRD Infoboxen und Grafiken auf Arbeitsblatt 2 vermitteln den Schülerinnen und Schülern Grundkenntnisse zur Teilung Berlins in Sektoren und zur Entstehung der beiden deutschen Staaten. Anhand einer Grafik erkennen sie die "Insel-Situation" West-Berlins. West-Berlin: Ein Schlupfloch in die Freiheit Die außenpolitischen Hintergründe des Berliner Mauerbaus, Blockkonfrontation und Chruschtschow-Ultimatum sind Schülerinnen und Schülern in der Grundschule schwer vermittelbar und werden in dieser Unterrichtseinheit nicht angesprochen. Um die Frage nach dem "Warum" nicht vollständig auszuklammern, werden in Arbeitsblatt 3 Basisinformationen zu innenpolitischen Problemen der DDR zu Beginn der 1960er Jahre gegeben. Anhand einer Grafik sowie von Leitfragen erarbeiten sie in Kleingruppen, dass West-Berlin bis zum 13. August 1961 das letzte Schlupfloch für die Bürgerinnen und Bürger der DDR in die Freiheit war. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Die Ausstellung "Berlin, 13. August 1961" im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer präsentiert Text-, Audio- und Bilddokumente, die die politische Entwicklung bis zum Mauerbau veranschaulichen. Schülerinnen und Schüler können beispielsweise Radioberichte abrufen, die die Maßnahmen der SED-Führung gegen Ost-Berliner Grenzgänger im Sommer 1961 verdeutlichen oder Protokolle studieren, in denen das Politbüro unter strengster Geheimhaltung die Aktion vom 13. August 1961 plant. Die Abschottung West-Berlins Anhand von historischen Bildern sollen die Schülerinnen und Schüler Informationen zu den Ereignissen am 13. August 1961 sammeln und analysieren. Um die Lernenden an diese Aufgabe heranzuführen, wird zunächst im Plenum eine Auswahl von Bildern gezeigt und besprochen. Die Schülerinnen und Schüler erkennen in wiederkehrenden Bildelementen die sukzessive Abriegelung West-Berlins. Im Plenum wird auch das Verhalten der auf den Fotos abgebildeten Menschen beschrieben und die Menschen bestimmten Gruppen zugeordnet: Menschen aus West-Berlin, Menschen aus Ost-Berlin, Volkspolizisten und Journalisten. Erstellung einer Stellwand In einem weiteren Schritt recherchieren die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen auf angegebenen Websites weitere Bilddokumente zum 13. August 1961. Die Gruppen wählen jeweils ein Bild aus, begründen ihre Auswahl, drucken es aus und fertigen eine schriftliche Beschreibung des ausgewählten Bildes an. Aus allen Bild- und Textdokumenten wird ein Plakat oder eine Stellwand gestaltet. Dokumentation Mit Ausschnitten aus einer circa 43-minütigen Film-Dokumentation zur Bernauer Straße lässt sich das erworbene Wissen audiovisuell veranschaulichen. Es empfiehlt sich, die Filmsequenz den Lernenden erst zu zeigen, nachdem sie Basiswissen erworben haben. Mögliche Alternative Die Lernenden schreiben die Briefe in Word. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer können Schülerinnen und Schüler sich informieren, wie am 13. August 1961 die Grenze geschlossen wurde. Die Dichte der Präsentation von historischen Bild- und Filmaufnahmen zum Mauerbau in der Ausstellung einerseits und der konkreten Anschauung verbliebener Grenzanlagen im Außenbereich der Gedenkstätte andererseits verdeutlicht Schülerinnen und Schülern, wie "nah" die Geschichte der Deutschen Teilung noch ist. Mit Filmberichten sowie Zeitzeugenberichten, die die Lernenden in Audio-Nischen abrufen können, steht ein umfangreiches multimediales Angebot zur Verfügung. Ein Modell in der Ausstellung im Dokumentationszentrum und Markierungen im Gelände an der Bernauer Straße erinnern an die ursprüngliche Bebauungssituation. Ausbau und Grenzsicherung Die Schülerinnen und Schüler informieren sich im Plenum mit Hilfe einer Computeranimation und im Anschluss selbstständig mit Hilfe vorgegebener Websites über den Ausbau der Berliner Mauer. Sie erkennen, dass es nicht nur "eine" Mauer, sondern ein System von Maßnahmen zur Grenzsicherung gab. Der Einsatz der Computeranimation veranschaulicht den Schülerinnen und Schülern die Perspektive auf die Berliner Mauer aus Sicht von Menschen in Ost-Berlin, in West-Berlin und eines Grenzsoldaten. Informationen zum Ausbau der Grenzanlagen erarbeiten sich die Lernenden anhand eines Textes im Internet, auf den im Arbeitsblatt verwiesen wird. Mithilfe einer Checkbox auf Arbeitsblatt 9 können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen überprüfen. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Ein Blick vom Aussichtsturm des Dokumentationszentrums in der Bernauer Straße lässt eindrucksvoll den Aufbau der Grenzanlagen erkennen. In archäologischen Fenstern im Außengelände sind Reste älterer Schichten der Grenzanlagen freigelegt. Auf einer geführten Entdeckungstour können junge Schülerinnen und Schüler vor Ort die Geschichte und den Aufbau der Berliner Grenzanlagen kennenlernen und von Einzelschicksalen an der Mauer erfahren. Die Kapelle der Versöhnung erinnert an die Versöhnungskirche, die bis 1985 im Grenzstreifen stand und die die SED-Führung sprengen ließ, um für "freie Sicht" der Grenzsoldaten im Grenzstreifen zu sorgen. Basiswissen prüfen Da es im Internet kaum Websites gibt, die Informationen zu Besucherregelungen in einer Sprache vermitteln, die für Lernende der Primarstufe verständlich ist, wird Basiswissen zum Thema in Infoboxen auf Arbeitsblatt 7 vermittelt. Die Schülerinnen und Schüler können anhand von Fragen überprüfen, ob sie die Inhalte verstanden haben und werden angeregt, den Inhalt zu reflektieren. Indem sie anschließend ein in den 1960er Jahren an der Berliner Mauer entstandenes Foto beschreiben, setzen sie das erlangte Wissen um. Die Bildbeschreibung erfordert, sich in die Situation der abgebildeten Menschen zu versetzen und ermöglicht somit einen Transfer von Sachinformation in Empathie für die betroffenen Menschen. Verkehrswege und Sehenswürdigkeiten erkunden In Gruppen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler, wie die innerstädtische Grenze Verkehrsachsen zerschnitt und Menschen in Ost- und West-Berlin von Kulturgütern der Stadt und wichtigen Versorgungseinrichtungen abschnitt. Die Lernenden orientieren sich im Stadtgebiet und erkennen die geographische Lage von Orten, die sie in der Unterrichtseinheit kennengelernt haben, etwa der Bernauer Straße. Am Beispiel von Geisterbahnhöfen wird den Lernenden deutlich, wie die Teilung der Stadt sich auf den öffentlichen Nahverkehr auswirkte und so auch hier tagtäglich im Leben der Menschen spürbar war. Mithilfe einer Checkbox auf Arbeitsblatt 8 können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen überprüfen. Vertiefung Mithilfe eines Quiz zur Berliner Mauer können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen überprüfen. Das Quiz kann auf Arbeitsblatt 10 gelöst werden. Mauergraffitis selbst erstellen Zum Abschluss der Unterrichtseinheit soll eine Brücke in die Gegenwart geschlagen werden. Die Schülerinnen und Schüler bekommen auf Arbeitsblatt 9 Basisinformationen zum Fall der Berliner Mauer und erkennen am Beispiel eines bunten Graffitis von der East Side Gallery, dass die Mauer ihren Schrecken verloren hat. Auf dem Arbeitsblatt können sie selbst ein Stück Berliner Mauer gestalten. Die Werke aller Lernenden können in einer klasseninternen Ausstellung präsentiert werden. Alternativ oder ergänzend bietet eine Website die Möglichkeit, ein Stück Mauer virtuell zu besprayen. Die Schülerinnen und Schüler können hier den Umgang mit der Maus üben. "Mauer-Graffiti" online Auf dieser Internetseite können die Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Graffiti am Computer erschaffen. Themen Ausgrenzung und Trennung im Transfer Das Thema des Graffitis "Es gilt viele Mauern abzubauen" bietet Anlass zu einem Transfer: Wo trennen "Mauersteine" Menschen? Im Plenum reflektieren die Lernenden, was heute zu Ausgrenzung und Trennung von Menschen führt. Gefundene Stichwörter werden auf Schuhkartons geschrieben und mit diesen eine Mauer gebaut. Anschließend überlegen die Schülerinnen und Schüler, was sie selbst tun können, um solche "Mauersteine" abzubauen. Für jede gefundene Lösung können die Lernenden wieder einen "Mauerstein" entfernen und so die Mauer abbauen. Bösenberg, Jost-Arend/Huffmann, Johann-Friedrich (Hrsg.) Mauerjahre - Leben im geteilten Berlin. Verlag Edel Germany, Hamburg, 2011. Grundmann, Harriet/Vogt, Susanne/Baus, Lars Das Wendebilderbuch. Die Geschichte von Janosch aus West-Berlin. Die Geschichte von Anni aus Ost-Berlin. Coppenrath, Münster 2009. Kordon, Klaus Die Flaschenpost. Beltz, Weinheim 1999. Kordon, Klaus/Schimmel, Peter Die Lisa. Eine deutsche Geschichte. Beltz & Gelberg, Weinheim, Basel 2007. Kordon, Klaus/Schimmel, Peter Arbeitsheft zu: Die Lisa. Eine deutsche Geschichte. Beltz & Gelberg, Weinheim, Basel 2004. Lionnie, Leo Tillie und die Mauer. Beltz & Gelberg, Weinheim 2004. Schroeder, Klaus Die DDR. Geschichte und Strukturen. Reclam, Stuttgart 2011. Verein Berliner Mauer - Gedenkstätte und Dokumentationszentrum (Hrsg.) Die Berliner Mauer. Ausstellungskatalog des Dokumentationszentrums Berliner Mauer. Michael Sandstein Verlag, Dresden.

Vom Todesstreifen zum Biotop: Die innerdeutsche Grenze war fast 40 Jahre lang ein unberührter Streifen Natur und hat eine ökologische Fußspur deutscher Geschichte hinterlassen. Lernende gehen auf Spurensuche entlang dieses Grünen Bandes, unter anderem mit einem virtuellen Flug auf Google Maps. Die fast 1.400 Kilometer lange ehemalige innerdeutsche Grenze steht in der didaktischen Aufarbeitung der deutschen Teilung bislang eher im Schatten der Berliner Mauer. Ihre Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen bieten aber einen guten Anknüpfungspunkt, um bereits Lernende in der Grundschule an das Thema heranzuführen. Der fächerübergreifende Ansatz dieser Unterrichtseinheit verknüpft Geschichte mit Ökologie und verdeutlicht die Folgen politischen Handelns für Mensch und Umwelt. Diese lassen sich mit einem Besuch des Grenzlandmuseums Eichsfeld am Grünen Band auch direkt erfahrbar machen. Modularer Aufbau Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich für ein fächerübergreifendes Projekt. Die Materialien sind so konzipiert, dass sie zur Vorbereitung eines Besuchs des außerschulischen Lernorts Grenzlandmuseum Eichsfeld, aber auch unabhängig davon genutzt werden können. Ein Besuch des Grenzlandmuseums Eichsfeld bietet sich an, um das im Unterricht erworbene Wissen zu vertiefen und durch praktische Anschauung der Grenzanlagen sowie der im ehemaligen Grenzstreifen entstandenen Biotope erlebbar zu machen. Teamarbeit erwünscht Die Schülerinnen und Schüler arbeiten überwiegend in Teams zusammen. Eine Vielzahl multimedialer und interaktiver Angebote im Internet kann in den Unterricht eingebunden werden, vom virtuellen Rundflug auf Google Maps bis zu Zeitzeugenberichten. Die Internetseiten können den Lernenden online, teilweise auch offline, zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern, aber auch Plakaten oder Stellwänden, von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I auch in einer kleinen PowerPoint-Präsentation vorgestellt. Ein Rollenspiel für die Sekundarstufe I ermöglicht eine intensive Auseinandersetzung mit Argumenten konkurrierender Interessensgruppen am Grünen Band und fördert die kommunikativen Kompetenzen sowie die Urteilsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler. Vorbereitung Bereitstellen eines Lehrkraft-Computers mit Lautsprechern, RealPlayer oder Windows Media Player, Microsoft Powerpoint sowie optimalerweise mehrerer Computer mit Internetanschluss für die Schülerinnen und Schüler Auswahl von Bildmaterial zur Einführung in das Thema. Bereitstellen von Atlanten (vor 1990) oder alten Karten der Bundesrepublik Deutschland (BRD) und der Deutschen Demokratischen Republik (DDR) Aufziehen einer Abbildung der DDR-Grenzsperranlagen auf ein Plakat; Beschriften von Rollenkarten (nur für die Sekundarstufe I) Die einzelnen Module der Unterrichteinheit im Überblick Modul 1: Die ehemalige innerdeutsche Grenze In einem ersten Schritt sollen sich die Schülerinnen und Schüler Basiswissen zur ehemaligen deutschen Teilung verschaffen. Modul 2: Auswirkungen der innerdeutschen Grenze auf Pflanzen und Tiere Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass die ehemalige innerdeutsche Grenze auch negative Auswirkungen auf Flora und Fauna im Grenzgebiet hatte. Modul 3: Das Grüne Band als Mahnmal der Teilung Die Lernenden erarbeiten in diesem Modul, inwieweit der zusammenhängende Naturraum des Grünen Bandes nach der Aufhebung der innerdeutschen Grenze gefährdet war. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren von der historischen Teilung Deutschlands in zwei Staaten und den natürlichen Lebensräume, Pflanzen und Tiere im Grünen Band. erkennen den ehemaligen Grenzverlauf und die Besonderheit der ehemaligen innerdeutschen Grenze. verstehen die Auswirkungen des Grenzstreifens auf Menschen, Tiere und Pflanzen. vertiefen ihr Wissen zur ehemaligen deutschen Teilung und zum Grünen Band mit dem Besuch des außerschulischen Lernortes Grenzlandmuseum Eichsfeld. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden das Internet und Bücher als Informationsträger an. üben sich in der Erstellung von PowerPoint-Präsentationen (Sekundarstufe I). analysieren eine historische Textquelle (Sekundarstufe I). bearbeiten interaktiv einen Lückentext. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen Regelungen für die Nutzung der Computer-Arbeitsplätze und halten ein. helfen einander bei der Arbeit. gestalten gemeinsam ein Plakat. lernen in einem Rollenspiel, sich sachlich mit Gegenpositionen auseinanderzusetzen (Sekundarstufe I). Basiswissen zur deutschen Teilung Zur Einführung in das Thema kann etwa erzählt und in Bild (über Beamer) und Ton demonstriert werden, dass es zwei deutsche Flaggen, zwei deutsche Nationalhymnen, zwei deutsche Fußball-Nationalmannschaften und zwei Sandmännchen gab. Vorwissen zusammentragen Zunächst wird zusammengetragen, was die Schülerinnen und Schüler bereits zur ehemaligen deutschen Teilung wissen. Eine weitergehende Annäherung an das Thema erfolgt über Zeitzeugenberichte (Oral History). Im unmittelbaren Umfeld der Schülerinnen und Schüler sind Eltern und Großeltern potenzielle Zeitzeugen. Die Lernenden befragen Eltern und/oder Großeltern, was sie zu den ehemals zwei deutschen Staaten erzählen können. Dies bietet den Vorteil, die Lernenden durch persönlichen Bezug zu den Befragten zur Auseinandersetzung mit der historischen deutschen Teilung zu motivieren. Anregungen für Fragen sind in Arbeitsblatt 1 zusammengestellt. Zeitzeugenberichte kritisch sehen Im Plenum tragen die Schülerinnen und Schüler die Aussagen zusammen. Die von den Lernenden erarbeiteten Stichwörter werden auf kleinen Karten notiert und auf einem Plakat in einer Mindmap thematisch zusammengefasst. Hier kommt der Lehrkraft eine moderierende und strukturierende Funktion zu: Die Vielfalt und der unterschiedliche Fokus der Informationen machen deutlich, dass Zeitzeugenberichte subjektive Zeitzeugnisse sind, die nur eine eingeschränkte Perspektive auf Geschichte ermöglichen. Somit lernen die Schülerinnen und Schüler hier, sich kritisch mit Zeitzeugenberichten auseinanderzusetzen. Dies ist angesichts einer Fülle von Zeitzeugenberichten im Internet und von privaten Webseiten zur Geschichte und zum Leben in der DDR sowie der damit verbundenen zunehmenden Bedeutung des Web für die Erinnerungskultur ein Beitrag zur Förderung der Medienkompetenz der Lernenden. Vertiefung in Kleingruppen Die in der Mindmap entstehenden Themenfelder zur deutschen Teilung können die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen selbständig vertiefen. Hierzu bieten sich eine Internet- und Literaturrecherche an. Für die Grundschule geeignete Informationsmöglichkeiten sind in der Link- und Literatursammlung besonders gekennzeichnet. Das erworbene Wissen können die Schülerinnen und Schüler in einem Lückentext auf Arbeitsblatt 2 überprüfen, der auch als Courselet aufbereitet zur Verfügung steht. Vertiefungsmöglichkeiten im Grenzlandmuseum Eichsfeld Die Entwicklung von der Demarkationslinie zur Systemgrenze können Schülerinnen und Schüler in der ständigen Ausstellung des Grenzlandmuseums an einem Modell interaktiv schrittweise nachvollziehen. Eine Vielzahl von Zeitzeugenberichten können Lernende hier auf Videos abrufen, teilweise auch von Menschen, die von ihrer Kindheit im Schatten der Grenze berichten. Weitere Informationen können im Multimedial-Pool recherchiert werden. Geografische Kenntnisse In Kleingruppen informieren sich die Lernenden mithilfe von alten Atlanten, Kartenmaterial oder des Internets über den ehemaligen Grenzverlauf. Schülerinnen und Schüler der Primarstufe zeichnen den Grenzverlauf auf Arbeitsblatt 3a, Lernende der Sekundarstufe auf Arbeitsblatt 3b ein. Lernende der Sekundarstufe können hierbei zudem ihr Wissen um die geografische Lage der Bundesländer überprüfen. Eigene Grenzerfahrungen sammeln Die Schülerinnen und Schüler sollen im nächsten Schritt die Besonderheiten der ehemaligen innerdeutschen Grenze im Vergleich zu ihnen bekannten Grenzübergängen erkennen. Dazu tragen sie im Plenum zunächst Erinnerungen an eigene Grenzüberschreitungen zusammen: Sind sie schon einmal mit dem Auto über eine Grenze gefahren oder zu Fuß über eine Grenze gegangen? Wo sind Staatsgrenzen sichtbar? Wodurch sind sie markiert? Auf Arbeitsblatt 4 können die Lernenden ihre Ergebnisse notieren. Aufbau der DDR-Grenzanlagen Im Plenum betrachten die Lernenden anschließend eine Darstellung des Aufbaus der DDR-Grenzanlagen. Hierzu kann eine Abbildung über Beamer projiziert oder auf Plakatgröße gezogen werden. Eine Abbildung der Grenzanlagen findet sich ebenfalls auf Arbeitsblatt 4. Ergänzend bietet sich eine computeranimierte Darstellung der Sperranlagen im Grenzstreifen an. In dem zehnminütigen Film wird zunächst die Berliner Mauer, ab 5:24 Minuten werden die Grenzanlagen an der innerdeutschen Grenze beschrieben. Alternativ können sich die Schülerinnen und Schüler in Einzelarbeit oder Kleingruppen am Computer mithilfe einer virtuellen Besichtigung über die einzelnen Elemente der DDR-Grenzsperranlagen informieren. Vertiefungsmöglichkeiten im Grenzlandmuseum Eichsfeld Schülerinnen und Schüler können im Museum anhand von Modellen und im nahe verlaufenden ehemaligen Grenzstreifen anhand originaler Grenzanlagen den Aufbau der Grenzsperranlagen erkennen und auf sich wirken lassen. Der ehemalige Grenzwachturm kann einschließlich der Beobachtungskanzel besichtigt werden. Die Ausstellung liefert zudem Fotos von den Grenzanlagen in Eichsfeld sowie Berichte über gelungene und gescheiterte Fluchtversuche. Weitere Informationen können im Multimedial-Pool recherchiert werden. Vorwissen aus Modul 1 hilfreich Vorwissen zu den Grenzsperranlagen aus Modul 1 ist an dieser Stelle empfehlenswert, deren Aufbau kann aber auch bei Einstieg in Modul 2 mit Hilfe der Abbildung auf Arbeitsblatt 5 (Aufgabe 4 ist auch als Courselet verfügbar) erarbeitet werden. Die Lernenden arbeiten in Einzel- oder Partnerarbeit, Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I können mit einer Quellenarbeit (Arbeitsblatt 6) zu Minen im Grenzsperrstreifen die Auseinandersetzung mit dem Thema vertiefen. Vertiefungsmöglichkeiten im Grenzlandmuseum Eichsfeld Eine "geteilte Streuobstwiese" am Grenzlandweg veranschaulicht beispielhaft, wie der nicht mehr bewirtschaftete Teil auf der östlichen Seite verbuschte und so ein wichtiger Lebensraum für Blumen und Insekten verloren ging. Das Grenzlandmuseum Eichsfeld bietet sowohl im Multimedia-Pool als auch in einer Zusammenstellung von Dokumenten aus seinem Archiv (Print) eine Vielzahl von Textquellen, die sich für den Unterricht in der Sekundarstufe I eignen. Darüber hinaus kann nach Voranmeldung im Archiv und der Bibliothek des Grenzlandmuseums Eichsfeld recherchiert werden. Rückzugsort für Tiere und Pflanzen In dieser Arbeitsphase lernen die Schülerinnen und Schüler, dass sich entlang des ehemaligen Grenzstreifens über Jahrzehnte, in denen das Gebiet nicht betreten und landwirtschaftlich bearbeitet werden konnte, für viele Pflanzen- und Tierarten ein Rückzugsort entstanden ist: Das Grüne Band. Landschaftstypen im Blick Die Lernenden erkennen unterschiedliche Landschaftstypen am Grünen Band und notieren sie auf Arbeitsblatt 7. Lernende aus Sekundarstufe I informieren sich zusätzlich anhand eines Atlanten über Landschaftstypen entlang der ehemaligen innerdeutschen Grenze. Vertiefungsmöglichkeiten im Grenzlandmuseum Eichsfeld Das Grenzlandmuseum bietet in Kooperation mit der Heinz-Sielmann-Stiftung Exkursionen entlang der ehemaligen innerdeutschen Grenze schon für Schülerinnen und Schüler ab der ersten Klasse an. Vorgestellt werden etwa Hecken oder Gewässer als Lebensraum am Grünen Band. Eine Ausstellung im Mühlenturm widmet sich außerdem dem Grünen Band und zeigt in einem Reliefmodell, wo verschiedene Biotop-Typen im Bereich des Grünen Bands im Eichsfeld zu finden sind. Lebensraum für Flora und Fauna Über eine umfangreiche Bildergalerie der Heinz-Sielmann-Stiftung im Internet lernen die Schülerinnen und Schüler unterschiedliche Tiere und Pflanzen kennen, die im Grünen Band einen Lebensraum gefunden haben. In Partnerarbeit oder in Kleingruppen bearbeiten die Lernenden Arbeitsblatt 8: Sie wählen ein Tier und eine Pflanze aus, beschreiben ihre Wahl, ordnen sie einem Lebensraum zu und recherchieren, ob das Tier beziehungsweise die Pflanze zu den in der Roten Liste aufgeführten Arten gehört. Die Aufgabe 1 steht auch als Courselet zur Verfügung. Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I können ihre Arbeitsergebnisse zudem in einer kleinen PowerPoint-Präsentation dem Plenum vorstellen oder im Rahmen der Arbeit mit lo-net² ein Wiki anlegen. Online-Bildergalerie mit Pflanzen und Tieren im Grünen Band Ein Klick auf die Bildergalerie zeigt Lernenden Fotos von Pflanzen und Tieren aus dem Lebensraum "Grünes Band" (auch für die Grundschule). Tabelle der Roten Liste der Tiere in Deutschland Hier finden Schülerinnen und Schüler alle in Deutschland vorkommenden gefährdeten Tierarten aufgelistet - auch mit deutschen Bezeichnungen. Tabelle der Roten Liste der Pflanzen in Deutschland Schülerinnen und Schüler finden hier alle in Deutschland vorkommenden gefährdeten Pflanzenarten aufgelistet. Vertiefungsmöglichkeiten im Grenzlandmuseum Eichsfeld Die Ausstellung im Mühlenturm zeigt anhand verschiedener Beispiele, welche Pflanzen und Tiere im Bereich des Eichsfelds durch den Grenzstreifen verdrängt wurden und welchen der Grenzstreifen einen geeigneten Lebensraum bot. Es werden zudem Ausschnitte aus dem Heinz Sielmann-Film "Tiere im Schatten der Grenze" von 1988 gezeigt, in dem Sielmann bereits eine Vision eines großen Nationalparks als "Denkmal für eine überwundene deutsch-deutsche Grenze" formulierte. Das Grüne Band als Projekt Mithilfe von Arbeitsblatt 9 lernen die Schülerinnen und Schüler das Grüne Band als Projekt kennen und die Idee, es als natürliches Mahnmal an die ehemalige deutsche Teilung zu erhalten. Die Lernenden setzen sich mit Einwänden gegen den Erhalt des Grünen Bandes als zusammenhängenden Naturraum auseinander. Sie erkennen die Besonderheit des Grünen Bandes als natürliches und erlebbares historisches Mahnmal. Rollenspiel für Lernende der Sekundarstufe I Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I setzen sich in einem Rollenspiel (Arbeitsblatt 10) mit den konkurrierenden Interessen von Naturschützern, Gemeinden, Politikern und Anwohnern auseinander. Sie simulieren eine Fernsehdiskussion zur Frage, ob im Bereich des Grünen Bandes ein Freizeitpark errichtet werden soll. Mit dem Rollenspiel lernen die Schülerinnen und Schüler Argumente unterschiedlicher Interessengruppen kennen, auf deren Basis sie sich ein eigenes Urteil über die Bedeutung des Grünen Bandes bilden sollen. Diskussion im Blog bei lo-net² Alternativ zur Podiumsdiskussion im Klassenraum können die Schülerinnen und Schüler auch Argumente konkurrierender Interessensgruppen am Grünen Band in einem Blog auf lo-net² austauschen. Die Verteilung der Rollen kann in der oben beschriebenen Weise erfolgen, lediglich die Moderatoren-Rolle fällt im Blog weg. Sinnvoll ist, die Benutzernamen für den Blog mit Zusätzen zu versehen, aus denen die Rolle der Bloggerinnen und Blogger zu erkennen ist. Diejenigen Schülerinnen und Schüler, die die Publikumsrolle zugelost bekommen haben, können nach Abschluss der Blog-Phase in Kommentarfunktionen zu einzelnen Posts oder in einer Gesamtwürdigung der Online-Diskussion Stellung nehmen. Grafe, Roman Die Grenze durch Deutschland. Eine Chronik von 1945 bis 1990. Siedler, München 2005. Grenzlandmuseum Eichsfeld Arbeitsheft zur deutsch-deutschen Grenze. Teistungen 2010. Grenzlandmuseum Eichsfeld e.V. (Hrsg.) Ausstellungsbegleitband. Band 4 der Schriftenreihe am Grenzlandmuseum Eichsfeld. Mecke Druck und Verlag, Duderstadt 2011. Grenzlandmuseum Eichsfeld e.V. (Hrsg.) Gezeichnetes Eichsfeld. Was Karten über innerdeutsche Geschichte erzählen können. Teistungen 2010. Gundlach, Horst (Hrsg.) Die innerdeutsche Grenze im Südharz. Schicksale - Erlebnisse - Ereignisse. Bad Sachsa, Eigenverlag 2004. Fritsche, Susanne Die Mauer ist gefallen. Eine kleine Geschichte der DDR. Carl Hanser, München, Wien, 2004. Kordon, Klaus/Schimmel, Peter Die Lisa. Eine deutsche Geschichte. Beltz & Gelberg, Weinheim, Basel 2007. Kordon, Klaus/Schimmel, Peter Arbeitsheft zu: Die Lisa. Eine deutsche Geschichte. Beltz & Gelberg, Weinheim, Basel 2004. Mählert, Ulrich Kleine Geschichte der DDR. C.H. Beck, München, 5. Auflage 2007. Richter, Hedwig Die DDR. Schöningh, Paderborn 2009. Schroeder, Klaus Die DDR. Geschichte und Strukturen. Reclam, Stuttgart 2011. Schultke, Dietmar Die Grenze, die uns teilte. Zeitzeugenberichte zur innerdeutschen Grenze. Köster, Berlin 2005. Schwarck, Thomas/Schmiechen-Ackermann, Detlef/Hauptmeyer, Carl-Hans (Hrsg.) Grenzziehungen - Grenzerfahrungen - Grenzüberschreitungen. Die innerdeutsche Grenze 1945-1990. WBG, Darmstadt 2011. Cornelius, Reiner Buchreihe: Vom Todesstreifen zur Lebenslinie. Auwel-Verlag. Lottmann, Amke und Reno Ella und das Grüne Band. Mecke Druck und Verlag, Duderstadt 2010. Verein der Freunde des Ersten Deutschen Nationalparks Bayerischer Wald e.V. (Hrsg.) Nationalpark. Erfolgsgeschichte Grünes Band. Heft 3/2009, Selbstverlag, Grafenau 2009.

Diese Unterrichtseinheit thematisiert die Flucht und Ausreise aus der DDR. Spektakuläre Fluchtversuche an der Berliner Mauer führen vor Augen, wie die Menschen in der ehemaligen Deutschen Demokratischen Republik (DDR) für ein mögliches Leben in Freiheit ihre eigene Existenz riskierten. Viele bezahlten es mit ihrem Leben. Mit bunten Graffitis gestaltete Mauerreste an der East Side Gallery und hübsch verpackte Mauerstückchen in Berliner Souvenirläden lassen Schülerinnen und Schüler heute kaum noch erahnen, welche tödliche Bedrohung von der Berliner Mauer ausging. Mithilfe eines computeranimierten Videos können sich Lernende in dieser fächerübergreifenden Unterrichtseinheit als Flüchtlinge durch den Todesstreifen bewegen. In Filmdokumenten begegnen sie Menschen, die die Flucht wagten und recherchieren die Geschichte derjenigen, die bei der Flucht ihr Leben verloren. Im Web spüren die Lernenden detektivisch Fluchtgeschichten rund um den Brennpunkt Bernauer Straße nach und tragen ihr Wissen in einem Wiki zusammen. Sie lernen Flucht und Ausreise als die einzigen Alternativen für Menschen in der DDR kennen, die in Freiheit leben und damit nicht bis zum Rentenalter warten wollten. Und erfahren, wie eine Ausreisewelle dazu beitrug, dass die Berliner Mauer fiel. Ein Besuch in der Gedenkstätte Berliner Mauer macht das Gelernte am historischen Ort erfahrbar. Vertiefungsmöglichkeiten vor Ort Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich für ein fächerübergreifendes Projekt. Die Unterrichtmaterialien sind so konzipiert, dass sie zur Vorbereitung eines Besuchs des außerschulischen Lernortes Gedenkstätte Berliner Mauer, aber auch unabhängig davon genutzt werden können. Ein Besuch der Gedenkstätte Berliner Mauer bietet sich an, um das im Unterricht erworbene Wissen zu vertiefen, durch praktische Anschauung der Grenzanlagen erlebbar zu machen und neugierig zu machen, mehr über die Geschichte der Berliner Mauer zu erfahren. Fokus auf die innerstädtische Grenze Berlins Beim Thema "Flucht aus der DDR" wird der Fokus auf Fluchten an der innerstädtischen Grenze Berlins gelegt, um die Lernenden auf den außerschulischen Lernort Gedenkstätte Berliner Mauer vorzubereiten. Hierbei werden die Situation und die Ereignisse in der Bernauer Straße besonders herausgearbeitet. Ein zirka 45-minütiger Dokumentarfilm zur Geschichte der Bernauer Straße, der im Internet abgerufen werden kann, eignet sich zur Veranschaulichung der Ereignisse. Er kann im Unterricht entweder in einer Sitzung oder in einzelnen Sequenzen gezeigt werden. Im Verlaufsplan wird jeweils auf thematisch passende Sequenzen hingewiesen. Teamarbeit erwünscht Die Schülerinnen und Schüler arbeiten überwiegend in Teams zusammen. Eine Vielzahl multimedialer und interaktiver Angebote im Internet kann in den Unterricht eingebunden werden, vom computeranimierten Film zum Aufbau der Grenzanlagen über Zeitzeugenberichte in Text, Videos und Audios bis hin zum Dokumentarfilm über die Ereignisse an der Bernauer Straße. Die Internetseiten können den Lernenden online, teilweise auch offline, zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern, aber auch Plakaten oder Stellwänden vorgestellt. Vorbereitung Bereitstellen eines Lehrer-Computers mit Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player sowie optimalerweise mehrerer Schüler-Computer mit Internetanschluss Bereitstellen mehrerer Stadtpläne von Berlin, in denen der Verlauf der Berliner Mauer markiert ist Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erkennen, welche Bedeutung die Entwicklung der Fluchtbewegung aus der DDR für den Bau und den Fall der Berliner Mauer hatte. erkennen Grenzelemente der Berliner Mauer, ihre Funktion und die Risiken für Flüchtlinge. informieren sich über den Verlauf der Berliner Mauer. bekommen eine Anschauung von der Ausgestaltung der Grenzanlagen und ihren Entwicklungsstadien. lernen Ausreise und Flucht als die beiden Möglichkeiten für Menschen in der DDR kennen, in die Bundesrepublik Deutschland (BRD) zu gelangen. informieren sich über Gründe für Flucht und Ausreise aus der DDR. erkennen die besondere Grenzsituation in der Bernauer Straße. recherchieren geglückte und gescheiterte Fluchtversuche. informieren sich über Verfahren, Chancen und Folgen von Ausreiseanträgen. erkennen die Entwicklung der Fluchtbewegung nach dem Mauerbau und ihre Bedeutung für den Fall der Mauer. beschreiben eine politische Karikatur. verstehen Statistiken und lernen diese zu interpretieren . ernen sich auf einem Stadtplan (Karte von Berlin) zu orientieren. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler wenden das Internet und Bücher als Informationsträger an. rufen vorgegebene Internetseiten online und offline auf und entnehmen daraus Sachinformationen. recherchieren Bilder im Internet und drucken diese aus. lernen Informationen einer Website kritisch auf Fehler zu überprüfen. begründen eine getroffene Bildauswahl aus dem Internet. analysieren Bilder. üben, ein Word-Dokument zu erstellen. üben, eine Powerpoint-Präsentation zu erstellen. üben die Nutzung einer Suchmaschine und lernen die Option kennen, Bilder auszufiltern. lösen interaktiv ein Online-Quiz. stellen Zahlenmaterial mithilfe von Excel in einem Säulendiagramm dar. Sachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Regelungen für die Nutzung der Computer-Arbeitsplätze und halten diese ein. helfen einander bei der Arbeit. tauschen bei der gemeinsamen Auswahl eines Bilddokuments sachlich Argumente aus. gestalten gemeinsam ein Plakat oder eine Stellwand. Brainstorming Ihre Assoziationen notieren sie einzeln in Schlagwörtern auf Zetteln oder Karteikarten. Gemeinsam sichten die Lernenden die Ergebnisse und finden Aspekte, denen die gefundenen Begriffe zuzuordnen sind: Welche Aspekte werden am häufigsten genannt (beispielsweise äußeres Erscheinungsbild der Berliner Mauer, Trennung, Flucht)? Welche Assoziationen beziehen sich mehr auf die Ursache, welche auf die Folgen, welche auf Lösungsstrategien der Menschen? Sofern die Themen Flucht und Ausreise nicht erwähnt wurden, kann die Lehrkraft im Plenum nach den Gründen hierfür fragen. Die Lernenden ergänzen in diesem Fall die beiden Stichwörter in einer Mindmap. Dokumentarfilm als Stimulus Mithilfe von Verbindungslinien arbeiten sie gemeinsam Kausalbeziehungen zwischen den unterschiedlichen Aspekten heraus. Schließlich bewerten die Lernenden den Stellenwert von Flucht und Ausreise in ihrer Mindmap. Den Assoziationen der Schülerinnen und Schüler kann nun ein Trailer zum Dokumentarfilm "Flucht in die Freiheit. Mit dem Mut der Verzweiflung" gegenübergestellt werden. Unterscheiden sich die Assoziationen der Lernenden von denen, die die Film-Macher als Schlüsselbilder zur Berliner Mauer einsetzen? Gründe für Fluchtbewegung erkennen Die Schülerinnen und Schüler orientieren sich zunächst auf einem Stadtplan von Berlin über den Verlauf der Berliner Mauer. Der Stadtplan wird im Laufe der Unterrichtseinheit wiederholt genutzt und mit Markierungen versehen; daher ist es sinnvoll, ihn stabil auf Pappe oder Ähnlichem aufzuziehen. Den Lernenden wird sodann veranschaulicht, was der originäre Grund für eine lebensgefährliche Flucht aus der DDR nach dem 13. August 1961 war: die Abriegelung der Sektorengrenze zu West-Berlin und damit das Schließen des letzten Schlupflochs nach Westen. Mithilfe einer Computeranimation erkennen die Lernenden Ausbaustufen der Grenzanlagen in Berlin sowie die Funktion der einzelnen Grenzelemente. Im Plenum diskutieren die Schülerinnen und Schüler das Risiko, in den 1970er Jahren die Grenze in Berlin zu überwinden. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Ein Blick vom Aussichtsturm des Dokumentationszentrums in der Bernauer Straße lässt eindrucksvoll den Aufbau der Grenzanlagen erkennen. In archäologischen Fenstern im Außengelände sind Reste älterer Schichten der Grenzanlagen freigelegt. Auf einer geführten Entdeckungstour können Schülerinnen und Schüler vor Ort die Geschichte und den Aufbau der Berliner Grenzanlagen kennenlernen und von Einzelschicksalen an der Mauer erfahren. Die Kapelle der Versöhnung erinnert an die Versöhnungskirche, die bis 1985 im Grenzstreifen stand und die die SED-Führung sprengen ließ, um für "freie Sicht" der Grenzsoldaten im Grenzstreifen zu sorgen. Analyse der Fluchtbewegung Die Lernenden analysieren eine Statistik zur Fluchtbewegung aus der DDR und dem Ost-Sektor von Berlin vom Zeitraum 1949 bis 1961. Sie reflektieren die Gefahr, die diese Entwicklung der Fluchtbewegung für die Stabilität der DDR bedeutete und erkennen den Bau der Berliner Mauer als Reaktion auf diese Fluchtbewegung. Funktion des Mauerbaus erkennen Eine Betrachtung der Flüchtlingszahlen aus der DDR und dem Ost-Sektor von Berlin von Juni bis August 1961 lässt die Lernenden die Funktion des Mauerbaus in Berlin erkennen. Sie veranschaulichen das Zahlenmaterial in einem Säulendiagramm - händisch oder mithilfe von Excel. Je nach Alter und Medienkompetenz der Klasse können auch weitere in dieser Unterrichtseinheit genutzte Statistiken mithilfe von Excel in Diagrammen veranschaulicht werden. Die Lernenden reflektieren vor dem Hintergrund der Flüchtlingszahlen aus diesem Zeitraum kritisch die Erklärung Ulbrichts vom 15. Juni 1961. Wissen weiter vertiefen Ihr in Schritt 1 erworbenes Wissen zur Perfektionierung der Grenzsicherung in den 1970er Jahren können die Lernenden mithilfe einer weiteren Statistik verfestigen: Sie erkennen den deutlichen Rückgang der Anzahl von "Sperrbrechern" ab Mitte der 1970er Jahre. Die Verknüpfung von Hintergrundwissen mit der Analyse von Statistiken trägt dazu bei, die Scheu von Schülerinnen und Schülern vor Statistiken zu reduzieren und deren empirischen Wert zu erkennen. Warum flüchteten die Menschen aus der DDR? Nachdem die Lernenden in den vorangegangenen Arbeitsschritten die Fluchtbewegung quantitativ erfasst und die Risiken der Flucht erkannt haben, gehen sie im nächsten Schritt der Frage nach, warum Menschen aus der DDR das Risiko einer Flucht eingingen. Dazu stellen sie zunächst eigene Vermutungen an und tragen sie in einer Mindmap zusammen. Auf Arbeitsblatt 3 finden sie Links, über die sie Basisinformationen zur politischen und wirtschaftlichen Situation in der DDR sowie zur Bedeutung der Stasi im Alltag der Menschen erhalten. Ihre Vermutungen stellen die Lernenden Gründe für Ausreise und Flucht aus der DDR gegenüber. Fluchtumstände verstehen lernen Unterschiedliche Dokumente zur Flucht von Conrad Schumann lassen die Lernenden die Notwendigkeit einer multiperspektivischen Bertrachtung erkennen und ermöglichen, aus verschiedenen "Mosaikstücken" ein recht detailliertes Bild der Fluchtumstände nachzuzeichnen. Die Ergebnisse der Recherche tragen die Lernenden in einem Wiki "Flucht an der Bernauer Straße" zusammen. Alternativ können die Arbeitsergebnisse auch auf Plakaten oder Stellwänden im Klassenraum präsentiert werden. Vertiefungsmöglichkeiten an der Gedenkstätte Berliner Mauer Am historischen Ort in der Bernauer Straße wird für Schülerinnen und Schüler das Gelernte erfahrbar. Ein Modell in der Ausstellung im Dokumentationszentrum und Markierungen im Gelände an der Bernauer Straße erinnern an die ursprüngliche Bebauungssituation. Im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer können Schülerinnen und Schüler sich informieren, wie am 13. August 1961 die Grenze geschlossen wurde. Die Dichte der Präsentation von historischen Bild- und Filmaufnahmen zum Mauerbau in der Ausstellung einerseits und der konkreten Anschauung verbliebener Grenzanlagen im Außenbereich der Gedenkstätte andererseits verdeutlicht Schülerinnen und Schülern, wie "nah" die Geschichte der Deutschen Teilung noch ist. Multimediale Angebote Mit Filmberichten sowie Zeitzeugenberichten, die die Lernenden in Audio-Nischen abrufen können, steht ein umfangreiches multimediales Angebot zur Verfügung. Die Gedenkstätte Berliner Mauer bietet Zeitzeugengespräche zu verschiedenen Themen an, unter anderem zu Tunnelprojekten an der Bernauer Straße. Die Gedenkstätte empfiehlt die Veranstaltungen für Kinder ab 12 Jahren. Zeitungsartikel schreiben Zunächst wird im Plenum ein kurzes Video einer geglückten Flucht aus dem Jahr 1988 gezeigt. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Anschluss einen Zeitungsartikel aus Sicht eines West-Berliner Journalisten zu der geglückten Flucht schreiben. Während der Video-Präsentation dürfen sie ihre Beobachtungen notieren. Es ist sinnvoll, den Lernenden im Anschluss ein zweites Mal das Video zu zeigen. Den Zeitungsartikel verfassen die Lernenden mit einem Textverarbeitungsprogramm. Indem die Schülerinnen und Schüler ihre Texte gegenseitig redigieren, lernen sie, sachlich und begründet Kritik zu üben und werden in Textarbeit geschult. Recherchen anstellen In einem weiteren Schritt dürfen die Lernenden nun in Gruppen selbstständig Geschichten geglückter Fluchten recherchieren. Hierfür sollte ausreichend Zeit gegeben werden; je nach dem empfiehlt sich diese Aufgabe als Hausaufgabe. Die Schülerinnen und Schüler lernen über die Recherche, wie groß der Einfallsreichtum der Menschen in der DDR war, eine Flucht zu realisieren. Die geglückten Fluchtgeschichten werden in einer Power-Point-Präsentation im Plenum vorgestellt. Die mit den unterschiedlichen Fluchtwegen und -mitteln verbundenen Risiken werden anschließend diskutiert. Strafrechtliche Folgen für Republikflucht Wiederum stellen die Lernenden zunächst Vorüberlegungen an: Woran könnte eine Flucht gescheitert sein? Sie informieren sich anhand von Internetseiten, die Arbeitsblatt 6 vorgibt, über strafrechtliche Folgen, die Republikflüchtigen in der DDR drohten. Die nun vorgesehene Auseinandersetzung mit den Schicksalen von Menschen, deren Fluchtversuch tödlich endete, sollte nicht in Einzelarbeit, sondern zumindest in Partnerarbeit erfolgen. Zudem sollte die Lehrkraft für Rückfragen stets bereitstehen. Bei jüngeren Schülerinnen und Schülern kann auch auf Eigenrecherche verzichtet werden. Ausgewählte Fluchtschicksale können alternativ im Frontalunterricht vorgestellt und anschließend im Plenum besprochen werden. Individualisierung Durch die Auseinandersetzung mit Einzelschicksalen werden die statistischen Angaben zu den Mauertoten individualisiert. Die Schülerinnen und Schüler können die Folgen des Grenzregimes für die Menschen besser nachvollziehen. Die gewonnenen Informationen zu den Maueropfern stellen die Lernenden auf Arbeitsblatt 6 zusammen. Die Blätter können in der Klasse an einer "Wand der Erinnerung" gesammelt werden. Im Außengelände der Gedenkstätte erinnert das "Fenster des Gedenkens" mit Namen und Fotos an die Opfer der Berliner Mauer. Im Dokumentationszentrum können sich Schülerinnen und Schüler an einem Terminal über deren Biographien und die Umstände ihres Todes informieren. Die Gedenkstätte bietet zudem für Jugendliche auch einen Workshop zu den Todesopfern der Berliner Mauer an. Im Lesearchiv können sich die Lernenden anhand von Unterlagen der Grenztruppen über Zwischenfälle an der Grenze oder anhand von Dokumenten zu Tunnelfluchtprojekten in der Bernauer Straße über geglückte und gescheiterte Fluchten informieren. Basiswissen aneignen Die Lernenden erarbeiten zunächst mit Hilfe vorgegebener Internetquellen Basiswissen zum Themenbereich Ausreise. Sie informieren sich anhand eines Zeitzeugenberichts über Folgen, mit denen Ausreisewillige in der DDR rechnen mussten. Sie recherchieren und bewerten anhand von Auszügen aus der "Verordnung über Reisen von Bürgern der Deutschen Demokratischen Republik" vom November 1988 Voraussetzungen zur Genehmigung eines Ausreiseantrags. Im Plenum diskutieren die Schülerinnen und Schüler die Chancen einer Ausreisegenehmigung. Durch Internetquellen informieren Mit Hilfe vorgegebener Internetquellen informieren sich die Schülerinnen und Schüler über die im Jahr 1989 stark wachsende Ausreisewelle und die Besetzung bundesdeutscher Botschaften in sozialistischen Staaten durch DDR-Bürger. Sie informieren sich über die Besetzung der Botschaft der Bundesrepublik Deutschland (BRD) in Prag. Beschreibung und Transfer des Erlernten Zum Abschluss dieses Moduls wenden die Schülerinnen und Schüler das Erlernte zur Beschreibung und Interpretation einer Karikatur aus dem Jahr 1989 zur Ausreisewelle an. Die Karikatur kann im Plenum über Beamer gezeigt werden. Da die Karikatur mit wenigen Stilmitteln arbeitet, können die Lernenden auch ohne eine umfassende Einführung in die Interpretation von Karikaturen eine Beschreibung und einen Transfer des Gelernten auf die Karikatur vornehmen. Die Schülerinnen und Schüler fertigen ihre Beschreibungen und Interpretationen der Karikatur auf Arbeitsblatt 7 an. Alternativ können die Arbeitsergebnisse auch digital erstellt und im virtuellen Klassenraum gesammelt, verglichen und diskutiert werden. Online-Quiz Die Schülerinnen und Schüler können das in dieser Unterrichtseinheit erworbene Wissen mit Hilfe eines (Online-)Quiz überprüfen. Die Fragen können auf Arbeitsblatt 8 oder online in einem Courselet beantwortet werden. Da die Lösungsalternativen teilweise auf Maueropfer oder Fluchtmittel verweisen, die in dieser Unterrichtseinheit nicht ausdrücklich benannt wurden, kann das Quiz die Lernenden zu weitergehender selbstständiger Befassung mit dem Themenbereich motivieren. Askan, Katrin Aus dem Schneider. Berlin Verlag. Berlin 2000. Bahr, Christian Mauerstadt Berlin. Brennpunkt Bernauer Straße. Berlin 2009. Bundeszentral für politische Bildung (Hrsg.) Der Weg zur Einheit. Reihe: Informationen zur politischen Bildung. Überarbeitete Auflage 2009. Cramer, Johannes/Sack, Dorothée (Hrsg.) Die Baugeschichte der Berliner Mauer. Imhof Verlag, Petersberg 2011. Delius, Friedrich Christian Der Spaziergang von Rostock nach Syrakus. Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek 1998. Diekmann, Kai (Hrsg.) Die Mauer. Fakten, Bilder, Schicksale. Piper, München 2011. Eisenfeld, Bernd/Engelmann, Roger 13.8.1961: Mauerbau. Fluchtbewegung und Machtsicherung. Führ, Wieland Berliner Mauer und innerdeutsche Grenze. Imhof Verlag, Petersberg 2008. Henke, Klaus-Dietmar (Hrsg.) Die Mauer. Errichtung, Überwindung, Erinnerung. Deutscher Taschenbuch Verlag, München 2011. Hertle, Hans-Hermann Die Berliner Mauer. Bonn, Juni 2011.

In dieser Unterrichtseinheit begeben sich die Lernenden auf historische Spurensuche: Sie suchen nach Gründen des Mauerbaus und nach den Menschen, die ihm zum Opfer fielen. Sie war das letzte Schlupfloch der DDR-Bewohner in die Freiheit und wurde zu dem Symbol der deutschen Teilung schlechthin: Mehr als 50 Jahre nach dem Bau der Berliner Mauer bietet das Internet zahlreiche Möglichkeiten, Schülerinnen und Schüler an die Geschichte dieses Bauwerks heranzuführen. Warum wurde die Mauer gebaut? Gab es einen Schießbefehl? Wie viele Opfer forderte die Berliner Mauer? Und wie wurde das an der Berliner Mauer verübte SED-Unrecht nach der Wiedervereinigung aufbereitet? Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II gehen in dieser Unterrichtseinheit diesen und anderen Fragen nach. Die Einbindung multimedialer Web-Angebote macht die Geschichte der Berliner Mauer anschaulich, lässt das System der Grenzsicherung sowie die existenzsichernde Funktion der Mauer für die DDR erkennen und gibt den Mauertoten ein Gesicht. Mit einem Besuch der Gedenkstätte Berliner Mauer am historischen Ort in der Bernauer Straße wird Geschichte erlebbar und lässt Lernende das erworbene Wissen vertiefen und festigen. Vorbereitung auf den Besuch der Gedenkstätte Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich auch für fächerübergreifende Projekte. Die Unterrichtmaterialien sind so konzipiert, dass sie zur Vorbereitung eines Besuchs des außerschulischen Lernortes Gedenkstätte Berliner Mauer, aber auch unabhängig davon genutzt werden können. Ein Besuch der Gedenkstätte bietet sich an, um das im Unterricht erworbene Wissen zu vertiefen. Durch die Besichtigung der (zum Teil) erhaltenen Grenzanlagen in der Bernauer Straße wird das Fach Geschichte für die Schülerinnen und Schüler lebendig gemacht. Teamarbeit erwünscht Die Schülerinnen und Schüler arbeiten überwiegend in Teams zusammen. Eine Vielzahl multimedialer und interaktiver Materialien - das Angebot reicht von virtuellen Besichtigungen der Grenzanlagen bis zu Zeitzeugenberichten - kann in den Unterricht eingebunden werden. Die Internetseiten können den Lernenden online, teilweise auch offline, zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern, in kleinen Powerpoint-Präsentationen oder mithilfe von Funktionen des virtuellen Klassenraums vorgestellt. Vorbereitung der Unterrichtseinheit Folgende Vorbereitungen sollten vor Start der Unterrichtseinheit getroffen werden: Bereitstellen eines Lehrer-Computers mit Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player, Microsoft Powerpoint sowie optimalerweise mehrere Schüler-Computer mit Internetanschluss; Beamer, Lautsprecherboxen. Die einzelnen Module der Unterrichtseinheit im Überblick Einführung Zur Einführung in das Thema bietet es sich an, die Berichterstattung zum 50. Jahrestag des Berliner Mauerbaus in den Mittelpunkt zu stellen. Modul 1: Vorgeschichte des Mauerbaus Die Lernenden erkennen den besonderen Status Berlins und erwerben grundlegende Kenntnisse der außen- und innenpoltitischen Situation im Vorfeld des Mauerbaus. Modul 2: Bau der Berliner Mauer Die Schülerinnen und Schüler setzen sich kritisch mit der SED-Propaganda auseinander und erkennen die Stabilisierungsfunktion der Mauer für die DDR. Modul 3: Ausbau der Sperranlagen in Berlin nach dem 13. August 1961 Aufbau und Funktion der Sperranlagen werden erarbeitet und ihr sukzessiver Ausbau bis in die achtziger Jahre hinein beleuchtet. Modul 4: Schießbefehl, Maueropfer und Mauerprozesse Die Schülerinnen und Schüler erfahren von den Todesopfern an der Berliner Mauer und setzen sich mit dem Schießbefehl gegenüber den Flüchtenden auseinander. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erwerben Basiswissen zur Entwicklung der Zonengrenze zur innerdeutschen Grenze. erkennen die Bedeutung West-Berlins als "Schlupfloch" für DDR-Bürger in den Westen sowie die existenzsichernde Funktion der Berliner Mauer für die DDR. informieren sich über den Zusammenhang zwischen der Fluchtbewegung aus der DDR und dem Bau der Berliner Mauer sowie über das Bestehen eines Schießbefehls an der innerdeutschen Grenze und an der Berliner Mauer. setzen sich kritisch mit den von der SED-Propaganda genannten Gründen für den Mauerbau und der juristischen Aufarbeitung der Todesfälle an der Berliner Mauer auseinander. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler filtern aus dem Informationsangebot des Internets geeignete Informationen zur Bearbeitung einer Aufgabe heraus. üben sich in der Erstellung von Powerpoint-Präsentationen und kleiner Websites mithilfe eines Website-Generators. analysieren historische Textquellen und üben das Zitieren von Quellen. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Regelungen für die Nutzung der Computer-Arbeitsplätze und halten diese ein. helfen einander bei der Arbeit. tauschen ihre Standpunkte sachlich in einem Chat aus. Bahr, Christian (2009). Mauerstadt Berlin. Brennpunkt Bernauer Straße. Berlin: Jaron Verlag. Bundeszentrale für politische Bildung [Hrsg.] (2015). Der Weg zur Einheit. In: Informationen zur politischen Bildung . 9:250. Cramer, Johannes und Dorothée Sack [Hrsg.] (2011). Die Baugeschichte der Berliner Mauer . Petersberg: Michael Imhof Verlag. Diekmann, Kai [Hrsg.] (2011). Die Mauer. Fakten, Bilder, Schicksale . München: Pieper Verlag. Eisenfeld, Bernd und Roger Engelmann (2001). 13.8.1961: Mauerbau. Fluchtbewegung und Machtsicherung. Bremen: Edition Temmen. Führ, Wieland (2008). Berliner Mauer und innerdeutsche Grenze . Petersberg: Imhof Verlag. Henke, Klaus-Dietmar [Hrsg.] (2011). Die Mauer. Errichtung, Überwindung, Erinnerung. München: dtv. Hertle, Hans-Hermann (2011). Die Berliner Mauer . Bonn: bpb. Kempe, Frederick (2011). Berlin 1961. Kennedy, Chruschtschow und der gefährlichste Ort der Welt . München: Siedler. Ritter, Jürgen und Peter Joachim Lapp (2011 8 ). Die Grenze. Ein deutsches Bauwerk . Berlin: CH. Links. Schön, Andreas Theodor (2011). Kalaschnikow und Kaugummi. Ich war Mauerwächter in Berlin . Neustadt: Dosse. Schroeder, Klaus (2011). Die DDR. Geschichte und Strukturen . Stuttgart: Reclam. Verein Berliner Mauer - Gedenkstätte und Dokumentationszentrum [Hrsg.] (2002). Die Berliner Mauer. Ausstellungskatalog des Dokumentationszentrums Berliner Mauer . Dresden: CH. Links. Stummer Impuls und Brainstorming Was passierte am 13. August 1961? Warum und mit welchen Folgen? Die meisten Schülerinnen und Schüler kennen bekannte Berliner Plätze - zumindest von Fotos. Durch die Gegenüberstellung von Fotos dieser Plätze mit und ohne Grenzsperren kann in Form eines Brainstormings das Wissen der Lernenden gesammelt und durch weitergehende Fragestellungen verschiedene Themenbereiche rund um die Geschichte der Berliner Mauer aufgezeigt werden. Gedenkstätte Berliner Mauer: Vertiefungsmöglichkeiten Im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer in der Bernauer Straße, in ihrem weitläufigen Außenbereich mit Relikten der Grenzanlagen, in Führungen zu Fuß oder per Fahrrad, Seminaren, Vorträgen, Projekttagen und Projektwochen stehen Schülerinnen und Schülern vielfältige Möglichkeiten zur Vertiefung von Wissen zum Thema dieser Unterrichtseinheit zur Verfügung. Daher kann in diesem Rahmen nur exemplarisch auf einzelne Angebote hingewiesen werden. Für weiterführende Informationen sei auf die Website der Gedenkstätte Berliner Mauer und die Informationen zum außerschulischen Lernort verwiesen. Vorhandenes Wissen prüfen Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich in Einzel- und Partnerarbeit einen Überblick über die Entwicklung der innerdeutschen Grenze von der Zonengrenze zur Systemgrenze. Anhand eines Lückentextes auf Arbeitsblatt 1 überprüfen sie ihr vorhandenes Wissen und ergänzen es, soweit erforderlich, durch Recherche im Internet. Infoboxen auf Arbeitsblatt 1 liefern Basisinformationen und werden mit weiterführenden Aufgaben verknüpft. Die Lernenden informieren sich über den Status von Berlin und die kontroversen Auffassungen hierzu nach Entstehung der beiden deutschen Staaten. Quellenanalyse und Diskussion Die Schülerinnen und Schüler informieren sich in Einzelarbeit über den Inhalt des Chruschtschow-Ultimatums (1958). Sie fragen nach den Absichten und Zielen jenes Schreibens, dessen Inhalt die Zweite Berlin-Krise nach sich zog. Sie diskutieren im Plenum die Auswirkungen des Ultimatums auf den Bau der Berliner Mauer. Internetrecherche Die Lernenden recherchieren mit Hilfe im Internet verfügbarer Statistiken die Entwicklung der Fluchtbewegung aus der DDR von 1949 bis zum 13. August 1961. Sie veranschaulichen die Zahlen in Diagrammen und stellen Zusammenhänge zu politischen Ereignissen her. Zeitzeugengespräch aufbereiten Über eine Infobox auf Arbeitsblatt 3 erwerben die Lernenden Basiswissen zum Grenzgängertum und zu den Maßnahmen, mit denen die SED-Führung dieses verhindern wollte. Indem die Lernenden ein Zeitzeugen-Interview (Audio) mit einem geflüchteten Grenzgänger aus Sicht eines Ost- und West-Berliner Redakteurs journalistisch aufbereiten, setzen sie sich mit den unterschiedlichen Sichtweisen auseinander. Mindmap erstellen Die Schülerinnen und Schüler überprüfen das erworbene Wissen, indem sie in Kleingruppen eine Mindmap erarbeiten, die die Bedeutung der behandelten politischen Ereignisse und Entwicklungen und deren Wechselwirkungen darstellt. Die Mindmaps werden von den Lernenden im virtuellen Klassenraum kommentiert und gegebenenfalls ergänzt. Die Ausstellung "Berlin, 13. August 1961" im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer präsentiert Text-, Audio- und Bilddokumente, welche die politische Entwicklung bis zum Mauerbau veranschaulichen. Schülerinnen und Schüler können beispielsweise Radioberichte abrufen, die die Maßnahmen der SED-Führung gegen Ost-Berliner Grenzgänger im Sommer 1961 verdeutlichen. Außerdem können sie Protokolle studieren, in denen das Politbüro unter strengster Geheimhaltung die Aktion vom 13. August 1961 plante. Historische Zusammenhänge einordnen Die Schülerinnen und Schüler erkennen den historischen Zusammenhang des Ulbricht-Zitats "Niemand hat die Absicht, eine Mauer zu errichten" und recherchieren im Internet ein Filmdokument zur Pressekonferenz am 15. Juni 1961. Anhand einer Flüchtlingsstatistik überprüfen sie die Reaktion der DDR-Bevölkerung auf die Erklärung Ulbrichts. Sie tauschen ihre Interpretationen der Statistik im Plenum oder im Chat aus. Protokoll analysieren Die Lernende analysieren in Gruppenarbeit anhand von Leitfragen auf Arbeitsblatt 4 Auszüge aus dem Protokoll eines Gesprächs zwischen Chruschtschow und Ulbricht vom 1. August 1961. Sie erkennen Gründe für das spätere Vorgehen der SED-Führung bei Durchführung und Rechtfertigung des Mauerbaus. Die Lernenden stellen ihre Ergebnisse im Plenum vor. Nach Recherche von Text-, Bild- und Tondokumenten zum Berliner Mauerbau erstellen die Lernenden in einem Blog eine Chronik zu den Ereignissen vom 13. August 1961. Aus dem umfangreichen Angebot verfügbarer Dokumente im Web wählen sie Ereignisse, Zeitzeugenberichte und Bilddokumente aus, die ihrer Ansicht nach einen besonderen "Nachrichtenwert" haben. Die selbstständige Recherche für eine Chronik mit validen Informationen schult die Lernenden in der kritischen Bewertung von Websites. Der in der Aufgabenstellung geforderte Verweis auf die Quellen für den Blog-Eintrag lehrt die Schülerinnen und Schüler außerdem, die genutzten Quellen anzugeben und richtig zu zitieren. Die Lernenden recherchieren im Internet Eckdaten zur Berliner Mauer, informieren sich über den Mauerverlauf und diskutieren im Plenum, welche logistischen Überlegungen erforderlich waren, um die Abriegelung West-Berlins gegenüber Ost-Berlin und der DDR zu realisieren. Damit wird den Lernenden der notwendige organisatorische Vorlauf der Maßnahme deutlich. Mit dieser Erkenntnis kann der Wahrheitsgehalt der Aussage Ulbrichts vom 15. Juni 1961 nochmals überprüft werden. Audio- und Videoquellen analysieren Die Schülerinnen und Schüler analysieren in Partnerarbeit eine Rundfunk- und Fernsehansprache von Walter Ulbricht vom 18. August 1961 sowie einen NVA-Propagandafilm zur Abriegelung der Übergänge nach West-Berlin vom 13. August 1961. Die Lernenden fassen die Gründe zusammen, die in den Quellen für den Mauerbau genannt werden und benennen weitere Gründe, die in den Quellen nicht explizit genannt werden. Die Untersuchung rhetorischer und filmischer Mittel wird in die Analyse einbezogen. Fluchtstatistiken recherchieren Anhand von Fluchtstatistiken recherchieren die Lernenden, welche kurz-, mittel- und langfristigen Auswirkungen die Sperrmaßnahmen in Berlin auf die Fluchtbewegung aus der DDR hatten. Sie erkennen die existenzsichernde Funktion der Berliner Mauer für die DDR und bewerten vor diesem Hintergrund die Rechtfertigung der Grenzsicherungsanlagen durch die Regierung der DDR als "antifaschistischen Schutzwall". Die Berliner Mauer - Symbol der deutschen Teilung In Kleingruppen diskutieren die Lernenden, warum die Berliner Mauer weltweit als das Symbol der deutschen Teilung galt. Die bereits seit 1952 stark gesicherte innerdeutsche Grenze trat dagegen in den Hintergrund. Die Lernenden tauschen ihre Ergebnisse im Plenum oder in einem Chat aus. Dichte an Bild- und Filmaufnahmen Im Dokumentationszentrum der Gedenkstätte Berliner Mauer können sich Schülerinnen und Schüler informieren, wie am 13. August 1961 die Grenze geschlossen wurde. Die Dichte der Präsentation von historischen Bild- und Filmaufnahmen zum Mauerbau in der Ausstellung einerseits und der konkreten Anschauung verbliebener Grenzanlagen im Außenbereich der Gedenkstätte andererseits verdeutlicht Schülerinnen und Schülern, wie "nah" die Geschichte der deutschen Teilung noch ist. Dem Verlauf der Mauer folgen Mit Film- und Zeitzeugenberichten, die die Lernenden in Audio-Nischen abrufen können, steht ein umfangreiches multimediales Angebot zur Verfügung. Auf sechs unterschiedlichen Fahrradtouren entlang des Berliner Mauerradwegs können Schülerinnen und Schüler dem Verlauf der Mauer folgen und die "Narben" erkennen, die die Berliner Mauer bis heute im Stadtbild hinterlassen hat. Die Sperranlagen Am Beispiel des Grenzabschnitts in der Bernauer Straße vollziehen die Schülerinnen und Schüler den Ausbau der Sperranlagen nach. Zur Einführung in diese Arbeitsphase bietet sich eine computeranimierte Darstellung der Sperranlagen an. In einem zehnminütigen Film der Deutschen Welle ("Eingemauert") wird zunächst die Berliner Mauer, ab Minute 5:24 dann die Grenzanlagen an der innerdeutschen Grenze beschrieben. Der Film kann über Lehrer-Computer im Plenum gezeigt werden. Die Schülerinnen und Schüler erkennen die einzelnen Grenzsperrelemente und deren Funktion. Powerpoint-Präsentationen erstellen Eine weitere Computeranimation lässt die Lernenden drei Stadien des Grenzausbaus in der Bernauer Straße erkennen. Diese Computeranimation eignet sich zur Vorbereitung eines Besuchs in der Gedenkstätte Berliner Mauer. Die Lernenden erstellen in Gruppenarbeit Powerpoint-Präsentationen zum Ausbau des Grenzregimes am Beispiel der Bernauer Straße. Arbeitsblatt 5 gibt den Lernenden Hinweise auf weiterführende Links, die sie durch Eigenrecherche ergänzen. "Grenzmauer 75" In Gruppenarbeit informieren sich die Schülerinnen und Schüler anhand der auf Arbeitsblatt 5 angegebenen Internetquellen über Zielsetzung und Umsetzung des Grenzsicherungsprojekts "Grenzmauer 75". Sie erarbeiten den Zusammenhang zwischen der von der SED-Führung angestrebten internationalen Anerkennung und den "Verschönerungsmaßnahmen" an den Berliner Grenzanlagen. Zur Vertiefung können die Lernenden recherchieren, was die Pläne der DDR-Führung zu einer "High-Tech-Mauer-2000" noch Ende der 1980er Jahre vorsahen. Die ursprüngliche Bebauungssituation Ein Modell in der Ausstellung im Dokumentationszentrum und Markierungen im Gelände an der Bernauer Straße erinnern an die ursprüngliche Bebauungssituation. Ein Blick vom Aussichtsturm des Dokumentationszentrums in den Grenzstreifen lässt eindrucksvoll den Aufbau der Grenzanlagen erkennen. Im Außengelände der Gedenkstätte zeugen die erhaltenen Grenzmauern davon, wie die SED-Führung das Projekt "Grenzmauer 75" umsetzte. In archäologischen Fenstern im Außengelände sind Reste älterer Schichten der Grenzanlagen freigelegt. Perfektionierung der Grenzanlagen Schülerinnen und Schüler erfahren vor Ort, wie Gräber des teilweise im Grenzstreifen liegenden Sophienfriedhofs ausgehoben und die Toten umgebettet wurden, um die Grenzsicherung zu perfektionieren. Die Kapelle der Versöhnung erinnert an die Versöhnungskirche, die bis 1985 im Grenzstreifen stand und die die SED-Führung sprengen ließ, um für "freie Sicht" der Grenzsoldaten im Grenzstreifen zu sorgen. Einzelschicksale betrachten Mithilfe des Internets informieren sich die Schülerinnen und Schüler zunächst über Fallgruppen von Todesopfern an der Berliner Mauer. Arbeitsblatt 6 verweist die Lernenden auf eine Liste mit allen bisher bekannten Todesopfern der Berliner Mauer. In Partnerarbeit recherchieren die Schülerinnen und Schüler zu mindestens zwei Opfern biographische Daten und Informationen zu den Todesumständen. Durch die Auseinandersetzung mit Einzelschicksalen werden die statistischen Angaben zu den Mauertoten individualisiert. Website erstellen Die Schülerinnen und Schüler können die Folgen des Grenzregimes für die Menschen besser nachvollziehen. Die gewonnenen Informationen zu den Maueropfern präsentieren die Lernenden auf einer kleinen Website, die mithilfe des Website-Generators erstellt werden kann. Auf Arbeitsblatt 4 finden die Lernenden nützliche Links zur Bearbeitung dieser Aufgabe. Todesopfer der innerdeutschen Grenze Die Schülerinnen und Schüler recherchieren zunächst in Partnerarbeit, wie viele Menschen an der innerdeutschen Grenze und an der Berliner Mauer gewaltsam ums Leben kamen und wie viele von ihnen erschossen wurden. Links zu weiterführenden Internetquellen sind auf Arbeitsblatt 7 angegeben. Ein Filmbeitrag aus der Reihe "Kontraste" aus dem Jahr 1990 thematisiert die juristische Aufarbeitung der Todesfälle an der Berliner Mauer und der innerdeutschen Grenze im Zeitraum zwischen Fall der Mauer und Wiedervereinigung. Dieser Film kann als Einführung zum Thema "Aufarbeitung" im Plenum gezeigt werden. Aufarbeitung Die Lernenden setzen sich im Plenum kritisch mit der Argumentation von Angehörigen des DDR-Grenzschutzes und eines Militäroberstaatsanwalts der DDR zur juristischen Aufarbeitung der gewaltsamen Todesfälle an der Grenze auseinander. Die im Film gewonnenen Informationen zur Existenz eines generellen Schießbefehls auf Republikflüchtlinge ergänzen und vertiefen die Lernenden durch Internetrecherche. Arbeitsblatt 7 gibt hierzu Hinweise auf weiterführende Informationen. Die gewonnenen Informationen tragen die Lernenden in einem Wiki zum Thema "Schießbefehl an der Grenze der DDR und an der Berliner Mauer" ein. Kommentar verfassen Am Fall des noch 1989 getöteten Flüchtlings Chris Gueffroy setzen sich die Schülerinnen und Schüler exemplarisch mit der Aufarbeitung von Todesfällen an der Berliner Mauer in sogenannten Mauerschützenprozessen auseinander. Die Lernenden informieren sich zunächst im Internet über die Fluchtgeschichte. Nach Analyse eines Textauszugs aus dem Urteil des Landgerichts Berlin gegen zwei Grenzsoldaten nehmen die Lernenden in einem fiktiven Zeitungskommentar Stellung zu der juristischen Aufarbeitung dieses Todesfalls an der Berliner Mauer. Durch das Verfassen eines Kommentars lernen die Schülerinnen und Schüler, sich auf einer argumentativen Ebene mit der juristischen Aufarbeitung auseinanderzusetzen. SED-Unrecht juristisch aufklären In einem weiteren Schritt setzen sich die Lernenden mit der juristischen Aufarbeitung des SED-Unrechts in den Prozessen gegen Mitglieder des Politbüros der SED auseinander. Als Arbeitsgrundlage hierfür dient ein bilanzierender Beitrag des mit den Verfahren befassten Strafkammervorsitzenden am Landgericht Berlin, Hansgeorg Bräutigam. Strafverfahren gegen Honecker & Co. In Gruppen arbeiten die Lernenden am Beispiel der Strafverfahren gegen Erich Honecker, Erich Mielke und Egon Krenz die jeweiligen Verteidigungsstrategien heraus, fassen die Ergebnisse der Verfahren zusammen und stellen sie im Forum auf lo-net² ein. Sie fassen die Argumentation des Autors gegen den Vorwurf einer "Siegerjustiz" zusammen und diskutieren sie im Plenum oder im Chat. Schließlich diskutieren sie im Chat oder im Plenum die These des Autors: "Das Unrecht ist überwiegend nur noch beurkundet, aber nicht geahndet worden." Kritische Diskussion Auf der Basis des in der Unterrichtseinheit erworbenen Wissens setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Diskussion um das Computerspiel "1378 (km)" auseinander. In dem Computerspiel, das sich als sogenanntes "serious game" versteht, können Spielerinnen und Spieler in der Rolle von Grenzsoldaten Republikflüchtlinge erschießen. Die Lernenden können im Internet ein Video anschauen, in dem Sequenzen aus dem Spiel gezeigt werden und Kritik am Spiel geübt wird. Sie sammeln Argumente für und wider das Spiel und tauschen ihre eigenen Meinungen im Plenum aus. Im Außengelände der Gedenkstätte erinnert das "Fenster des Gedenkens" mit Namen und Fotos an die Opfer der Berliner Mauer. Im Dokumentationszentrum können sich Schülerinnen und Schüler an einem Terminal über deren Biographien und die Umstände ihres Todes informieren. Die Gedenkstätte bietet zudem für Jugendliche auch einen Workshop zu den Todesopfern der Berliner Mauer an. Im Lesearchiv können sich die Lernenden anhand von Unterlagen der Grenztruppen über Zwischenfälle an der Grenze oder anhand von Dokumenten zu Tunnelfluchtprojekten in der Bernauer Straße über geglückte und gescheiterte Fluchten informieren.

Lernende stellen im Schülerexperiment Nano-Goldpartikel her und erkennen die Farbe der Goldsole als größenabhängige Eigenschaft der Nanopartikel. Interaktive Lernumgebungen visualisieren die Reaktionen auf der Teilchenebene und ermöglichen die Untersuchung der Nanopartikel im virtuellen Elektronenmikroskop.Der erste Teil der fächerübergreifenden Unterrichtseinheit (Chemie und Physik) findet im Schul- oder Schülerlabor statt. Die Lernenden präparieren mithilfe einer Versuchsvorschrift unterschiedlich große Gold-Nanopartikel in Dispersion (Kolloidchemie). Die verschiedenen Größen der Goldpartikel werden schon bei der Präparation an der unterschiedlichen Farbe erkennbar. Der zweite Teil der Unterrichtseinheit findet im Rechnerraum statt. Die Schülerinnen und Schüler wiederholen die Präparation der Gold-Nanopartikel noch einmal im Rahmen eines virtuellen Experiments und können dabei beobachten, was auf der Teilchenebene passiert. Mithilfe eines interaktiven Lernmoduls lernen sie zudem Schritt-für-Schritt die Funktion und Betriebsweise eines Elektronenmikroskops kennen: Sie können ein virtuelles Transmissionselektronenmikroskop bedienen, die (virtuell und/oder real) hergestellten Partikel anschauen und sich davon überzeugen, dass den verschiedenfarbigen Goldsolen unterschiedlich große Nanopartikel zugrunde liegen. Kombination von Realexperiment und Computereinsatz Die Nanotechnologie und speziell die chemische Nanotechnologie bieten Schülerinnen und Schülern keinen unmittelbaren Zugang. Nanoplättchen, Nanostäbchen oder Nanopartikel lassen sich im Schülerexperiment zwar leicht herstellen, zum Beispiel durch Fällungen, jedoch lichtmikroskopisch nicht sichtbar machen. Ein Elektronenmikroskop wäre dafür erforderlich, aber eine solche Hochtechnologie-Apparatur ist für Schule und Schülerlabor viel zu teuer und zu empfindlich. Aus diesem Dilemma heraus entstand die vorliegende Unterrichtseinheit: Für die Präparation von Nanopartikeln sollen die Schülerinnen und Schüler vorzugsweise selbstständig experimentieren und damit die Faszination des Experiments erleben. Die Untersuchung der Produkte im virtuellen Elektronenmikroskop einer interaktiven Lernumgebung erfolgt nach dem Realexperiment im Rechnerraum der Schule. Eine Alternative: Außerschulische Lernorte Falls die räumlichen Möglichkeiten für das Schülerexperiment in der Schule nicht gegeben sind, kann dieser Teil der Unterrichtseinheit in einem außerschulischen Schülerlabor, zum Beispiel an einer Universität, stattfinden. Alternativ kann die Lehrperson den Versuch als Demonstrationsexperiment vorführen. In jedem Fall können die Schülerinnen und Schüler den Versuch am Rechner multimedial durchführen beziehungsweise wiederholen. Teil 1: Kolloidale Systeme Nach der (optionalen) Herstellung von Nano-Goldpartikeln werden die Vorgänge auf der Teilchenebene mithilfe einer Lernumgebung visualisiert. Teil 2: Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) Schülerinnen und Schüler lernen die Funktionsweise eines Elektronenmikroskops kennen und untersuchen virtuell die Größe von Nano-Goldpartikeln. Materialien Hier finden Sie Hinweise zum Einsatz der klassischen Arbeitsblätter und der Lernumgebungen sowie detaillierte Handreichungen zu den virtuellen Experimenten. Fachkompetenz - kolloidale Systeme Die Schülerinnen und Schüler sollen die Begriffe Kolloid und Nanopartikel und ihren Zusammenhang kennen. die Dimension nanoskaliger Materialien kennen und zu bekannten Materialien anderer Dimensionen in Beziehung setzen können. den Begriff kolloidale Dispersion kennen und kolloidale Dispersionen in Zweistoffsystemen je nach Aggregatzustand der dispersen Phase und des Dispersionsmittels klassifizieren können. Methoden zur Unterscheidung zwischen "echten" Lösungen, kolloidalen Dispersionen und grobdispersen Systemen kennen. die Synthese von Goldkolloiden durchführen. wissen, dass die optischen Eigenschaften der hergestellten Goldkolloide im Zusammenhang mit der Größe der Kolloide stehen. den Begriff Koagulation/Aggregation kennen. Fachkompetenz - Transmissionselektronenmikroskop Die Schülerinnen und Schüler sollen das TEM als Werkzeug zur Visualisierung von Nanopartikeln kennen. begründen, warum Nanopartikel nicht mithilfe eines Lichtmikroskops beobachtet werden können. den Aufbau und den Strahlengang des Elektronenstrahls im TEM kennen. wissen, warum im Vakuum gearbeitet werden muss. die Bilderzeugung im TEM als Wechselwirkung zwischen Elektronenstrahl und Probe kennen. elastisch und unelastisch gestreute Elektronen als Ursache für die verschiedenen Kontraste im elektronenmikroskopischen Bild kennen. Thema Herstellung und Untersuchung von Nano-Goldpartikeln Autoren Katrin Prete, Dr. Walter Zehren, Prof. Dr. Rolf Hempelmann Fächer Chemie, Physik Zielgruppe ab Klasse 9 Technische Voraussetzungen Möglichkeit für chemisches Experimentieren (optional); Rechner in ausreichender Anzahl (Partnerarbeit), mindestens ein Präsentationsrechner mit Beamer, Flash-Player 9 Dr. Walter Zehren ist Studienrat an der Saarbrücker Marienschule und teilabgeordnet an die Universität des Saarlandes. Dort leitet er das Schülerlabor NanoBioLab und hat zum Thema Forschendes Experimentieren im Schülerlabor promoviert. Rolf Hempelmann ist Professor für Physikalische Chemie und Geschäftsführender Leiter des Transferzentrums Nano-Elektrochemie an der Universität des Saarlandes. Er ist Betreiber des Schülerlabors NanoBioLab und Sprecher des Saarländischen Schülerlaborverbunds SaarLab. Umrechnung von Maßeinheiten Die Schülerinnen und Schüler müssen in der Lage sein, verschiedene Maßeinheiten (Meter, Millimeter, Nanometer) ineinander umzurechnen. Diese Kompetenzen werden im Fach Mathematik in Klasse 5 erworben. Aggregatzustände Die Lernenden benötigen Kenntnisse über Aggregatzustände und über die verschiedenen Typen chemischer Stoffgemische. Diese Kompetenzen werden im Fach Chemie in Klasse 8 erworben. Redox-Reaktionen Zum Verständnis der Synthese der Gold-Nanopartikel müssen die Schülerinnen und Schüler den erweiterten Redox-Begriff kennen: Redox-Reaktionen müssen als Elektronenübertragungsreaktionen bekannt sein. Dies wird im Fach Chemie in Klasse 9 thematisiert. Der erste Teil der Unterrichtseinheit behandelt einige Aspekte der Kolloid- und Nanochemie und besteht aus einem Experimentalteil und einer interaktiven Lernumgebung zur Herstellung von Goldsol, also einer Suspension von Gold-Nanopartikeln. Gold- und auch Silber-Nanopartikel zeigen einen interessanten Farbeffekt im sichtbaren Spektralbereich: Die resonante Anregung von Oberflächenplasmonen führt dazu, dass sich die Farbe des Metalls in Abhängigkeit von der Größe und Form der Nanoteilchen stark verändert (Abb. 1). Zum Beispiel sehen Suspensionen von kleinen Gold-Nanopartikeln in Wasser rot aus (im Gegensatz zu dem gelblichen Schimmer, den Gold normalerweise zeigt). Aggregiert man diese Partikel teilweise, so ändert sich die Farbe zu dunkelblau bis violett. Einstieg und Schülerexperiment Der erste Teil der Unterrichtseinheit gliedert sich in zwei Abschnitte. Zunächst erfolgt eine Einführung in das Thema kolloidale Systeme. Durch geeignete Aufgabenstellungen wird den Schülerinnen und Schülern zunächst die Dimension, also der Größenbereich, der Nanochemie nahe gebracht, und es werden die Begriffe Nanopartikel beziehungsweise Kolloid geklärt. Danach folgt eine Reihe von Experimenten, welche die Schülerinnen und Schüler mit den bis zur Klasse 9 erworbenen Vorkenntnissen in Eigenarbeit durchführen können. Der Einfluss des Zerteilungsgrades (des Dispersionsgrades) auf die Eigenschaften von Stoffen und die Unterscheidung zwischen echten Lösungen und kolloidalen Dispersionen können im Experiment selber entdeckt werden. Zum Abschluss werden Goldkolloide verschiedener Größen hergestellt. Die Herstellung von Goldkolloiden ist gleichzeitig die Überleitung zum zweiten Abschnitt des ersten Teils der Unterrichtseinheit, der Multimedia-Anwendung. Virtuelles Experiment, Visualisierung der Teilchenebene Die interaktive Lernumgebung zeigt zunächst noch einmal den zuvor durchgeführten Versuch zur Herstellung von Goldkolloiden. Dabei werden die Schritte der Reaktion auf der Teilchenebene visualisiert (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken), und den Schülerinnen und Schülern wird schließlich die unterschiedliche Farbe der Goldsole erklärt (Abb. 3). An die Animation zum Versuch schließt sich eine Wiederholungsphase an, in der die Lernenden interaktiv den Zusammenhang zwischen Partikelgröße und Farbe der Goldsole bearbeiten können (Abb. 4). Weiter geht es mit einer Übungsphase, in der Schülerinnen und Schüler das Gelernte anwenden. Methodenvielfalt Im ersten Teil der Unterrichtseinheit wird also mit verschiedenen Medien gearbeitet: Arbeitsblätter, Schülerexperimente und Multimedia-Anwendungen. Durch diese Methodenvielfalt wird auf die Heterogenität der Lernvoraussetzungen und der Interessen der Schülerinnen und Schüler eingegangen, wodurch möglichst viele Lernende erreicht und für die Beschäftigung mit dem Nanobereich motiviert werden sollen. Die einzelnen Schritte und Inhalte des gesamten virtuellen Experiments werden in einer Handreichung (tutorial_goldsole_virtuelles_experiment.pdf) ausführlich beschrieben und mit zahlreichen Screenshots dargestellt. Glühelektrischen Effekt, Kondensator Die Schülerinnen und Schüler müssen Kenntnisse über den Glühelektrischen Effekt und das Prinzip eines Kondensators besitzen (Physik, Oberstufen-Grundkurs). Linke-Hand-Regel Die Lernenden müssen in der Lage sein, mithilfe der Linke-Hand-Regel die magnetischen Feldrichtungen einer Spule zu bestimmen (Physik, Klasse 9). Lorentzkraft Die Schülerinnen und Schüler müssen Kenntnisse über die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern im magnetischen Feld besitzen. Sie müssen die Richtung der Kraftwirkung der Lorentzkraft mit der Drei-Finger-Regel bestimmen können (Physik, Klasse 9). In einem interaktiven Lernmodul werden der Aufbau und die Funktionsweise des TEM Schritt-für-Schritt erläutert. Damit wird eine wichtige Methode der Nanotechnologie eingeführt. Sie erlaubt es, die zuvor im (realen und/oder) virtuellen Experiment hergestellten Nanopartikel zu visualisieren. Ein Elektronenmikroskop ist ein Mikroskop, welches das Innere oder die Oberfläche einer Probe mithilfe von Elektronen abbilden kann. Da schnelle Elektronen eine sehr viel kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht haben und die Auflösung eines Mikroskops durch die Wellenlänge begrenzt ist, kann mit einem Elektronenmikroskop eine deutlich höhere Auflösung (etwa 1 Nanometer; mit einem einem Höchstleistungs-TEM bis zu 0,1 Nanometer) erreicht werden als mit einem Lichtmikroskop (typischerweise etwa 1 Mikrometer, im Extremfall bis zu 200 Nanometer). Die einzelnen Seiten, Inhalte und Funktionen der Lernumgebung zum Transmissionselektronenmikroskop (TEM) werden in einer Handreichung (tutorial_goldsole_TEM.pdf) ausführlich beschrieben und mit Screenshots dargestellt. Tutorielles System zur Funktion des TEM Die Lernumgebung erlaubt es, die hergestellten Gold-Nanopartikel "virtuell" zu untersuchen. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, wie die zuvor bereits verwendeten TEM Aufnahmen (vergleiche Abb. 4 ) entstehen. Dabei kommt eine Multimedia-Anwendung im Stil eines tutoriellen Systems zum Einsatz. Auf der Startseite wird das Thema dargestellt, und den Lernenden wird ein motivierender Einstieg in das Thema geboten. Außerdem wird auf dieser Seite ein Einblick gegeben, welche Lerninhalte nachfolgend bearbeitet werden. Informationsseiten An die Startseite knüpfen dann Informationsseiten an, auf denen den Schülerinnen und Schülern Lerninhalte durch Texte, Animationen oder Bilder präsentiert werden, die in individueller Geschwindigkeit bearbeitet werden können (Abb. 5, Platzhalter bitte anklicken). Sie können dabei auch zu vorangegangenen Lerninhalten zurückzuspringen, um nicht Verstandenes zu wiederholen. Übungen und Ergebnissicherung Die Informationsseiten bilden Themenblöcke oder "Bausteine". Nach jeweils einem Baustein schließen sich Übungsseiten an, mit deren Hilfe das Gelernte überprüft und die Lernergebnisse gefestigt werden (Abb. 6). Dabei kommen in der Regel recht kurz gehaltene Multiple-Choice-Aufgaben, Lückentexte oder Wortpuzzles zum Einsatz, an einigen Stellen allerdings auch komplexere Aufgabenstellungen. Die Übungen bieten auch die Möglichkeit zur Differenzierung - leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler, die schneller mit dem Programm fertig werden, können zusätzliche Aufgaben lösen. Den Abschluss des Programms bildet eine Lückentextübung zum TEM. Anwendungssimulation Im Anschluss an das tutorielle System folgt eine kleine Simulation. Hier haben die Schülerinnen und Schüler ein virtuelles TEM vor sich, in dem sie die Goldsole virtuell untersuchen können. Hierbei handelt es sich um eine Anwendungssimulation. Die Lernenden sollen die Handhabung des TEM prinzipiell verstehen. Dabei führen sie dieselben "Handgriffe" aus, die sie auch im Umgang mit einem realen TEM ausführen müssten (Abb. 7). Bei Fehlern - wenn zum Beispiel vergessen wird, in der Probenkammer ein Vakuum anzulegen - gibt das Programm eine entsprechende Rückmeldung ("Vorsicht, überprüfe dein Vorgehen"). 1. Partikel mit Potenzial: Nanoteilchen und Kolloide Das erste Arbeitsblatt (1_nanoteilchen_groessenvergleiche.pdf) führt die Begriffe Nanoteilchen und Kolloide ein. Der Text beginnt mit den Begriffsbestimmungen. Daran knüpfen sich fünf Aufgaben an, die den Schülerinnen und Schülern helfen sollen, sich die Dimensionen der Nanowelt in Relation zur Lebenswelt zu veranschaulichen: Die Lernenden sollen die Dimension des Nanometers durch Vergleiche mit Gegenständen aus ihrem alltäglichen Erfahrungsbereich erfassen. Nur durch diese Vergleiche ist es möglich, die winzigen Dimensionen zu verdeutlichen. Unbekanntes wird auf Bekanntes zurückgeführt und kann besser gelernt und verstanden werden. Aufgabe 3 ermöglicht es den Lernenden mit einem kleinen Experiment, sich selbst die Größe zu veranschaulichen und die Ergebnisse direkt zu sehen. Die Dimension des Nanometers wird im Experiment natürlich nicht erreicht, dennoch wird sie erlebbar und besser vorstellbar. 2. Eigenschaften von Nanopartikeln und Kolloiden Das zweite Arbeitsblatt (2_eigenschaften_nanoteilchen_kolloide.pdf) soll die Veränderung der physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eines Stoffs in Abhängigkeit von seinem Zerteilungsgrad veranschaulichen. Die Verkleinerung eines Stoffes in nanoskalige Dimensionen führt zu völlig neuen Werkstoffeigenschaften. In der ersten Aufgabe wird zunächst veranschaulicht, dass mit zunehmendem Zerteilungsgrad die Oberfläche eines Stoffes wächst und somit eine viel größere Oberfläche reagieren kann. Die Auswirkung einer größeren Oberfläche auf die Reaktionsgeschwindigkeit kennen die Schülerinnen und Schüler aus Standard-Experimenten des Chemieunterrichts, wie zum Beispiel der Verbrennung eines Eisennagels gegenüber der Verbrennung von Stahlwolle. In einem Versuch sollen die Lernenden nun entdecken, dass sich mit zunehmendem Zerteilungsgrad auch physikalische Eigenschaften verändern, wie zum Beispiel das magnetische Verhalten eines Stoffs. Die Reaktionsgleichung wird auf den Arbeitsblättern angegeben, da sie mit dem den Schülerinnen und Schülern zu Verfügung stehenden Vorwissen nicht aufgestellt werden kann, von diesen aber zum Verständnis der Reaktion benötigt wird. Zusätzlich wird der Begriff des Hydrats kurz vorgestellt, da als Ausgangsstoffe Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat und Eisen(II)-Chlorid-Tetrahydrat eingesetzt werden und der Hydrat-Begriff aus dem Unterricht in dieser Form nicht geläufig ist. 3. Unterscheidung zwischen echten und kolloidalen Dispersionen Mit dem dritten Arbeitsblatt (3_dispersionen.pdf) lernen die Schülerinnen und Schüler den Tyndall-Effekt als eine Möglichkeit kennen, zwischen echten Lösungen und kolloidalen Systemen zu unterscheiden. In einem Versuch werden verschiedene Lösungen beziehungsweise Dispersionen mithilfe des Tyndall-Effektes identifiziert. Mit der Aufgabe, für die Dispersionen das Dispersionsmittel und die disperse Phase anzugeben, wird an das Vorwissen der Lernenden angeknüpft, da die Einteilung von Stoffgemischen bereits in Klasse 8 erlernt wird. 4. Herstellung von Goldkolloiden Das vierte Arbeitsblatt (4_goldkolloide.pdf) beschreibt einen Versuch zur Herstellung von Gold-Nanopartikeln unterschiedlicher Größe. Zum Einstieg werden Verwendungsmöglichkeiten von Gold-Nanopartikeln aufgezeigt und hervorgehoben. Durch die Herstellung von Gold-Nanopartikeln wird mit der Farbe eine weitere spezifische Stoffeigenschaft angesprochen. Sie ändert sich mit zunehmendem Zerteilungsgrad von dem charakteristischen Goldgelb bis hin zu Rot. Hierbei handelt es sich um einen Größenquantisierungseffekt (englisch "quantum size effect"): sehr kleine Teilchen unterliegen mit abnehmender Teilchengröße zunehmend den Gesetzen der Quantenmechanik, woraus sich die Änderung der Eigenschaften von Nanopartikeln im Vergleich zu grobkristallinen Stoffen der gleichen chemischen Zusammensetzung erklärt. Die einführenden Texte dienen zur Motivation der Schülerinnen und Schüler, in einem Experiment selbst Gold-Nanopartikel herzustellen. 5. Arbeitsblatt und interaktive Lernumgebung Für die Bearbeitung der Aufgabenstellungen des fünften Arbeitsblatts (4_2_goldkolloide.pdf) kann die Flash-Lernumgebung zur Herstellung von Goldkolloiden herangezogen werden. Die Aufgabe greift auf bereits vorhandenes Wissen zurück, wie zum Beispiel den erweiterten Redox-Begriff, und fungiert auch als Ergebnissicherung für neu erlernte Inhalte. Die Fragen können nach der Arbeit mit der Lernumgebung beantwortet werden. Teilweise müssen Lerninhalte aus den vorangegangenen Arbeitsblättern angewendet werden, sodass durch zusätzliche Wiederholung eine Festigung des Gelernten gewährleistet werden kann. Einsatzmöglichkeiten Das virtuelle Experiment zur Herstellung verschiedenfarbiger Goldsole veranschaulicht die Vorgänge auf der Teilchenebene. Mit ihm wird auch erarbeitet, dass die Farbe der Goldsole von der Größe der Nano-Goldpartikel abhängig ist. Die Lernumgebung kann flexibel eingesetzt werden: Schülerexperiment und virtuelles Experiment Nach der experimentellen Herstellung von Goldsolen im Schülerversuch (im Chemielabor der Schule oder in außerschulischen Schülerlaboren) kann die Lernumgebung zur Herstellung von Goldsolen zur "virtuellen Wiederholung" und insbesondere zur Darstellung der Vorgänge auf der Teilchenebene genutzt werden. Lernende experimentieren nur "virtuell" Besteht keine Möglichkeit, den Versuch als Schülerexperiment durchzuführen, können die Lernenden die Herstellung von Goldsolen auch ausschließlich am Rechner durchführen - im Idealfall in Partnerarbeit im Computerraum der Schule. Präsentation per Beamer Alternativ oder zusätzlich zur Bearbeitung im Computerraum kann die Lehrperson die Flash-Animationen zur Unterstützung des Unterrichtsgesprächs im Fachraum per Beamer einsetzen. Die Lehrperson oder einzelne Schülerinnen und Schüler können den Prozess dann noch einmal für alle beschreiben. Einsatzmöglichkeiten Dieses Lernmodul ist für die Einzel- oder Partnerarbeit am Rechner konzipiert. Alternativ können die Animationen und interaktiven Übungen aber auch zur Unterstützung des Unterrichtsgesprächs (Beamerpräsentation) genutzt werden. Die Lernumgebung zum TEM kann natürlich auch in anderen unterrichtlichen Zusammenhängen - unabhängig von der Herstellung von Goldsolen - zum Einsatz kommen. Prete, Katrin Visualisierung von Nanopartikeln mittels TEM und STM, aufgearbeitet als eine mediengestützte Unterrichtseinheit, Wissenschaftliche Staatsexamensarbeit, Saarbrücken 2009 Zehren, Walter Forschendes Experimentieren im Schülerlabor , Dissertation, Saarbrücken 2009 Sepeur, Stefan Nanotechnologie - Grundlagen und Anwendungen, Vincentz Network, Hannover 2008 Dörfler, Hans-Dieter Grenzflächen und kolloid-disperse Systeme, Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg 2002 Hempelmann, Rolf; Zehren, Walter; Mallmann, Matthias Nanotechnologie im Schulunterricht, NanoBioNet Newsletter II/2008, nanotechnologie aktuell 2, 88-91 (2009) Walter Zehren ist Studienrat an der Saarbrücker Marienschule und teilabgeordnet an die Universität des Saarlandes. Dort leitet er das Schülerlabor NanoBioLab und hat zum Thema Forschendes Experimentieren im Schülerlabor promoviert. Rolf Hempelmann ist Professor für Physikalische Chemie und Geschäftsführender Leiter des Transferzentrums Nano-Elektrochemie an der Universität des Saarlandes. Er ist Betreiber des Schülerlabors NanoBioLab und Sprecher des Saarländischen Schülerlaborverbunds SaarLab.

Schülerinnen und Schüler lernen den Unterschied zwischen der in der Sonne ablaufenden und der technisch kontrollierten Kernfusion sowie die damit verbundenen verschiedenen Reaktortypen kennen. Vorgänge auf der Teilchenebene werden anhand einer Flash-Animation des Max-Planck Instituts für Plasmaphysik visualisiert. Auf der Grundlage der im Physikunterricht erworbenen Kenntnisse über Atomkerne sollen sich die Schülerinnen und Schüler ein Bild von der Kernfusion machen. Sie lernen die Chancen und Risiken dieser Technologie kennen und erfahren, welche Hindernisse Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler überwinden müssen, damit die verlockende Vision der Kernfusion Realität und zum "global player" im Energie-Mix der Zukunft wird. Das Thema knüpft unmittelbar an die Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler an (Ölpreissteigerungen, Störfälle in Atomkraftwerken). Die Unterrichtseinheit bietet einen ersten Einblick in eine vielversprechende und innovative Methode der Energieerzeugung und verdeutlicht die Bedeutung und Notwendigkeit der Grundlagenforschung. Die Materialien der Unterrichtseinheit werden durch einen ITER - der Weg zu neuer, sauberer Energie ergänzt. Er informiert über die experimentelle Fusionsforschungsanlage der großen Industrienationen. Bis zum Jahr 2020 soll ITER im südfranzösischen Cadarache seinen Dienst aufnehmen. Die Materialien der Unterrichtseinheit sind ein Angebot der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Auf der Webseite max-wissen.de finden Sie weitere Materialien für den Unterricht und Hintergrundinformationen zu aktuellen Forschungsthemen aus Physik, Chemie, Biologie und Erdkunde. An allen max-wissen-Beiträgen sind Fachwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Max-Planck-Gesellschaft beteiligt: Aktualität und fachliche Richtigkeit sind somit gewährleistet. Ein weiteres Angebot der Gesellschaft ist das Fragen-Portal : Lernende und Lehrpersonen können hier Fragen an Forscherinnen und Forscher stellen. Unterrichtsverlauf und Materialien Fachliche Voraussetzungen, Einbettung des Themas in den Unterricht und der Verlauf der Doppelstunde werden hier skizziert. ITER - der Weg zu neuer, sauberer Energie Für die Fortführung des Themas im Unterricht finden Sie hier weitere Informationen, Grafiken und Links zur internationalen Fusionsforschungsanlage. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Vorgänge bei der Fusionsreaktion von Deuterium und Tritium sowie das Ergebnis beschreiben können. das Funktionsprinzip des Magnetfeldkäfigs zum Einschließen des heißen Plasmas am Beispiel der beiden grundlegenden Reaktortypen Stellarator und Tokamak kennenlernen und erklären können. die Gefahren bei der Nutzung der Kernfusion erarbeiten und im Vergleich mit anderen Formen der Energieerzeugung bewerten. die Kernfusion als potenzielle, nahezu unerschöpfliche Energiequelle der Zukunft erkennen. Thema Wann "zündet" die Idee der Kernfusionstechnologie? Autorinnen und Autor Roland Wengenmayr, Dieter Lohmann, Sabina Griffith Fach Physik Zielgruppe Sekundarstufe II, nach didaktischer Reduktion auch Klasse 9 und 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetanschluss in ausreichender Anzahl (Arbeit in Kleingruppen), Adobe Animation Planung Tabellarischer Verlaufsplan Fachliche Voraussetzungen Bevor die Unterrichtseinheit durchgeführt werden kann, müssen die Schülerinnen und Schüler bereits grundlegende Kenntnisse über den Aufbau von Atomkernen erworben und die Sonne als Ort für natürlich ablaufende Kernfusionsreaktionen kennengelernt haben. Auch die dort dominierende "Proton-Proton-Reaktion 1" sollte bereits bekannt sein. Für einen schnellen Wissenszugewinn wäre es zudem hilfreich, wenn die Lernenden Vorwissen über andere Formen der Energiegewinnung - erneuerbare Energien, Kernkraft oder fossile Brennstoffe - besitzen. Einsatz (nicht nur) in der Oberstufe Die Unterrichtseinheit ist in erster Linie für den Physik- und Technikunterricht der Sekundarstufe II an Gymnasien und Gesamtschulen konzipiert. Nach einer Anpassung der Arbeitsblätter (Erklärung von Fachbegriffen, geringerer Schwierigkeitsgrad der Arbeitsaufträge) ist auch eine Nutzung in den Jahrgangsstufen 9 und 10 an Gymnasien, Realschulen oder Gesamtschulen möglich. Anbindung an Lehrpläne In (fast) allen Bundesländern bieten die Lehrpläne und Richtlinien Einsatzmöglichkeiten für die hier vorgestellte Unterrichtseinheit. Ausführliche Informationen dazu und Vorschläge für einen fächerübergreifenden Unterricht zum Thema Kernfusion finden Sie auf der Webseite max-wissen.de (siehe "Links zum Thema"). Natürliche und technisch kontrollierte Kernfusion Um das bereits erworbene Grundlagenwissen aufzufrischen und zu festigen, beginnt die Doppelstunde mit einer Sicherungsphase, in der die Schülerinnen und Schüler das Prinzip der Kernfusion in der Sonne ausführlich beschreiben und erklären. Danach zeigt die Lehrperson das Bild eines geplanten Fusionsreaktors. Die Schülerinnen und Schüler sollen möglichst selbstständig einen Zusammenhang zwischen den Motiven herstellen und die "künstliche", also technisch kontrollierte, Kernfusion als Thema der Doppelstunde benennen. Unterrichtsimpulse per Beamer oder Tageslichtprojektor Schon hier wird von den Lernenden erwartet, einfache Hypothesen zur Funktionsweise von "künstlichen" Reaktoren auf der Basis ihres Vorwissens aufzustellen. Diese Vorschläge sollen dann in der Diskussion mit anderen Lernenden gegebenenfalls präzisiert, korrigiert oder widerrufen werden. Je nach Leistungsstand des Kurses kann die Lehrerin oder der Lehrer in dieser Phase zusätzliche Unterrichtsimpulse (Folien mit Grafiken oder Bildern, Texte) bereithalten, damit ein schneller und motivierender Lernforschritt gelingt. Um die Erarbeitungsphase effektiv zu gestalten und Schülerinnen und Schüler zu motivieren, werden alt bewährte Medien (Arbeitsblätter mit Texten und Abbildungen) mit digitalen Medien kombiniert. Eine Flash-Animation vom Max-Planck Institut für Plasmaphysik verbildlicht abstrakte Inhalte wie die Deuterium-Tritium-Kernfusionsreaktion und liefert zusätzliche Informationen. Schülerinnen und Schüler können dabei auch die Zündungsbedingungen für die Fusionsreaktion experimentell erkunden. Zeiteinteilung Der Zeitbedarf der Unterrichtseinheit beträgt 90 Minuten. Bietet der Stundenplan nur kürzere Einheiten, kann der Unterricht nach der ersten Erarbeitungsphase, dem Zusammentragen der Resultate, der Ergebnissicherung sowie der zweiten Problemfindungsphase beendet werden (siehe Verlaufsplan). Das Arbeitsblatt 2 und die dazugehörigen Begleitinformationen ("Ein Käfig für das heiße Plasma") können dann im Rahmen der Hausaufgabe zum Einsatz kommen. Thema der folgenden Unterrichtsstunde wäre dann "Kernfusion und Radioaktivität" (Arbeitsblatt 3). Die Fusionsforschungsanlage ITER Nach der Doppelstunde kann das vollständige Schema eines zukünftigen Fusionskraftwerks erarbeitet werden (siehe MAX-Heft "Die Sonne im Tank"). Eine ausführliche Auseinandersetzung mit der in Planung befindlichen internationalen Fusionsforschungsanlage ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) kann das Wissen der Schülerinnen und Schüler weiter ausbauen. Bis zum Jahr 2020 soll ITER im südfranzösischen Cadarache seinen Dienst aufnehmen. Wenn alles klappt, könnten in der Mitte des 21. Jahrhunderts erste kommerzielle Fusionsanlagen mit der Produktion von Strom und Wärme beginnen. Besuch eines außerschulischen Lernorts Wenn möglich, sollte die Unterrichtsreihe durch den Besuch einer Forschungseinrichtung abgerundet werden. Als Exkursionsorte kommen folgende Ziele in Frage: Garching: ASDEX Upgrade Der Tokamak ging 1991 in Betrieb. Die Anlage untersucht Kernfragen der Fusionsforschung unter kraftwerksähnlichen Bedingungen. Greifswald: Wendelstein 7-X Der Stellarator, der gegenwärtig im IPP-Teilinstitut entsteht, wird ein optimiertes Magnetfeld testen, das die Probleme früherer Stellarator-Konzepte überwinden soll. Karlsruhe:Tritiumlabor, Institut für Technische Physik (ITEP) Der Arbeitsschwerpunkt des Labors liegt auf der Fusionsforschung für ITER und dem Karlsruher Tritium Neutrino Experiment (KATRIN). Energieversorgung der Zukunft Der globale Energieverbrauch wird sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts verdreifachen, schätzen die Experten. Gleichzeitig schwinden unsere Vorräte an fossilen Brennstoffen und die ökologischen Folgen ihrer Nutzung belasten die Umwelt gravierend. Damit drängen sich zwei Fragen auf: Wie werden wir in Zukunft die Energieversorgung der Menschen gewährleisten? Und wie können wir dies tun, ohne dabei klimaschädliche Treibhausgase freizusetzen? Nationales Handeln ist unzureichend "Angsichts der Dimension dieser Herausforderung ist nationales Handeln allein völlig unzureichend", sagte der Generalsekretär der Vereinten Nationen, Ban Ki-Moon, im September 2007 in seiner Rede zur Klimapolitik. "Keine Nation kann diese Aufgabe alleine meistern. Keine Region kann sich von den Folgen des Klimawandels abkapseln." Mit der Unterzeichnung des ITER-Vertrages haben sich die großen Industrienationen, darunter China, Europa, Indien, Japan, Korea, Russland und die USA, zusammengeschlossen, um gemeinsam nach einer Lösung zu suchen. ITER (lateinisch "der Weg") soll demonstrieren, dass sich durch Kernfusion Energie in großem Maßstab erzeugen lässt. Russische Pionierarbeit ITER basiert auf dem Tokamak-Prinzip, das im Jahr 1952 von den sowjetischen Physikern Andrei Sacharow (1921-1989) und Igor Jewgenjewitsch Tamm (1895-1971) am Kurtschatow-Institut in Moskau entwickelt wurde. In einem Tokamak-Reaktor schließen zwei sich überlagernde Magnetfelder das Plasma ein: erstens ein toroidales Feld, das durch äußere Spulen erzeugt wird, und zweitens das Feld eines im Plasma fließenden Kreisstroms. In dem aus den beiden Feldern kombinierten Magnetfeld laufen die Feldlinien dann schraubenförmig um. Die größte Fusionsmaschine Zusätzlich benötigt der Tokamak noch ein drittes, vertikales Feld, das die Lage des Stroms im Plasmagefäß fixiert und den Plasmarand formt. Abb. 2 und Abb. 3 (zur Vergrößerung der Ausschnitte bitte anklicken) zeigen Schemata des Reaktors. Das heiße Plasma ist in Abb. 2 pinkfarben dargestellt. Aus den Grafiken wird durch die eingezeichneten Menschen die Dimension der Anlage deutlich. Die Bilder können Sie hier in höherer Auflösung herunterladen. Viele weitere Grafiken, Fotos und Informationen finden Sie auf der englischsprachigen ITER-Homepage . ITER ist eine experimentelle Anlage Viele Fusionsreaktoren sind seit den ersten Pioniertagen gebaut worden und haben bewiesen, dass die Kernfusion - die Reaktion, die Sonne und Sterne erstrahlen lässt - auch auf der Erde möglich ist. ITER, die bis heute größte jemals gebaute Fusionsmaschine, soll nun beweisen, dass Kernfusion eine Alternative zur Lösung des weltweiten Energie- wie des Umweltproblems ist. Auch wenn ITER selber noch keinen Strom produzieren wird, so werden doch im Rahmen dieses Projekts die Technologie und die Materialien auf ihre Serienreife hin getestet, sodass der nächste Schritt hin zu einem kommerziellen Fusionskraftwerk nicht mehr weit ist. Sommer 2010 - Baubeginn in Frankreich Standort von ITER ist Cadarache in Südfrankreich. Im Sommer 2010 beginnen der Bau der ersten Gebäude und die Aushebung des Tokamak-Fundaments. Währenddessen sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit mit weiteren Vorarbeiten beschäftigt. So wird zum Beispiel in Karlsruhe an Prototypen für die Vakuumpumpen gearbeitet, während in Hefei (China) die riesigen toroidalen Magnetfeldspulen für ITER gebogen werden (Abb. 4, zur Vergrößerung bitte anklicken).

In dieser Unterrichtseinheit berechnen die Lernenden mit digitalen Hilfsmitteln die Wahrscheinlichkeit für den Achtelfinaleinzug von Deutschland bei der Fußballweltmeisterschaft 2022 mithilfe von Sportwetten. Das Ziel des Materials ist es, die Aufgabe mithilfe von Modellierungstätigkeiten zu lösen und dadurch die Kompetenz des mathematischen Modellierens zu stärken.In dieser Unterrichtseinheit wird die Wahrscheinlichkeit eines Achtelfinaleinzugs von Deutschland bei der Fußball-WM 2022 in Katar bestimmt. Als Ansatzpunkte werden dazu die Wettquoten von Sportwettenanbietern verwendet. Es handelt sich um eine Modellierungsaufgabe, bei der die Schülerinnen und Schüler im Laufe der Unterrichtseinheit die verschiedenen Teilschritte des mathematischen Modellierens durchlaufen. Die Lernenden werden schrittweise durch die Aufgabe geführt und erarbeiten sich damit Stück für Stück die Lösung der Aufgabe selbstständig. Unterstützt werden sie dabei von einer digitalen Lernumgebung, die Informationstexte, Aufgabenstellungen und Zusatzmaterialien wie GeoGebra-Simulationen und Vorlagen für Tabellenkalkulationen enthält. Zusätzlich erhalten die Lernenden ein Aufgabenheft, in dem sie die Aufgaben schriftlich bearbeiten können. Im Laufe der Unterrichtseinheit wird die Ausgangssituation der Aufgabenstellung zunächst analysiert, vereinfacht und anschließend in das mathematische Modell eines zweistufigen Zufallsexperiments übersetzt. Danach werden die beiden Stufen des Zufallsexperiments getrennt voneinander betrachtet und entsprechende mathematische Überlegungen angestellt. Ein entscheidender Aspekt der mathematischen Überlegungen ist die Übersetzung der Wettquoten in Wahrscheinlichkeiten, wobei im Zuge dessen Begriffe wie Pseudowahrscheinlichkeiten und gewinnbereinigte Wahrscheinlichkeiten eingeführt und voneinander abgegrenzt werden. Anschließend werden in mehreren Teilschritten unter Verwendung der ersten und zweiten Pfadregel und dem Satz über bedingte Wahrscheinlichkeiten schließlich die verschiedenen Probabilitäten berechnet, die schlussendlich zu der gesuchten Wahrscheinlichkeit des Achtelfinaleinzugs zusammengefasst werden. Zuletzt wird die Aufgabenlösung und damit das erstellte Modell durch den Vergleich mit der bei Sportwettenanbietern angegebenen Wettquote kritisch hinterfragt, was den Modellierungsprozess abschließt. Neben den bereits beschriebenen mathematischen Inhalten werden auch kombinatorische Überlegungen beim Aufstellen der Baumdiagramme angestellt sowie digitale Kompetenzen durch die Verwendung der Simulationen und Tabellenkalkulationen gestärkt. Ziel der Unterrichtseinheit ist es somit, die Modellierungskompetenz und die digitalen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler zu stärken, wodurch wichtige Aspekte der Bildungsstandards aufgegriffen werden. Das Thema "Mathematisch modellieren" im Unterricht Mathematische Modellierungen erlangen im Kontext interdisziplinärer Aufgaben- und Fragestellungen zunehmende Bedeutung, da zur Beantwortung mathematischer Fragestellungen Realsituationen zunächst in entsprechende Modelle übersetzt werden müssen, bevor eine Aufgabenlösung erfolgen kann. In der vorgestellten Unterrichtseinheit kann die Modellierungskompetenz auf erhöhtem Niveau durch die Bearbeitung einer komplexen, realitätsnahen Aufgabenstellung gefördert werden. Dafür wurde die vorgestellte digitale Lernumgebung auf Grundlage von erprobten und in der Literatur beschriebenen Konzepten für Unterrichtsreihen und Projekttage erstellt, da durch diese der Modellierungsprozess bei Schülerinnen und Schülern schrittweise angeleitet werden kann. Didaktisch-methodische Analyse Durch die vorgestellte digitale Lernumgebung wird die Modellierungskompetenz von Schülerinnen und Schülern gefördert. Sie durchlaufen während der Bearbeitung der Aufgabenstellung die in den KMK-Bildungsstandards geforderten und beschriebenen Teilschritte der mathematischen Modellierung, wodurch die Kompetenz insgesamt gestärkt wird. Um den ebenfalls in den Bildungsstandards geforderten Aspekt der Digitalisierung aufzugreifen, werden in der digitalen Lernumgebung Simulationen und Tabellenkalkulationen verwendet. Die Simulationen helfen zusätzlich, die erarbeiteten Sachverhalte darzustellen und zu visualisieren. Insbesondere die schnelle und einfache Erstellung von Baumdiagrammen mithilfe von Schiebereglern stellt einen enormen Vorteil dar, da nicht die zeichnerische Umsetzung, sondern die Mathematik im Vordergrund steht. Die Verwendung der Tabellenkalkulationen zeigt den Lernenden Chancen von digitalen Programmen in Bezug auf Datensätze auf und erleichtert den Umgang mit diesen. Die vorgestellte und praktisch erprobte Modellierungsaufgabe behandelt Sportwetten als thematischen Schwerpunkt, da dieses Thema einen großen Alltagsbezug für die Lernenden aufweist. Durch die Präsenz des Themas bei Schülerinnen und Schülern steigt die Motivation der Bearbeitung, da die Relevanz der Fragestellung deutlich wird. Dies wurde bei mehreren Durchführungen mit Lernenden im Rahmen des Mathematik-Labors, einem außerschulischen Lernort, beobachtet. Hier bearbeiteten Schülerinnen und Schüler im Rahmen von Workshops und Modellierungstagen erfolgreich die vorgestellte Modellierungsaufgabe. Methodisch wurde eine digitale Lernumgebung erstellt, welche die Lernenden selbstständig zu Hause oder bei entsprechender technischer Ausstattung (Vorhandensein von genügend vielen digitalen Endgeräten) in der Schule verwenden können. Innerhalb der Lernumgebung liegen verschiedenen Kapitel vor, die schrittweise von den Lernenden bearbeitet werden können. Der Vorteil besteht darin, dass alle Schülerinnen und Schüler in ihrem eigenen Tempo arbeiten können und damit der Kompetenzaufbau sichergestellt wird. Zusätzlich werden über entsprechende PopUp-Fenster Hilfestellungen bereitgestellt. Insgesamt ist sowohl eine selbstständige als auch eine durch die Lehrkraft angeleitete Verwendung möglich. Die Bearbeitung der Aufgaben kann, je nach Unterrichtssetting und Ausstattung, entweder in Einzel- oder in Paararbeit erfolgen. Paararbeit hat den Vorteil, dass zusätzlich die Kommunikationskompetenz gestärkt wird. Außerdem kann sich die Einbringung unterschiedlicher Ideen positiv auf den Modellierungsprozess auswirken. Weiterhin ist auch eine Verwendung in der Schule oder zu Hause möglich, sodass die digitale Lernumgebung auch für virtuelle Unterrichtsformen verwendet werden kann. Vorkenntnisse von Lehrenden und Lernenden Bei der digitalen Lernumgebung handelt es sich um eine moodle-basierte Anwendung auf der kostenfreien und öffentlich zugänglichen Webseite "OpenWueCampus". Zur Bearbeitung der Lernumgebung können sich Lehrende und Lernende unter Verwendung eines Gastzugangs mit entsprechendem Passwort (MMS_Sportwetten!) in den zugehörigen Kurs einschreiben. Dort kann dann das Material bearbeitet werden, wobei keine speziellen Kenntnisse zur Bearbeitung notwendig sind. Die GeoGebra-Simulationen sind direkt in die Lernumgebung eingebunden und erfordern nur die Bedienung von Schiebereglern und Text-Werkzeugen. Bei der Bearbeitung der Tabellenkalkulation sind grundlegende Kenntnisse, wie die Rechnung mit Zellenbezügen hilfreich. Dies wird aber auch innerhalb der Lernumgebung nochmals erklärt. Insgesamt können Lehrkräfte die digitale Lernumgebung ohne Vorkenntnisse in den Unterricht einbauen, da alle Simulationen bereits vollständig eingebettet sind und nicht mehr angepasst werden müssen. Schülerinnen und Schüler benötigen technisch ebenfalls keine Vorkenntnisse. Inhaltlich wird die Kenntnis über Zufallsexperimente, Baumdiagramme, die Pfadregeln und die bedingte Wahrscheinlichkeit vorausgesetzt. In der digitalen Lernumgebung werden sowohl Vorlagen für Tabellenkalkulationen in GeoGebra als auch in Excel verwendet. Der Hintergrund dafür ist, dass für die komplexen Rechnungen und Verknüpfungen die grundlegenden Funktionen der GeoGebra-Tabellenkalkulation nicht ausreichen, weshalb dafür das umfangreichere Programm Excel verwendet wird. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen Damit für die Lernenden ein möglichst großer Lerngewinn und Kompetenzaufbau durch die Lernumgebung erfolgen kann, sollen Lehrende die digitale Lernumgebung als innovative Lehrmethode reflektiert in ihren Unterricht einbauen können. Dazu sollen digitale Endgeräte mit Internetzugang zur Verfügung stehen und die Lernumgebung vor Verwendung erprobt werden (3.1 Lehren). Wichtig zur erfolgreichen Implementierung der digitalen Lernumgebung in den Unterricht ist, dass sichergestellt wird, dass alle Lernenden Zugang zu den erforderlichen digitalen Endgeräten mit Internetzugang haben. Außerdem sollen die Schülerinnen und Schüler bei der Handhabung unterstützt werden, damit unterschiedliche Voraussetzungen und Vorkenntnisse kein Hindernis in der Benutzung der digitalen Endgeräte und der digitalen Lernumgebung darstellen. Beide Punkte sollen von Lehrenden sichergestellt werden (5.1 Zugang und Inklusion). Lehrende sollen die Differenzierungsmöglichkeiten, die in der digitalen Lernumgebung in Form von optionalen Hilfestellungen zur Verfügung gestellt werden, geeignet und zielführend in ihren Unterricht einbauen können (5.2 Differenzierung und Personalisierung). Weiterhin sollen Lehrende verschiedene Lernformen (kooperatives und selbstreguliertes Lernen) und Kompetenzerwerbsprozesse (Informations- und Medienkompetenz) der Lernenden, die durch die Lernumgebung initiiert werden, unterstützen und fördern. Dazu müssen sie die Schülerinnen und Schüler im Rahmen der Medienkompetenz unter anderem bei der Analyse und Verarbeitung von Datensätzen mit digitalen Hilfsmitteln wie Simulationen und Tabellenkalkulationsprogrammen unterstützen. Aus diesem Grund sollen auch Lehrende Kompetenzen in diesen Bereichen aufweisen (3.3 Kooperatives Lernen, 3.4 Selbstreguliertes Lernen, 6.1 Informations- und Medienkompetenz). Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Modellierungskompetenz durch Bearbeitung der stochastischen Sportwetten-Modellierung. vertiefen ihre fachliche Kompetenz in den Bereichen der bedingten Wahrscheinlichkeiten, der Beschreibung von Zufallsexperimenten durch Baumdiagramme und der Berechnung von Wahrscheinlichkeiten mit Pfadregeln. interpretieren Sportwettenquoten unter mathematischen Gesichtspunkten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren und interpretieren den Datensatz der Sportwettenquoten vor dem Hintergrund der Notwendigkeit für die gegebene Aufgabenstellung. erkennen den Mehrwert der Verwendung von Tabellenkalkulationsprogrammen bei der Bearbeitung von Datensätzen. übersetzen ihre mathematischen Überlegungen in die bereitgestellten GeoGebra-Simulationen und nutzen die Simulationen zur Visualisierung von komplexen Inhalten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler unterstützen sich bei der Bearbeitung der Aufgabenstellung gegenseitig. beschreiben ihr Vorgehen bei der Aufgabenlösung dem Partner oder der Partnerin und argumentieren hinsichtlich der Vereinfachung der Situation und der Plausibilität der Modellierung. dokumentieren Lösungen schriftlich und stellen sie verständlich dar. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler reflektieren das aufgestellte Modell und die daraus gewonnenen Ergebnisse kritisch. verwenden Daten und Informationen zur Aufgabenlösung zielgerichtet. erkennen den Nutzen von digitalen Medien bei der Visualisierung von und dem Umgang mit Datensätzen. lernen die mathematische Modellierung als Möglichkeit zur Bearbeitung interdisziplinärer Fragestellungen kennen. Literaturhinweise Die Materialien wurden auf Grundlage folgender Publikationen erstellt: Siller, H.-S., Maaß, J. (2009). Fußball EM mit Sportwetten. In: Brinkmann, A., Oldenburg, R. (Hrsg.). Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht 14 (S. 95–112), Franzbecker: Hildesheim. Maaß, J., Siller, H.-S. (2015). Wettbetrug – ein aktuelles und realitätsbezogenes Thema zum mathematischen Modellieren. In: Maaß, J., Siller, H.-S. (Hrsg.). Neue Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht 2, Realitätsbezüge im Mathematikunterricht (S. 79–85), Wiesbaden: Springer. DOI 10.1007/978-3-658-05003-0_1 Siller, H.-S.; Habeck, D.; Salih, A.; Fefler, W. (2015). Sportwetten und Großereignisse als Chance für den Mathematikunterricht. Praxis der Mathematik in der Schule, Nr. 66, 57. Jg. (Dezember 2015), S. 42–46. Habeck, D., Siller, H.-S. (2017). Die 3-Punkte-Regel bei Fußballturnieren mathematisch analysiert – oder: Warum es wahrscheinlicher ist die Hauptrunde mit 5 Punkten anstatt mit 6 Punkten zu erreichen. In: Stochastik in der Schule. Heft 3, S. 2–7. Siller, H.-S., Maaß, J. (2018). Fußball EM mit Sportwetten. In: Siller, H.-S., Greefrath, G., Blum, W. (Hrsg.): Neue Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht 4, Realitätsbezüge im Mathematikunterricht (S. 343–356), Wiesbaden: Springer. DOI 10.1007/978-3-658-17599-3_25

Hier finden Sie Informationen und Anregungen für den Unterricht im Themenkomplex Ökologie und Umwelt, Klimawandel, Umweltschutz und Klimapolitik. Oft kommen Kinder mit Fragen, die in den Medien diskutiert werden, in die Schule und erwarten Erklärungen. "Umwelt im Unterricht" greift jede Woche ein aktuelles Thema mit Umweltbezug auf und bietet dazu Hintergrundinformationen, Medien und Materialien sowie Unterrichtsideen. Sie können flexibel an verschiedene Lernniveaus und Altersstufen angepasst werden. Flexible Nutzung Die Inhalte sind darauf ausgerichtet, Themen auch bei knappem Zeitbudget kurzfristig in den Unterricht aufnehmen zu können. Daher erfordern die Unterrichtsideen wenig Zeit, sind aber leicht erweiterbar. Die Informationen werden verständlich und kompakt aufbereitet und erleichtern die Vorbereitung. Die Textinhalte stehen unter einer Creative Commons-Lizenz und dürfen bei Bedarf bearbeitet werden. Medien können heruntergeladen werden, um sie in der gewünschten Form im Unterricht zu verwenden. Aktuelle Anlässe Die Materialien greifen Anlässe auf, die in den Medien präsent oder aus anderen Gründen für Schülerinnen und Schüler aktuell sind. Dazu gehören auch Themen, die erst auf den zweiten Blick Umweltthemen sind - auch Events wie Olympia oder die Fußball-WM haben mittlerweile Nachhaltigkeitskonzepte. Und es gibt die "leisen" Themen, die im Leben von Schülerinnen und Schülern immer wieder wichtig sind. Im Sommer zum Beispiel die Qualität von Badegewässern. Langfristig relevant Über welche Ereignisse wird im Fernsehen berichtet? Was ist zurzeit Gesprächsthema bei Schülerinnen und Schülern? Die Redaktion der Website beobachtet kontinuierlich Medien und atuelle Themen und wählt besonders präsente Anlässe aus. Aufbereitet werden nur Themen, die auch langfristig relevante Fragen aufwerfen. Weit gefächertes Archiv Die Hintergrundinformationen und Vorschläge für den Einstieg im Unterricht schlagen die Brücke vom aktuellen Anlass zu grundlegenden Fragestellungen. Die Materialien sind jedoch auch anlassunabhängig verwendbar. So entsteht auf der Website ein wachsendes Archiv, das nach Themen und Stichworten bequem durchsucht werden kann. Lebenswirklichkeit im Fokus Für die Aufbereitung der Materialien wurden redaktionelle Standards entwickelt, die sich an den Maßstäben der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) orientieren. Die Unterrichtsinhalte sollen an die Lebenswirklichkeit von Kindern und Jugendlichen anknüpfen. Neben ökologischen Aspekten eines Themas sollen auch ökonomische und soziale Aspekte einbezogen werden. Der Unterricht zielt darauf, Gestaltungskompetenz zu erwerben - die Fähigkeit, gemeinsam mit anderen Lösungen zu entwickeln. Darum werden partizipative Unterrichtsformen berücksichtigt. Rückmeldung erwünscht! Die Idee zum Konzept von "Umwelt im Unterricht" basiert auf der Rückmeldung von Lehrkräften. In Evaluationsworkshops zu umfangreichen Unterrichtseinheiten des Bundesumweltministeriums im Print-Format wurde das Bedürfnis an Hintergrundinformationen zu aktuellen Themen und flexibel einsetzbaren Materialien deutlich. Kontinuierliche Weiterentwicklung "Umwelt im Unterricht" soll auch weiterhin an die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer angepasst und kontinuierlich weiterentwickelt werden. Auch die Redaktion von "Umwelt im Unterricht" möchte lernen und lädt im Blog zum Austausch ein. Darüber hinaus bietet sie dort Einblicke in die Werkstatt: Geplant ist, dort ergänzende hilfreiche Informationen zu veröffentlichen, die während der Arbeit am Projekt gesammelt werden - zum Beispiel kommentierte Informationsquellen, Links zu Foto-Archiven oder Tipps zum Umgang mit digitalen Medien. "Umwelt im Unterricht" wird im Auftrag des Bundesumweltministeriums von einem Team von Fachleuten für Online-Bildungsmedien in Zusammenarbeit mit Autorinnen und Autoren für Unterrichtsmaterialien erstellt. Koalitionswechsel per Vertrauensfrage Allerdings verweist Schröder auf historische Vorbilder. Seinen Amtsvorgänger Helmut Kohl (CDU) hatte der Bundestag 1982 zum Bundeskanzler gewählt. Zuvor hatte die FDP, die unter Bundeskanzler Helmut Schmidt eine Koalition mit der SPD eingegangen war, ihren Koalitionspartner gewechselt. CDU und FDP konnten das konstruktive Misstrauensvotum für sich entscheiden und Helmut Schmidt musste Helmut Kohl weichen. Ein Nationalpark dient dem Schutz der Natur. Sie wird dort möglichst sich selbst überlassen, der Mensch hat nur in Randbereichen Zugang. Im Gegensatz dazu schützen Biosphärenreservate gerade das Miteinander von Mensch und Natur. Es handelt sich dabei um Gebiete, in denen sich durch die nachhaltige Bewirtschaftung eine einzigartige Kulturlandschaft entwickelt und erhalten hat. Die hier beschriebene interaktive Lernumgebung vermittelt anhand des Rhönschafs Hintergründe und Zusammenhänge, warum beispielsweise die Kulturlandschaft der Rhön schützenswert ist. Eine weitere Aufgabenstellung befasst sich mit der Planung eines fiktiven Naturschutzgebietes und dem Konflikt, einerseits Besuchern Zugang zu gewähren, andererseits die Natur möglichst unbeeinflusst zu belassen. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Unterschied zwischen Biosphärenreservat und Nationalpark kennenlernen. die Bedeutung des Rhönschafs für die gleichnamige Kulturlandschaft erfahren. sich mit den Ansprüchen der verschiedenen Interessensgruppen auseinandersetzen. wirtschaftliche, ökologische und soziale Aspekte des Rhönschafs kennenlernen. ein fiktives Naturschutzgebiet planen und dabei eine Reihe von Vorgaben berücksichtigen. Die Schülerinnen und Schüler sollen eine interaktive Lernumgebung bedienen. Informationen zur Thematik aus einem Text entnehmen, wesentliche Aussagen verstehen und in eigenen Texten wiedergeben können. das Internet als Informationsquelle kennen- und anwenden lernen. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch die fachübergreifende und interaktive Aneignung der Thematik mithilfe einer Lernsoftware interdisziplinär Erkenntnisse gewinnen und handeln können. Thema Biosphärenreservate und Nationalparks Autor Uwe Rotter Fächer Biologie, Geographie, Politik Zielgruppe Klasse 8 bis 10 Zeitraum circa 2 bis 4 Unterrichtsstunden, abhängig von der Verteilung der Arbeitsaufträge Technische Voraussetzungen Betriebssystem Windows ab Version 98, Internet-Explorer ab Version 6, Flash-Player, Installation der kostenlosen Software "bildungsservice-digital" (siehe "Download"), Beamer für die Einführung, Internetzugang Selbstgesteuertes Lernen Das didaktische Konzept fokussiert eine weitgehend selbstständige Erarbeitung der Inhalte. Der hohe Grad an Interaktivität und die multimediale Aufbereitung der Themen regen zum Nachforschen an. Grafische Elemente können per Drag & Drop so positioniert werden, dass dadurch inhaltliche Aussagen entstehen, zum Beispiel durch das Verschieben eines Wanderweges auf einer interaktiven Karte. Arbeitsergebnisse können in einem virtuellen Rucksack verstaut und später an geeigneter Stelle wieder ausgepackt werden. So werden Inhalte wiederholt und vertieft. Bei Bedarf können eigene Inhalte (Texte und Bilder) einfach eingefügt werden. Anpassung an individuelle Anforderungen Beim Beenden der Lerneinheit bietet das Modul die Möglichkeit, die Arbeitsergebnisse zu speichern. So kann zu einem späteren Zeitpunkt die Beschäftigung an der gleichen Stelle wieder aufgenommen werden. Dies ist nicht nur für Lernende, sondern auch für Lehrkräfte interessant: Die Option, eigene Aufgabentexte und andere digitale Materialien einzufügen, abzuspeichern und den Lernenden zur Verfügung zu stellen, ermöglicht die Erstellung individualisierter Lernmodule. Hinweise zur Nutzung Hier finden Sie Hinweise und Vorschläge, wie Sie das Lernmodul im Unterricht einsetzen können. Screenshots geben Ihnen einen Eindruck davon. Kostenlose Client-Software Um dieses Lernmodul zu nutzen, benötigen Sie eine spezielle Client-Software. Diese Software können Sie nach dem Herunterladen der Datei "bildungsservice-digital.exe" (siehe Startseite dieser Unterrichtseinheit) kostenlos installieren. Bei der Installation wird ein neues Icon auf Ihrem Desktop angelegt: Bildungsservice digital. Durch Doppelklick auf dieses Icon erscheint eine Auswahl mehrerer Lernmodule. Zum Starten des entsprechenden Lernmoduls klicken Sie bitte auf die zugehörige Grafik. Internetzugang notwendig Die installierte Client-Software bietet Ihnen den Zugang zu verschiedenen Lernmodulen. Zum Starten eines Lernmoduls benötigt diese Software allerdings Daten aus dem Internet. Das Programm "kennt" die Adresse, Sie müssen nur sicherstellen, dass Ihr Computer Internetzugang hat. Vorteil dieser Methode ist einerseits, dass Sie immer auf die aktuellste Version des Lernmoduls zugreifen und andererseits, dass Sie automatisch Zugang zu weiteren Kursen haben, sobald diese von uns freigeschaltet werden. Überblick verschaffen Zunächst sollten Sie sich selbst mit dem Lernmodul vertraut machen. Dazu bietet Ihnen das Lernmodul eine integrierte Hilfe-Funktion. Ein so genannter "Schnelleinstieg" zeigt alle zur Verfügung stehenden Funktionen. Da alle Lernmaterialien und Aufgabenstellungen in dem Lernmodul integriert sind, wird Ihr Einstieg voraussichtlich nicht viel Zeit benötigen. Mögliche Individualisierung Bitte beachten Sie, dass Sie eigene Texte und Bilder einbinden können. Damit bietet Ihnen das Lernmodul die Möglichkeit, individuelle Aufgabenstellungen zu integrieren. Wenn Sie diese Option nutzen wollen, sollten Sie sich etwas intensiver mit der Funktion "Eigenes Medienelement einfügen" beschäftigen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Möglichkeit, die individualisierte Version der Lernumgebung abzuspeichern. Über die Funktion "Öffnen" können Ihre Schülerinnen und Schülern dann Ihre spezielle Version der Lernumgebung nutzen. Gruppenbildung Im Rahmen des Lernmoduls werden schwerpunktmäßig folgende Themenbereiche behandelt: "Wie plane ich ein Schutzgebiet?", "Das Rhönschaf" und "Möglichkeiten, selbst aktiv zu werden". Dadurch ist die Bearbeitung des Lernmoduls sehr gut für die Aufteilung in Gruppen geeignet. Jede Gruppe könnte sich mit "ihrem" Thema beschäftigen und die im Lernmodul integrierten Aufgaben bearbeiten. Schließlich können sich alle Gruppen wieder zusammenfinden und ihre Arbeitsergebnisse präsentieren und diskutieren. Präsentieren oder Entdecken Natürlich sollten Sie Ihren Schülerinnen und Schülern zunächst die Möglichkeit geben, sich mit der Bedienung der Plattform vertraut zu machen. Es bietet sich an, anhand einer Beamer-Präsentation die wichtigsten Funktionen zu erläutern. Sie können aber auch Ihren Schülerinnen und Schülern den Auftrag geben, sich mit dem "Schnelleinstieg" zu beschäftigen und ihnen etwas Zeit geben, sich mit der Umgebung vertraut zu machen. Zahlreiche Hilfestellungen Bei der Erarbeitung neuer Inhalte tauchen immer wieder Begriffe auf, die für viele Schülerinnen und Schüler erklärungsbedürftig sind. Daher sind viele Begriffe mit Zusatzinformationen hinterlegt, die beim Anklicken erscheinen. Anhand der Lernmodul-Seite "Nationalparks und Biosphärenreservate - Infoblatt" können sich die Schülerinnen und Schüler mit der Bedeutung solcher Schutzgebiete beschäftigen. Auf zwei Übersichtskarten sind alle deutschen Nationalparks und Biosphärenreservate eingetragen. Anhand von Internetlinks können weitere Informationen darüber aufgerufen werden. Hohe Interaktivität Zu jedem der angebotenen Themenbereiche ("Wie plane ich ein Schutzgebiet?", "Das Rhönschaf" und "Möglichkeiten, selbst aktiv zu werden") gibt es kleine Online-Aktivitäten und zugehörige Aufgaben. Schülerinnen und Schüler, die Unterstützung benötigen, können sich in der Regel einen Tipp in der Lernumgebung aufrufen. Um Ihnen einen Eindruck von der Lernumgebung zu geben, werden nachfolgend exemplarisch drei Seiten vorgestellt. Beim Anklicken der Grafiken öffnet sich jeweils der zugehörige Screenshot der kompletten Seite des Lernmoduls. Planung eines Schutzgebiets Auf dieser Seite steht eine Karte eines fiktiven Schutzgebietes zur Verfügung, auf der ein Wanderweg, ein Mountainbikekurs und ein asphaltierter, behindertengerechter Zugang visualisiert werden. Die zugehörigen Elemente können interaktiv verschoben werden, wobei eine Reihe von Vorgaben (zum Beispiel, dass Wildtiere nicht gestört werden dürfen, dass eine Aussichtsplattform gut zugänglich sein soll...) zu berücksichtigen sind. Das Rhönschaf Das Rhönschaf ist ein Beispiel für eine Nutztierrasse, die in ihrem Verbreitungsgebiet das Landschaftsbild prägt. Durch das Weiden der Tiere haben Bäume und Sträucher keine Chance zu wachsen, die Landschaft bleibt offen. Auf dieser Seite des Lernmoduls sollen sich die Lernenden mit den Wechselwirkungen der Schafhaltung mit ihrer Umgebung beschäftigen. Welche wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Aspekte gibt es? Wo kann ich mich engagieren? Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, selbst im Natur- und Artenschutz aktiv zu werden. Hier sollen sich die Schülerinnen und Schüler über ausgewählte Organisationen informieren. Ergänzt werden soll die Auflistung um örtliche Vereine oder sonstige Organisationen, bei denen sich Jugendliche engagieren können. Abspeichern Das bearbeitete Lernmodul kann jederzeit gespeichert werden. Dabei bietet es sich an, dass die Schülerinnen und Schüler eine für sie oder ihre Gruppe individuelle Datei-Bezeichnung auswählen, zum Beispiel "michael_schmidt_schutzgebiet.nebs". Dadurch wird einerseits gewährleistet, dass nicht durch versehentliches Vertauschen von Dateien Inhalte verloren gehen. Andererseits haben Sie dadurch die Möglichkeit, detaillierte Einsicht in die Arbeitsergebnisse zu erhalten. Präsentieren Insbesondere wenn das Lernmodul in Gruppen bearbeitet wurde, bietet es sich an, dass jede Gruppe ihre Arbeitsergebnisse vorstellt. Dazu kann entweder per Beamer die relevante Seite projiziert werden; die Lernumgebung bietet aber auch die Möglichkeit, den Bildschirminhalt auszudrucken. Die Lösung (siehe Abb. 5) müssen folgende Aspekte berücksichtigen: Schwarzstörche sind Waldbrüter und sehr scheu. Um die Schwarzstörche zu schützen, muss rund um die zwei Brutplätze jeweils ein 500-Meter-Umkreis zur absoluten Ruhezone erklärt werden. Die Besucherplattform sollte durch einen Weg von Süden erreichbar sein, um die absolute Ruhezone nicht zu kreuzen und um möglichst wenig Fläche zu versiegeln. Die Parkplätze sollten möglichst weit außerhalb geplant werden, gegebenenfalls in der Nähe der Straße, dafür kann der asphaltierte Weg länger sein. Der Wanderweg kann zunächst rechtsseitig entlang des Baches geführt werden, sollte danach abknicken und am westlichen Waldrand entlangführen (Schatten!). Eine Brückenlösung zum Überqueren des Baches wäre zwar denkbar, ist aber ein verhältnismäßig großer Eingriff. Die Heidefläche wird im südlichen Teil durchkreuzt, der Weg führt dann entlang der Ostseite des Waldes zurück zum Ausgangspunkt. Die Mountainbike-Strecke kann parallel zum Besucherweg geführt werden, sollte ihn aber nicht kreuzen. Der Parcours beginnt sinnvollerweise am linken, steileren Hang. Die Schülerinnen und Schüler entdecken, dass das Rhönschaf im Mittelpunkt eines Beziehungsgeflechts steht (Auswahl): Das Schaf liefert dem Menschen Nahrung (Fleisch), die zum Beispiel der Metzger beziehungsweise der Landwirt verarbeitet und verkauft, unter anderem auch an die örtliche Gastronomie. Das Schaf frisst auch junge Baumtriebe und hält damit die Landschaft offen (Beweidung), dadurch bleibt der Erlebniswert für Wanderer erhalten. Davon wiederum lebt die örtliche Gastronomie. Das Schaf liefert Mist, der zur Düngung der Felder genutzt wird, dazu Fleisch und Wolle. Die Produkte werden entweder direkt verarbeitet und dann vermarktet oder vom Landwirt weitergegeben. Wirtschaftliche Aspekte Das Schaf liefert Fleisch und Wolle, die verarbeitet und vermarktet werden. Ökologische Aspekte Die extensive Schafbeweidung erhält die typische Offenlandschaft des Mittelgebirges Rhön, ohne durch zu hohen Fraßdruck eine Schädigung der lokalen Vegetation zu verursachen. Durch die Offenhaltung der Landschaft können sich zahlreiche Tiere und Pflanzen dort ansiedeln beziehungsweise erhalten, für die eine offene Feldflur notwendig ist. Soziale Aspekte Die Schafhaltung ermöglicht Arbeitsplätze und Wirtschaftsbetriebe, die direkt vom Haustier abhängen: Schäfer, Landwirte, Metzger, Gastwirte, Tierärzte. Indirekt ist auch der Fremdenverkehr betroffen (Gastronomie, Dienstleister im Tourismus allgemein). Was können die Schülerinnen und Schüler mit ihrem neu erworbenen Wissen anfangen? Insbesondere die Biosphärenreservate in Deutschland bieten eine Fülle von Angeboten zur Mitarbeit für Jugendliche aller Altersstufen. Sie können hier zum Beispiel bei der Gestaltung von Lehrpfaden mitwirken, am Junior-Ranger-Programm teilnehmen oder ein Praktikum ableisten. Weitere Informationen finden Sie auf den Internetseiten der einzelnen Biosphärenreservate. Schauen Sie bei der Dachorganisation EUROPARC vorbei, dort finden Sie die einzelnen Internetlinks. Biosphärenreservate und Nationalparks Über diesen Link gelangen Sie zurück zur Startseite der Unterrichtseinheit. Der Einstieg erfolgt über aktuelle Medienberichte zu Klimakonferenzen und ein Video, das das Zwei-Grad-Ziel erläutert. Ein Arbeitsblatt aktiviert das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler zum Ökosystem Wald und beleuchtet die Bedeutung des Waldes für die Kohlenstoff-Speicherung. Der (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitpopup:1097849) beinhaltet die Formulierung der Leitfrage der Unterrichtseinheit und der Arbeitsaufträge für das Gruppenpuzzle und die Sicherung, in der ein Brief formuliert werden soll. Thema Das Ökosystem Wald und seine Funktion als Kohlenstoff-Speicher Autorin Anne Thiel-Klein Fach Biologie Zielgruppe Sekundarstufe I Zeitraum 2 Schulstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang Planung (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitpopup:1097849) Einstieg Ein Video der ZDF-Kindersendung logo! und aktuelle Medienberichte auf tagesschau.de verdeutlichten die Wichtigkeit des Themas und sollen die Schülerinnen und Schüler für die Erarbeitung motivieren. Erarbeitung I Das Arbeitsblatt (siehe Download-Bereich) aktiviert das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler zum Ökosystem Wald und betont die Bedeutung des Waldes als Kohlenstoff-Speicher. Die Bearbeitung erfolgt in Einzel-oder Partnerarbeit oder gemeinsam im Unterrichtsgespräch. Mitunter sind Hilfsmaterialien bereitzustellen. Erarbeitung II Als Vorentlastung erläutert die Lehrkraft das Portal Klimafolgenonline.com und den Arbeitsauftrag. Die Arbeit sollte in heterogenen Gruppen von bis zu sechs Schülerinnen und Schülern erfolgen. Die Lehrkraft steuert Zeitmanagement und Phasenwechsel. Sicherung Innerhalb der Stammgruppen werden Kleingruppen gebildet, die sich auf einen Adressaten einigen und entsprechend einen Brief formulieren. Die Ergebnisse werden entweder exemplarisch vorgelesen oder von der Lehrkraft eingesammelt. Auf Basis des Portals KlimafolgenOnline.com werden im PIKee-Projekt, dem aktuellen Umweltbildungsprojekt am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, interdisziplinäre Unterrichtseinheiten und Handreichungen für Lehrkräfte entwickelt. Dadurch können Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte die mögliche Entwicklung des Klimas in Deutschland anhand selbst gewählter Szenarien nachvollziehen. Das Portal liefert bis auf Landkreisebene aufgelöste Daten für verschiedene Sektoren wie Klima, Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Energie. Mehr Informationen finden Sie hier . Die Schülerinnen und Schüler nutzen den Computer zur Darstellung und Auswertung von Messreihen oder zur Simulation biologischer Abläufe. diskutieren Handlungsoptionen im Sinne der Nachhaltigkeit. bestimmen einheimische Pflanzen und erläutern ihre Umweltansprüche. Die Schülerinnen und Schüler nutzen Computer mit Internetzugang zur Bearbeitung einer konkreten Aufgabenstellung. nutzen das Internet zur individuellen Recherche. verfassen einen formalen Brief mit korrekter Formatierung und adressatengerechter Sprache. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in verschiedenen Gruppen mit variierender Gruppengröße von zwei bis sechs Lernenden zusammen. unterstützen sich gegenseitig beim Prozess des Erkenntnisgewinns. diskutieren unterschiedliche Ansichten und halten unvereinbare Meinungen aus. versuchen sich auf einen gemeinsamen Standpunkt zu einigen. Mit steigender Population wächst auch der Fleischkonsum, der langfristig nicht mehr gedeckt werden kann. Die Haltung großer landwirtschaftlicher Nutztiere geht zudem mit einer Belastung der Umwelt einher. Um diesem Problem entgegenzuwirken, schlagen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor, stattdessen Insekten zu konsumieren. Die Lernenden planen ein Menü für die Schulkantine, das sowohl Insektengerichte als auch bekannte Gerichte enthalten soll. Sie wenden dabei überzeugende Kommunikationsmethoden und Wissen über natürliche Ressourcen an, um andere von der Alternative, Insekten zu essen, überzeugen zu können. Thema Esst Insekten! Anbieter ENGAGE Fach Fächerverbindend: Biologie, Chemie, Politik/SoWi, Deutsch Zielgruppe Klasse 8-10 Zeitraum 1-2 Schulstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Beamer Tabellarischer Verlaufsplan Verlaufsplan "Esst Insekten!" Wissenschaftliches Arbeiten Wissenschaftliches Vokabular, Mengen, Einheiten, Symbole und Fachausdrücke: Anwendung wissenschaftlichen Vokabulars, wissenschaftlicher Terminologie und Definitionen. Chemie Erde und Atmosphäre: Die Erde als Quelle begrenzter Ressourcen; die Produktion von Kohlendioxid durch menschliche Aktivität. Chemie Kohlendioxid und Methan als Treibhausgase: Evaluation zusätzlicher durch den Menschen verursachte Gründe für den Klimawandel; Wasservorkommen auf der Erde. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre Meinung mithilfe von Beweisen überzeugend darzustellen. wenden wissenschaftlichen Erkenntnisse über die natürlichen Ressourcen der Erde an. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Ambrosia oder Ambrosia artemisiifolia ist eine invasive Pflanze, die sich in ganz Europa ausbreitet. Aufgrund von Krankheiten durch ihre allergenen Pollen und dem Konkurrenzkampf mit Nutzpflanzen, entstehen für Europa jedes Jahr Kosten in Höhe von ungefähr 4,5 Milliarden Euro. Die Einführung nicht-heimischer Käfer könnte hierfür die Lösung sein. Bei dieser Unterrichtseinheit bewerten die Schülerinnen und Schüler Vor- und Nachteile der Anwendung biologischer Schädlingsbekämpfung, um die Invasion dieser standortfremden Pflanze einzudämmen. Thema Ambrosia-Invasion Anbieter ENGAGE Fach Biologie Zielgruppe Sekundarstufe I Zeitraum 1-2 Schulstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang, Beamer Planung Verlaufsplan: "Ambrosia-Invasion" Biologie Beziehungen im Ökosystem: Gegenseitige Beeinflussung von Organismen und Umwelt; Darstellung der Bedeutung von Wechselbeziehung und Wettbewerb in einer Pflanzengemeinschaft. Wissenschaftliches Arbeiten Entwicklung wissenschaftlichen Denkens: Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft; Evaluation von persönlichen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und umweltbedingten Auswirkungen; Entscheidungen auf Grundlage der Evaluation der Beweise und Argumente treffen. Analyse und Evaluation: Interpretation von Beobachtungen und Daten, einschließlich Identifizierung von Mustern und Anwendung von Beobachtungen, um Rückschlüsse zu ziehen und Konsequenzen aufzuzeigen. Die Schülerinnen und Schüler, lernen die gegenseitige Beeinflussung von Organismen in Bezug auf das Ökosystem kennen. bewerten die Lösung für ein Problem. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Europäer lieben Schokolade - sie verschlingen mehr als die Hälfte des weltweiten Bedarfs! Die schlechte Nachricht ist, dass mehr Kakao gegessen wird, als produziert werden kann. Somit könnte Schokolade bald ein seltenes und kostbares Gut werden, da die Bauern Probleme haben, den Bedarf zu decken. Die Schülerinnen und Schüler nutzen ihr vorhandenes Wissen über Bestäubung, um über die Gründe des Rückgangs der Kakaoerträge auf einer Plantage zu diskutieren. In einem Rollenspiel, in dem ein Treffen zur Aufbringung finanzieller Mittel nachgestellt wird, lernen sie anschließend, warum wissenschaftliche Forschung so teuer ist. Thema Schokolade adé Anbieter ENGAGE Fach Biologie Zielgruppe Sekundarstufe I Zeitraum Eine Schulstunde Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang Planung (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitpopup:1079478) Biologie Beziehungen im Ökosystem: Die Bedeutung der Pflanzenreproduktion durch Insektenbestäubung für die Ernährungssicherheit der Menschen Chemie Erde und Atmosphäre: Die Erde als Quelle begrenzter Ressourcen; die Produktion von Kohlendioxid durch menschliche Aktivität Wissenschaftliches Arbeiten Gesprochene Sprache: Klare und präzise Artikulation wissenschaftlicher Konzepte Die Schülerinnen und Schüler erkennen, warum die Bestäubung durch Insekten so wichtig für unsere Lebensmittelproduktion ist. verstehen, warum wissenschaftliche Forschung so teuer ist. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Die fast 1.400 Kilometer lange ehemalige innerdeutsche Grenze steht in der didaktischen Aufarbeitung der deutschen Teilung bislang eher im Schatten der Berliner Mauer. Ihre Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen bieten aber einen guten Anknüpfungspunkt, um bereits Lernende in der Grundschule an das Thema heranzuführen. Der fächerübergreifende Ansatz dieser Unterrichtseinheit verknüpft Geschichte mit Ökologie und verdeutlicht die Folgen politischen Handelns für Mensch und Umwelt. Diese lassen sich mit einem Besuch des Grenzlandmuseums Eichsfeld am Grünen Band auch direkt erfahrbar machen. Die Schülerinnen und Schüler sollen von der historischen Teilung Deutschlands in zwei Staaten erfahren. Wissen über die geografische Lage der deutschen Bundesländer erwerben (Grundschule) beziehungsweise wiederholen (Sekundarstufe 1). den ehemaligen Grenzverlauf und die Besonderheit der ehemaligen innerdeutschen Grenze erkennen. die Auswirkungen des Grenzstreifens auf Menschen, Tiere und Pflanzen verstehen. natürliche Lebensräume, Pflanzen und Tiere im Grünen Band kennenlernen. ihr Wissen zur ehemaligen deutschen Teilung und zum Grünen Band mit dem Besuch des außerschulischen Lernortes Grenzlandmuseum Eichsfeld vertiefen. Die Schülerinnen und Schüler sollen das Internet und Bücher als Informationsträger anwenden. vorgegebene Internetseiten online und offline aufrufen und Sachinformationen daraus entnehmen. die Bedeutung des Internets als "Erinnerungsort" erkennen. sich in der Erstellung von PowerPoint-Präsentationen üben (Sekundarstufe 1). eine historische Textquelle analysieren (Sekundarstufe 1). interaktiv einen Lückentext bearbeiten. Die Schülerinnen und Schüler sollen Regelungen für die Nutzung der Computer-Arbeitsplätze treffen und einhalten. einander bei der Arbeit helfen. gemeinsam ein Plakat gestalten. in einem Rollenspiel lernen, sich sachlich mit Gegenpositionen auseinanderzusetzen (Sekundarstufe 1). Thema Das Grüne Band: Natürliches Mahnmal der Teilung Deutschlands Autor Birgit Pieplow Fächer Fächerübergreifend: Sachunterricht, Deutsch (Grundschule); Politik/Sowi, Geschichte, Biologie, Geographie (Sekundarstufe 1) Zielgruppe Klasse 4, Sekundarstufe 1 Zeitraum 6 bis 8 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss oder offline zur Verfügung gestellte Internetseiten, Sound-Karte, RealPlayer oder Windows Media Player, Download eines Google Earth-Web-Plugins (kostenfrei), Microsoft PowerPoint oder OpenOffice, Beamer, Lautsprecherboxen, (Drucker) Erforderliche Vorkenntnisse Allgemeiner Umgang mit dem Computer; vorgegebene Internetseiten online und offline aufrufen und darin navigieren; Bedienung der Zoom-Funktion in Google Earth Technische Voraussetzungen Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer Planung (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitpopup:933634) Modularer Aufbau Die Unterrichtseinheit ist modular aufgebaut und eignet sich für ein fächerübergreifendes Projekt. Die Materialien sind so konzipiert, dass sie zur Vorbereitung eines Besuchs des außerschulischen Lernorts Grenzlandmuseum Eichsfeld, aber auch unabhängig davon genutzt werden können. Ein Besuch des Grenzlandmuseums Eichsfeld bietet sich an, um das im Unterricht erworbene Wissen zu vertiefen und durch praktische Anschauung der Grenzanlagen sowie der im ehemaligen Grenzstreifen entstandenen Biotope erlebbar zu machen. Teamarbeit erwünscht Die Schülerinnen und Schüler arbeiten überwiegend in Teams zusammen. Eine Vielzahl multimedialer und interaktiver Angebote im Internet kann in den Unterricht eingebunden werden, vom virtuellen Rundflug auf Google Earth bis zu Zeitzeugenberichten. Die Internetseiten können den Lernenden online, teilweise auch offline, zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsergebnisse werden auf Arbeitsblättern, aber auch Plakaten oder Stellwänden, von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe 1 auch in einer kleinen PowerPoint-Präsentation vorgestellt. Ein Rollenspiel für die Sekundarstufe 1 ermöglicht eine intensive Auseinandersetzung mit Argumenten konkurrierender Interessensgruppen am Grünen Band und fördert die kommunikativen Kompetenzen sowie die Urteilsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler. Folgende Vorbereitungen sollten Sie vor Start der Unterrichtseinheit treffen: Bereitstellen eines Lehrkraft-Computers mit Soundkarte, RealPlayer oder Windows Media Player, Microsoft Powerpoint sowie optimalerweise mehrerer Computer mit Internetanschluss für die Schülerinnen und Schüler; Beamer, Lautsprecherboxen, gegebenenfalls Drucker. Download von Google Earth sowie eines Plugins für den virtuellen Flug entlang des Grünen Bandes (kostenlos). Auswahl von Bildmaterial zur Einführung in das Thema. Bereitstellen von Atlanten (vor 1990) oder alten Karten der Bundesrepublik Deutschland (BRD) und der Deutschen Demokratischen Republik (DDR). Aufziehen einer Abbildung der DDR-Grenzsperranlagen auf ein Plakat. Beschriften von Rollenkarten (nur für die Sekundarstufe 1). Es ist zwar nicht kurz vor zwölf, dennoch müssen wir uns intensiv damit auseinandersetzen, welche Energien außer den fossilen als Alternativen für eine sichere Zukunft zur Verfügung stehen. Bei diesen Überlegungen darf natürlich auch nicht die globale Klimaproblematik außer Acht gelassen werden. Ein Lösungsvorschlag ist Bioethanol. Bereits heute ist in Deutschland gesetzlich geregelt, dass dieser aus Pflanzen hergestellte Kraftstoff dem herkömmlichen Benzin beigemischt werden muss. Doch wer ist eigentlich auf die Idee gekommen, ausgerechnet Alkohol als Kraftstoff zu verwenden? Woraus und wie erfolgt die Herstellung in Deutschland? Ist das Ganze ökonomisch sowie ökologisch tragbar? Welches Potenzial steckt in Bioethanol? In dieser Unterrichtsreihe erarbeiten die Schülerinnen und Schüler in einem Lernzirkel viel Interessantes rund um das Thema Bioethanol. Die Schülerinnen und Schüler sollen wichtige Stationen in der Geschichte des Bioethanols in einem Zeitstrahl einordnen. die Herstellung von Bioethanol erklären. Haupt- und Nebenprodukte der Bioethanolproduktion nennen. experimentelle Untersuchungen zur Fermentation durchführen. in selbst erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen erklären und geeignete Schlussfolgerungen ziehen. Die Schülerinnen und Schüler sollen unterschiedliche Textquellen für die Recherchen zum Thema Bioethanol nutzen. fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Arbeit im Team strukturieren und planen. Thema Bioethanol - Herstellung und Anwendungen Autor Rolf Goldstein Fächer Biologie, Chemie, Geographie, Politik/SoWi Zielgruppe Klasse 9 oder 10 Schulformen Hauptschule, Realschule, Gymnasium Zeitraum 4 Schulstunden Technische Voraussetzungen ein Computer mit Internetzugang pro Kleingruppe Relevanz des Themas im Unterricht Nachhaltiges Handeln wird in Bezug auf die uns zur Verfügung stehenden Energieressourcen immer wichtiger. Fossile Lagerstätten von Energieträgern sind nicht unbegrenzt vorhanden, zudem erwächst aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe eine zunehmende Klimaproblematik. Daher bedarf es neuer Wege, Kraftstoffe bereitzustellen, und das möglichst umweltfreundlich. Eine Möglichkeit kann hier das Bioethanol sein. Was in den USA und Brasilien begonnen hat, wird seit Beginn des 21. Jahrhunderts im großen Stil betrieben: die Herstellung des klimaneutralen Kraftstoffs aus nachwachsenden Rohstoffen wie zum Beispiel Getreide und Zuckerrüben. Bei der Herstellung von Bioethanol entstehen in großem Umfang zahlreiche Nebenprodukte (auch Kuppel- oder Koppelprodukte genannt), wie Futter- und Düngemittel. Wirtschaftlich und politisch aktuell und lebensnah Mehrere wissenschaftliche Arbeitsgruppen arbeiten zudem an Optimierungsmöglichkeiten im Herstellungsprozess sowie an der Nutzung anderer Ausgangsstoffe, wie zum Beispiel Lebensmittelabfälle. Dies zeigt, dass "Biosprit" in den Augen vieler Wissenschaftler eine Zukunft hat. Auch politisch ist das Thema Bioethanol aktuell, da zum Beispiel die obligatorische Beimischung zu fossilem Ottokraftstoff gesetzlich geregelt ist. Die wirtschaftliche und politische Aktualität wie auch die Verknüpfung zum Alltag der Schülerinnen und Schüler (die eigene Mobilität) können die Motivation steigern. Lehrplanbezug und Voraussetzungen Die Einordnung des Themas in die Lehrpläne der verschiedenen Schulformen wird dargestellt. Außerdem erhalten Sie wertvolle Tipps zur technischen Umsetzung. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Die Unterrichtseinheit ist in Form eines Lernzirkels aufgebaut, den die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen durchlaufen. Die Schülerinnen und Schüler sollen gemäß der Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss in der Lage sein unterschiedliche Internetquellen für ihre Recherchen zu nutzen und themenbezogene und aussagekräftige Informationen für eine Diskussion auszuwählen. (K1/K2) die Ergebnisse ihrer Internetrecherche im Rahmen einer fiktiven Umweltkonferenz zu präsentieren. (K7) im Rahmen einer Diskussion fachlich korrekt und folgerichtig zu argumentieren. (K8) ihre Arbeit als Team zu planen, zu strukturieren, zu reflektieren und zu präsentieren. (K10) erneuerbare Energien aus unterschiedlichen Perspektiven zu diskutieren und zu bewerten. (B5) Thema Gibt es "die" erneuerbare Energie? - Diskussion im Rahmen einer fiktiven UN-Umweltkonferenz Autor Kristina Gojkovic, Thorsten Möller, überarbeitet von Rolf Goldstein Fach Biologie/Chemie, fächerübergreifend Zielgruppe Klasse 9-10, Realschule/Gymnasium Zeitraum 6 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang in ausreichender Anzahl (idealerweise für Partnerarbeit) Geht es nicht auch ohne Energie? Energie geht alle etwas an - nicht zuletzt aus dem Grund, da jede und jeder im Alltag darauf angewiesen ist. Im 21. Jahrhundert funktioniert nahezu nichts ohne den "Stoff" aus der Steckdose oder dem Tiger im Tank. Das Problem besteht lediglich darin, dass die fossilen Energieträger, wie beispielsweise Erdöl und Braunkohle mittelfristig zu Neige gehen werden. Zudem sorgen diese für nicht unerhebliche CO2-Emissionen, welche das Erdklima nachweislich beeinflussen. Sicherlich findet man hier und da technologische Optimierungen. So werden Automotoren entwickelt, die bei geringem Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß sehr effizient arbeiten. Auch wurde die Glühbirne bereits verdrängt, und neueste, energiesparende LED-Technik setzt sich auf dem Markt durch. Doch irgendwann ist Schluss mit den Energieeinsparungen, spätestens dann, wenn im Kohlekraftwerk keine Kohle mehr bereitsteht! Auf der Suche nach Alternativen Erneuerbare und CO2-neutrale Energien sind in Zukunft mehr als gefragt. Doch welche Alternativen gibt es überhaupt? Wie ist der derzeitige Entwicklungsstand? Wo sind die Vor- und Nachteile? Der hier vorgestellte BlogQuest lässt sich gut in den Regelunterricht der Klasse 9 oder 10 einbauen. Es bieten sich hier viele Möglichkeiten (siehe dazu auch Einordnung in den Lehrplan). Der BlogQuest kann auch im Rahmen eines fächerübergreifenden Projekt- oder Methodentages zum Einsatz kommen. Einsatz des BlogQuest im Unterricht Die Unterrichtseinheit richtet sich an Schülerinnen und Schülern der Realschule und des Gymnasiums. Die Arbeit mit dem BlogQuest gestaltet sich für die Lernenden recht einfach, da sie sich von Seite zu Seite vorarbeiten. Lehrplanbezug und Voraussetzungen Die Einordnung des WebQuests in die Lehrpläne von Realschule und Gymnasium sowie in die Typologie des WebQuest-Erfinders Bernie Dodge wird dargestellt. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Zeiteinteilung und Ablauf der Unterrichtseinheit werden skizziert. Selbst gesteuertes, problemlösendes und (quellen-)kritisches Arbeiten stehen dabei im Mittelpunkt. Quellen für die Recherche Die aufgelisteten Internetseiten dienen den Arbeitsgruppen als Informationsquellen für den BlogQuest. Der weltweite Wasserverbrauch steigt rasant an. Das UN-Millenniumsziel, bis 2015 eine Halbierung des Anteils der Menschen ohne dauerhaft gesicherten Zugang zu hygienisch einwandfreiem Trinkwasser zu erreichen, ist in Gefahr. Schon heute ist Trinkwasser knapp, schon heute sind eine Milliarde Menschen auf Grundwasserreserven angewiesen, Tendenz steigend. Bei weiterer Klimaerwärmung drohen die Gletscher zu schmelzen, die für viele Menschen und Regionen eine Trinkwasserreserve darstellen. Die zunehmende Wasserverschmutzung durch uns stellt eine zusätzliche Gefahr dar. Heute schon zählt der WWF in einem vor Kurzem veröffentlichten Bericht mehr als 50 bewaffnete Konflikte, ausgelöst durch den Kampf um Wasser. Expertinnen und Experten gehen davon aus, dass zunehmend Kriege um Wasser beziehungsweise Trinkwasserreserven geführt werden. Das "blaue Gold" wird immer mehr zu einem Objekt der Begierde. Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass die Erde als Ganzes ein geschlossener Wasserkreislauf ist, die Ressource Wasser aber ungleich verteilt und ungleich genutzt/verschwendet wird. den Begriff des "virtuellen Wassers" kennen und anwenden können. die größten Wasserverschwender in Form des Wasser-Fußabdrucks begründet benennen können. lernen, dass nur "nachhaltige" Wassernutzung zur Bekämpfung des Problems der (zukünftigen) Trinkwasserknappheit führt. anhand des Beispiels der baden-württembergischen Stadt Knittlingen eine mögliche Form der Wassernutzung kennenlernen und das hier vorgestellte Konzept erklären können. die Vor- und Nachteile des Landgewinnungsprojektes nahe der Stadt Turbajal benennen und dessen Nutzen kritisch reflektieren können. die Aussage, dass das Wassersparen in Deutschland nichts bringt außer Rohrverstopfungen, erörtern können. Thema Globaler Wasserverbrauch: Der Kampf ums "blaue Gold" Autorin Sandra Schmidtpott Fächer Biologie, Chemie, Geographie Zielgruppe Klasse 9 bis 10 Zeitraum 4 bis 5 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss in ausreichender Zahl, Beamer oder interaktives Whiteboard Die Thematik "Wasser und Wasserverbrauch" auf nationaler und globaler Ebene wird in dieser Unterrichtseinheit dargestellt. Sie umfasst vier bis fünf Unterrichtsstunden und soll anhand dreier Arbeitsblätter erarbeitet werden. Die Sequenz kann an fast jeder Stelle in der Abfolge der curricular vorgesehenen Themen für die Jahrgangsstufen 9 und 10 durchgeführt werden. Besondere Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, da die Schülerinnen und Schüler bereits mit den meisten Begriffen rund ums Wasser vertraut sind - auch aufgrund der Vorarbeiten in anderen Fächern. Die Bearbeitung der Arbeitsblätter kann in Einzel- oder Partnerarbeit erfolgen. Ablauf der Unterrichtseinheit "Globaler Wasserverbrauch" Die Lernenden setzen sich intensiv mit den Themen Wasserverbrauch, Wasserknappheit und Wasserverschwendung im nationalen und globalen Kontext auseinander. Diese Unterrichtseinheit entstand im Rahmen von MS Wissenschaft 2012 - Zukunftsprojekt ERDE. Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) schickt Wissenschaft im Dialog (WiD) das schwimmende Science Center auf Tour durch Deutschland und Österreich. Die interaktive Ausstellung an Bord des Schiffes steht im Wissenschaftsjahr 2012 ganz im Zeichen der Nachhaltigkeitsforschung. Die Ausstellung zum Ausprobieren, Mitmachen und Mitforschen wendet sich an Besucherinnen und Besucher ab zehn Jahren. Unter www.ms-wissenschaft.de steht der Tourplan zur Verfügung und Schulklassen und größere Gruppen können Termine für einen Besuch auf dem Ausstellungsschiff buchen. Die Schülerinnen und Schüler sollen für die Bedeutung sauberen Wassers sensibilisiert werden. den Stellenwert der Filtration von Wasser für die menschliche Zivilisation einschätzen lernen. die Verschmutzung von Wasser untersuchen. verschiedene Techniken zur Filtrierung von Wasser sowie deren jeweilige Wirksamkeit kennenlernen. die Details moderner Techniken (Querstromfilterung, Wafer-Membran) verstehen lernen (ab Klasse 7). Thema Das Wasser - Filtration und Reinhaltung Autor Martin Wetz Fach Biologie, Naturwissenschaften, fächerverbindender Unterricht, Sachkunde Zielgruppe Klassen 3 bis 9 Zeitraum 2-4 Unterrichtsstunden Wasser ist, zumal bei jüngeren Schülerinnen und Schülern, ein dankbares Unterrichtsthema, das sich ohne Weiteres an alltäglichen Erfahrungen anknüpfen lässt. Diese Erfahrungen lassen sich aber auch recht leicht mit dem Stichwort "sauberes Wasser" problematisieren. Im Zentrum dieser Unterrichtseinheit steht das technische Problem, Wasser durch Filter zu reinigen. Damit lässt sie sich in den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Sekundarstufe I - in reduzierter Form auch im Sachunterricht im Primarbereich - einbauen. Hat man Zeit und organisatorische Möglichkeiten, lassen sich insbesondere im Technik-Unterricht eigene Filtersysteme erproben. Darüber hinaus kann man sich dem Thema fächerübergreifend kulturgeschichtlich nähern und betrachten, wie die Entwicklung technischer Möglichkeiten Hand in Hand ging mit der Entwicklung der Zivilisation. Bedeutung sauberen Wassers Die Bedeutung von Wasser für die Menschheit und das Erkennen nicht sichtbarer Inhaltstoffe im Wasser führt die Schülerinnen und Schüler in die Thematik ein. Wie wird das Wasser sauber? In Übungen sammeln die Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit der Wasserfiltration. Was können Filter leisten? Der Aufbau eines starken Filters sowie der Blick auf moderne Filtertechniken und weiterführende Aspekte können die Unterrichtseinheit abschließen. Das interaktive Lernmodul zur Artenvielfalt soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, mithilfe einer innovativen Lernform Zugang zum Thema Biologische Vielfalt zu finden. Anhand von naturwissenschaftlichen Frage- und Problemstellungen zeigt das Modul auf, welchen Nutzen die Natur in ihrer Vielfalt für den Menschen hat und was er von der Natur lernen kann. Das Lernmodul weckt zudem Verständnis dafür, warum diese Vielfalt geschützt werden muss und wie sie geschützt werden kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sogenannte "Hotspots" der Artenvielfalt auf einer Weltkarte identifizieren können. geographische und natürliche Gemeinsamkeiten dieser Länder beschreiben können. die gesellschaftlichen Problemkreise und deren Verflechtung dieser Länder erkennen und verstehen: Hohe Bevölkerungszahl, Armut, Ausbeutung der Ressourcen (Umweltzerstörung). Probleme nicht-nachhaltiger Entwicklung verstehen. wesentliche Gründe für das heutige Artensterben kennenlernen. Informationen zur Thematik aus einem Text entnehmen und wesentliche Aussagen verstehen können. Kausalkategorien zu den unterschiedlichen Texten identifizieren und zuordnen können. Argumente für die Erhaltung der Artenvielfalt kennenlernen. differente Standpunkte für die Erhaltung der Artenvielfalt und deren Hintergründe verstehen. einzelne Gründe/Argumente bewerten und gewichten und in diesem Zusammenhang Kontroversen demokratisch austragen. Thema Artenvielfalt weltweit Autorin Sabine Preußer Fächer Biologie, Geographie, Politik, Ethik, Religion Zielgruppe 8. bis 10. Schuljahr Zeitraum variabel, je nach Vertiefungsgrad Technische Voraussetzungen Betriebssystem Windows ab Version 98, Internet-Explorer ab Version 6, Flash-Player, Installation der kostenlosen Software "artenvielfalt-weltweit" (siehe "Download"), Beamer für die Einführung Selbstgesteuertes Lernen Die Aufbereitung des Lernstoffes in Form einer Lernsoftware bietet den Lernenden genau die Handlungsfreiheiten, die zur Gestaltung individueller selbstgesteuerter Lernprozesse benötigt werden. Durch die kursorientierte Aufbereitung des Lernstoffes erhalten die Lernenden die Möglichkeit, sich dem Thema kleinschrittig zu nähern. Gleichzeitig ermöglicht die Lernsoftware durch den offenen und freien Ansatz auch das selbstständige Erarbeiten der wichtigsten Themenkreise. Eine Erweiterung der Aufgabenstellungen ist dadurch jederzeit gegeben. Einstieg und individuelle Vertiefung Die Lernsoftware stellt einen motivierenden ersten Einstieg in die Thematik dar und kann an vielen Stellen beliebig vertieft und erweitert werden. Zusätzliche Lernmöglichkeiten zu dem Thema bieten die jeweiligen Verlinkungen und sind, je nach Zusammensetzung der Lerngruppe, auch durch weiterführende Arbeitsaufträge möglich. Die Lehrkraft kann hier selbst entscheiden, wie umfangreich der Lernstoff für die Schülerinnen und Schüler werden soll beziehungsweise kann den Schwierigkeitsgrad differenzieren. Unterrichtsverlauf "Artenvielfalt weltweit" Hier finden Sie Hinweise und Vorschläge, wie Sie das Lernmodul im Unterricht einsetzen können. Screenshots geben Ihnen einen Eindruck von dem Lernmodul. Biopiraterie Im Zusammenhang mit der Diskussion über den Wert der Artenvielfalt kann auch das Thema Biopiraterie behandelt werden. Waldbrände kommen in vielen Regionen der Welt als natürlicher Teil eines Kreislaufes vor, durch den die Voraussetzungen für die Nährstoffversorgung der folgenden Baumgenerationen geschaffen werden. Ihre Auswirkungen können jedoch auch verheerend sein. Anhand von Satellitenbildern können die Schülerinnen und Schüler mithilfe eines interaktiven Computer-Moduls die Folgen nachvollziehen und sichtbar machen. Materialien und Anwendungen stammen aus dem Projekt "Fernerkundung in Schulen" (FIS) des Geographischen Institutes der Universität Bonn. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Die Unterrichtseinheit gibt es mit einem eigenen Computermodul auch für den Geographieunterricht: Feuerspuren im Satellitenbild - Eingriffe in Landschaften . Die Schülerinnen und Schüler sollen Satellitenbilder interpretieren und zur Analyse von Stabilität und Dynamik von Ökosystemen nutzen können. das elektromagnetische Spektrum und unterschiedliche Wellenlängenbereiche beschreiben können. Reflexionseigenschaften von Pflanzen vergleichen und zuordnen können. Vegetationsindizes für die Veränderungsanalyse anwenden können. Thema Feuerspuren im Satellitenbild Autor Dr. Kerstin Voß, Dr. Roland Goetzke, Henryk Hodam Fach Biologie Zielgruppe Jahrgangsstufe 12 Zeitraum 3 Stunden Technische Voraussetzungen Adobe Flash-Player oder Apple Quick Time Player (kostenloser Download) Die vorliegende Unterrichtseinheit hat zum Ziel, den Schülerinnen und Schülern den Themenkomplex "Stabilität und Dynamik von Ökosystemen" näher zu bringen. Die Lernenden sollen am Ende diese Sequenz in der Lage sein, Zusammenhänge zwischen dem elektromagnetischem Spektrum, der Aufnahme und der Entstehung von Satellitenbildern sowie der Erfassung von Veränderungen innerhalb von Ökosystemen aufzuzeigen und zu verstehen. Anhand von zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommenen Satellitenbildern können die Jugendlichen Veränderungen der entsprechenden Region in Griechenland feststellen. Dabei lernen sie, wie die Pflanzen das Licht für die Photosynthese verwenden und welche Wellenlängenbereiche von Pflanzen reflektiert werden. Als wissenschaftliche Grundlage dient dabei die Einführung in die Methodik der Fernerkundung. Aufbau des Computermoduls Interaktive Aufgaben führen die Lernenden durch verschiedene thematische Bereiche, Quizfragen dienen zur Sicherung der Ergebnisse. Inhalte des Computermoduls Die Lernenden analysieren anhand von Satellitenbildern die Situation einer Region vor und nach den Waldbränden. Dr. Roland Goetzke ist promovierter Geograph und arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Geographischen Institut der Universität Bonn im Projekt "Fernerkundung in Schulen". Seine Schwerpunkte liegen in den Bereichen GIS und Fernerkundung. Henryk Hodam studierte Geographie an der Universität Göttingen. In seiner Diplomarbeit setzte er sich bereits mit der didaktischen Vermittlung räumlicher Prozesse auseinander. Zurzeit arbeitet Herr Hodam als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt "Fernerkundung in Schulen". Die Schülerinnen und Schüler sollen eine Auswahl der in der Hecke lebenden Tiere angeben. die Art der Nutzung einer Hecke durch die verschiedenen Tiere nennen. den Rückgang unterschiedlicher Tierarten auf unseren Feldern begründen. eigene Beobachtungen (aus dem Spiel) formulieren können. Hypothesen (über den Spielausgang) aufstellen können. durch eine spielerische Auseinandersetzung für reale Vorgänge sensibilisiert werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen eigene Beobachtungen beschreiben können und das Formulieren ihrer Erkenntnisse üben. die animierte Entwicklung einer Hasen- und Fuchspopulation grafisch adäquat darstellen können. die Bedeutung des biologischen Gleichgewichtes wiedergeben können. die Animation kritisch betrachten und unberücksichtigte Faktoren benennen können. Thema Das biologische Gleichgewicht Autorin Ulrike Frenzel Fach Biologie Zielgruppe Klassen 5 und 6; auch Jahrgangsstufen 12 und 13 Technische Voraussetzungen Computer in ausreichender Zahl (Partner-/Gruppenarbeit), Macromedia Shockwave Player (kostenloser Download) Unterrichtsplanung Verlaufsplan "Biologisches Gleichgewicht" (Klassen 5 und 6) für die Erarbeitung des biologischen Gleichgewichtes Je nach Rechneranzahl arbeiten die Schülerinnen und Schüler zu zweit oder in Kleingruppen zusammen. In Abhängigkeit der Anzahl der Hasen vermehrt oder verringert sich die Anzahl der Füchse. Die eingesetzte Animation zeigt einen nicht endenden Kreislauf: Je mehr Hasen, desto mehr Füchse; je mehr Füchse, desto weniger Hasen; je weniger Hasen, desto weniger Füchse; je weniger Füchse, desto mehr Hasen ... In Abhängigkeit der Altersstufe arbeiten die Schülerinnen und Schüler entweder vorwiegend gelenkt oder eher frei mit den Materialien. Hinweise zum Einsatz der Materialien Alle Animationen und Arbeitsblätter können Sie hier einzeln herunterladen. Grafische Auswertung der Ergebnisse und Diskussion Blockdiagramme und Mittelwertbildung sind bei der Interpretation der Daten sinnnvoll. Die Schülerinnen und Schüler sollen: Nachwachsende Rohstoffe als alternative Energiequellen kennen lernen. einen typischen Pflanzenvertreter der Gruppe Nachwachsender Rohstoffe kennen lernen. die Charakteristika von C4-Pflanzen kennen lernen. Thema Anbau Nachwachsender Rohstoffe in Deutschland Autorin Jana Haberstroh Fächer Biologie; fächerübergreifend Geographie und Politik Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 3-4 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang (Recherche, Präsentation von Animationen per Beamer) Ziel der Unterrichtseinheit ist es, eine allgemeine Übersicht über Nachwachsende Rohstoffe zu geben und anhand des ausgewählten Beispiels von Miscanthus auf einen speziellen Vertreter dieser Pflanzenklasse einzugehen. Forscherinnen und Forscher entwickeln zurzeit immer neue Ideen, wie nachwachsende Rohstoffe im Alltag genutzt werden können. Dank der raschen Entwicklung und der zukünftigen Bedeutung Nachwachsender Rohstoffe kann die Unterrichtseinheit beispielsweise im Fach Biologe im Kontext C3-und C4-Pflanzen eingebettet werden. Zu den Kernaufgaben der Landwirtschaft gehört neben der Nahrungsmittelproduktion der Anbau nachwachsender Rohstoffe. Bevor die Menschenheit beispielsweise Kohle, Erdöl oder Erdgas als Energielieferanten entdeckt hatten, wurden Pflanzen zur Energiegewinnung und Materialherstellung genutzt. Brennholz, Bauholz, Wolle, Faser-und Färberpflanzen für Textilien, Futtermittel für Zugtiere oder Arzneipflanzen sind nur einige Anwendungsbeispiele. Falls die gesamte globale Bevölkerung auf diese Methoden und Pflanzen wieder ausweichen müsste, stehen uns jedoch heutzutage innovative technische Verfahren zur Verfügung, die viele neue Produkte und Anwendungen bei wesentlich effizienterer Umwandlung ermöglichen. Miscanthus dient als Häckselgut oder in gepresster Form der Strom- und Hochtemperaturwärmerzeugung, der Kraftstofferzeugung, der Biogaserzeugung und der Niedertemperaturwärmeerzeugung. Hierunter wird die Erzeugung von Warmwasser bis 100 Grad Celsius verstanden. Eine C4-Pflanze erobert den Energiemarkt Das Chinagras, dessen botanischer Name Miscanthus lautet, ist eine C4-Pflanze mit hoher Biomasseleistung. Miscanthus ist spätestens seit der Veröffentlichung des Buches "Schilfgras statt Atom" von Franz Alt als Biomasse-Lieferant in aller Munde. Viele kennen das Gras als Zierpflanze im Garten. Miscanthus ist mehrjährig und zeichnet sich durch eine sehr effektive Photosyntheserate und hohe Biomasseproduktion aus. Das Gras kann an einem einzigen Tag bis zu fünf Zentimeter wachsen. Die Pflanze ist ein ausgesprochenes Multitalent, welches einerseits hohe Erträge liefert und gleichzeitig das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid bindet. Systematik und Verbreitung Miscanthus gehört zur großen Familie der Süßgräser (Poaceae). Die Gattung umfasst rund 20 Arten, die vorrangig in China, Japan, Nepal und Tibet beheimatet sind. Der anthropogen erzeugte Klimawandel ist ein viel diskutiertes Thema. In dieser Unterrichtseinheit sollen sich die Lernenden jedoch nicht mit seinen Folgen auseinandersetzen, sondern mit der Kohlenstoffdioxid bindenden Funktion des Waldes und dem damit verbundenen positiven Einfluss auf die Folgen des Klimawandels. Mithilfe von Satellitenbildern messen sie Flächen in Deutschland aus und erhalten erste Einblicke in die Methodik der Fernerkundung (Kartenerstellung, Klassifikation). So können sie die Größe der Waldflächen und damit deren Bedeutung vor dem Hintergrund des Klimawandels ermitteln. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Die Schülerinnen und Schüler sollen erklären können, wie und wofür Waldflächen mit Satellitenbildern erfasst werden können. die Bedeutung des Waldes als Kohlenstoffdioxid-Speicher bewerten können. Thema Der Wald als Klimaretter!? Autoren Dr. Hannes Feilhauer, Dr. Roland Goetzke, Henryk Hodam, Dr. Kerstin Voß Fach Biologie Zielgruppe Klasse 7-8 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Adobe Flash-Player (kostenloser Download) In der Unterrichtseinheit zum Themenfeld Klimawandel soll das Verständnis grundlegender Funktionen des Waldes sowie deren Bedeutung in Bezug auf den Klimawandel und seine Folgen vermittelt werden. In diesem Zusammenhang soll geklärt werden, ob der Wald in Deutschland als Kohlenstoffsenke ausreicht, um den landesweiten Ausstoß an Kohlenstoffdioxid zu kompensieren. Als wissenschaftliche Grundlage dient eine Einführung in die Methodik der Fernerkundung, mit deren Hilfe die Schülerinnen und Schüler das Ausmaß der Waldflächen in Deutschland ermitteln und dabei einen ersten Einblick in die Erstellung von Karten gewinnen. Inhalte und Einsatz der Lernumgebung im Unterricht Hinweise zum Aufbau der Lernumgebung. Screenshots veranschaulichen die Funktionen und die interaktiven Übungen zu dem Themenfeld "Wald, Klimawandel und Fernerkundung". (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitsubpages:702938) ist Akademische Rätin am Geographischen Institut der Universität Bonn und leitet das Projekt "Fernerkundung in Schulen". Sie studierte Geographie an der Universität Bonn und schloss ihre Dissertation 2005 im Bereich Fernerkundung ab. (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitsubpages:707451) ist promovierter Geograph und arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Geographischen Institut der Universität Bonn im Projekt "Fernerkundung in Schulen". Seine Schwerpunkte liegen in den Bereichen GIS und Fernerkundung. (debug link record:lo_unit_subpage:tx_locore_domain_model_unitsubpages:702944) studierte Geographie an der Universität Göttingen. In seiner Diplomarbeit setzte er sich bereits mit der didaktischen Vermittlung räumlicher Prozesse auseinander. Zurzeit arbeitet Herr Hodam als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt "Fernerkundung in Schulen". Die Schülerinnen und Schüler erwerben Wissen über das Ökosystem Regenwald, seine Bedrohung und über den Schutz des Regenwaldes und können dieses Wissen anwenden. stellen eine Verbindung zwischen dem Regenwald und unserem Alltag in Deutschland her und hinterfragen diese kritisch. sind in der Lage, Verständnis für globale Vernetzungen und Abhängigkeiten zu entwickeln. erlangen Entscheidungs- und Bewertungsfähigkeit und entwickeln selbst Maßnahmen, die zum Schutz des Regenwaldes beitragen. Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, individuelle und kulturelle Leitbilder zu reflektieren. können das eigene Handeln als kulturell bedingt und veränderbar wahrnehmen. entwickeln eigenständige Handlungsalternativen. können die eigene Meinung äußern, akzeptieren andere Standpunkte und arbeiten kooperativ im Team. Die Schülerinnen und Schüler können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen und Grafiken hinsichtlich relevanter Informationen auswerten. setzen Informationen aus verschiedenen Medien miteinander in Verbindung. lernen, diese Informationen in anderen medialen Darstellungsformen wiederzugeben und zusammenzufassen. Thema Weil wir es wert sind Autorinnen Birthe Hesebeck, Vera Pfister, Elisa Rödl Fächer Biologie, Geographie, Politik, Soziales, Wirtschaft Zielgruppe Schülerinnen und Schüler an Haupt- und Förderschulen Zeitraum variabel Medien optional: Computer, Internetzugang, Beamer Der Regenwald ist sehr fern und viele Jugendliche schalten beim Thema Umwelt aus unterschiedlichen Gründen ab. Deshalb ist es wichtig, einen Einstieg zu finden, der die Emotionen der Schülerinnen und Schüler berührt und zeigt, warum das Thema auch sie betrifft. In dieser Unterrichtseinheit geht es darum, das Wissen der Jugendlichen zum Thema zu vertiefen, zu hinterfragen und mit dem bestehenden Wissen zu vernetzen. Vor allem auf den Austausch kommt es an: Diskutieren Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern so viel wie möglich, damit sie sich im Gespräch eine eigene Meinung zum Thema bilden können, denn nur so erhält das Thema Relevanz für die Jugendlichen. Im nächsten Schritt müssen Sie den Schülerinnen und Schülern Handlungsorientierung bieten. Was kann jede und jeder Einzelne tun? Zuletzt sollten die Jugendlichen ihr Wissen praktisch umsetzen können, sei es durch alltägliche Handlungen wie Einkaufen oder durch die vorgeschlagenen Praxisprojekte. Hintergrundinformationen und Vorbemerkungen Hintergrundinformationen zum Themenkomplex Regenwald sowie Bemerkungen zu zentralen Ansätzen der Unterrichtseinheit sind hier kurz zusammengefasst. Die Praxisprojekte Jedes Praxisprojekt hat einen Schwerpunkt und ein eigenes Medium, mit dem das Thema Regenwald umgesetzt wird. Materialien von OroVerde Das Materialpaket "Weil wir es wert sind" ist Lehrmaterial, das die Tropenwaldstiftung OroVerde konzipiert und herausgegeben hat. Neben den Materialien für Haupt- und Förderschulen gibt es außerdem Materialien für die Grundschule (3. und 4. Klasse, "Schokolade wächst auf Bäumen?!"), für die 5. und 6. Klasse ("Warum regnet es im Regenwald?") und für Schülerinnen und Schüler ab der 8. Klasse ("Geist ist geil!" - Werbung und Natur). Die Schülerinnen und Schüler werden für das Thema Umwelt- und Klimaschutz sensibilisiert. lernen, wie sie im Schulalltag aktiv den Umweltschutz fördern können. lernen das Thema Nachhaltigkeit und sein Bedeutung anhand konkreter Alltagsfragen kennen. Die Schülerinnen und Schüler können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen, Grafiken und Bilder hinsichtlich relevanter Informationen auswerten setzen Informationen aus verschiedenen Medien miteinander in Verbindung. lernen, diese Informationen in anderen medialen Darstellungsformen wiederzugeben bzw. zusammenzufassen. Thema Grüne Schule. Ideen für mehr Umweltschutz in der Schule Autorin Anke Helle, Redaktion Focus Schule Fächer Biologie, Sachunterricht Zielgruppe Klassenstufen 3 bis 10 aller Schulformen Zeitraum etwa 8 bis 10 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang, Beamer, Mozilla Firefox oder Internet Explorer, Flash-Player Die Aktion "Grüne Schule" bezieht sich direkt auf das Alltagsleben der Schülerinnen und Schüler. Sie haben die Möglichkeit aktiv für den Umwelt- und Klimaschutz einzutreten und lernen, dass vor allem die kleinen Veränderungen im täglichen Leben den Schutz der Umwelt vorantreiben. Dazu werden 15 konkrete Bereiche vorgestellt, in denen die Schülerinnen und Schüler einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten können: vom Inhalt des Mäppchens über den Weg zur Schule bis zur Klassenfahrt. Sie untersuchen die häufigen Fehler und Nachlässigkeiten und entwickeln dann konkrete Verbesserungsvorschläge, die sie direkt umsetzen können. 15 Ideen zum Umweltschutz an Schulen Die Redaktion von Focus Schule hat 15 konkrete Ideen zum Umweltschutz im Schulalltag zusammengestellt. Das Bildungsmagazin Focus Schule startete die bundesweite Aktion "Grüne Schule" gemeinsam mit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt im Schuljahr 2009/10. Die Aufklärungskampagne an Schulen zu den Alltagsaspekten des Klima- und Umweltschutzes soll Umweltbewusstsein bei Schülerinnen und Schülern, Lehrkräften und Eltern fördern und das Thema für junge Leute attraktiver machen. Anhand vier interaktiver Lernmodule ("Biokraftstoffe aus der Landwirtschaft", "Abbau von Bodenschätzen im Tagebau", "Umgang mit dem Ökosystem Wald" und "Flächennutzung") erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen einer anthropogenen Entwicklung auf die drei Nachhaltigkeitsdimensionen - Umwelt, Wirtschaft, Gesellschaft - mithilfe einer Vielzahl vorgegebener Informationsquellen. Einen Schwerpunkt bilden dabei die Analyse und Auswertung von digitalen Fernerkundungsdaten in Form von Luft- und Satellitenbildern. Das angeeignete Wissen über die ökonomischen, ökologischen und sozialen Folgen einer Entwicklung bildet die Grundlage für eine Bewertung unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit. Dabei steht auch die selbstständige Erforschung der Heimat im Fokus. Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene geographische Räume in Deutschland sowie weltweit kennen. lernen die Auswirkungen einer anthropogenen Entwicklung auf Mensch, Umwelt und Wirtschaft in dem betrachteten Raum kennen. können die Satellitenbildauswertung mit anderen erarbeiteten Informationen sowie die aus eigener Geländearbeit gewonnenen Informationen kombinieren und hinsichtlich einer Fragestellung beurteilen. Die Schülerinnen und Schüler können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen, Grafiken, Fotos, Luft- und Satellitenbilder hinsichtlich relevanter Informationen auswerten. setzen Informationen aus verschiedenen Medien miteinander in Verbindung. lernen, diese Informationen in anderen medialen Darstellungsformen wiederzugeben bzw. zusammenzufassen. Thema Raumentwicklungen bewerten lernen Autoren Michelle Haspel, Markus Jahn, Alexander Siegmund Fächer Biologie, Geographie, EWG, GWG Zielgruppe Module "Abbau von Bodenschätzen im Tagebau" und "Umgang mit dem Ökosystem Wald" für die Klassenstufen 5 bis 7; Module "Biokraftstoffe aus der Landwirtschaft" und "Flächennutzung" für die Klassenstufen 8 bis 10 Zeitraum etwa 3 bis 5 Unterrichtsstunden für ein Raumbeispiel, abhängig von Einzelarbeit oder Gruppenarbeit Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer, Mozilla Firefox oder Internet Explorer, Flash-Player Neben weltweit verorteten Raumbeispielen (globale Ebene) rücken in dieser Unterrichtseinheit auch in Deutschland auftretende Entwicklungen (lokale Ebene) in den Blickpunkt der Untersuchung. Den eigenen Heimatraum erkunden die Jugendlichen auf Satellitenbild-Karten der Bundesrepublik von verschiedenen Zeitpunkten und in unterschiedlichen Farbdarstellungen. Wichtige Bildinformationen können ausgedruckt oder kostenlos heruntergeladen werden, um sie bei der Untersuchung des persönlichen Umfelds unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit als Datengrundlage und zur Orientierung im Gelände einzusetzen. Die Begegnung mit der realen Umwelt wird unterstützt durch zahlreiche Anleitungen zur Durchführung von geo-/umweltwissenschaftlichen Feldmethoden sowie durch Arbeitsblätter für den praktischen Einsatz vor Ort. Hinweise zur Arbeit mit dem Portal GLOKAL Change stellt globale Bezüge zur lokalen Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler her. Die Schülerinnen und Schüler erwerben Wissen über das Ökosystem Regenwald, seine Bedrohung und über den Schutz des Regenwaldes und können dieses Wissen anwenden. stellen eine Verbindung zwischen dem Regenwald und unserem Alltag in Deutschland her und hinterfragen diese kritisch. sind in der Lage, Verständnis für globale Vernetzungen und Abhängigkeiten zu entwickeln. erlangen Entscheidungs- und Bewertungsfähigkeit und entwickeln selbst Maßnahmen, die zum Schutz des Regenwaldes beitragen. Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, individuelle und kulturelle Leitbilder zu reflektieren. können das eigene Handeln als kulturell bedingt und veränderbar wahrnehmen. entwickeln eigenständige Handlungsalternativen. können die eigene Meinung äußern, akzeptieren andere Standpunkte und arbeiten kooperativ im Team. Die Schülerinnen und Schüler können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen und Grafiken hinsichtlich relevanter Informationen auswerten. setzen Informationen aus verschiedenen Medien miteinander in Verbindung. lernen, diese Informationen in anderen medialen Darstellungsformen wiederzugeben und zusammenzufassen. Thema Tatort Tropenwald: Ein Mitmach-Krimi Autorinnen Birthe Hesebeck, Maike Lambrecht Fächer Biologie, Geographie, Politik, Soziales, Wirtschaft Zielgruppe Schülerinnen und Schüler ab Klasse 7 Zeitraum Krimispiel mit Auswertung: 1 Doppelstunde; Nachbereitung und Vertiefung: variabel, 1 bis 4 Unterrichtsstunden Medien optional: Computer, Internetzugang, Beamer Die Unterrichtseinheit Tatort Tropenwald führt die Schülerinnen und Schüler in der Rolle als Ermittler in einem Krimi spielend-entdeckend an die Themen Tropenwaldschutz und Erhaltung der Biodiversität heran. In Kleingruppen untersuchen sie Schritt für Schritt die komplizierte Vernetzung zwischen menschlichem Leben und der Existenz der Tropenwälder als Lebensraum für Millionen von Pflanzen- und Tierarten. Ebenso setzen sie sich mit sozialpolitisch und gesellschaftlich relevanten Bereichen auseinander. Im Fokus der Recherche stehen auch die unterschiedlich motivierten Interessensgruppen am Regenwald vor Ort - etwa Grundbesitzer, einheimische Volksstämme, Kleinbauern und die globale Großindustrie. Sie hinterfragen Produktion und Konsum in den Industrienationen und deren Auswirklungen auf den Bestand des tropischen Regenwalds. Interessant ist dabei auch, welche Rolle Journalisten in diesem "Mordfall" spielen. Hintergrundinformationen und Vorbemerkungen Hintergrundinformationen zum Themenkomplex Regenwald sowie Bemerkungen zu zentralen Ansätzen der Unterrichtseinheit sind hier kurz zusammengefasst. Inhalt und Ablauf des Krimispiels Der Mitmach-Krimi verfolgt einen handlungs- und erfahrungsorientierten Ansatz. Detailliertere Informationen zur Umsetzung im Unterricht finden Sie hier. Materialien von OroVerde Der Mitmachkrimi "Tatort Regenwald" für den Unterricht ist Lehrmaterial, das die Tropenwaldstiftung OroVerde konzipiert und herausgegeben hat. Neben dem Krimispiel gibt es außerdem Materialien für die Grundschule (3./4. Klasse, "Schokolade wächst auf Bäumen?!"), für die 5. und 6. Klasse ("Warum regnet es im Regenwald?") und für Schülerinnen und Schüler ab der 8. Klasse ("Geist ist geil!" - Werbung und Natur). Projektträger ist OroVerde, die Stiftung zur Rettung der Tropenwälder. In Addition zum Pilotprojekt "Weil wir es wert sind" entstanden die Materialien für den Unterricht.

In diesem Beitrag stellen wir Ihnen vielfältige Möglichkeiten vor, sich mit faszinierenden und gut zu beobachtenden Objekten zu beschäftigen: Jupiter, dem größten Planeten unseres Sonnensystems, und seine vier Galileischen Monde. Beobachtungen des Gasriesen lohnen sich besonders während der Monate um die jährlichen Oppositionen. Vor 400 Jahren richtete Galileo Galilei (1564-1642) sein Fernglas auf den Himmel und sah wahrhaft Revolutionäres: Berge auf dem Mond, eine sichelförmige Venus und ein "Miniatur-Sonnensystem": Jupiter mit seinen vier Galileischen Monden, die ihre Positionen schon innerhalb weniger Stunden erkennbar verändern. Das einzige, was man benötigt, um dies mit eigenen Augen zu sehen, ist ein einfacher Feldstecher. Jupiter als Umlaufzentrum seiner vier Monde - dies können Schülerinnen und Schüler selbst entdecken, wenn sie an zwei oder mehr aufeinander folgenden Tagen den Fernglasanblick des Jupitersystems per Bleistift skizzieren. Vergleichen Sie die Ergebnisse Ihrer Klasse mit den 400 Jahre alten Skizzen von Galileo Galilei und stellen Sie den Lernenden Fotos der Raumsonden vor, die zeigen, welch bizarre Welten sich hintern den Lichtpünktchen der Jupitermonde verbergen. Informationen zur Sichtbarkeit des Planeten am Abendhimmel finden Sie unter Mehr zum Thema . Zur Vorbereitung der Beobachtung können mithilfe kostenfreier Planetarium-Software (z.B. Stellarium ) Simulationen durchgeführt und Sternkarten ausgedruckt werden. Der erste Tipp ist etwas für "Bildschirmsitzer" mit Hang zur Geschichte und auch als Schlechtwetterbeschäftigung hilfreich. Beim zweiten Vorschlag geht es unter anderem um mathematische Zusammenhänge und um die Möglichkeit, selbst etwas zu messen. Außerdem kommt das Fernrohr zum Einsatz und gute Augen sind nötig, um Details auf der Jupiterscheibe zu erkennen. Der dritte Tipp spricht die Hobbyfotografen an. Außerdem werden Fremdsprachenkenntnisse gebraucht, um Daten zu bekommen, die dann mathematisch ausgewertet werden können. Im vierten Themenkomplex erinnern wir an Galileo Galilei und an Johannes Kepler (1571-1630), was für die Physiklehrkräfte interessant ist. Schließlich wird auf besondere Jupiter-Ereignisse hingewiesen, die durch ein Fernrohr beobachtet werden und die für Überraschung sorgen können. Zum Beispiel dadurch, dass plötzlich ein Mond aus dem Schatten seitlich von Jupiter "aus dem Nichts" auftaucht. Jupiter über Padua gegen Ende 1609/Anfang 1610 Wie sah der Abendhimmel über Padua aus, als Galilei sein Fernrohr auf ihn richtete? Wo steht Jupiter im Jahr 2009? Jupiterbeobachtung - auch bei bedecktem Himmel Wie hell und wie groß erscheint uns Jupiter? Falls das Wetter nicht mitspielt, kann der visuelle Eindruck mit einem Foto und einem Fernrohr simuliert werden. Jupiter trifft den Mond Die Begegnung von Mond und Jupiter kann genutzt werden, um in Zusammenarbeit mit einer Partnerschule die Mondentfernung zu bestimmen. Der Tanz der Jupitermonde und "Wer sieht den Fleck?" Wandeln Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern in den Spuren Galileis: Beobachten Sie die Jupitermonde und ihre Bewegungen mit eigenen Augen. Die Schülerinnen und Schüler sollen mithilfe kostenfreier Planetarium-Software den Sternhimmel simulieren, auf den Galileo Galilei Ende 1609/Anfang 1610 sein Teleskop richtete. wissen, (ob und) wo Jupiter aktuell am Himmel zu finden ist. Größe und Helligkeit des Jupiterscheibchens kennen, mit den Begriffen scheinbare Helligkeit (Magnitude) und Winkelmaß (Bogensekunden, Bogenminuten) umgehen können und einfache Rechungen durchführen. die vier Galileischen Monde mit eigenen Augen sehen und ihre Bewegung im Abstand weiniger Stunden oder Tage erkennen. verstehen, welche wissenschaftsgeschichtliche Bedeutung die Entdeckung von Galilei hatte, dass Jupiter ein Umlauszentrum für andere Himmelskörper ist. Online-Rechner als Werkzeuge zur Vorhersage von Sonnen- und Mondfinsternissen im Jupitersystem kennen lernen und solche Ereignisse beobachten. Thema Jupiter und die Galileischen Monde Autor Dr. Olaf Fischer, Dr. André Diesel Fächer Naturwissenschaften ("Nawi"), Astronomie, Astronomie AG Zielgruppe Klasse 5 bis Jahrgangsstufe 13 (je nach Thema und Vertiefung) Zeitraum variabel Technische Voraussetzungen Jupiter ist - zur rechten Zeit - mit bloßem Auge am Himmel nicht zu übersehen; für die Beobachtung der Monde: Feldstecher (zehnfache Vergrößerung, feste Montierung hilfreich); äquatoriale Wolkenbänder: Spektiv (40 bis 60-fache Vergrößerung); Mondschatten auf der Jupiterwolkendecke: Teleskop mit mindestens 15 bis 20 Zentimeter Öffnung; Beobachtungsvorbereitung: Präsentationsrechner mit Beamer (Planetarium-Software) und Internetanschluss (Onliner-Rechner für die Positionen der Jupitermonde) Software Planetarium Software, zum Beispiel Stellarium (kostenfrei) Vermutlich im September 1609 richtete Galileo Galilei erstmals sein Fernrohr gen Himmel und beobachtete damit zunächst den Mond. Nicht zu übersehen war jedoch auch Jupiter, der Ende 1609 in Opposition stand. Man kann vermuten, dass sein Anblick mit dazu beitrug, dass Galilei ein besseres Fernrohr entwickelte. Dieses entstand zum Jahresende und ermöglichte Galilei Anfang 1610 die folgenreiche Entdeckung, dass Jupiter ein Umlaufzentrum für andere Himmelskörper ist. Gängige Planetarium-Software, wie zum Beispiel Stellarium oder Cartes du Ciel (beide kostenfrei), erlauben die Darstellung des Sternhimmels zu beliebigen Zeiten an beliebigen Orten. Betrachten wir mit ihrer Hilfe den Himmel über Padua am 15. Januar im Jahr 1610. Abb. 1 (zur Vergrößerung anklicken) zeigt das Ergebnis. Der strahlende Jupiter dominierte damals den Sternenhimmel und befand sich in der auffälligen Region des Wintersechsecks mit seinen hellen Sternen (unter anderem Sirius, Rigel und Procyon). Sicher hat diese Region Galileis Blicke auf sich gezogen. Die Dominanz von Jupiter am Abendhimmel im Januar 1610 wurde dadurch unterstützt, dass die Ekliptik (die Schnittlinie der Bahnebene der Erde - und in etwa auch der anderen Planeten - mit der scheinbaren Himmelskugel) im Winter weit über den Horizont steht. Während der anderen Jahreszeiten verläuft sie deutlich flacher. Die Höhe der Ekliptik ist nicht nur von der Jahreszeit, sondern auch vom Beobachtungsort abhängig. 400 Jahre nach Galilei hatten zum Beispiel im September 2009 Beobachterinnen und Beobachter in Padua einen kleinen Vorteil gegenüber ihren Kolleginnen und Kollegen in Heidelberg, wenn sie Jupiter ins Visier nahmen: In südlichen Gefilden steht die Ekliptik zu dieser Jahreszeit nämlich etwas höher am Himmel und damit weiter weg von den horizontnahen Dunstschichten (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken). In der linken Teilabbildung steht Jupiter knapp unter der 20 Grad Linie, in der rechten knapp darüber. Über Heidelberg erreichte Jupiter im September 2009 jeweils um 21:00 Uhr in südöstlicher Richtung folgende Höhen: am 1. September 2009 etwa zwölf Grad, am 10. September 16 Grad, am 20. September 20 Grad und am 30. September 22 Grad. Die in Abb. 2 verwendeten Ausschnitte von Stellarium-Screenshots des südlichen Himmels können Sie hier auch in voller Größe und höherer Auflösung herunterladen: Winkeldurchmesser, Bogensekunde und Magnitude Wenn Jupiter, wie zu Zeiten von Galileis ersten Jupiterbeobachtungen, wieder nahe seiner Oppositionsstellung zur Sonne steht, verlangt er geradezu ein genaueres Hinsehen. Aufsuchkarten können mit der Software Stellarium ? ein virtuelles Planetarium für die Schule erstellt werden (Kartenbeispiel "heidelberg_15_sept_2009_21_uhr.jpg"). In ihrer Oppositionsstellung kommen die äußeren Planeten der Erde am nächsten und sind entsprechend hell und groß. Jupiter erreichte zum Beispiel im September 2009 eine scheinbare Helligkeit (Magnitude) von -2,8 und eine scheinbare Größe (Winkeldurchmesser) von 47 Bogensekunden. Von Jupiter empfangen wir mehr als dreimal soviel Licht ( x ) wie von Sirius, dem hellsten bei uns sichtbaren Stern (Magnitude = -1,5). Wer es nachrechnen möchte, der bestimme x in folgendem Zusammenhang: [-1,5 - (-2,8)] = -2,5 log( x ). Wikipedia: Scheinbare Helligkeit Die scheinbare Helligkeit oder Magnitude (kurz „mag“) gibt an, wie hell ein Himmelskörper einem Beobachter auf der Erde erscheint. Wikipedia: Bogensekunde Eine Bogensekunde ist eine Maßeinheit des Winkels. Sechzig Bogensekunden entsprechen einer Bogenminute, 60 Bogenminuten einem Grad. Vergleich mit einem Mondkrater Die scheinbare Größe der Vollmondscheibe beträgt etwa 31 Bogenminuten. Das Planetenscheibchen von Jupiter zeigte im September 2009 rund ein Vierzigstel des Monddurchmessers und erscheint damit im Fernrohr etwa so groß wie der Mondkrater Kopernikus. Findet jemand diesen Krater auf dem Mond? (Siehe Unterrichtseinheit Spaziergänge auf dem Mond , Spaziergang 3, Abb. 3.) Trockenübung am Teleskop Bei bedecktem Himmel müssen Sie auf die Demonstration der Jupiterscheibe nicht verzichten. Drucken Sie dazu einfach Abb. 3 so aus, dass das Jupiterscheibenbild einen Durchmesser von 2,5 Zentimetern hat (Skalierung der Bildgröße auf etwa 85 Prozent). Dieses Bild hängen Sie an einen Baum (beleuchten es gegebenenfalls) und beobachten es mit einem Fernrohr aus einem Abstand von etwa 110 Metern. Stimmt der Abstand? Wolkenbänder und Abplattung der Pole Abb. 3 zeigt Jupiter mit seinen Monden Io und Europa (Foto von Benjamin Kühne). Der Schatten von Io auf der Jupiteroberfläche verrät, wo die Sonne steht. Die beiden dunklen äquatornahen Wolkenbänder sind bereits mit kleinen astronomischen Teleskopen oder mit guten Spektiven, wie sie von Hobby-Ornithologen verwendet werden (ab 40-facher Vergrößerung), gut zu sehen. Ebenfalls gut zu erkennen ist in Abb. 3 auch die abgeplattete Form des Planeten: Durch die schnelle Rotation (am Äquator dauert eine Umdrehung weniger als zehn Stunden!) flacht der Gasriese etwas ab. Sein Äquatordurchmesser beträgt um 144.000 Kilometer, während der Poldurchmesser nur etwa 135.000 Kilometer umfasst. Monde und Sonnenfinsternisse auf Jupiter Die vier Galileischen Monde sind bereits mit dem Feldstecher erkennbar. Für die Beobachtung von Mondschatten auf den Jupiterwolken benötigt man jedoch schon Teleskope mit einer Öffnung von 15 bis 20 Zentimetern. Weitere Astrofotos von Benjamin Kühne finden Sie auf seiner Webseite: Nachtwolke.de Homepage von Benjamin Kühne. Hier finden Sie Fotos astronomischer Objekte und atmosphärischer Erscheinungen. Bestimmung der Scheibchengröße Die Größe der Jupiterscheibe kann man übrigens auf einfache Art und Weise selbst bestimmen. Dazu messe man mehrmals die Zeit, in der die Scheibe durch ein Fadenkreuz im Fernrohrsehfeld läuft und rechne das Zeitmaß in das Winkelmaß um: 360 Grad entsprechen 24 Stunden. (Dann wird ein Winkel von 15 Bogensekunden in einer Sekunde überstrichen. Den Unterschied zwischen Sternzeit und der uns zur Verfügung stehenden Sonnenzeit kann man hier vernachlässigen.) Zum Beispiel würde man bei einer mittleren Durchlaufzeit von 2,6 Sekunden (Mittelwert aus mehreren Messungen) für die Größe der Jupiterscheibe einen Winkeldurchmesser von 39 Bogensekunden erhalten. Auf der Ekliptik kommt es regelmäßig zu Begegnungen von Mond und Jupiter, so zum Beispiel am 2. September 2009 um 20:00 Uhr und am 30. September 2009 gegen 24:00 Uhr. Der fast volle Mond lief dann etwa zwei Grad nördlich an Jupiter vorbei - am 2. September bei etwa 7 Grad Höhe (um 21 Uhr etwa 15 Grad) und am 30. September 2009 bei etwa 21 Grad Höhe (Angaben für Heidelberg). Diese Beobachtungen verdeutlicht die Bahnbewegung des Mondes (von westlicher in östliche Richtung). Die Bewegung macht sich bereits innerhalb von zwei Stunden bemerkbar. Geeignete Beobachtungstermine für Mond-Jupiter-Rendezvous können Sie mithilfe von Planetariumssoftware oder der astronomischen Jahrbücher finden (siehe Mehr zum Thema ) Kooperation mit einer Partnerschule Die Begegnungen von Mond und Jupiter eröffnen auch die Möglichkeit, die Parallaxe des Monds zu bestimmen, das heißt den Unterschied des Winkelabstands zwischen Mond und Jupiter, wenn man diese von zwei verschiedenen Standorten auf der Erde betrachtet. Hier ist Zusammenarbeit mit Beobachtern an anderen, möglichst fern gelegenen Orten gefragt. Zeitgleich aufgenommene Fotos von Mond und Jupiter ermöglichen dann die Bestimmung der Mondparallaxe und der Mondentfernung. (Dabei ist die Belichtung so einzustellen, dass Mondstrukturen oder Sternbildkonstellationen die Bildorientierung ermöglichen.) Simulation mit Planetarium-Software Das Prinzip kann mithilfe von Planetarium-Software verdeutlicht oder das Verfahren. Abb. 4 (Stellarium-Screenshots, Platzhalter bitte anklicken) zeigt Jupiter und Mond am 2. September 2009 um 21:00 Uhr von Heidelberg (linke Teilabbildung) und von Windhoeck (Namibia) aus gesehen (rechte Teilabbildung). Die Mondparallaxe ist deutlich erkennbar (Abstandsunterschied Mond-Jupiter). Hinweis: Erfahrungen mit Stellarium zeigen, dass die Screenshots reale Fotografien nicht verlässlich ersetzen können! Die Plantarium-Software weist kleine Ungenauigkeiten auf, die eine große Wirkung bei der Durchführung der Berechnungen haben könnten. Veranschaulichung und ausführliche Informationen Das Prinzip der Parallaxe können Sie Ihren Schülerinnen und Schülern ganz einfach verdeutlichen: Strecken Sie einen Arm aus, halten Sie den Daumen hoch und kneifen einmal das rechte und einmal das linke Auge zu (der Daumen entspricht dem Mond, der Hintergrund den Fixsternen). Das Verfahren zur Bestimmung der Mondentfernung mithilfe der gewonnenen Daten wird in dem beiden folgenden Lehrer-Online-Beitrag ausführlich vorgestellt: Bestimmung der Mondentfernung durch Triangulation An Partnerschulen wird zur selben Zeit der Mond fotografiert und mithilfe des Sinussatzes die Entfernung Erde-Mond bestimmt (ab Klasse 10, AGs). Galileis "Sidereus Nuncius" Nachdem Galileo Galilei bemerkt hatte, dass es sich bei den "Sternen" nahe dem Jupiter um Objekte handelt, die ihn umlaufen (um ihn "herumtanzen"), gewann seine kopernikanische Weltsicht wohl ein sicheres Fundament. Seine Beobachtungen veröffentlichte er in dem berühmten Buch "Sidereus Nuncius" im Jahr 1610. Abb. 5 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Ausschnitt aus einer Seite des "Sternenboten" mit verschiedenen Positionen der Galileischen Monde, die wir heute Io, Europa, Ganymed und Kallisto nennen. Digitale Versionen des Buches und Handzeichnungen von Galilei, eingescannt und im Internet veröffentlicht, können Sie bequem am Rechner studieren: Bizarre Welten Die Raumsonde Voyager 1 startete 1977, flog 1979 an Jupiter vorbei und nahm - nebenbei - auch einige der Jupitermonde ins Visier. Statt der erwarteten merkur- und mondähnlichen, von Kratern übersäten Einöden übermittelte die Sonde atemberaubende Bilder bizarrer und völlig unterschiedlicher Welten. Für das größte Aufsehen sorgten zwei der Galileischen Monde, Io und Europa. Abb. 6 zeigt je zwei Bilder von der Oberfläche dieser Welten (links Io, rechts Europa). Schwefel und Eis Io ist der erste extraterrestrische Ort, an dem aktiver Vulkanismus beobachtet werden konnte. Abb. 6 (links) zeigt eine Eruption auf Io und einen Blick in die Caldera des Vulkans Tupan Patera, der Lava und ausgedehnte Schwefelfelder erkennen lässt. Einen ganz anderen Charakter zeigt der Mond Europa (Abb. 6, rechts), unter dessen zerfurchtem Eispanzer Planetologen einen Wasserozean vermuten. Die gigantischen Gezeitenkräfte von Jupiter sollen die nötige Reibungswärme erzeugen, die den Ozean nicht gefrieren lässt. Europa gilt als aussichtsreicher Kandidat für außerirdisches Leben in unserem Sonnensystem. Alle Fotos aus Abb. 6 wurden von der Raumsonde Galileo aufgenommen. Die Sonde wurde 1989 ins All geschossen und verglühte - nach erfolgreicher Mission - im Jahr 2003 in der Jupiteratmosphäre. Inzwischen sind insgesamt 63 Jupitermonde bekannt. Vorbereitung auf die Beobachtung Bevor Sie Ihre Schülerinnen und Schüler einen Blick durch das Fernglas oder das Teleskop auf die Monde werfen lassen (die stets nur als Lichtpünktchen erscheinen), sollten sich diese über die Galileischen Monde und ihre Eigenschaften informieren. Ausgestattet mit diesem Hintergrundwissen werden sie beim Blick durchs Fernglas mehr als nur visuelle Lichtpünktchen erkennen. Internetadressen mit interessanten Informationen, eindrucksvollen Bildern und Hinweisen auf die Sichtbarkeiten von Jupiter und seinen Monden finden Sie unter Mehr zum Thema . Berechnung der Jupitermasse Die Beobachtung der Galileischen Monde ist ein "Muss" - nicht nur im Internationalen Jahr der Astronomie 2009. Schon im Abstand von einigen Stunden kann bei genauem Hinsehen die Bewegung der Monde auch im kleinen Teleskop, Spektiv und sogar im Feldstecher wahrgenommen werden (die Umlaufzeit von Io, dem innersten Mond, beträgt etwa 42 Stunden). Hier bietet sich die Gelegenheit, die Physik aufzugreifen und an Johannes Kepler (1571-1630) zu erinnern. Heute wissen wir, dass das Dritte Keplersche Gesetz die Berechnung der Masse von Jupiter erlaubt, wenn wir nur die Umlaufzeit eines Mondes und die Größe seiner Bahnhalbachse kennen, zum Beispiel etwa 420.000 Kilometer für Io: Finsternisse, Durchgänge, Bedeckungen, Schattenwürfe Da die Umlaufbahnebene der Galileischen Monde nur sehr wenig gegenüber der Erdbahnebene verkippt ist, kommt es im Zuge ihrer Umläufe recht häufig zu besonderen "Treffen", deren Beobachtung sich lohnt. Besonders interessant sind die Finsternisereignisse. Zum einen verschwinden dabei Monde im Schatten von Jupiter ("Mondfinsternis"). Zum anderen werfen die Monde einen Schatten auf den Gasplaneten ("Sonnenfinsternis", Abb. 3 und Abb. 8). Während für die Beobachtung der Monde bereits ein Feldstecher genügt, benötigt man für die Beobachtung der Schatten auf den Jupiterwolken Teleskope mit einer Öffnung von mindestens 15 bis 20 Zentimetern. Auf der CalSky-Homepage finden Sie auch Informationen zur Sichtbarkeit des so genannten Großen Roten Flecks (GRF). Die Farbe des Flecks ist in den letzten Jahren weniger intensiv geworden. Kleine Amateurteleskope reichen daher für eine Beobachtung des Objekts nicht mehr aus. Abb. 8 zeigt eine Aufnahme des gigantischen Sturms, der schon vor 300 Jahren beobachtet wurde. Im rechten Teil des Fotos, aufgenommen von der Raumsonde Galileo, sind ein Jupitermond und sein Schatten auf der Wolkendecke zu sehen. Webseiten mit weiteren Informationen zu dem Wirbelsturm finden Sie unter Mehr zum Thema . Informationen zu den Transitzeiten des Großen Roten Flecks können Sie auf der Webseite "Sky & Telescope" nachlesen: Sky & Telescope: Transit Times of Jupiter's Great Red Spot Hier können Sie die Transitzeiten für bestimmte Tage berechnen oder auch eine Tabelle mit allen GRF-Transits des Jahres einsehen. Die astronomischen Jahrbücher informieren über die wesentlichen Ereignisse und deren Begleitumstände: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg), ISBN 978-3-938639-95-5 Keller Kosmos Himmelsjahr 2009, Kosmos Verlag, Stuttgart, ISBN 978-3-440-11350-9

Beobachtungen unseres äußeren Nachbarplaneten lohnen sich nur während der Monate um die Oppositionen, die etwa alle zwei Jahre und zwei Monate eintreten. Die Dokumentation einer Marsschleife ist eine reizvolle Aufgabe für ein kleines Beobachtungsprojekt. Die rötliche Färbung des Planeten fällt auch ungeübten Beobachterinnen und Beobachtern sofort auf. Sie ist besonders beeindruckend, wenn Mars noch nicht allzu hoch über dem Horizont steht. Der Grund dafür ist derselbe, der auch die Sonne oder den Mond beim Auf- und Untergang rötlich erscheinen lässt - kurzwellige Lichtanteile werden durch die Atmosphäre stärker gestreut als die langwelligen. Die Marsfarbe wird durch diesen Effekt aber nur verstärkt. Der allgegenwärtige eisenoxidhaltige Staub hat dem Planeten zu Recht den Beinamen des "Roten" eingebracht - "rostiger" Planet wäre ebenso zutreffend. Die linke Abbildung zeigt eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops und ein Marsfoto, das mit einem kleinen Amateurteleskop aufgenommen wurde. Informationen zur Sichtbarkeit des Planeten am Abendhimmel finden Sie unter Links und Literatur zum Thema Mars . Zur Vorbereitung der Beobachtung können mithilfe kostenfreier Planetarium-Software (z.B. Stellarium ) Simulationen durchgeführt und Sternkarten ausgedruckt werden. Kaum ein Planet hat die Fantasie der Menschen so sehr in Gang gesetzt wie Mars: Die "Entdeckung" der Marskanäle ist ein schönes Beispiel aus der Wissenschaftsgeschichte dafür, dass auch die Objektivität von Naturwissenschaftlern optischen Täuschungen und einer guten Portion Autosuggestion unterliegen kann. Aber auch für eine Massenhysterie ist Mars gut: Die 1938 am Holloween-Abend über das Radio ausgestrahlte fiktive Schilderung eines Marsmenschen-Überfalls soll in den USA eine Panik ausgelöst haben. UFO-Fans und Esoteriker sahen in einer von der Raumsonde Viking I im Jahr 1976 aufgenommen Gebirgsformation, die als "Marsgesicht" Berühmtheit erlangte, einen extraterrestrischen Monumentalbau, der es bis in die Kultserien "Akte X" und "Futurama" schaffte. Mars bietet also reichlich Stoff, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler für Astronomie und Naturwissenschaften zu wecken. Obwohl den meisten von ihnen der eine oder andere Science-Fiction-Film zum Thema Mars bekannt sein dürfte, haben nur die wenigsten den Planeten bewusst mit eigenen Augen gesehen. Nutzen Sie also die nächste Marsopposition, um zusammen mit Ihren Schülerinnen und Schülern den faszinierenden Planeten näher kennen zu lernen und zu beobachten. Historisches und Histörchen Ob Götter, Marsmenschen, Kanäle oder andere Monumentalbauten - die Raumfahrt hat Jahrtausende alte Vorstellungen sowie Fiktionen aus dem 19. und 20. Jahrhundert beendet. Erforschung des "Rostigen Planeten" Mars-Orbiter, Landegeräte und mobile Rover übermittelten nicht nur wissenschaftliche Daten, sondern auch Bilder mit faszinierenden Mars-Impressionen und Landschaften. Der Mars - Oppositionen des Exzentrikers Die Entstehung von rückläufiger Bewegungen und Schleifen der äußeren Planeten und die Besonderheiten der Marsoppositionen werden erläutert. Beobachtung des Planeten Lernende können mit einfachen Hilfsmitteln eine Marsschleife dokumentieren und versuchen, mit einem Teleskop Oberflächenstrukturen zu erkennen. Dokumentation einer Marsschleife Vorschläge für Arbeitsmaterialien und Hinweise zur Verfolgung der Bewegung des Planeten Mars in dem Zeitraum um seine Opposition Die Schülerinnen und Schüler sollen Mythologie und Science Fiction zum Thema Mars kennen lernen. die Geschichte der Erforschung des Planeten überblicken - von der "Entdeckung" der Marskanäle bis hin zur Erforschung der Oberfläche durch NASA-Rover. Mars mit eigenen Augen sehen und in dem Lichtpunkt mithilfe der NASA- und ESA-Fotos eine fremde Welt erkennen. den Planeten durch ein Teleskop beobachten (Schul- oder Volkssternwarte) und versuchen, Oberflächendetails mithilfe eines "Onlinerechners" der Webseite CalSky zu benennen. verstehen, wie eine Marsschleife entsteht. die Bahn des Planeten über einige Monate verfolgen und mit einfachen Mitteln eine "Marsschleife" aufzeichnen. Thema Marsbeobachtung Autoren Dr. André Diesel, Peter Stinner Fächer Naturwissenschaften ("Nawi"), Astronomie, Astronomie AG Zielgruppe Klasse 5 bis Jahrgangsstufe 13 (je nach Thema und Vertiefung) Zeitraum variabel, vom einmaligen Beobachtungsabend bis hin zur Dokumentation einer Marsschleife über mehrere Monate Technische Voraussetzungen Beobachtung mit bloßem Auge oder dem Amateurteleskop; für die fotografische Dokumentation der Planetenbewegung Bildbearbeitungssoftware, zum Beispiel Fitswork (kostenloser Download); Planetarium-Software zur Vorbereitung der Beobachtung, zum Beispiel Stellarium (kostenfrei) Traditionelle Rolle als Kriegsgott Mars fasziniert die Menschen schon seit Jahrtausenden. Im Altertum war der Planet bei vielen Völkern mit dem jeweiligen Kriegsgott verknüpft - Nergal im Zweistromland, Ares bei den Griechen und eben Mars bei den Römern. Ursache dafür dürfte seine auffällig orange-rote Färbung sein - verursacht durch den auf der Marsoberfläche allgegenwärtigen Eisenoxidstaub -, die schon dem bloßen Auge nicht entgeht. Die rote Farbe ist übrigens umso kräftiger, je tiefer der Planet am Himmel steht. Hoch über dem Horizont erscheint Mars eher orange bis gelblich. Ein weiteres Charakteristikum des Planeten sind die großen Helligkeitsunterschiede während seiner Oppositionen. In einigen Jahren kann er über mehrere Wochen sehr hell werden und sogar mit der Leuchtkraft von Jupiter konkurrieren, in anderen Jahren bleibt er relativ unscheinbar und in seiner Helligkeit etwa dem Polarstern vergleichbar. Sein Aufleuchten haben unsere Vorfahren möglicherweise als Symbol für entfesselte Feuersbrünste oder das Vergießen von Blut gedeutet. Wikipedia: Nergal Gottheit der sumerisch-akkadischen und der babylonischen und assyrischen Religion Wikipedia: Ares Griechischer Gott des Krieges, des Blutbades und Massakers Wikipedia: Mars Der Kriegsgott war neben Jupiter der wichtigste Gott der Römer. Schiaparellis "Canali" Aber auch in modernen Zeiten fasziniert Mars und entfesselte Fantasien. 1877 glaubte der Leiter der Mailänder Sternwarte, Giovanni Schiaparelli (1835-1910), mit dem Teleskop Marskanäle entdeckt zu haben - ein Effekt, der einer optischen Täuschung zuzuschreiben ist. Schiaparelli hielt die "Canali" für natürliche geradlinige Senken, durch die Wasser auf der Marsoberfläche fließen könnte. Eine ungenaue Übersetzung ins Englische ("canals" statt "channels") suggerierte jedoch die Entdeckung von Artefakten auf dem Mars. Schnell verbreitete sich so der Glaube an eine hochtechnisierte Marszivilisation, die in den hundert Kilometer breiten Kanälen das Schmelzwasser der Marspole in die gemäßigten Breiten leiten sollte, um die Anbaugebiete der Marsianer im Vegetationsgürtel des Planeten zu bewässern. Wikipedia: Marskanäle Die Kanäle wurden erstmals im Jahr 1877 beschrieben. Science Fiction Der Glaube an eine Marszivilisation war auch die Grundlage zahlreicher Werke des Science-Fiction-Genres. Spektakulär soll der Effekt eines Hörspiels von Orson Wells (1915-1985) gewesen sein, das auf dem Roman "War of the Worlds" von Herbert George Wells (1866-1946) basiert. Orson Wells' fiktive Radio-Reportage über eine Invasion bösartiger Marsianer wurde im Jahr 1938 am Halloween-Abend ausgestrahlt und soll an der Ostküste der USA eine Massenpanik ausgelöst haben (ob dies tatsächlich so war, ist heute allerdings umstritten). Vielen älteren Schülerinnen und Schülern dürfte die beklemmende Verfilmung des Stoffs von Steven Spielberg aus dem Jahr 2005 bekannt sein, ebenso die skurrile filmische Aufarbeitung von Tim Burton aus dem Jahr 1996, "Mars Attacks". Keine Kanäle, weder Zivilisation noch Vegetation Auch wenn man bereits in den dreißiger Jahren begann, die "Marskanäle" für das Ergebnis optischer Täuschungen zu halten - Gewissheit bekam man erst durch die Bilder der Raumsonde Mariner 4, die im Jahr 1965 an dem Planeten vorbei flog und deren Kameras den Mars erstmals aus der Nähe betrachteten. Zwar könnte die Wahrnehmung einiger "Canali" durch geomorphologische Großstrukturen erklärt werden, von dem ausgeklügelten Bewässerungssystem der Marsmenschen fand man jedoch keine Spur. Für die bis dahin mit Besuchern vom Mars in Verbindung gebrachten "Fliegenden Untertassen" mussten UFOlogen fortan andere Erklärungen finden. Aber auch von der bis dahin teilweise noch gehegten Vorstellung, der Planet könne von Moosen und Flechten bewachsen sein (dessen Vegetationsperioden die beobachteten Veränderungen auf der Oberfläche hätten erklären können), musste man sich endgültig verabschieden - Mars scheint ein toter Planet zu sein. Das Marsgesicht Auch wenn die Raumfahrt die menschliche Fantasie weitgehend auf den Boden der Tatsachen zurückholte, bot ein Foto der Raumsonde Viking I aus dem Jahr 1976 Anlass für ganz neue Spekulationen. Aus knapp 2.000 Kilometern Höhe nahm die Sonde beim Landeanflug eine Gebirgsformation auf, die als "Marsgesicht" berühmt wurde (Abb. 1). UFO-Fans erkannten darin das monumentale Artefakt einer außerirdischen Spezies. Das Marsgesicht wurde von diversen TV- und Kinoproduktionen aufgegriffen. In der Trickfilmserie "Futurama" bildet es zum Beispiel den Eingang zur marsianischen Unterwelt, in der Aliens hausen. Aufnahmen des NASA-Orbiters Mars Global Surveyor aus dem Jahre 2001 zeigen jedoch nichts anderes als eine verwitterte Felsformation und beendeten so auch diese Illusion. Durchmesser, Tageslänge, Neigung der Rotationsachse Der Durchmesser des Planeten ist mit etwa 6.800 Kilometern doppelt so groß wie der des Mondes, aber nur halb so groß wie der unserer Erde. Ein Marstag dauert nur 40 Minuten länger als ein irdischer Tag. Dies fanden schon Christian Huygens (1629-1695) und Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) heraus, die die Rotationsdauer durch die Beobachtung von Oberflächendetails bestimmen konnten. Die Neigung der Rotationsachse (etwa 25 Grad) entspricht ungefähr derjenigen der Erdachse (23 Grad) und beschert dem Mars Sommer und Winter. Die marsianischen Jahreszeiten dauern allerdings doppelt so lange wie die unsrigen, da Mars für eine Runde um die Sonne etwa zwei Erdenjahre benötigt. Entfernung und Jahreslänge Mars ist im Schnitt 1,5 astronomische Einheiten, also 1,5 Mal soweit von der Sonne entfernt wie die Erde. Aufgrund seiner stark exzentrischen Bahn schwankt sein Abstand zur Sonne zwischen 207 und 250 Millionen Kilometern. Ein Marsjahr dauert etwa 687 Tage (siderische Umlaufzeit). Alle 780 Tage wird er von der Erde überrundet (synodische Umlaufzeit). Zwischen den Marsoppositionen liegen also zwei Jahre, ein Monat und drei Wochen. "Furcht" und "Schrecken" begleiten den Kriegsgott Bei den beiden kleinen, etwas kartoffelförmigen Marsmonden handelt es sich möglicherweise um eingefangene Asteroiden. Standesgemäß wurden die Trabanten des Kriegsgotts auf die Namen Phobos und Deimos, Furcht und Schrecken, getauft. Während unser Mond groß genug ist, um die Rotationsachse der Erde zu stabilisieren (was ihrer Bewohnbarkeit sehr entgegen kommt), sind Phobos und Deimos dafür viel zu klein. Deshalb vollführt die Mars-Rotationsachse eine viel deutlichere Taumelbewegung als die der Erde. Die Marsatmosphäre besteht zu 95 Prozent aus Kohlenstoffdioxid. Der Atmosphärendruck beträgt am Boden weniger als ein Prozent des Luftdrucks der Erde. Flüssiges Wasser kann an der Oberfläche unter diesen Bedingungen - selbst oberhalb des Gefrierpunkts - nicht existieren. Die dünne Atmosphäre speichert kaum Wärme, sodass die Temperaturunterschiede zwischen Tag (bis zu 20 Grad Celsius in Äquatornähe) und Nacht (bis zu -85 Grad Celsius) beträchtlich sind. Die mittlere Temperatur liegt bei -55 Grad Celsius. Neben der gemäßigten Neigung der Rotationsachse trägt die Exzentrizität der Umlaufbahn zu einer deutlichen Ausprägung der Jahreszeiten mit dynamischen Vorgängen in der dünnen Atmosphäre bei. Im Marsfrühjahr können heftige Staubstürme große Teile des Planeten verhüllen. Durch die Verwehungen hellen Staubs in dunklere Gebiete kommt es zu jahreszeitlichen Veränderungen der Marsoberfläche, die im Teleskop beobachtet werden können. Die Veränderung der dunklen Schattierungen hielt man früher für eine mögliche Folge marsianischer Vegetationszyklen. Die Polkappen bestehen zum größten Teil aus gefrorenem Kohlenstoffdioxid, enthalten aber auch Wassereis. Sie "pulsieren" mit dem Wechsel der Jahreszeiten. Die Dicke der nördlichen Polkappe (1.000 Kilometer im Durchmesser) wird auf immerhin fünf Kilometer geschätzt. Abb. 2 zeigt eine Aufnahme des NASA-Orbiters Mars Global Surveyor. Die Suche nach Wasser Eine Hauptaufgabe der im Jahr 2008 etwas nördlich des Polarkreises gelandeten NASA-Sonde Phoenix war die Suche nach Spuren von Wasser. Fließspuren an der Oberfläche (trockene Flusstäler und Überschwemmungsgebiete) waren bereits vorher bekannt. Durch Gesteinsanalysen konnte bestätigt werden, dass der Mars einst wärmer und feuchter und somit seine Atmosphäre dichter gewesen sein muss. Abseits der Polkappen versteckt sich das Wassereis heute im Permafrostboden einige Meter unter der Marsoberfläche. In seiner nördlichen Position konnte Phoenix Wassereis jedoch schon wenige Zentimeter unter der Oberfläche nachweisen. Spuren von Leben hat man bisher nicht gefunden. Konjunktion und Opposition Mars ist im Schnitt 1,5 astronomische Einheiten, also 1,5 Mal soweit von der Sonne entfernt wie die Erde. Aufgrund seiner stark exzentrischen Bahn schwankt sein Abstand zur Sonne zwischen 207 und 250 Millionen Kilometern. Dies ist auch die Ursache für die unterschiedliche Leuchtkraft des Planeten am Himmel während seiner Oppositionsstellung (Abb. 6). Etwa alle 15 Jahre kommt uns der Rote Planet besonders nah. Zuletzt war dies im Jahr 2003 der Fall - auf die nächste spektakuläre Marsopposition müssen wir also bis zum Jahr 2018 warten. Überholen wir Mars auf unserer Innenbahn, während er sich in seiner sonnenfernsten Position befindet (Aphel), dann bleibt er an unserem Himmel relativ unauffällig. Die maximale Oppositionsentfernung zur Erde liegt bei mehr als 100 Millionen Kilometern. Überholen wir Mars dagegen, wenn er sich in seiner sonnennächsten Position befindet (Perihel), kann sich ihm die Erde bis auf 56 Millionen Kilometer nähern. Abb. 7 (zur Vergrößerung bitte anklicken) gibt einen Überblick über die geometrischen Situationen der Marsoppositionen in den Jahren von 1999 bis 2022 sowie die jeweiligen scheinbaren Durchmesser des Marsscheibchens. Die Entfernungen Erde - Mars sind in Millionen Kilometern angegeben. Rückläufigkeit und Schleifen Um die Zeit der Opposition überholt die Erde einen äußeren Planeten "auf der Innenbahn". Beobachterinnen und Beobachter auf der Erde sehen den gleichen Effekt wie ein Läufer, der in der Stadionkurve auf der Innenbahn an einem Läufer auf der Außenbahn vorbeizieht. Während dieses Überholvorgangs bewegt sich der überholte Läufer auf der Außenbahn vom Läufer auf der Innenbahn aus gesehen vor dem Publikum auf der Kurventribüne kurzzeitig rückwärts. Übertragen auf die Bewegungen im Sonnensystem heißt dies, dass der äußere Planet sich während der Opposition von der Erde aus gesehen vor dem Fixsternhimmel rückwärts, das heißt von Ost nach West bewegt. Der Fixsternhimmel hat jetzt die Rolle des Publikums auf der Kurventribüne übernommen. Weil die Bahnebenen der Planeten geringfügig gegen die Erdbahn geneigt sind, erscheinen die Bahnen von Mars und den übrigen äußeren Planeten um die Zeit der Opposition herum als "Schleifen" an der Himmelskugel. Dies wird durch Abb. 8 und die folgenden Java-Applets veranschaulicht: Auffällige Oppositionsschleifen Weil Mars von allen äußeren Planeten der Erde am nächsten ist, fällt seine Oppositionsschleife am Sternhimmel deutlich größer aus als die von Jupiter und Saturn. Die Ausdehnung der Oppositionsschleife von Saturn erreichte zum Beispiel im Jahr 2010 nur etwa 30 Prozent derjenigen von Mars. Somit gilt als Fazit: Mars ist das ideale Objekt für die Beobachtung der Oppositionsschleife eines Planeten im Rahmen eines schulischen Projekts! Im Bereich Fachmedien finden Sie eine kurze Einführung in das einfach zu bedienende virtuelle Planetarium Stellarium . (Als ebenso hilfreich, aber etwas komplexer, erweist sich das Programm Cartes du Ciel ) Führen Sie nach dem Start von Stellarium den Mauszeiger in die linke untere Bildschirmecke. Danach öffnen sich die beiden Menüleisten links und unten (Abb. 9, zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken). Per Mausklick auf das Uhrensymbol in der linken Leiste öffnet sich ein Dialogfenster, in das man Datum und Uhrzeit eingibt. Nach Klick auf das Lupensymbol in der linken Menüleiste gibt man den Namen "Mars" ein. Stellarium wählt jetzt den Himmelsausschnitt so, dass sich Mars genau im Zentrum befindet. Drehen am Scrollrad der Maus vergrößert oder verkleinert den dargestellten Himmelsauschnitt. So kann man leicht die Lage vom Mars relativ zum Horizont oder relativ zu markanten Sternbildern einschätzen. Was ist zu sehen? In einem 60 Millimeter Teleskop erscheint Mars lediglich als kleines, oranges Scheibchen. Ab etwa zehn Zentimetern Öffnung können unter günstigen Umständen helle und dunkle Bereiche der Oberfläche schemenhaft wahrgenommen werden. Auch Polkappen sind - je nach marsianischer Jahreszeit - zu sehen. Teleskope mit 15 bis 20 Zentimetern Öffnung lassen weitere Details erkennen. Christian Huygens beschrieb bereits im Jahr 1659 die "Große Syrte", ein dunkles, auffällig dreieckiges Wüstengebiet. Die Suche nach Oberflächendetails lohnt sich jedoch nur während weniger Monate um den Oppositionstermin herum. Abb. 10 zeigt eine Aufnahme des Planeten von Heinrich Kuypers, die im Rahmen einer Astronomie-AG mithilfe eines kleinen Amateurteleskops entstand. Dabei wurden viele Einzelbilder mit der kostenfreien Software RegiStax addiert. Das Foto zeigt Oberflächendetails somit deutlicher als der Blick durch das Okular des Teleskops. Übersichtskarte Die im Folgenden vorgestellten Arbeitsmaterialien wurden für die Dokumentation der Marsschleife im Jahr 2010 erstellt. Sie können bei künftigen Oppositionen als Anregung für die Zusammenstellung entsprechender Schülermaterialien dienen. Passende Sternkarten müssen dann für den jeweiligen Beobachtungszeitraum mit geeigneter Astronomie-Software, etwa GUIDE oder den kostenfreien Progeammen Cartes du Ciel und Stellarium , erstellt werden. Die mit der Software GUIDE 8.0 erzeugte Übersichtskarte (uebersichtskarte.jpg) zeigt den Ost- und Südhimmel mitsamt Horizont, wie er sich Beobachterinnen und Beobachtern in Deutschland am 15. Februar 2010 um 21:00 Uhr darstellte. Der aufgehellte Bereich in der rechten Bildhälfte entspricht der Milchstraße. Den Himmelsanblick einer solchen Karte findet man - bei gleicher Horizontlage - 15 Tage später schon eine Stunde früher oder 15 Tage früher erst eine Stunde später vor. Anhand des Ausdrucks einer solchen Karte können sich die Schülerinnen und Schüler grob am Sternhimmel orientieren. Wichtig ist, dass sie die Sternbilder, durch die sich Mars während des gewählten Beobachtungszeitraums bewegen wird, eindeutig identifizieren können. Negativ-Übersichtskarte Die Grafik der Datei "uebersichtskarte_negativ.jpg" ist die Negativ-Darstellung der Karte "uebersichtskarte.jpg". Der Himmelshintergrund ist weiß gehalten, die Sterne sind als schwarze Kreise dargestellt. Ihre Helligkeit wird durch die verschieden großen Kreisdurchmesser veranschaulicht. Solche Negativ-Sternkarten eignen sich gut für handschriftliche Einträge und Ergänzungen. Detailkarten Nach etwas Übung in der Orientierung am Himmel genügen den Schülerinnen und Schülern für weitere Beobachtungen dann die vergrößerten Ausschnittkarten, zum Beispiel "detailkarte.jpg" oder "detailkarte_negativ.jpg" (Abb. 12; zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken). Letztere Karte liegt auch mit dem Gradnetz des äquatorialen Himmelskoordinatensystems vor ("detailkarte_negativ_gradnetz.jpg"). Händische Einträge in die Himmelskarten In allen Karten fehlt der am Sternhimmel nicht ortsfeste Mars. Er ist jedoch in der betrachteten Himmelsgegend bei einer "durchschnittlichen" Opposition ein auffälliges Objekt und deshalb leicht aufzufinden. Aufgabe der Schülerinnen und Schüler ist es nun, an möglichst vielen klaren Abenden während der Beobachtungsmonate (in dem hier vorgestellten Beispiel Januar bis April 2010) nach dem Planeten Mars Ausschau zu halten, ihn am Himmel aufzufinden, seine Position relativ zu den umgebenden Sternen nach Augenmaß zu ermitteln, um diese Marspositionen dann nebst Datum in der Detailkarte (Negativdarstellung) festzuhalten. Durch Einbeziehen des Koordinatenrasters in der Detailkarte kann eine ordentliche Genauigkeit bei der Bestimmung der Positionen erzielt werden. Brauchbares Wetter vorausgesetzt, sollte man im Laufe einiger Wochen viele unterschiedliche Marspositionen beobachten und dokumentieren können. Man wird zuerst die retrograde (rückläufige) Bewegung erkennen, dann den scheinbaren Stillstand, dem danach die normale prograde Bewegung von Westen nach Osten folgt. Abb. 13 (Grafik zur Vergrößerung des Ausschnitts bitte anklicken) zeigt den mit der Software GUIDE 8.0 erzeugten Verlauf der Marsbewegung um dessen Opposition (Beobachtungsbeispiel Oktober 2009 bis Mai 2010). Technikbegeisterte Schülerinnen und Schüler werden eher an der fotografischen Dokumentation der Marsbewegung interessiert sein. Unter Verwendung der kostenlosen Software Fitswork kann man aus Fotografien einfacher Digitalkameras Planetenbahnen am Sternhimmel rekonstruieren und nebenbei Grundlagen der digitalen Bildbearbeitung erlernen. Das dieser Technik zugrunde liegende Vorgehen wird ausführlich beschrieben in dem Beitrag zur Allgemeine Hinweise zur Planetenbeobachtung . Literatur Die astronomischen Jahrbücher informieren über die wesentlichen Ereignisse, deren Begleitumstände sowie über die Sichtbarkeiten der Planeten: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg) Keller Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag (Stuttgart)