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La lengua de las mariposas: ein Hypertextprojekt

Unterrichtseinheit

In einer actividad de poslectura erstellen Schülerinnen und Schüler einen sitio web zur Kurzgeschichte "La lengua de las mariposas" von Manuel Rivas. Sie setzen sich auf diese Weise mit Fragen nach Freundschaft, Verrat, Schuld, persönlicher Verantwortung sowie politischer und religiöser Überzeugung auseinander.Diese Fragen wirft die Kurzgeschichte auf, die den Ausbruch des spanischen Bürgerkriegs aus der Sicht eines galizischen Schuljungen schildert. Es sind aber auch Fragen, die die spanische Gesellschaft bis heute prägen und die vom zeitgenössischen Autor Manuel Rivas an die Schülerinnen und Schüler herangetragen werden.Das Erstellen eines Hypertextes ist eine actividad de poslectura und unterscheidet sich im Grunde kaum von textanalytischem und vor allem produktionsorientiertem Arbeiten. Das Besondere besteht darin, dass die in der Arbeitsphase entstehenden textuellen Reaktionen auf den Bezugstext, hier La lengua de las mariposas, für das Internet aufbereitet und zusammenhängend in einem sitio web präsentiert werden. La lengua de las mariposas - Inhalt "La lengua de las mariposas" ist eine Kurzgeschichte des galizischen Autors Manuel Rivas, die den Konflikt entre las dos Españas thematisiert. Weitere didaktisch-methodische Anmerkungen An dieser Stelle gibt die Autorin aus eigener Erfahrung Hinweise zur Planung eines Hypertextprojekts. Ablauf der Unterrichtseinheit Sehr bewusst nähern sich die Lernenden in dieser Unterrichtseinheit der Organisation und der Umsetzung einer Website an. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Schreibkompetenz erweitern, indem sie bei der Textproduktion mehrere Phasen der Überarbeitung durchlaufen. den spanischen Bürgerkrieg als wichtiges historisches Phänomen der spanischen Geschichte verstehen und die Kurzgeschichte von Manuel Rivas als ein Beispiel der aktuellen Aufarbeitung dieses Ereignisses kennen lernen. in profundes Verständnis des Ausgangstextes "La lengua de las mariposas" erlangen, indem sie bei der Erstellung ihrer sitios web eine vertiefende Analyse der Aspekte vornehmen, auf die sich ihr sitio web bezieht, und indem sie sich mit den sitios web der übrigen Kursteilnehmer auseinandersetzen. ihre Präsentationstechniken in unterschiedlichen Situationen dem Publikum angemessen anwenden. ihre Kenntnisse und ihre kreativen Produkte als sitios web für die Publikation im Internet aufbereiten. sorgfältige und präzise Vorarbeiten mit Bleistift und Papier als Basis einer Online-Arbeit erkennen. Gute inhaltliche Vorbereitung ist nötig Eine gute Kenntnis des Bezugstextes liefert die Voraussetzung dafür, dass die Schülerinnen und Schüler kompetent Ideen für kreative Internetseiten entwickeln können. Darüber hinaus versetzt die vorherige Analyse die Schülerinnen und Schüler in die Lage, die Spuren, also die Vorgaben des Ausgangstextes hinreichend zu berücksichtigen sowie in der Auswertung zu beurteilen, ob dies in den einzelnen Textprodukten geleistet wird. Eignung für die producción de hipertextos e hiperficciones "La lengua de las mariposas" enthält eine hinreichende Anzahl an Leerstellen im Sinne der Rezeptionsästhetik, die Ansatzpunkte für alternative Handlungsstränge, alternative Ausgänge sowie für die Fortführung bieten. Diese können die Schülerinnen und Schüler ausgehend von den Textvorgaben in kreativen hiperficciones ausgestalten. Außerdem können verschiedene hipertextos zum literarischen und historischen Hintergrund erstellt werden. Projektorganisation Der Prozess von der ersten Idee hin zum fertigen sitio web wird meist in einem Projekt mit Gruppen- oder Partnerarbeit durchlaufen. Die Phasen zur Entwicklung des Layouts, die Schreibphasen sowie die Präsentation gestalten sich wie im traditionellen Unterricht, und es wird meist mit Bleistift und Papier gearbeitet. Der Computer kommt erst ins Spiel, wenn es um die Überarbeitung der Texte und die Erstellung der einzelnen páginas web geht. Da für die Erstellung - das wesentlich Neue in diesem Projekt - möglichst präzise Angaben vorliegen müssen, ist zu empfehlen, den gesamten Arbeitsprozess mit der Lerngruppe gut zu organisieren, um ein mehr oder minder großes Chaos zu verhindern. Jedoch kann man meist in der Praxis feststellen, dass die mit der Programmierung beauftragten Schülerinnen und Schüler, oftmals dafür sorgen, dass die Vorgaben hinreichend detailliert sind. Transparenz Die Einführung vor Beginn des eigentlichen Hyptertextprojekts ist von entscheidender Bedeutung für den erfolgreichen Verlauf. Sie vermittelt der Lerngruppe detaillierte Informationen über hipertextos e hiperficciones sowie die Organisation eines solchen Projekts. In dieser Einführung wird Transparenz hergestellt und eine Grundlage geschaffen für die sich anschließende Auswahl von kreativen hiperficciones oder von hipertextos zum Ausgangstext sowie für die parallel ablaufende Bildung von Arbeitsgruppen. Es schließen sich Phasen zur Gestaltung der Seiten, der Anfertigung von Texten sowie der meist ebenfalls parallel ablaufenden Erstellung der Seiten, der Präsentation sowie der Evaluation an. Organisation der Arbeitsgruppen Die Gruppen setzen sich nach thematischen Präferenzen zusammen, und in den Gruppen wird je ein Experte für die Programmierung benannt. Die Arbeit erfolgt selbstorganisiert, um die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in der Selbststeuerung und der Kooperation zu fördern. Schülerinnen und Schüler können sich mit ihren unterschiedlichen Kompetenzen einbringen, etwa Fertigkeiten der Gestaltung des Layouts oder im Umgang mit dem Computer und dem Internet oder auch im Verfassen von (kreativen) Texten auf Spanisch. Für die Erstellung der páginas web bedeutet dies, dass sie von Computer-Experten übernommen werden kann, die es erfahrungsgemäß in fast jedem Kurs gibt, so dass es ausreicht, wenn man als Lehrende über Grundkenntnisse verfügt. Bei der Aufgabenverteilung in den Arbeitsgruppen von zwei bis drei Mitgliedern sollte berücksichtigt werden, dass möglichst in jeder Gruppe ein Mitglied als Experte mit der Erstellung der Seiten beauftragt und somit dafür verantwortlich ist. Die übrigen Mitglieder müssen ihre Texte (RTF-Dateien) und Bildmaterialien gemäß den zu treffenden Vereinbarungen präzise abliefern. "E-Kompetenzen" Für die Realisierung des Projekts benötigen die Experten der Programmierung Kompetenzen in der HTML-Programmierung sowie im Scannen und eventuell Bearbeiten von Fotos und Zeichnungen. Alle Mitglieder der Lerngruppe sollten darüber hinaus über allgemeine E-Kompetenzen in der Anwendung eines Textverarbeitungsprogramms zum Erstellen von RTF-Dateien sowie der Kommentarfunktion (Word) zur Überarbeitung der Texte verfügen und darüber hinaus Suchmaschinen für die Internetrecherche gezielt einsetzen können. Falls sich keine Computer-Experten in einem Kurs finden sollten, ist es durchaus möglich, die Schülerinnen und Schüler selbst zu schulen oder die Kenntnisse mithilfe eines Schulungsprogramms zu erwerben. Denn es sind erstaunlich wenige Kenntnisse erforderlich, um einen sitio web zu erstellen. Zu empfehlen ist etwa das Online-Seminar von Ulli Meybohm . Selbstevaluation und Fremdevaluation der Schreibkompetenz Die Entwicklung der Schreibkompetenz ist ein Schwerpunkt des Hypertextprojekts. Um den Schülerinnen und Schülern ihre Kompetenzen bewusst zu machen, wird vor Beginn der eigentlichen Unterrichtseinheit eine Selbst- und Fremdevaluation mithilfe eines Bogens aus dem Europäischen Portfolio der Sprachen, EPS 15+ empfohlen. Es handelt sich hier um die Schweizer Version des Sprachenportfolios, die speziell auf Jugendliche und Erwachsene abgestimmt ist und auf den Skalen des Der Gemeinsame Europäische Referenzrahmen für Sprachen . Die Entwicklung der Schreibkompetenz wird dort gesondert evaluiert. Languageportfolio.ch Selbstevaluation und Fremdevaluation der Schreibkompetenz Schweizer Version des Europäischen Portfolios für Sprachen 15+. Reflexion in der Evaluationsphase Die Reflexion in der Evaluationsphase des Projekts ergibt, dass die meisten Schülerinnen und Schüler einen Kompetenzzuwachs durch die sehr präzisen Überarbeitungsphasen sehen. Viele führen an, dass sie ihre Schreibkompetenz nach dem Projekt sehr viel realistischer einschätzen können. Die mapa mental ist auf spanisch erstellt, damit die Termini in der Einführung sprachlich weitestgehend einheitlich sind. Allerdings ist die aktive Beherrschung eines umfassenden Fachwortschatzes "Internet" im Spanischen sicher zu diskutieren ist, insbesondere für den dreijährigen Oberstufenkurs. Hingegen sind die Begriffe zur "producción de hipertextos e hiperficciones" größtenteils geläufig, da sie aus der Arbeit mit Texten bekannt sind. Methodische Vorbemerkung Methodisch und medial ist in der Einführung die Visualisierung von großer Bedeutung. Es wird daher mit einem Beamer und Internetanschluss gearbeitet, um je nach Bedarf Internetseiten oder die mapa mental zu projizieren. Struktur von Internet-Seiten Die linke Seite der mapa mental geht auf die Strukturen von Internet-Seiten sowie auf die Gestaltung und das Layout ein. Die rechte Seite befasst sich mit dem Inhaltlich-Methodischen eines Hypertextprojekts. Es ist ratsam, zunächst die technische Seite zu erläutern, damit die technischen Implikationen auf der inhaltlich-methodischen Seite leichter nachvollzogen werden können. Außerdem wird den Schülerinnen und Schülern klar, dass es wichtig ist, für die Gestaltung und letztlich die Erstellung präzise Angaben zu machen. Technisches Im technischen Bereich geht es zunächst um die Erläuterung von Strukturen, etwa den Unterschied zwischen sitio web (das Ganze) und página web (die zugeordneten Seiten der einzelnen Arbeitsgruppen). Die página inicial (Startseite) ist sozusagen die Eingangstür zum sitio web. Darüber hinaus ist es erforderlich, Ordner- und Dateistrukturen (carpetas y archivos) zu kennen, denn der spätere sitio web wird sich aus den Ordnern der Arbeitsgruppen, die zugehörige Dateien enthalten, zusammensetzen. Navigation Für die Navigation ist es wichtig, zu wissen, dass sie über die Menüleiste gesteuert wird, dass enlaces (Links) Verbindungen zu anderen Seiten herstellen und dass man diese auch als botón (Button) gestalten kann. Die enlaces können eine neue Seite öffnen lassen oder ein ventana pop-up erscheinen lassen. Diese sind Internet-Nutzern gut als lästige kleine Werbefenster bekannt, die sich plötzlich öffnen, wenn man auf eine neue Seite kommt. Das storyboard gibt die Struktur der Vernetzung durch die enlaces an: als Baumstruktur (ausgehend von einer Seite ergeben sich Verzweigungen wie in einem Stammbaum) oder als Netzstruktur (hier sind viele Querverbindungen zwischen den einzelnen Seiten möglich). Das Tabellenformat ist für die Erstellung der páginas web interessant, weil Menüleisten mithilfe von Tabellen erstellt werden. Design Für das diseño de página ist aus Gründen der Leserfreundlichkeit zu empfehlen, dass parallel zum storyboard ein einheitliches formato (Layout) für die Seiten einer Arbeitsgruppe gewählt wird, das bei Bedarf variiert werden kann. Zum diseño de página gehören auch die Gestaltung und Position von botones und enlaces. Eine besondere Art der Gestaltung sind sog. mapas de imágenes: Eine Karte, eine Zeichnung oder ein Bild werden in Bereiche aufgeteilt, die angeklickt werden können, und es öffnet sich ein Fenster mit weiteren Details zum Ort oder zu Personen. Zur Erstellung ist hier ein zusätzliches Programm erforderlich. Hipertextos e hiperficciones Auf der rechten Seite der mapa mental werden Beispiele für mögliche hipertextos und auch für hiperficciones gegeben, die als Verfahren der Textanalyse sowie dem produktionsorientierten und kreativen Arbeiten bekannt sind. Interessant ist darauf hinzuweisen, dass zwischen dem Perspektivwechsel und Abenteuern unterschieden wird und dass der Leser den Erzählstrang bestimmt. Neben diesen Seiten kann eine weitere Seite zur Vorstellung des Projekts und der Lerngruppe in den sitio web integriert werden. Die übrigen Punkte beziehen sich auf das Layout sowie auf das Abspeichern der Dateien im RTF-Format. An dieser Stelle ist ein Hinweis auf die Formulierung der Dateinamen wichtig, da sie von den Programmier-Experten in HTML-Dateien umgewandelt werden. Damit diese im Internet verarbeitet werden können, dürfen sie nur Kleinbuchstaben, keine Leerzeichen keine Sonderzeichen enthalten. Für die Arbeitsgruppen ist es übersichtlich, wenn die Dateien nicht nummeriert, sondern mit inhaltlich aussagekräftigen Namen versehen werden. Brainstorming Als Vorbereitung ist ein Brainstorming insbesondere zu möglichen hiperficciones (cambios de perspectiva o aventuras) geeignet, um ein breites Spektrum an Ideen zu entwickeln, aus dem die Schülerinnen und Schüler je nach Interesse auswählen können. Die Gruppenbildung erfolgt nach einem allgemeinen Austausch der Schülerinnen und Schüler untereinander. Aufteilung in Arbeitsgruppen Es entstehen sechs Arbeitsgruppen, die insgesamt sieben sitios web erstellen. Darunter sind vier hipertextos: Resumen (con elementos ficticios: antecedentes y continuación) Información de trasfondo Proyecto Personajes ... und drei hiperficciones (aventuras de texto): En el consultorio sicológico La vuelta de Moncho a La Alameda El destino de don Gregorio Materialsammlung (1 Stunde) Die einzelnen Arbeitsgruppen führen eine Internetrecherche durch, um Informationen für die Bearbeitung ihres Themas zu finden, und zwar in einem Umfang, der ausreicht, das storyboard zu erstellen. Eine detaillierte Auswertung der Informationen bleibt der Phase der Textproduktion vorbehalten. Die Recherche ist speziell für die Gruppen von Belang, die zum literarischen und historischen Hintergrund arbeiten. Die übrigen Gruppen können sich, falls sie diese Phase verkürzen möchten, bereits mit der Erstellung ihres storyboard befassen und ein Layout für ihre Seiten entwerfen. Entwurf von storyboards (2 Stunden) Das Layout der Einzelseiten sowie das storyboard werden über die tarea gesteuert. Das Feedback zu den Präsentationen erweist sich als hilfreich, weil gute Anmerkungen und Anregungen gemacht werden, die die Gruppen für eine eventuelle Ergänzung oder Modifizierung aufnehmen. Textproduktion und Erstellung der páginas web verlaufen in den Gruppen meist parallel. Textproduktion Die Textproduktion gestaltet sich als Prozess, in dem die Texte mehrfachen Überarbeitungsphasen unterzogen werden. Zunächst findet eine peer correction in den Arbeitsgruppen statt und im Anschluss daran erhalten die Schülerinnen und Schüler Korrektur- und Überarbeitungshinweise von ihrer Lehrerin, die mithilfe der Kommentarfunktion in Word an den entsprechenden Stellen angebracht werden. Durch diese Vorgehensweise nehmen die Schülerinnen und Schüler die Überarbeitung ihres eigenen Textes selbständig unter Berücksichtigung der Kommentare vor. Überarbeitung der Texte Die Praxis zeigt, dass die Überarbeitung der Texte für Lehrerinnen und Lehrer sehr zeitaufwendig ist, auch wenn sie durch die Verwendung des Computers insofern erleichtert wird, als sich keine neuen sprachlichen Fehler in ehemals korrekte Passagen einschleichen. Websiteerstellung Die Erstellung der páginas web durchläuft ebenfalls mehrere Gestaltungsphasen. Meist werden die Seiten in HTML programmiert und die Texte eingefügt. In einigen Fällen werden spezielle Effekte gewünscht, so dass hier der Dreamweaver genutzt werden kann. Insbesondere in Bezug auf die Gestaltung der Seiten (zu wenig / zu viel Text oder Illustration) erweist sich eine Zwischenpräsentation als sehr fruchtbar. Die Schülerinnen übernehmen die Ergebnisse aus der Präsentation der Zwischenergebnisse und verarbeiten sie sowohl in den Texten als auch in der Gestaltung der Seiten. Die Präsentation des sitio web wird auf zwei Ebenen durchgeführt. Präsentation im Klassenraum Zunächst werden die entstandenen páginas web nach der erforderlichen Vorbereitung von Kurzvorträgen im Plenum des Kurses vorgestellt. Auf diese Weise wird erstmalig der sitio web in seiner Gesamtheit von allen wahrgenommen und gewürdigt. Alle Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer haben in Anschluss daran Gelegenheit zum Surfen im sitio web. Präsentation für die gesamte Schule Komplettiert wird diese Präsentation durch eine schulöffentliche Veranstaltung, zu der weitere Spanischkurse der Schule sowie Interessenten einer weiteren Schule eingeladen sind. Die Idee dieser Veranstaltung ist, den sitio web einer größeren spanischsprechenden Öffentlichkeit zugänglich zu machen, denn ein solches Produkt braucht eine Leserschaft. Didaktisch-methodische Anmerkungen Die erste Präsentation im Kurs dient als Generalprobe für die schulöffentliche Veranstaltung, die in interessierter Atmosphäre stattfindet. Für die Schülerinnen und Schüler ist die Präsentation vor einem breiteren Publikum ein sehr motivierendes Ereignis. Das positive Feedback zu ihren Kompetenzen stärkt ihr Selbstbewusstsein und erfüllt sie mit Stolz auf ihre Leistung. Der Evaluationsbogen zum Projekt bezieht sich auf die Zufriedenheit mit dem Thema und den gestalteten páginas web, die Effektivität der Gruppenarbeit, den Lernzuwachs in Bezug auf das Thema, die Eignung der Kurzgeschichte für die Hypertextproduktion, auf besonders Gelungenes oder nicht Gelungenes im Projekt sowie auf eventuelle spätere Verwendungsmöglichkeiten der Kenntnisse im Umgang mit den Neuen Medien. Die Äußerungen der Schülerinnen und Schüler sind alles in allem sehr positiv. Es gibt wenige kritische Stimmen, die den Nutzen der erworbenen Computerkenntnisse für ihre persönliche Zukunft in Frage stellen oder Stimmen, die den Schreibprozess zu mühsam finden. Insgesamt können sich mehrere Schülerinnen und Schüler gut vorstellen, ein weiteres Hypertextprojekt durchzuführen. "La lengua de las mariposas" ist eine Kurzgeschichte des galizischen Autors Manuel Rivas, die den Konflikt entre las dos Españas thematisiert. Die Handlung spielt zu Beginn des spanischen Bürgerkrieges in La Alameda, einem kleinen galizischen Dorf. Zwischen Moncho, einem Erstklässler, und seinem Lehrer entwickelt sich eine besondere Beziehung. Neben der Schule unternehmen die beiden zahlreiche Exkursionen, unter anderem um Schmetterlinge zu erkunden. Die Beziehung weitet sich auf Monchos Eltern, insbesondere auf Monchos Vater aus, der den Dorfschullehrer schätzt, weil er ähnlich wie er selbst Atheist und Republikaner ist. Monchos Mutter hingegen ist gläubige Katholikin und Anhängerin der Nationalisten. Die Eltern intensivieren die Beziehung zum Dorfschullehrer, und Don Gregorio ist häufig bei Monchos Eltern zu Gast. Diese Situation verändert sich vollends, als die Nationalisten in La Alameda die Macht ergreifen und viele Republikaner, unter anderen Don Gregorio, verhaftet werden. Monchos Eltern und schließlich er selbst beteiligen sich an den Beschimpfungen der Gefangenen beim Abtransport, um selbst nicht verfolgt zu werden.

  • Spanisch
  • Sekundarstufe II

Virtueller Naturwissenschaftsunterricht mit dem "Virtual Lab" von BASF

Fachartikel
5,99 €

Dieser Artikel zum Thema "Einsatz eines virtuellen Labors im naturwissenschaftlichen Unterricht" informiert über die Einsatzmöglichkeiten des "Virtual Lab" von BASF im Präsenz- und Online-Unterricht. Neben den Themen, zu fördernden Kompetenzen sowie den Vor- und Nachteilen berichtet der Autor von seinen Erfahrungen mit dem Virtual Lab im Online-Unterricht. Funktionsweise des virtuellen Labors Die Themenbereiche des virtuellen Labors "Virtual Lab" sind wie ein reales naturwissenschaftliches Labor aufgebaut. Die Schülerinnen und Schüler können so virtuell mit den Gerätschaften aus einem Labor experimentieren und lernen zugleich deren Anwendung kennen. Unterstützt werden sie dabei vom virtuellen Assistenten "Dr. Blubber". Einführende Erklärvideos liefern zu jedem Thema Hintergrundwissen, Quizfragen ermöglichen einen selbstständigen Verständnistest. Zudem gibt es verschiedene Belohnungsmöglichkeiten für das erfolgreiche Absolvieren von Experimenten und Tests. Einsatzmöglichkeiten des virtuellen Labors Der Einsatz des Systems ist ab der Grundschule möglich. Je nach Thema ist für die Erklärungen Vorwissen erforderlich, weshalb sich manche Labore an die Klassenstufen der Sekundarstufe I richten, die dieses bereits erworben haben. Beim eigenständigen Einsatz müssen die Kinder grundlegende Fertigkeiten im Umgang mit dem PC (zum Beispiel Steuerung mit der Maus) haben. Die Einsatzmöglichkeiten im Überblick: Einsatz zur Präsentation eines Versuchs über Beamer oder Smartboard virtuelles Bearbeiten der Experimente in Einzel- Partner oder Kleingruppenarbeit im Präsenzunterricht Durchführung der Experimente als Aufgabe für den Fernunterricht. Hier liegt eine besondere Stärke des Systems, da die Schülerinnen und Schüler mit Labormaterial und Rohstoffen virtuell arbeiten können ohne diese reale anschaffen zu müssen. zur Vertiefung für besonders interessierte und begabte Kinder (Enrichment). als virtuelle Vorbereitung auf die reale Durchführung der Versuche im Unterricht. Themen des virtuellen Labors Folgende Laborthemen werden aktuell angeboten: Lüfte das Geheimnis des "grünen Wunders" (Fotosynthese) Der rote Fleckenteufel (Wirkweise von Buntwaschmittel untersuchen) Dem Boden auf den Grund gehen (physikalische Bodenuntersuchung) Nutze die Kraft der Sonne (Funktionsweise von Solarzellen) Probiere das süße Brot (Untersuchung der Bestandteile von Lebensmitteln) Werde zum Filterexperten (Experimente zum Bau einer Minikläranlage) Finde den richtigen Absender (Chromatograhie von Farbstiften) Besuche die Backstube Chemielabor (chemische Prozesse beim Kuchenbacken) Lass es blubbern (Wirkung Kohlenstoffdioix in Wasser) Die schäumenden Perlen (Vergleich von Dämmstoffen) Rostschutz für Lebensmittel (Stoffe gegen die Oxidation von Obst) Kompetenzerwerb Generell lassen sich durch den Einsatz des virtuellen Labors folgende Kompetenzen vermitteln: Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen oder sichern die Sicherheitsregeln im Labor. lernen oder sichern die Bezeichnung von Laborgeräten und deren Anwendungsgebiete sowie verschiedene Untersuchungsverfahren aus den Naturwissenschaften. lernen, wie man die verwendeten Stoffe nach dem Versuch richtig entsorgt. üben die Durchführung von Experimenten nach Anleitung. lernen die physikalischen und chemischen Hintergründe der einzelnen Themen kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit virtuellen Lernumgebungen. Sozialkompetenz (beim Einsatz als Partner- oder Gruppenarbeit) Die Schülerinnen und Schüler trainieren ihre Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit, indem sie gemeinsam die gestellten Aufgaben im virtuellen Labor lösen. Grenzen des virtuellen Labors Die Schülerinnen und Schüler sehen zwar den Umgang mit den einzelnen Laborgeräten und Labormaterialien, es fehlt jedoch das praktische Nutzen. Dadurch wird die für die Laborarbeit nötige Fingerfertigkeit nicht und das genaue Arbeiten nur bedingt geübt. Möglicher Ablauf einer Unterrichtseinheit mit dem "Virtual Lab" Vor Einsatz des virtuellen Labors sollen die Regeln besprochen werden, die generell für die Laborarbeit gelten (Sicherheitsausrüstung, gängige Labormaterialien, genaues Lesen beziehungsweise Zuhören bei den Versuchsanleitungen, Reihenfolge beim Durchführen des Versuchs beachten). Diese werden zwar auch durch den virtuellen Assistenten vermittelt, allerdings verlängert dies die Zeit für die Durchführung einzelner Versuche massiv. Wichtig sind beim Einsatz im Präsenzunterricht klare Absprachen, was im virtuellen Labor genutzt werden darf. Das System bietet auch einige spielerische Elemente als Ergänzung. Diese sollten die Schülerinnen und Schüler aufgrund der Ablenkungsgefahr nicht nutzen dürfen. Nach der Einführung können die Lernenden in der gewünschten Sozialform den virtuellen Versuch durchführen. Damit jeder Schüler und jede Schülerin die Chance hat einen Teil zu übernehmen, sollte die Gruppengröße drei Personen nicht überschreiten. Vor Öffnen des Versuchs sollen die Schülerinnen und Schüler Vermutungen zur Fragestellung des Versuchs notieren. Im Anschluss an den Versuch werden Durchführung und Ergebnisse in der Klasse besprochen und offene Fragen geklärt. Erfahrungen des Autors zum Einsatz des Labors im Fernunterricht Der Autor dieses Artikels hat das virtuelle Labor im Rahmen eines virtuellen Biologiekurses für hochbegabte Grundschulkinder ergänzend eingesetzt. Es handelte sich um Kinder der zweiten bis vierten Klasse. Im Rahmen einer Videokonferenz wurden zuvor die Regeln für Laborarbeit und das Vorgehen bei Versuchen besprochen. Zur Anwendung kam das Labor zur Fotosynthese. In der Konferenz wurden zudem Hypothesen gesammelt, was alles für die Fotosynthese nötig ist und was dabei hergestellt wird. Die Funktionsweise des virtuellen Labors wurde mithilfe der Bildschirmübertragung erklärt. Nach der Konferenz führten die Kinder zu Hause selbstständig das virtuelle Experiment durch. In der Folgekonferenz wurden Beobachtungen und Ergebnisse besprochen. Es stellte sich heraus, dass alle Kinder gut mit dem virtuellen Labor zurechtkamen und Spaß an der Durchführung hatten. Das nötige Wissen wurde durch den Versuch und die Erklärungen des virtuellen Labors vermittelt. Zwei Versionen des Virtual Lab Neben der Schülerversion mit allen spielerischen Elementen gibt es eine Version für den Unterrichtseinsatz, bei dem das Belohnungsspiel entfernt wurde. Fazit Das "virtual Lab" von BASF bietet vielfältige Möglichkeiten zu Hause oder bei fehlender Laborausstattung in der Schule spannende Experimente durchzuführen. Es kann jedoch nicht dauerhaft den experimentellen praktischen Unterricht ersetzen. Quellen Vorstellung des Virtual Lab durch den Anbieter Informationen über die Schulversion

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Chemie / Natur & Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik

Attrappenversuche

Kopiervorlage

In diesem Arbeitsmaterial erörtern die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse von Attrappenversuchen an Silbermöwen-Küken und sie gewinnen Einsichten über einen möglichen Versuchsablauf von Attrappenversuchen. Nebenbei vertiefen sie ihr Verständnis über Schlüsselreize. Im Rahmen des Themengebiets Verhaltensbiologie in der Q3 werden sowohl im Grund- als auch im Leistungskurs angeborene und erlernte Verhaltensweisen gelehrt. Exogene und endogene Faktoren beeinflussen die proximaten Ursachen angeborenen Verhaltens. Schlüsselreize stellen dabei einen großen exogenen Faktor dar. Sie sind Reizmuster, die bei Wahrnehmung mit einer Instinkthandlung beantwortet werden. Schlüsselreize sind oft auffällig, einfach und eindeutig. Sie können visuell, akustisch oder taktiler Art sein. Bei Attrappenversuchen werden künstliche Reize verwendet. Der Schlüsselreiz wird hierbei leicht oder stark verändert. Es kann dadurch ermittelt werden, welche Merkmale oder Einzelreize das angeborene Verhalten trotzdem noch hervorrufen kann. Schlüsselreize sowie das Prinzip der Attrappenversuche sind Gegenstand des Unterrichtsstoffs in der Q3. Das vorliegende Arbeitsblatt beschreibt verschiedene Attrappenversuche zu Silbermöwen. Jungtiere picken bei Hunger an den roten Punkt an der unteren Schnabelhälfte der Mutter. Dieses Verhalten kann unmittelbar nach der Geburt beobachtet werden. Scheinbar löst der rote Punkt als Schlüsselreiz ein bestimmtes Verhalten aus. Die Zusammenhänge zwischen Bettelverhalten und dem Schlüsselreiz wurden Mitte des letzten Jahrhunderts von Nobelpreisträger Nikolaas Tinbergen untersucht. Hierfür wurden verschiedene Schnabelattrappen verwendet, wobei die Form des Schnabels oder die Farbe des Flecks variiert wurden. Das Ergebnis lässt eindeutig darauf schließen, dass das Bettelverhalten angeboren ist. Eine Instinkthandlung also, hervorgerufen durch den Schlüsselreiz des roten Punktes. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können naturwissenschaftliche Untersuchungen planen, durchführen, auswerten und Ergebnisse interpretieren (E1). reflektieren den Prozess naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung und charakterisieren die Naturwissenschaften als wissenschaftliche Disziplin (E3). erschließen sich Informationen über naturwissenschaftliche Zusammenhänge (K1). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sortieren die Informationen in einer Abbildung nach Relevanz und Fragestellung. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bringen sich mit eigenen Ideen ein und diskutieren einen gemeinsamen Lösungsvorschlag.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe II

Der Irak, die UNO und die Rolle Deutschlands

Unterrichtseinheit

Der Kampf gegen die irakischen Truppen dauerte keine zwei Monate. Die Gestaltung der Nachkriegsordnung im Irak ist dagegen langwieriger. Welche Rolle die UNO dort spielen kann und welche Position Deutschland einnimmt, erklärt der aktuelle Basisartikel.Seit dem offiziellen Ende des Irak-Kriegs sind mehr US-Soldaten ums Leben gekommen als während der Kampfhandlungen. Nachdem die Kosten für die Nachkriegsordnung das eingeplante Budget der USA übersteigen, bringen die USA wieder die UNO ins Spiel. Dabei waren die USA ohne UNO-Mandat mit ihren britischen Verbündeten im Irak einmarschiert, als die UNO den Interventionsplänen der Bush-Regierung ihre Unterstützung verweigerte.Die Schülerinnen und Schüler sollen unterschiedliche Positionen zur Gestaltung der Nachkriegsordnung im Irak kennen lernen. die Entstehung, Organisation und Befugnisse der UNO kennen lernen. die Rolle der Bundesrepublik Deutschland in der UNO kennen lernen. sich der Entschlussfindung innerhalb der UNO bewusst werden. das Internet als Informations- und Recherchemedium nutzen. Thema Der Irak, die UNO und die Rolle Deutschlands Autoren Wolfgang Bauchhenß und Michael Bornkessel Fach Politik, Sozialwissenschaften Zielgruppe Sek I und II, ab Klasse 10 Zeitaufwand je nach Intensität und Schwerpunktsetzung mindestens 3 Stunden Medien Computer mit Internetzugang (maximal zwei Personen pro Computer) Aus Siegern werden Besatzer Als US-Präsident George W. Bush am 1. Mai 2003 das Ende der "größeren Kampfhandlungen" im Irak verkündete, schien die Strategie der US-Militärs aufgegangen zu sein. Nach nicht einmal zwei Monaten war der Irak vollständig von Truppen der amerikanisch-britischen Koalition besetzt und das Regime von Saddam Hussein gestürzt. Doch mittlerweile musste Bush sein Scheitern eingestehen. In einer Rede an die Nation am 7. September erklärte er, dass die USA und ihre Verbündeten es bislang nicht geschafft hätten, die Lage im Nachkriegsirak unter Kontrolle zu bringen. Außerdem benötige er deutlich mehr Geld, als der US-Kongress für den Krieg bewilligt hätte. Kriegsende ohne Frieden Fast täglich sterben Soldaten der Besatzungstruppen bei Anschlägen irakischer Widerstandskämpfer oder bei Militäraktionen; mittlerweile sind dabei mehr US-Soldaten ums Leben gekommen als während des eigentlichen Krieges (vom 12. März bis 2. Mai 2003 starben nach offiziellen Angaben 138 US-Soldaten). Das zehrt an den Nerven der amerikanischen Bürgerinnen und Bürger, denn bislang hieß es von Seiten der Regierung immer wieder, der Krieg sei schnell vorbei und die Zahl der Opfer würde sich in Grenzen halten. Gewinnen kostet Der amerikanische Präsident musste in seiner Rede an die Nation am 7. September 2003 eingestehen, dass er für die Militäraktionen im Irak und in Afghanistan weitere 87 Milliarden US-Dollar vom Kongress benötige. Das ist deutlich mehr Geld, als der Kongress bislang für den Krieg bewilligt hat. Die Hauptkampfhandlungen haben die USA rund 48 Milliarden Dollar gekostet, die Besatzung bislang circa 10 Milliarden Dollar. Angesichts der finanziellen Nachforderungen hagelte es massive Kritik von allen Seiten. Selbst Parteifreunde waren empört und richteten deutliche Worte an den Präsidenten. Um einen Teil dieser Lasten auf mehrere Schultern zu verteilen, brachte der US-Präsident wieder die Vereinten Nationen (UNO - United Nations Organisation) ins Spiel, die er bislang konsequent außen vor gelassen hat. FAZ.NET: Rede an die Nation Auszüge aus der Rede des Präsidenten Bush und Reaktionen darauf. Machtkampf zwischen Pentagon und Außenministerium Dies lässt vermuten, dass sich ein fundamentaler Kurswechsel in der Irak-Frage anbahnt. Bereits vor dem Krieg gab es innerhalb der amerikanischen Regierung unterschiedliche Meinungen, wie sich die USA verhalten sollen. Während Außenminister Collin Powell darauf drängte, die internationale Gemeinschaft mit ins Boot zu holen, setzten der Verteidigungsminister Donald Rumsfeld und sein Stab im Pentagon, dem US-Verteidigungsministerium, ganz auf eine "Koalition der Willigen" ohne eine Beteiligung der UNO. Rumsfeld konnte sich letztlich durchsetzen. Die Gegner des Irakkriegs- insbesondere Frankreich und Deutschland, die immer gemahnt hatten, die UNO einzubinden - bekamen dies deutlich zu spüren: "French Fries" (Pommes Frites) wurden in einigen patriotischen Restaurants in "American Fries" umbenannt, und Rumsfeld nannte Deutschland in einem Atemzug mit Ländern wie Libyen und Kuba. Einbindung der UNO möglich Nachdem sich derzeit langsam herauskristallisiert, dass die US-Regierung die Kriegskosten deutlich unterschätzt hatte und die USA auf nicht absehbare Zeit Truppen im Irak stationieren müssen, gerät das Pentagon unter Druck und Powell gewinnt wieder an Einfluss. Will Bush in dieser Frage umschwenken, so ist er auf seinen Außenminister angewiesen. Denn dieser genießt international einen guten Ruf und hatte vor Kriegsausbruch alle diplomatischen Hebel in Bewegung gesetzt, um einen amerikanischen Alleingang zu verhindern. Da es jetzt so aussieht, als könnten sich die USA ihr Engagement finanziell nicht leisten, sollen die Vereinten Nationen nun doch ihren Beitrag zur Stabilisierung und zum Wiederaufbau des Irak erbringen. Atlantik-Charta: Frieden sichern Bereits im August 1941 trafen sich der amerikanische Präsident Franklin D. Roosevelt - von ihm ging die Initiative aus - und der britische Premierminister Winston Churchill. Beide überlegten, wie die Welt nach dem Ende des Krieges aussehen sollte und wie man zukünftig den Frieden garantieren könne. Während dieses Treffens erarbeiteten sie die so genannte Atlantik-Charta, die bereits wichtige Grundsätze der UNO enthält. Dazu gehören: die Selbstbestimmung der Völker, der freie Welthandel, die internationale wirtschaftliche Zusammenarbeit, Gewaltfreiheit, die Errichtung eines allgemeinen Sicherheitssystems. Völkerbund als Vorform Schon nach dem Ersten Weltkrieg 1918 war zur internationalen Friedenssicherung der Völkerbund gegründet worden. Ihm traten ehemalige Gegner des deutschen Kaiserreichs und auch neutrale Staaten bei. Die Durchsetzungskraft des Völkerbundes litt jedoch darunter, dass die USA kein Mitglied wurden. Dass er sein oberstes Ziel, die Friedenssicherung, nicht erreichte, zeigte spätestens 1939 der Beginn des Zweiten Weltkriegs. Direkt nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Völkerbund daher aufgelöst. Der Völkerbund ist tot, es lebe die UNO Der Artikel der renommierten "Le monde diplomatique" beleuchtet die Parallelen zwischen Völkerbund und UNO. 1945: UN-Charta tritt in Kraft Während des Zweiten Weltkriegs legten die alliierten Kriegsteilnehmer USA, Großbritannien und Sowjetunion sowie China, das von Japan, dem Verbündeten des nationalsozialistischen Deutschlands, besetzt war, anlässlich der Moskauer Außenministerkonferenz (19.-30. Oktober 1943) den Plan einer internationalen Konferenz zur Sicherung des Friedens fest. Auf der Konferenz von Jalta (4.-11. Februar 1945), auf der auch die Grenzen des besiegten Deutschen Reiches verhandelt wurden, regelten sie dann die Feinheiten. Schließlich unterzeichnete die am 25. April 1945 in San Francisco zusammengetretene "United Nations Conference On International Organisation" am 26. Juni 1945 die "Charta der Vereinten Nationen", die am 24. Oktober 1945 in Kraft trat. Charta der Vereinten Nationen Der komplette Wortlaut der UN-Charta vom 26. Juni 1945. Oft kritisieren Medien und Öffentlichkeit die Arbeit der UNO und fordern, sie solle nach dem Fall der Mauer und dem Ende des Ost-West-Konflikts eine größere, aktivere Rolle spielen. Meist kann die UNO die hohen Erwartungen nicht erfüllen. Das hat vor allem mit ihrer Struktur zu tun: Die UNO ist zwar eine internationale Organisation mit eigenen Organen und eigenem Personal. Letztlich entscheiden aber fünf Nationalstaaten als ständige Mitglieder des Sicherheitsrates, ob und wie die UNO handelt. Generalversammlung Das zentrale Organ der UNO ist die Generalversammlung. Einmal jährlich treffen sich von September bis Dezember Vertreter sämtlicher Mitgliedsstaaten (derzeit 191, nicht dabei sind zum Beispiel der Vatikanstaat oder Taiwan) zu ihrer ordentlichen Jahrestagung. Außerdem gibt es Tagungen bei aktuellem Bedarf wie zwischenstaatlichen Konflikten oder humanitären Katastrophen. Die Generalversammlung kann alle internationalen Fragen und Angelegenheiten erörtern, die in den Rahmen der UNO-Charta fallen. Sie spricht mit ihren Resolutionen aber lediglich Empfehlungen aus und besitzt keine ausführende Gewalt. Die Resolutionen sind für die einzelnen Mitgliedstaaten also nicht verbindlich. Generalsekretär Für jeweils fünf Jahre wählt die Generalversammlung einen Generalsekretär. Er ist der ranghöchste Vertreter der UNO und führt die laufenden Geschäfte. Der aktuelle Generalsekretär, Kofi Annan, stammt aus Ghana. Der Sicherheitsrat Viel mächtiger als die Generalversammlung ist der Sicherheitsrat, das wichtigste UNO-Gremium. Er beschließt militärische Aktionen, wenn der Frieden bedroht oder bereits gebrochen ist. Meist handelt es sich nicht um aktive Kampfhandlungen, sondern um friedenssichernde Maßnahmen. Ohne die Zustimmung der fünf ständigen Sicherheitsratsmitglieder läuft in der UNO gar nichts. Die ständigen Mitglieder besitzen ein Veto-Recht, mit dem sie jede Entscheidung blockieren können. Bei Gründung der UNO wollte man so verhindern, dass die Vereinten Nationen von einzelnen Großmächten für eigene Interessen instrumentalisiert werden. Die ständigen Mitglieder Neben den USA und Russland (als Nachfolgestaat der Sowjetunion) besitzen Großbritannien, Frankreich und China einen ständigen Sitz im Sicherheitsrat. Außerdem sind in diesem Rat noch zehn weitere Staaten vertreten, die von der Generalversammlung für eine jeweils zweijährige Amtszeit gewählt werden. Jedes Jahr wechseln fünf nichtständige Mitglieder. Bis zum 31. Dezember 2004 gehört auch Deutschland dazu. Stern-Infografik: Das System der Vereinten Nationen Übersicht über die Hauptorgane der UNO und ihre Zusammensetzung. Konsequenzen für die Irak-Frage Solange sich die fünf ständigen Mitglieder also bei einem Problem nicht einig sind, kann die UNO nicht aktiv werden. Das heißt im Falle der Nachkriegsordnung im Irak, dass sich die USA mit den anderen ständigen Mitgliedern und den Gegnern des Irakkriegs einigen muss und beide Seiten einen Kompromiss finden müssen. Erst dann kann der Sicherheitsrat mit einer entsprechenden Resolution eine UNO-Mission einrichten, die einen Teil der finanziellen und militärischen Lasten schultern kann, die derzeit die USA und Großbritannien tragen. Deutschland, die UNO und die Irak-Frage Als DDR und BRD 1973 der UNO beitraten, gab es keine außenpolitische Souveränität. Helfen ja, bestimmen nein - Die UNO im Nachkriegs-Irak Alte Gräben zwischen Kriegsbefürwortern und Kriegsgegnern tun sich wieder auf. Die Rolle Deutschlands in der UNO Deutschland fällt in der Irak-Frage nicht nur deswegen eine besondere Bedeutung zu, weil es bis Ende 2004 ein nicht ständiges Mitglied des Sicherheitsrates ist. Das wiedervereinigte Deutschland hat sich in den vergangenen Jahren außenpolitisch gemausert und nimmt mittlerweile für sich in Anspruch, international eine größere Rolle zu spielen. 1973: Aufnahme in die UNO Als die Bundesrepublik und die DDR den Vereinten Nationen am 18. September 1973 beitraten, war an eine unabhängige Außenpolitik nicht zu denken. Während des Kalten Kriegs verlief die Grenze zwischen Ost und West mitten durch Deutschland. Zu dieser Zeit waren beide deutschen Staaten - mehr oder weniger - von ihren jeweiligen Schutzmächten abhängig und spielten außenpolitisch keine eigenständige Rolle. Der Ost-West-Konflikt überlagerte alles, und die beiden Großmächte, die USA und die Sowjetunion, bestimmten die Weltpolitik. Die DDR erreichte mit ihrer Aufnahme in die UNO als 133. Mitglied das Ziel einer weltweiten Anerkennung. Die BRD war UN-Mitglied Nr. 134. Außenpolitische Souveränität seit der Wiedervereinigung Erst nach der Wiedervereinigung, beziehungsweise mit Inkrafttreten des so genannten 2+4 Vertrages zwischen BRD, DDR und den alliierten Mächten USA, Sowjetunion, Großbritannien und Frankreich, erlangte das wiedervereinigte Deutschland seine volle Souveränität. Heute, mehr als zehn Jahre danach, beteiligt sich Deutschland an zahlreichen internationalen Operationen im Rahmen der NATO und der UNO. Deutsche Truppen sichern derzeit im Rahmen einer UNO-Mission zum Beispiel die afghanische Hauptstadt Kabul, und deutsche Spezialkräfte suchten während des Kriegs in Afghanistan zusammen mit US-Soldaten nach Taliban-Kämpfern. So ist nicht verwunderlich, dass Deutschland auch in der UNO eine größere Rolle spielen möchte. Die Bundesregierung setzt sich daher dafür ein, dass Deutschland ein ständiges Sicherheitsratsmitglied wird, bislang aber ohne Erfolg. Bundeszentrale für politische Bildung: Deutschland und die UNO Das Handwörterbuch des politischen Systems der Bundesrepublik informiert über die deutsche Doppelmitgliedschaft in der UNO und die deutsche UNO-Politik nach der Wiedervereinigung. Keine deutschen Soldaten in den Irak Die Bundesregierung machte bereits mehrfach deutlich, dass sie keine deutsche Soldaten - auch nicht im Rahmen einer UNO-Mission - im Irak stationieren will. Zusammen mit Frankreich und Russland setzt sich Deutschland insbesondere dafür ein, dass der von den USA eingesetzte irakische Verwaltungsrat möglichst schnell die Verwaltung von den USA und Großbritannien übernehmen soll. Die UNO, nicht die Besatzungsmächte, soll nach Ansicht der Bundesregierung den politischen Prozess gestalten und die Übergabe der Macht an die Iraker beschleunigen. US-Außenminister: "Deutschland wird seiner Rolle gerecht." Diese Pläne lehnte der US-amerikanische Außenminister aber bereits ab: "Wir können keiner Formulierung zustimmen, die den Eindruck erwecken würde, dass die von Paul Bremer geführte Zivilverwaltung überflüssig ist oder abtritt", sagte Powell in einem Interview mit der ARD. Zum Beitrag Deutschlands sagte er: "Jedes Land muss selbst entscheiden, welchen Beitrag es leisten will." Die Bundesrepublik leiste viele andere Beiträge, vor allem in Afghanistan. "Deutschland wird seiner Rolle gerecht", so Powell weiter. Absprachen mit Frankreich und Russland Entscheidend für das deutsche Gewicht in der Irak-Frage ist, dass sich die Bundesregierung mit Russland und besonders intensiv mit Frankreich abstimmt und gemeinsame Positionen entwickelt. Bereits vor dem Krieg setzten sich diese drei Länder dafür ein, dass die USA nicht im Alleingang, sondern gemeinsam mit der internationalen Staatengemeinschaft handeln. Nun, nachdem immer deutlich wird, dass sich die USA militärisch und finanziell übernommen haben, ist US-Präsident Bush auf die Unterstützung der ehemaligen Gegner des Irakkriegs angewiesen. Welche Funktion die UNO bei der Gestaltung der Nachkriegsordnung im Irak haben soll, darüber sind sich die beteiligten Parteien noch lange nicht einig. In seiner Rede an die Nation sagte US-Präsident Bush, dass die Mitglieder der Vereinten Nationen jetzt "eine Möglichkeit und die Verantwortung" haben, eine größere Rolle zu spielen. So will er sicherstellen, "dass der Irak ein freies und demokratisches Land wird". USA beanspruchen Führungsrolle Nun muss Außenminister Powell mit den anderen Sicherheitsratsmitgliedern verhandeln, um diese vage formulierte Absichtserklärung in eine konkrete UNO-Resolution umzusetzen. Seine Mission bei den Vereinten Nationen ist schwierig, denn die USA wollen sowohl in militärischen Fragen als auch beim politischen Wiederaufbau das Kommando behalten. Im Gegensatz dazu fordern die Gegner des Irakkriegs, unter anderem Frankreich und Deutschland, dass die UNO beim Wiederaufbau der politischen Strukturen allein das Sagen haben soll. Ringen um neue Irak-Resolution Daher trafen sich am 13. September 2003 die Außenminister der fünf ständigen Sicherheitsratsmitglieder mit dem UNO-Generalsekretär Kofi Annan in Genf und berieten, wie eine neue Irak-Resolution aussehen kann, die von allen Seiten akzeptiert wird. Doch das Treffen blieb ohne Ergebnis. Noch liegen die Positionen zu weit auseinander. Beide Seiten bezeichneten die Begegnung allerdings als "ermutigend". Die Beratungen sollen in New York fortgesetzt werden. Die Kontrahenten: Frankreich und die USA Frankreich forderte bereits, ab Oktober 2003 eine irakische Übergangsregierung zu bilden, die bis zum Jahresende einen Verfassungsentwurf ausarbeiten und im Frühjahr 2004 Parlamentswahlen abhalten soll. Die USA halten diese Pläne aber für unrealistisch, wollen sich in keinen Zeitplan drängen lassen und auch unter einem UN-Mandat das militärische und politische Kommando behalten. Es werden sicher noch einige Treffen nötig sein, um die unterschiedlichen Vorstellungen von Frankreich und den USA unter einen Hut zu bekommen und einen für alle Seiten akzeptablen Resolutionsvorschlag vorzulegen. Humanitäre Aufgaben Bislang spielen die Vereinten Nationen im Irak nur eine untergeordnete Rolle. Sie kümmern sich vor allem um humanitäre Angelegenheiten und die Verteilung von Lebensmitteln an die hungernde Bevölkerung. Der Sicherheitsrat verabschiedete im Mai 2003 die Resolution 1482, die unter anderem die Besatzungsbefugnisse der Koalition anerkennt und die seit langer Zeit bestehenden Sanktionen aufhebt. Des weiteren wurde das "Oil-for-food"-Programm für sechs Monate verlängert. Es sieht vor, dass der Irak - trotz Embargos - Öl verkaufen darf, um mit den daraus erzielten Gewinnen Lebensmittel und humanitäre Güter kaufen zu können. Anschlag auf den UN-Sonderbeauftragten für den Irak Außerdem richtet die Resolution 1482 das Amt eines Sonderbeauftragten für den Irak ein. Dieser soll mit dem von den Besatzungsmächten eingesetzten irakischen Regierungsrat kooperieren und dazu beitragen, dass sich die Situation schnell stabilisiert und bald eine vom irakischen Volk gewählte Regierung das Amt antreten kann. Der von UNO-Generalsekretär ernannte Sonderbeauftragte für den Irak Sergio Vieira de Mello fiel allerdings im August 2003 einem Bombenanschlag auf das UNO-Hauptquartier in Bagdad zum Opfer, bei dem weitere 21 UNO-Mitarbeiter starben. Jetzt koordiniert der Portugiese Ramiro Lopes da Silva die Arbeiten der UNO im Irak. Auch für die UNO wächst die Gefahr, Ziel von Anschlägen zu werden. Ziel der Attentäter ist es, die Stabilisierung der Lage im Irak zu verzögern und so die Position der USA und aller am Wiederaufbau beteiligten ausländischen Kräfte zu schwächen. UN Homepage: News Focus Iraq Täglich aktualisierte Meldungen, Fotos und Videos von der Arbeit der UNO im Irak. Die Seite erscheint in englischer, französischer und arabischer Sprache.

  • Politik / WiSo / SoWi
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Web-Reportagen

Unterrichtseinheit

In diesem Unterrichtsprojekt erstellen Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen gemeinsam so genannte Web-Reportagen auf Basis eines Wikis. Web-Reportagen bieten interessante Unterschiede gegenüber herkömmlichen: Zum einen sind sie multimedial. Darüber hinaus sind sie interaktiv, da sie einen grundsätzlich anderen Zugang zu den Informationen bieten. Durch das Verfassen von Web-Reportagen auf Basis von Web 2.0-Technologie, genauer in Wikis, wird diese Interaktivität noch deutlich gesteigert: Wer die Seite aufruft, kann Aspekte ergänzen, hinzufügen oder kritisch hinterfragen, alle werden von bloßen Rezipienten zu Mit-Autoren. Arbeitsweise Die Darstellung dieses Projekts hat einige bewusst gewählte Leerstellen, die sich daraus ergeben, dass kein festes Oberthema vorgegeben ist, das mithilfe dieses Projekts erarbeitet wird. Letztlich soll diese Darstellung aber unter anderem auch als Methode verstanden werden, mit der Schülerinnen und Schüler sich einen Sachverhalt eigenständig und intensiv erarbeiten. Vielschichtige Zielsetzungen Die Schülerinnen und Schüler lernen auf jeden Fall die Reportage als Textform und die Web-Reportage als Sonderform kennen Ablauf der Unterrichtseinheit Die Web-Reportage im Deutschunterricht In dieser Stunde wird die Reportage als journalistische Darstellungsform präsentiert. Außerdem erfahren die Schülerinnen und Schüler mehr über die Vorteile der Textpublikation im Web. Warum Wiki? Hier werden den Schülerinnen und Schülern die Schwerpunkte der Arbeit mit den Wikis vorgestellt. Kooperatives Lernen und Selbständigkeit Beim kooperativen Lernen kennen die Schülerinnen und Schüler zwei Ebenen der Verantwortung lernen - Verantwortung der gesamten Gruppe und die individuelle Verantwortung. Überarbeitungsphase und Aufbau eines Wissensnetzwerkes In dieser Unterrichtsphase nehmen die Lernenden Arbeitsergebnisse ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler wahr, geben ihre Kommentare ab und verlinken gegenseitig ihre Web-Reportagen. Die Lehrerrolle Die Lehrkraft bleibt kaum ohne Aufgaben. Inhaltliche sowie technische Unterstützung liegen bei Ihnen. Bewertung Hier werden einige Tipps gegeben, wie man am besten die Leistungen der Lernenden bewerten kann. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Gestaltungsmerkmale einer Reportage allgemein sowie die Besonderheiten einer Webreportage kennen lernen. stilistische Merkmale einer Reportage erarbeiten und anwenden. sich intensiv mit einem (Teilbereich von einem) Thema auseinandersetzen und eigenständig hierzu Informationen sammeln, ordnen, reorganisieren und darstellen. eigenständig journalistische Texte verfassen. über das Wissensnetzwerk mit den anderen Reportagen weitere Aspekte des gewählten Oberthemas kennen lernen und durch die Verlinkung mit dem eigenen in Verbindung bringen und damit gleichzeitig auch ihr Wissen vernetzen oder integrieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen selbständig Informationen zu einem vorher abgesteckten Thema beschaffen, sortieren, reorganisieren und darstellen. eigene Textbausteine verfassen und diese sinnvoll miteinander verknüpfen. das Verfassen von nichtlinearen Texten, auch unter Einbezug von Mulitmediaelementen, erlernen. sich einen Sachverhalt selbstständig in Gruppenarbeit erarbeiten. Informationen in Absprache mit der Gruppe zusammenfassend mithilfe geeigneter Medien darstellen. Informationen aus einem Video-Lehrgang isolieren und anwenden. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Umgang mit einem Wiki kennen lernen. dabei Grundlagen einer Programmiersprache erlernen. ein eigenes Wiki erstellen. den Umgang mit Audio-, Video- und Bildbearbeitungssoftware erlernen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen in gegenseitiger Absprache Verantwortung für einen bestimmten Bereich der Arbeit übernehmen. dabei Verantwortung für die Gruppe übernehmen. die Notwendigkeit der Kooperation für ein gutes Ergebnis einsehen. ein Gespür für den Anteil der eigenen Leistung am Endergebnis entwickeln. Thema Web-Reportagen. Kooperatives Arbeiten an und mit Wikis Autor Karsten Wenner Fach Deutsch Zielgruppe höhere Sekundarstufe, Oberstufe Zeitraum 3-5 Wochen Medien Computer, digitale Fotokamera, digitale Videokamera, Audioaufnahmegeräte, Bearbeitungssoftware, Videotutorial zur Verwendung von Wikis Technische Voraussetzungen Internetzugang Verlaufsplan Verlaufsplan Reportage als schulische Textform Die Reportage scheint im Hinblick auf die Schule eine der interessantesten journalistischen Textformen zu sein. Sie fördert neben den für das Erstellen eines Berichts nötigen Komptenzen, wie etwa das Sammeln, Ordnen, Verknüpfen oder die sachgerechte Wiedergabe von Informationen, auch textgestalterische Fertigkeiten. Wer eine Reportage verfasst, muss es verstehen, einen roten Faden zu halten, den Leser durch textliche Raffinessen (zum Beispiel den häufigen Wechsel von Perspektiven, durch den "subjektiven Blick") bei der Stange zu halten und einen Sachverhalt so gut es geht erfahrbar machen. Multimedialität Dies allein auf textlicher Ebene zu schaffen, mag für den einen oder die andere an Überforderung grenzen, die Web-Reportage hält aber durch ihre Multimedialität viele verschiedene Gestaltungselemente bereit, die viele Wege aufzeigen, den Sachverhalt umfassend erfahrbar zu machen. Durch die grundsätzlich in der Möglichkeit der Auswahl unterschiedlicher Bausteine angelegte Interaktivität der Web-Reportage kann jeder und jede einen individuellen Zugang finden. Durch Hypertextualität erhält der Text (im Sinne des erweiterten Textbegriffs die Multimediaelemente einschließend) eine Tiefenstruktur. Pädagogisch-didaktische Implikationen Dieser große Pool an Gestaltungsmöglichkeiten ist auch aus pädagogisch-didaktischer Sicht interessant, bietet er doch die Möglichkeit der genuinen Binnendifferenzierung, da jede Schülerin oder jeder Schüler automatisch die gestalterischen Schwerpunkte setzt, die den persönlichen Interessen- und Fertigkeitslagen entsprechen. Trotzdem bleibt der Text immer zentrales Gestaltungsmittel, das heißt eine reine Video- oder Audioreportage entspricht nicht den Ansprüchen einer Web-Reportage, die gerade die Multimedialität ausmacht. Damit besteht auch keine Gefährdung der textbezogenen Lernziele. Motivation Auch nicht zu leugnen ist natürlich der hohe Motivationswert bei der Arbeit am Computer sowie der Gestaltung von Video- und Audioelementen. Auch für Schülerinnen und Schüler, die motiviert sind, auf der Textebene zu arbeiten, bietet die Web-Reportage nicht weniger Gestaltungsmöglichkeiten als eine herkömmliche Print-Reportage. Nutzen auch für andere Fächer Unabhängig von den vielen Fertigkeiten, die Schülerinnen und Schüler durch das Verfassen der Web-Reportagen erwerben können, erschließen sie sich gleichzeitig auch ein bestimmtes Themenfeld durch die inhaltliche Gestaltung der jeweiligen Reportage. Damit wird diese "Methode" im weitesten Sinne auch für andere Fächer interessant, gerade auch im Hinblick auf den Aufbau eines Wissensnetzwerkes (siehe Abschnitt "Überarbeitungsphase"). Grundsätzlich ist auch zu überlegen, die Web-Reportagen mithilfe eines Author-Programmes als Website gestalten zu lassen. Auch in diesem Falle würden die Schülerinnen und Schüler wichtige Fertigkeiten erlangen, die ihnen im weiteren Leben zur Verfügung ständen. Das Wiki hat aber gegenüber dem Erstellen einer Website einige Vorteile, die im Folgenden aufgeführt werden sollen. Einheitlichkeit Das Wiki ist bei all seinen Möglichkeiten vor allen Dingen auf das Darstellen von Information, weniger auf die mehr oder weniger "künstlerische" Gestaltung der Seiten ausgerichtet. Das heißt auch, dass für die Schülerinnen und Schüler der Fokus eindeutig auf den Informationen liegt, da ihnen bei der Ausgestaltung ihrer Seiten (natürlich bis auf die Vernetzungsoption) kaum grafische Möglichkeiten geboten werden. Interaktivität und Flexibilität Das Wiki erlaubt es dem User, jederzeit und von jedem Computer aus die Seiten zu bearbeiten. Auch Authoring-Programme bieten grundsätzlich diese Möglichkeit, der User ist aber immer darauf angewiesen, dass auf dem jeweiligen Rechner das entsprechende Authoring-Programm vorhanden ist. Man muss jede Seite, die man ändern will, zunächst herunterladen, ändern und wieder hochladen. Die Änderungen sind nur sehr schwer nachvollziehbar, auch ist der Quellcode nicht oder nur sehr viel schwieriger nachvollziehbar, da er in der Regel automatisch im Hintergrund erstellt wird. Ortsunabhängigkeit Beim Wiki hingegen ist der Quellcode, also die Rohform der Seite, allgegenwärtig, jeder der Mitwirkenden an einer Seite kennt sich darin aus, muss sich auch darin auskennen, damit er Änderungen vornehmen kann. Man kann ohne das Vorhandensein irgendeines Programms jederzeit von jedem Rechner mit Internetzugang aus Änderungen an einer Seite vornehmen. Grobe Fehler, die dazu führen, dass eine Seite gar nicht funktioniert, sind nicht möglich. Nicht zuletzt ermöglicht dieser Umstand auch das Arbeiten von zu Hause, was einen strafferen Zeitplan möglich macht. Modularität In der Projektbeschreibung taucht immer wieder der Begriff Modul auf. Ein Modul ist letztlich ein Baustein einer Web-Reportage, diese wird aus vielen untereinander vernetzten Bausteinen zusammengesetzt. Ein Baustein kann ein Text, eine Audiodatei, eine komplette neue Seite, oder auch einfach nur ein Bild sein. Wichtig ist dabei das Verständnis, dass eine Web-Reportage eine Komposition der unterschiedlichen Module ist. In dem Begriff Komposition liegt, dass diese Module nicht unverbunden nebeneinander stehen können, sondern es gerade auf eine sinnvolle Vernetzung dieser einzelnen Bausteine ankommt, die zwar keinen roten Faden im linearen, aber doch im ‚kunstvoll verknoteten' Sinn bildet. Versionskontrolle Keine Änderung geht je verloren. Das Wiki speichert automatisch jede Version einer Seite ab, so dass man immer wieder zu ursprünglicheren Fassungen einer Seite zurückkehren kann, auch wenn man aus Versehen alles gelöscht hat. Leichtere Vernetzung Wird ein interner Link angegeben, wird diese Seite bei Aufrufen des Links automatisch erstellt. Damit ist ein "Verheddern" des Netzwerks mit vielen toten Links nicht möglich. Ortsunabhängig und leicht erreichbar Die Schülerinnen und Schüler arbeiten beim gemeinschaftlichen erstellen einer Web-Reportage arbeitsteilig zusammen. Sie greifen auf die selben Dateien zur Ergebniserstellung zu. So können die Lernenden sowohl zeitgleich im Klassenverband als auch zeitversetzt am gemeinsamen Ergebnis arbeiten. lo-net² als Arbeitsplattform Wenn die Lern- und Arbeitsplattform lo-net² von Lehrer-Online zum Einsatz kommt, können ergänzend zu der gemeinsamen Arbeit am Wiki auch Sammel-Ordner und Info-Dokumente geteilt werden. Hier können sie die Lernenden auch schnell und unkompliziert über Quickmessages oder E-Mails besprechen. Begriffserklärung Der Begriff "kooperatives Lernen" wurde von dem kanadischen Lernforscher Norm Green geprägt. Eine der entscheidenden Unterschiede des kooperativen Lernens gegenüber einer "normalen" Gruppenarbeit ist die Tatsache, dass jedem Gruppenmitglied zu jeder Phase der gemeinsamen Arbeit deutlich sein muss, dass er persönlich entscheidend dafür verantwortlich ist, dass am Ende die Arbeit erfolgreich abgeschlossen wird. Green spricht hierbei von "positiver Abhängigkeit". Gruppenzusammensetzung Damit diese positive Abhängigkeit erreicht wird, ist bei der Gruppenzusammensetzung darauf zu achten, dass insgesamt ein möglichst förderliches soziales Klima in der jeweiligen Gruppe herrscht. Unter dieser Prämisse ist sorgfältig zu prüfen, welche Schülerinnen und Schüler sinnvoll miteinander arbeiten können, eine Gruppenzuteilung durch die Lehrkraft sollte kritisch beurteilt und gegen eine freiwillige Gruppenzuordnung abgewogen werden. Gruppengröße Die Gruppengröße ist grundsätzlich variabel. Je nach Umfang der zu erstellenden Reportage können drei, vier oder fünf Lernende miteinander arbeiten, auch eine Partnerarbeit ist grundsätzlich denkbar. Allerdings sollte bei größeren Gruppen darauf geachtet werden, dass für alle Lernenden genügend Aufgabenbereiche gegeben sind. Abhängigkeit Entscheidend für die "positive Abhängigkeit" ist, dass jedes Mitglied einer Gruppe einen klar definierten, vorher gemeinsam vereinbarten Arbeitsbereich inne hat. Dieser kann inhaltlich definiert sein, aber auch bestimmte Fertigkeiten betreffen. Ideal ist es auf jeden Fall, wenn sozusagen "keiner ohne den anderen kann", also tatsächlich Abhängigkeiten entstehen. So könnte beispielsweise ein Mitglied für die Planung eines Interviews zuständig sein, ein anderes für die Aufnahme und den Schnitt oder die Nachbearbeitung des Filmmaterials, ein drittes für das Bereitstellen und Einbinden des Films in die Reportage. So ist das gesamte Modul "Interview" nur in gegenseitiger Unterstützung erfolgreich zu erstellen. Entscheidend für die Einsicht in den unmittelbaren Zusammenhang zwischen der eigenen Leistung und dem Erfolg ist ein Höchstmaß an Selbstständigkeit. So wird den Schülerinnen und Schülern von vorneherein deutlich, dass es ganz und gar in ihren eigenen Händen liegt, ob ihr Projekt erfolgreich verläuft. Unterstützend können einige einfache Planungshilfen wie ein Gruppenkalender und eine Aufgaben-Checkliste bereitgestellt werden. Damit bestimmt die Gruppe nicht nur die Inhalte der Reportage selbst, sie ist auch für die Einteilung der Arbeitszeit selbst verantwortlich. Gegenseitige Verlinkung Die Überarbeitungsphase, genauer gesagt, das Vernetzen der einzelnen Reportagen, ist vor allen Dingen sinnvoll, wenn zuvor ein gemeinsames Oberthema vereinbart wurde. Die Schülerinnen und Schüler durchforsten die Web-Reportagen der anderen mit dem Auftrag zu schauen, an welcher Stelle sie eventuell Anknüpfungspunkte zu ihrer eigenen Reportage setzen könnten. Nach Absprache mit den jeweiligen Autoren der anderen Web-Reportage können sie dann an diese Stelle einen Link und unter Umständen noch einen erläuternden Kommentar setzen. Wahrnehmen der Arbeitsergebnisse der anderen Als wünschenswerter Nebeneffekt ergibt sich damit zum einen die Möglichkeit, eventuelle Fehler korrigieren zu können, vor allen Dingen aber auch, dass jede Schülerin und jeder Schüler einer Lerngruppe sämtliche Informationen von allen Gruppen zumindest zur Kenntnis genommen hat und so bezüglich des Oberthemas die Möglichkeit hat, sich ein breites Wissensspektrum zu erarbeiten. Verlinkung verschiedener Wiki-Reportagen Sollten Sie das Projekt Web-Reportagen oder Abwandlungen hiervon öfter mit unterschiedlichen Lerngruppen zu unterschiedlichen Themen durchführen, kann sich Stück für Stück ein ständig wachsendes Wissensnetzwerk entwickeln; sollten auch Koleginnen und Kollegen ähnliche Projekte durchführen, wäre die Reichweite dieses Netzwerkes sogar noch deutlich größer. Vielleicht besteht sogar die Möglichkeit, die Wiki-Software in ihre Schulwebsite einzubinden, dann könnte sie gleichsam Wissensnetzwerk als auch Plattform für die Präsentation von Unterrichtsergebnissen sein. Weltweite Vernetzung Unter Umständen ist auch denkbar, Links auf passende auch fremdsprachige Seiten von Wikipedia zu setzen, damit wäre die Einbindung in ein wirklich globales Wissensnetzwerk, ganz im Sinne des Web 2.0 geschehen. Keine Sorge, Sie werden keine Langeweile haben! Ihre "Hauptaufgabenfelder" werden während dieser Sequenz erfahrungsgemäß in den folgenden Bereichen angesiedelt sein. Diese mögen zum Teil zunächst trivial anmuten, letztlich sind es aber gerade diese trivialen Dinge, die unseren sorgfältig geplanten Unterricht immer mal wieder rund zum Teil heftig ins Straucheln bringen. Das Schöne bei offenen und selbständigen Arbeitsformen ist aber, dass sie annähernd die ganze Stunde Zeit haben, sich diesen so wichtigen Kleinigkeiten zu widmen, ohne dass andere Aspekte leiden müssen. Beobachtung Sie erhalten als mehr oder weniger unbeteiligter Beobachter die Möglichkeit, einzelne Lernende oder auch Schülergruppen in Ihrer Arbeit mittel- bis langfristig zu beobachten. So können Sie zum einen in den richtigen Augenblicken eingreifen, zum anderen haben Sie aber auch die Möglichkeit, eine Menge Daten für die SoMi-Note zu sammeln. Unterstützung bei inhaltlichen Fragen Bei aller Eigenständigkeit wünschen sich die Schülergruppen doch hin und wieder eine Entscheidungshilfe von einer "Autorität". Die offene Arbeitsform bietet die Möglichkeit, die Überlegungen der Schülerinnen und Schüler genau in Erfahrung zu bringen und sie sogar gemeinsam mit ihnen zu erörtern. Durch Moderation begleiten Sie die Schülerinnen und Schüler dabei, selbst eine Antwort auf Ihre Frage zu finden. Technischer Support Zunächst einmal wissen wahrscheinlich alle aus leidiger Erfahrung: Computer machen was sie wollen, vor allen Dingen immer genau dann, wenn's gerade nicht passt. Zudem bietet das Wiki zwar eine recht simple Möglichkeit, Webseiten zu erstellen, das Problem besteht aber darin, dass das falsche Eingeben nur eines Zeichens eine ganze Tabelle zum "Einsturz" bringen kann. Sie werden also aller Wahrscheinlichkeit nach immer wieder Zeit damit verbringen, gemeinsam mit den Lehrnenden nach der elektronischen Nadel im Heuhaufen zu suchen. Kreative Leistungen zu bewerten, ist immer eine heikle Angelegenheit, und das Verfassen einer Web-Reportage ist auf jeden Fall eine kreative Leistung. Ein Weg aus dem Dilemma ist die ständige Präsenz von Gestaltungsvorgaben oder Kriterien, die sozusagen den Rahmen für die gestalterische Arbeit bilden. Da die Schülerinnen und Schüler in der vorbereitenden Aufgabe letztlich selbst einen Kriterienkatalog erstellen, sollten ihnen die Kriterien für eine gelungene Web-Reportage eigentlich, sofern sie diese Aufgabe gewissenhaft erfüllt haben (was über das Wiki jederzeit von jedem Computer mit Internetzugang aus überprüfbar ist!) recht klar sein. Nicht zuletzt wird durch das Aufgreifen dieser eindeutig aus der Web-Seite des Bayerischen Rundfunks abzuleitenden Kriterien die Rechtfertigung der Note eindeutig erleichtert und für die Schülerinnen und Schüler die Notenfindung deutlich nachvollziehbarer. Bewertung kooperativer Gruppenarbeit Natürlich ist auch zu überlegen, nicht nur eine Gruppennote zu geben, sondern auch die Leistungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler in der Gruppe einzeln zu bewerten. Allerdings ist gerade auch das Wissen darum, dass jedes Mitglied der Gruppe gleichermaßen an der Endnote beteiligt ist, ein entscheidender Pfeiler des kooperativen Lernens. Ansonsten droht schnell die Gefahr, dass doch jeder wieder 'sein eigenes Süppchen kocht' und das Kooperative an der Arbeit, die Erfahrung, dass man gemeinsam deutlich besser an ein Ziel gelangen kann als alleine, verloren geht und damit ein zentrales soziales Lernziel verpasst wird. Es kann und wird vorkommen, dass alle einer Gruppe in Streit geraten, da nicht die gleiche Vorstellung von einer adäquaten Endnote haben. Sollten diese Meinungsverschiedenheiten aber nicht allzu heftig ausfallen, können sie, gerade unter sinnvoller Moderation, durchaus auch fruchtbar sein. Kooperation versus Individualität Wie schafft man trotz des Leitgedankens der Kooperativität aber trotzdem eine annähernde Individualisierung? Eine Möglichkeit ist folgende Methode: Die Web-Reportage einer Gruppe A wird mit der gemeinsamen Gruppenzensur ‚gut', also mit 11 Punkten bewertet. Die Gruppe wird aus fünf Schülerinnen und Schüler gebildet, zunächst hat jeder die 11 Punkte, addiert ergeben sich daraus 55 Punkte. Nun können die Schülerinnen und Schüler gemeinsam überlegen und diskutieren, wie eine gerechte Verteilung dieser 55 Punkte auszusehen hat, wer sich vielleicht stärker als andere, welcher sich weniger eingebracht hat. Sie haben als Lehrkraft auf Basis ihrer Beobachtungen natürlich immer die Möglichkeit, den Beschluss einer Gruppe anzuzweifeln und ihm sozusagen nicht stattzugeben. Schülerin und Schüler A "Leistungsträger" - 13 Punkte Schülerin und Schüler B gut mitgemacht - 11 Punkte Schülerin und Schüler C Problemkind - 8 Punkte Schülerin und Schüler D oft gefehlt, sonst sehr gut - 8 Punkte Schülerin und Schüler E "fleißig, fleißig" - 12 Punkte

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Sekundarstufe II

Mit Präpositionen Ordnung schaffen

Unterrichtseinheit

Diese Unterrichtseinheit versteht sich als Einführung in die korrekte Verwendung von Präpositionen in den Klassen 5 bis 7. Ziel ist die Einsicht, dass Präpositionen helfen, räumliche, zeitliche, kausale und modale Verhältnisse "zu ordnen". Die Verwendung von Präpositionen unterliegt - wie die übrige deutsche Sprache auch - einer sprachgeschichtlichen Entwicklung. In der mediendidaktischen Erarbeitung des Themas üben sich die Lernenden im Erstellen, Ausfüllen und Sortieren von Tabellen, im farbigen Markieren von Text sowie dem Schreiben und Abspeichern von Text in Word. Wie verhalten sich Verhältniswörter? Sie kommen in fast jedem Satz vor und treten damit in der deutschen Sprache recht häufig auf - allerdings sind es nur etwa 20 Präpositionen, die von ihren Sprechern und Schreiben am meisten genutzt werden: in, mit, von, an, auf, zu, bei, nach, um, für, aus, vor, über, durch, unter, gegen, hinter, bis, neben, zwischen (Duden 2005: 607ff.). Für den Deutschunterricht zu Beginn der weiterführenden Schulen sind sie damit als Wortart und in ihrer Funktion als Teil eines Satzgliedes auch in der Satzanalyse ein unumgängliches Thema. Verhältniswörter grammatisch korrekt verwenden Vor allem bei lernschwächeren Schülerinnen und Schülern zeigen sich große Unsicherheiten in der grammatisch korrekten Verwendung der Verhältniswörter Quelle des Ausdrucks: Die gesprochene Sprache Im allgemeinen Sprachgefühl und für wenig geübte Schreiber ist vor allem die gesprochene Sprache Quelle des Ausdrucks. Lernende leiten Arbeitshypothesen selbst her Die Schülerinnen und Schüler sammeln Präpositionen und sortieren sie im Hinblick auf die verwendeten Kasus. Der Abschluss der Unterrichtseinheit Die Lernenden haben nun eine allgemeine Definition zu Präpositionen und eine spezielle Sammlung lokaler Verhältniswörter erstellt. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktion lokaler Präpositionen kennen, indem sie sie zur Beschreibung von Gegenständen in einem Raum nutzen. lernen die Verwendung des passenden Kasus im Bezugswort der Präposition kennen, indem sie auf ihr aktives Sprachwissen zurückgreifen und dieses mit einem älteren deutschen Sprachschatz vergleichen. erarbeiten sich durch Internetrecherche temporale, modale und kausale Präpositionen und üben ihre grammatisch korrekte Verwendung, indem sie sie in kreativen Schreibaufträgen einsetzen. Wie heißt es nun? Heißt es nun "wegen des Geldes" oder "wegen dem Geld" - und wie verhält es sich bei "statt des Geldes" oder "statt dem Geld"? Um es direkt vorwegzunehmen: Alle genannten Beispiele wären zulässig. Einige Präpositionen erfordern das Bezugswort in einem bestimmten Kasus, andere können zwei (Wechselpräposition) und die Präposition "entlang" kann sogar drei Kasus (Genitiv, Dativ, Akkusativ) bedingen. Manche Präpositionen schwanken zudem in ihrer Rektion, ohne dass dies überhaupt einen Einfluss auf ihre Bedeutung hätte - dann hat man die freie Wahl (etwa "dank ihres Einsatzes / dank ihrem Einsatz" - "laut ärztlichen Gutachten / laut ärztlichem Gutachten" - "ab erstem Mai / ab ersten Mai"; vergleiche Duden 2005: 164). Die Rektion Gerade diese Überlegungen können die Lernenden jedoch zu dem wichtigsten Merkmal der Präposition führen - sie besitzen im Gegensatz zu den Konjunktionen, die ja ebenfalls als nicht flektierbare Wortart semantisch als Fügewörter fungieren, ohne satzgliedfähig zu sein, die Rektion (vergleiche Sommerfeld/Starke 1998: 143). Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod Bei den am häufigsten verwendeten einfachen Präpositionen ist - je nach "Verhältnis", das man ausdrücken will - nur die Dativ- oder Akkusativrektion möglich. Nicht nur Bastian Sick weiß jedoch: "Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod" (Sick 2006), und so werden Präpositionen, die mit dem Genitiv regieren, aus Sicht der jungen Sprecher tendenziell als "Ausnahmen" der deutschen Sprache gesehen und müssen vermutlich im Grammatikunterricht als solche auch systematisch gelernt werden. Verschmelzung von Präpositionen Näher wird den Jugendlichen jedoch vermutlich die grammatische Besonderheit der Verschmelzung von kurzer einfacher Präposition (häufig auftretend: "in, an, von, zu, bei, vor, hinter, über, unter, für, durch, auf, um") mit einem Artikel (meist "dem" und "das") im Dativ oder Akkusativ sein (zum Beispiel "im, ins, zum", vergleiche Duden 622), die über das Mündliche hinaus (vormals vor allem vertreten in Dialekten, vergleiche Nübling 2008: 260) inzwischen auch im schriftsprachlichen Standard als legitimiert gelten. Tendenziell weniger zur Verschmelzung neigen nach Nübling (2008: 260) dabei die bestimmten Artikel "die, der, den" (gesteigerte Häufigkeit in dieser Reihenfolge), eine zunehmende Verschmelzung findet die Sprachwissenschaftlerin jedoch bei "das" und "dem" (ebenda) - allerdings sind diese, wie bereits erwähnt, stark von regionalen Besonderheiten der Sprache abhängig. Leere Präpositionen Zusätzlich kommt man nach der Untersuchung der freien Präpositionen in den Bereich der leeren Präpositionen, das heißt jener Wendungen, die in uneigentlicher Bedeutung zu verstehen sind ("vom Schwimmen kommen, im Vertrauen sagen" und so weiter, vergleiche Duden 623), was bei Schülerinnen und Schülern eine höhere Fähigkeit zur Abstraktion und das Verständnis einfacher Metaphern voraussetzt. Dieser Themenbereich wird daher in dieser Unterrichtssequenz noch außen vor gelassen, wäre aber ein möglicher Aspekt weiterführender Unterrichtsstunden in der Sekundarstufe I. Nachstellung wirkt sprachlich veraltet Schließlich, um dies noch im Sinne der Syntax zu ergänzen, ist davon auszugehen, dass die Mehrzahl der im Schülerwortschatz aktiv benennbaren Präpositionen die Voranstellung gegenüber ihrem Bezugswort aufweisen werden - wie im Übrigen die meisten Präpositionen der deutschen Sprache; die Nachstellung (Postposition, vgl. Sommerfeld/Starke 2008: 142) wirkt heutzutage eher sprachlich veraltet (vergleiche Duden 608). Klage der Kritik Bei allem Klagen über die Nachlässigkeit der deutschen Sprecher mit ihrer Sprache, etwa im Hinblick auf Anglizismen oder Soziolekten wie der Jugendsprache, bemängeln Kritikerinnen und Kritiker immer wieder das Fehlen ("Ich geh' Kino") oder die formal falsche Verwendung der Präpositionen ("Ich geh' nach Aldi", siehe dazu auch die Kolumne von Sick, 2006). Lernende versus Lehrende Tatsächlich scheint es mittlerweile im deutschen Schulsystem nicht unüblich, dass Lehrkräfte die grammatisch korrekte Verwendung des Kasus regelrecht ihren Schülerinnen und Schülern gegenüber verteidigen müssen, da diese die Formen für grammatisch falsch halten, wenn sie sie in ihrem passiven Wortschatz als fremd einschätzen. Dennoch - oder gerade deswegen - geht diese Unterrichtseinheit von einem hohen methodisch-didaktischen Anteil an Selbsterfahrung der Lernenden aus, die sich über ihre Sprachintuition die Vielfalt und die grammatisch korrekte Verwendung von Präpositionen über Arbeitshypothesen selbst erschließen sollen. Aktiven Wortschatz vergrößern Die methodische Erarbeitung sollte, außer in den Phasen der Auswertung, auf Schülerseite mindestens in Partner-, bevorzugt auch Kleingruppenarbeit erfolgen, damit die Schülerinnen und Schüler ihre sprachlichen Kenntnisse von Anfang an austauschen und ihren aktiven Wortschatz sukzessive vergrößern können. Gerade im Bereich der "Reflexion über Sprache" wird aber so auch die Angst vor Wissensdefiziten aufgefangen und die Schreib- oder Sprachprodukte gestalten sich im Ausdruck variationsreicher. Zum Einstieg eine Anekdote Die Unterrichtseinheit setzt beim aktiven, mündlichen Sprachschatz der Schülerinnen und Schüler an, indem diese in Form einer unterhaltsamen Anekdote (Arbeitsblatt 1) zur spontanen Formulierung von Beispielsätzen mit lokalen Präpositionen angeleitet werden. Der Text kann über Beamer (alternativ: als Folienabzug über Overhead-Projektor) visualisiert und im Unterrichtsgespräch besprochen werden, anschließend sind für die weitere Arbeit mit den vorliegenden Materialien mehrere Vorgehensweisen möglich. Nutzung von Arbeitsblättern Erstens kann die große Tabelle in Arbeitsblatt 3 in mediendidaktisch weniger engagierten Klassen als Arbeitsblatt kopiert und als gemeinsame Vorlage genutzt werden (zur leichteren Orientierung siehe das Koordinaten-Raster). Zweitens sollen die Lernenden bei der hier bevorzugten mediendidaktischen Variante (siehe Arbeitsauftrag in Arbeitsblatt 2) die Stichwörter der Tabelle nach eigenen Kriterien neu ordnen. Dazu werden einzelne Spalten oder Zeilen markiert (durch Festhalten der linken Maustaste oder durch Klick vor den Beginn einer Spalte oder Zeile, wenn der Cursor der Maus zu einem Pfeil wird), danach geht man in Vista auf den Befehl "Layout", in Word 2007 auf den Befehl "Tabelle, Daten sortieren" und so weiter. Rückgriff auf die Lebenswelt Jugendlicher Die große Tabelle aus Arbeitsblatt 3 wurde für Arbeitsblatt 2 aus Gründen des Platzes bei der Präsentation über Beamer geteilt und kann somit in zwei Gruppen A und B bearbeitet werden. Für diese Einführung in die Arbeit mit Tabellen muss Arbeitsblatt 2 als Word-Dokument in lo-net² oder auf dem Schulserver hinterlegt werden. Lernstärkere Gruppen könnten anschließend eine dritte Tabelle selbst entwerfen. Das Wortmaterial greift, in Anknüpfung an die einleitende Anekdote, auf Konkreta der stereotypischen Lebenswelt Jugendlicher zurück (gezeigt am Beispiel eines Mädchens Felicitas, das ihr Kinderzimmer nicht aufgeräumt hat - in einer kleinen Auseinandersetzung mit ihrem Vater weist sie anhand einer Liste nach, dass sie dennoch jeden Gegenstand lokalisieren kann). Als daraus abgeleitete mögliche Definition könnte man formulieren: Der lateinische Ausdruck für Verhältniswörter lautet "Präposition" und bedeutet soviel wie "das Vorangestellte". Dieser Ausdruck bezieht sich auf ihre Wortstellung, denn Präpositionen allein bilden kein Satzglied, sondern stehen meist vor dem Wort, auf das sie sich beziehen ("über den Wolken"). Nur wenige werden nachgestellt ("den Fluss entlang") oder rahmen das Bezugswort ein ("um des lieben Friedens willen"), das aus der Wortklasse der Nomen (Hauptwörter) stammt. Verhältniswörter geben an, wie verschiedene Wesen oder Dinge zueinander stehen, und zwar zur Angabe des Ortes (lokal), des Zeitpunktes (temporal), der Begründung (kausal) oder der Art und Weise (modal). Verhältniswörter an der Tafel sammeln Die in den schriftlich fixierten Beschreibungen von den Lernenden selbst verwendeten Verhältniswörter könnten dann an der Tafel gesammelt werden (idealerweise notiert die Lehrkraft während des Ratens die Präpositionen eigenständig für die weitere Arbeit mit oder bereitet, siehe Arbeitsblatt 4, auf Karten die häufigsten Präpositionen vor). Mögliche Nennungen (einfacher) lokaler Präpositionen und Beispiele in Arbeitsblatt 4 könnten dabei sein: "ab, an, auf, aus, außer, außerhalb, bei, bis, durch, entlang, fern, gegen, gegenüber, hinter, in, inmitten, innerhalb, nach , nahe, neben, oberhalb, seitlich, über, um, unter, unterhalb, von, vor, zwischen" (vergleiche Duden Grammatik: 611). Sprachbewusstsein abtesten Zur Sicherung übernehmen die Lernenden die Liste in ihre Hefte oder erhalten alternativ Arbeitsblatt 5, Aufgabe 1. Als Hausaufgabe können dann weitere Beispielsätze mit den restlichen Präpositionen formuliert werden, um bereits das Sprachbewusstsein für die korrekten Kasus der Bezugswörter zu den Präpositionen zu testen. Eine Definition der Rektion herleiten In der darauf folgenden Unterrichtsstunde sollen die Lernenden ihre Ergebnisse im Hinblick auf die verwendeten Kasus sortieren. Als Unterrichtseinstieg gibt die Lehrkraft dazu den Impuls der wahlweise korrekten oder falschen Verwendung des Kasus, wie sie in der obigen Sachanalyse umschrieben wurde (intendiertes Ergebnis: alle Möglichkeiten sind grammatisch korrekt) und lässt eine Definition der Rektion herleiten. "wegen des Geldes" oder "wegen dem Geld" "statt des Geldes" oder "statt dem Geld" "dank ihres Einsatzes" oder "dank ihrem Einsatz" "laut ärztlichen Gutachten" oder "laut ärztlichem Gutachten" "ab erstem Mai" oder "ab ersten Mai" Merke: Einige Präpositionen erfordern das Bezugswort in einem bestimmten Kasus, andere können zwei (Wechselpräposition) und die Präposition "entlang" kann sogar drei Kasus (Genitiv, Dativ, Akkusativ) bedingen. Manche Präpositionen schwanken zudem, ohne dass dies überhaupt einen Einfluss auf ihre Bedeutung hätte - dann hat man die freie Wahl ("dank", "laut", "ab"). Sortierung gemäß ihrem zugehörigen Kasus Im Rückgriff auf die so erstellte Definition sollten die Lernenden die Sortierung der häufigsten Präpositionen gemäß ihrem zugehörigen Kasus des Bezugswortes vornehmen. Weitere Beispiele können im Unterrichtsgespräch erarbeitet und im Plenum verglichen werden. Bestimmung der Rektion Bei der Bestimmung der Rektion können die Lernenden beobachten, dass die Bezugswörter nur mit dem Dativ ("aus, bei, mit, nach, seit, von, zu") oder dem Akkusativ ("bis, durch, für, gegen, ohne, um") oder mit beiden gebildet werden ("an, auf, hinter, in, neben, über, unter, vor, zwischen"). Der Genitiv fehlt - so dass dieser - in Auswahl je nach Sprachbewusstheit der Lernenden - als womöglich schwierigste Form, als "Besonderheit" für die Voranstellung gelernt werden kann ("samt, statt, trotz, während, wegen" in Ausnahmefällen, Duden: 615): "abseits, abzüglich, angesichts, anhand, anlässlich, anstatt, anstelle, aufgrund, auf Seiten, ausschließlich, außerhalb, bezüglich, diesseits, eingangs, einschließlich, fern, fernab, hinsichtlich, infolge, inklusive, inmitten, innerhalb, jenseits, längs, links, mangels, oberhalb, rechts, seitlich, um - willen, ungeachtet, unterhalb, unweit, vonwegen, wegen, während, zeit, zugunsten, zuzüglich, zwecks" (vergleiche Duden: 619, Sommerfeld/Starke 1998: 144). Grammatische Verschiebungen Die Ergebnisse zu Aufgabe 2, Arbeitslatt 5, einer über 100jährigen grammatischen Definition aus einem alten Schulbuch, können in lernschwächeren Gruppen für die erste Strophe im Plenum erarbeitet werden. Abgesehen von Präpositionen, die den Jugendlichen veraltet oder nicht bekannt erscheinen werden ("halber", "nebst", "vermöge", "zufolge" und so weiter), zeigen sich gegenüber dem heutigen Standarddeutsch auch grammatische Verschiebungen. "Laut" und "trotz" werden oft mit dem Dativ regiert - mit dem Genitiv eigentlich nur "stilistisch höher stehend" (Duden 2005: 618), Ähnliches gilt für "statt" (ebenda 619). Korrekt ist, dass "längs" ganz alternativ mit dem Dativ genutzt werden kann. Um gleichzeitig die grammatischen Vorgaben zu sichern, kann die Aufgabe in Verbindung mit einer weiteren Merkregel vorgegeben werden: Eine weitere Besonderheit deutscher Präpositionen liegt in ihrer häufigen Verschmelzung mit einem Artikel: häufig "in, an, von, zu, bei, vor, hinter, über, unter, für, durch, auf, um") mit "dem" und "das" im Dativ oder Akkusativ (beispielsweise "im, ins, zum"). Dies geschieht besonders in der gesprochenen Sprache, vor allem in Dialekten, und bei feststehenden Redewendungen ("vom Schwimmen kommen", "im Vertrauen sagen").Dagegen neigen "die, der, den" weniger zur Verschmelzung. Gesamtdefinition und Schreibaufträge In lernschwächeren Klassen kann Arbeitsblatt 6 als Gesamtdefinition des bisher Erarbeiten als Kopie ausgehändigt werden. Die Schülerinnen und Schüler haben nun eine allgemeine Definition zu Präpositionen und eine spezielle Sammlung lokaler Verhältniswörter erstellt. In Gruppenarbeit könnten sie sich nun mithilfe einer Internetrecherche auch über die anderen häufigen Modalitäten (temporale, kausale, modale Präpositionen) informieren und passende Wortbeispiele und Definitionen in selbst erstellten Arbeitsblättern sichern. Anschließend folgen Schreibaufträge, die je nach Wunsch der Lernenden in beliebiger Reihenfolge als Lernstation durchlaufen und wahlweise am Rechner oder im Heft gelöst werden können. Arbeitsblatt 7 liefert Hinweise zur Rechnerarbeit und zu den Schreibanlässen. Schreibanlass für temporale Präpositionen Der Schreibanlass für die Gruppe der temporalen Präpositionen könnte dabei lauten, die eigene Lebensgeschichte nachzuerzählen (zum Beispiel so: "Vor dreizehn Jahren wurde ich in Bielefeld geboren. Als ich getauft wurde, geschah etwas Lustiges ..." und so weiter). Mögliche Nennungen hier könnten sein "ab, an, auf, aus, außerhalb, bei, bis, für, gegen, in, innerhalb, mit, nach, seit, über, um, unter, von, vor, während, zu, zwischen" (vergleiche Duden Grammatik 2005: 612). ... modale Präpositionen und Als mögliche modale Präpositionen könnten die Lernenden "anstelle, auf, aus, außer, bei, bis, an, bis auf, bis zu, für, gegen, gegenüber, in, mit, ohne, samt, (an)statt, unter, von, wider, zu" (vergleiche Duden Grammatik 2005: 612) verwenden und eine Wunschtraum-Geschichte notieren, zum Beispiel mit neuen Verhaltensregeln für die Schule. ... kausale Präpositionen Einem Fünft- oder Sechstklässler bekannte kausale Präpositionen könnten sein "auf, aus, bei, durch, für, infolge, mit, nach, trotz, über, um, willen, unter, von, vor, wegen, zu" (vergleiche Duden Grammatik 2005: 613). Als Schreibanlass böte sich hier ein Polizeibericht oder die Nacherzählung eines Gerichtsprozesses an, beispielsweise über den dümmsten Einbrecher der Heimatstadt und seine gerechte Verhaftung. Brinkmann, Henning: Die deutsche Sprache. Gestalt und Leistung. Düsseldorf: Schwann, 2. Aufl. 1971 Deutsche Sprachlehre nach H. Stöckels. Deutsche Sprachlehrer auf geschichtlicher Grundlage für Schüler höherer Lehranstalten. Neu bearbeitet von Dr. Karl Reissinger, Kgl. Gymnasialprofessor. Bamberg: Buchners Verlag, 1914. S. 159f.; der reformierten Rechtschreibung angepasst Duden. Die Grammatik. Unentbehrlich für richtiges Deutsch. Hg. v. der Dudenredaktion. Mannheim u.a.: Dudenverlag, 7. Aufl. 2005 Klein, Wolf Peter: Gesprochene Sprache als Grammatikalisierungsbaustelle. Umme Ecke, aufe Arbeit, aufer Straße. in: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 04.01.2006, Nr. 3, S. N3 Nübling, Damaris u.a.: Historische Sprachwissenschaft des Deutschen. Eine Einführung in die Prinzipien des Sprachwandels. Tübingen: Narr, 2. Aufl. 2008 Sick, Bastian: Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod. Ein Wegweiser durch den Irrgarten der deutschen Sprache. Kiepenheuer & Witsch 2008 Sommerfeld, Karl-Ernst und Günter Starke: Einführung in die Grammatik der deutschen Gegenwartssprache. Tübingen: Niemeyer, 3. Aufl. 1998

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben
  • Sekundarstufe I

Forschung zu fossilen Energieträgern

Unterrichtseinheit

Wie lange können fossile Energieträger noch genutzt werden? Was macht ökonomisch Sinn, was ist ökologisch vertretbar und was sind die sozialen Folgen? Diese Unterrichtseinheit behandelt aktuelle Forschungsfelder und fordert zur Diskussion über die strategische Ausrichtung der Energiepolitik auf. Unser materieller Wohlstand basiert zu einem sehr großen Teil auf der Nutzung fossiler Energieträger. Strom und Wärme werden traditionell durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas erzeugt – sowohl für die Industrie als auch für die private Nutzung. Die Energiewende, also der Umbau der Energieversorgung weg von fossilen Energieträgern hin zur Nutzung erneuerbarer Energien, braucht Zeit. Gründe hierfür sind vielfältig und zur Dauer des Übergangs gibt es unterschiedliche Einschätzungen. Sicher ist jedoch, dass fossile Energiequellen noch viele Jahre genutzt werden. Lohnt es sich also, die bestehenden Technologien weiterzuentwickeln? Zum Einstieg in das Thema spielen die Schülerinnen und Schüler das „KEEP COOL mobil“. Während des Spiels können gemeinsam Forschungen zu verschiedenen Energiebereichen durchgeführt werden, die einen bestimmten Einfluss auf den Spielfortgang haben. Diese Forschungstätigkeiten sollen anschließend vertieft werden, speziell die Forschungstätigkeiten für sogenannte „Schwarze Fabriken“, also aus dem Bereich der fossilen, klimabelastenden Energienutzung. Hierfür stehen vier Arbeitsblätter zur Verfügung, sodass vier Gruppen gebildet werden können. Nach einer ersten Erarbeitungsphase sollen die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse vorstellen und diskutieren. In einer zweiten Arbeitsphase beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit den fossilen Energieträgern als Teil des gesamten Energiemixes. Auch hierfür steht ein Arbeitsmaterial zur Verfügung, das am zielführendsten in Gruppenarbeit bearbeitet wird. Zum Abschluss sollten auch diese Ergebnisse präsentiert und im Plenum diskutiert werden. Forschungsprojekte im Spiel „KEEP COOL mobil“ Die Spielerinnen und Spieler haben die Möglichkeit, gemeinsame Forschungsprojekte durchzuführen und sich dadurch einen wirtschaftlichen Vorteil zu verschaffen. Forschungsfelder der fossilen Energieversorgung Früher oder später versorgen wir uns zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien. Bis dahin wird weiter zu fossilen Energieträgern geforscht. Energiemix der Zukunft Die Schülerinnen und Schüler werden Energieminister eines fiktiven Landes. Welche Rolle spielen die verschiedenen Energiequellen? Woran soll geforscht werden? Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Forschungsthemen aus dem Bereich der fossilen Energienutzung kennen: Fracking, Tiefsee-Ölförderung, Kraftwerkstechnologie, Flugverkehr, Bauwirtschaft. analysieren Chancen und Risiken dieser Technologien. nehmen die fossile Energienutzung als Teil des Energiemix wahr. erörtern Zukunftsvisionen, wägen Handlungsoptionen ab und entwerfen einen vereinfachten Plan für die zukünftige Energieversorgung eines Landes. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren in dem mobilen Multiplayer-Spiel „KEEP COOL mobil“ mit anderen Spielern. entwickeln gemeinsam eine Gruppenarbeit gemeinsam zur Zukunft der Energieversorgung. präsentieren ihre Ergebnisse und diskutieren im Plenum. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren im Internet. nutzen das mobile Multiplayer-Spiel „KEEP COOL mobil“. Anmeldung und Start des Spiels In "KEEP COOL mobil" übernimmt jeder Spieler die Rolle einer Metropole (zum Beispiel Sao Paolo, Berlin, Shanghai oder Mexico City). Die Metropolen sind dabei vier Ländergruppen zugeordnet: Europa USA & Partner BRIC (Schwellenländer Brasilien, Russland, Indien und China) G77 (Entwicklungsländer) Spielablauf Nachdem der Spielleiter das Spiel freigegeben beziehungsweise gestartet hat, laufen die Ticks und der Spieler kann definierte Aktionen durchführen. Aktionen sind etwa: Fabriken oder Gebäude bauen/abreißen (Anpassungsmaßnahmen) Forschungen betreiben (Forschungsfonds) in Kontakt/Verhandlung treten mit einem anderen Spieler Gelder anderen Spielern senden oder von anderen Spielern erhalten Informationen zu anderen Spielern einholen (inklusive Einsicht ins Spielerprofil) eigene Statistiken und Ergebnisse betrachten Mehr Informationen zum Spielablauf von "Keep Cool mobil" finden Sie hier. Forschungsprojekte bei Keep Cool mobil Während des Spiels haben die Spielerinnen und Spieler die Möglichkeit, „grüne“ (erneuerbare) oder „schwarze“ (fossile) Forschungsprojekte zu starten und können andere Mitspielerinnen und -spieler einladen, mit ihnen zu forschen. Da zu Forschungszwecken Geld in einen Forschungs-Fonds eingezahlt werden muss, ist es sogar sinnvoll, gemeinsam zu forschen. Forschungsprojekte zahlen sich für alle teilnehmenden Metropolen aus: Der Neubau einer grünen oder schwarzen Fabrik – je nach Forschungsart – kostet nach erfolgreichem Abschluss eines Forschungsprojektes weniger Geld. Auf diese Art und Weise können die Spielerinnen und Spieler die wirtschaftliche Entwicklung ihrer Metropolregion langfristig lenken – doch Vorsicht – massive Investitionen in fossile Energieträger beschleunigen die Gesamterwärmung der Erdatmosphäre. Klimafolgen können mit Fortschreiten der Spielrunde stärker und häufiger auftreten. Reflektion Wie in der realen Welt, können auch in "Keep Cool mobil" diejenigen Akteure Profit erzielen (im Spiel: Siegpunkte und Siegpunkte aus politischen Forderungen), die auf schwarze Fabriken und somit auf die Weiternutzung und Förderung fossiler Energieträger setzen. Wirtschaftlich gesehen macht das Sinn, denn bis die Energieversorgung das Label „100 Prozent erneuerbar“ trägt, vergehen auch in der Realität noch einige Jahre. Der Effekt der Weiternutzung fossiler Energieformen nach heutigen Standards und mit den derzeitigen CO 2 -Emissionen allerdings ist mit Blick in die Zukunft besorgniserregend – die dadurch konstant steigende Erderwärmung bildet sich auch im Spielverlauf einer Runde "Keep Cool mobil" ab. Hieran und an den Klimafolgen kann die Lehrkraft exemplarisch aufzeigen, dass die Erforschung bestehender fossiler Energieversorgungssysteme wichtig ist, um neben dem Voranbringen erneuerbarer Energien auch Optimierungspotentiale zu nutzen. Eine effizientere Technik spart nicht nur Kosten, sondern auch CO 2 -Emissionen. Die Energiewende lässt auf sich warten Die Nutzung fossiler Energieträger ist der Hauptgrund für den Klimawandel. Wir verbrennen Kohle und Gas zur Stromerzeugung. Wir verbrennen Benzin, Diesel und Kerosin als Treibstoff für unsere Mobilität. Erst allmählich werden erneuerbare Energien genutzt. Der Umstieg braucht Zeit. Das liegt einerseits an technischen Hürden. Aber auch ökonomische Interessen spielen eine Rolle. Denn je länger eine Technologie genutzt werden kann, desto eher amortisieren sich die Investitionen in Forschung und Innovation. Die großen Energieversorger sind daher träge und wollen die hohen Gewinnmargen ihrer Kraftwerke möglichst lange abschöpfen. Übergangsfrist für fossile Energieversorgung Bis wir unsere Energieversorgung mit dem Label "100 Prozent erneuerbar" versehen und komplett umgestellt haben werden, vergehen noch einige Jahre. Aber sollen die bestehenden Kraftwerke und Energieversorgungssysteme einfach so weitermachen wie bisher, ohne Optimierungspotentiale zu nutzen? Eine effizientere Technik spart nicht nur Kosten sondern auch CO 2 -Emissionen. An sich also ein lohnendes Forschungsfeld. Oder etwa nicht? Forschungsgebiete der fossilen Energieversorgung Anhand der Arbeitsblätter 1 bis 4 sollen sich die Schülerinnen und Schüler mit ausgewählten Forschungsthemen aus dem Bereich der fossilen Energieversorgung beschäftigen. Die Arbeitsblätter enthalten kurze Zusammenfassungen, weiterführende Internetadressen und Aufgaben. 1. Neue Rohstoffvorräte 2. Kraftwerkstechnik 3. Flugverkehr 4. Bauwirtschaft Hier bietet es sich an, vier kleinere Gruppen zu bilden. Nach einer Erarbeitungsphase sollen die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse vorstellen und diskutieren. Fossile Energieträger sind endlich Es dauert Jahrmillionen, um fossile Energieträger wie Kohle und Öl entstehen zu lassen. Nach menschlichen Zeitmaßstäben sind die fossilen Vorräte also endlich. Und die Lagerstätten sind unterschiedlich leicht auszubeuten. Selbstverständlich werden zunächst die Lagerstätten genutzt, die einfach auszubeuten sind. Je näher wir dem Ende der weltweiten Ressourcen kommen, desto schwieriger wird es, die Rohstoffe zu fördern. Deshalb werden neue Fördertechnologien erforscht, die bislang unwirtschaftliche Lagerstätten interessant werden lassen. Schwer zugängliche Rohstoffquellen Oberflächennahe Ölsande und Ölschiefer, Erdgas in dichten Speichergesteinen, flach und sehr tief liegende Erdgasvorkommen, Gas in Kohleflözen und Gashydrat, diese Rohstofflagerstätten waren lange Zeit nicht wirtschaftlich nutzbar. Durch Fortschritte bei der Erkundung der Lagerstätten als auch bei der Förderung, werden große Mengen fossiler Energieträger zusätzlich nutzbar. Was ist Fracking? Der Begriff Fracking leitet sich von Hydraulic Fracturing ab, also dem „hydraulischen Zerbrechen“, und zwar von Untergrund-Gestein. Dadurch sollen mehr gasförmige und lösliche Stoffe (Erdöl und Erdgas) zugänglich gemacht werden. Wissenschaftler sprechen von „Stimulierung“. Erreicht wird dieses Aufbrechen, indem man chemische Substanzen mit sehr hohem Druck (mehrere hundert Bar) in das Gestein presst. Die Chancen Im Vordergrund stehen ökonomische Interessen. Durch Fracking werden noch mehr Rohstoffe pro Lagerstätte genutzt. Oder es wird die Nutzung von bislang ökonomisch nicht nutzbaren Lagerstätten erst möglich. Abgesehen von den technischen und wirtschaftlichen Aspekten, spielen auch geopolitische Interessen eine Rolle. So setzten die USA unter anderem deshalb so stark auf Fracking, weil es dadurch unabhängiger wird von Rohstoffimporten aus dem mittleren Osten. In Deutschland überwiegen die Bedenken vor den schädlichen Auswirkungen. Dementsprechend ist Fracking bei uns (Stand Juli 2016) nur sehr eingeschränkt erlaubt. Die Risiken Die chemischen Substanzen, die mit hohem Druck in den Untergrund gepumpt werden, sind hochgiftig. Sie enthalten krebserregende Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle und teilweise auch radioaktive Substanzen. Immer wieder dringen diese Schadstoffe an die Oberfläche oder ins Grundwasser. Die Bohrschlämme müssen in speziellen Deponien entsorgt werden. Umweltverbände rechnen vor , dass bereits im Jahr 2016 bis zu 35 Millionen Tonnen Sondermüll entsorgt werden müssen. Die Chancen Ob in der Tiefsee Öl gefördert wird, hängt vorrangig davon ab, ob es sich wirtschaftlich lohnt. Durch entsprechende Forschungsaktivitäten können Verfahren entwickelt werden, die den Kostenaufwand für die Förderung reduzieren. Und wenn die Nachfrage steigt, kann das geförderte Öl auch noch teuer verkauft werden. So kann sich insgesamt das wirtschaftliche Verhältnis von Aufwand zu Nutzen dahingehend verschieben, dass sogar die Tiefseeförderung ein lohnendes Geschäft wird. Neben den rein wirtschaftlichen Interessen gibt es auch geopolitische Interessen. Die Unabhängigkeit von Staaten mit hohen Öl- und Gasvorkommen kann auch eine große Rolle spielen. Die Risiken Das Bohren in großen Wassertiefen ist mit besonderen technischen Anforderungen verbunden. Der Druck in großen Tiefen ist enorm. In 2.800 Metern Tiefe ist der Druck der Wassersäule doppelt so groß wie der einer Autopresse. Entsprechend teuer sind die eingesetzten technischen Geräte und Verfahren. Schwierigkeiten bereiten auch die Temperaturunterschiede. In diesen Tiefen ist der geförderte Rohstoff teilweise sehr heiß. Beim kilometerlangen Aufstieg zur Bohrplattform können durch das Abkühlen störende Effekte wie Wachsbildung auftreten. Wenn ein Störfall eintritt, ist er viel schwieriger zu kontrollieren. Schon allein aufgrund der Entfernung zum Bohrloch, aber auch aufgrund der extremen Bedingungen in solchen Tiefen. Trauriges Beispiel ist die Katastrophe am 20. April 2010 auf der Plattform "Deepwater Horizon", einer Bohrplattform im Golf von Mexico. Höhere Wirkungsgrade Übliche Kohlekraftwerke erreichen hinsichtlich der Stromerzeugung einen Wirkungsgrad von 30 bis 40 Prozent. Moderne Kohlekraftwerke erreichen bis zu 45 Prozent. Eine weitere Steigerung auf über 50 Prozent wird angestrebt. Möglich sein soll das durch höhere Temperaturen und höheren Druck. Bisherige Materialien der Kraftwerkstechnik würden diesen Belastungen nicht oder nur sehr kurz standhalten. Deshalb wird an neuen Materialien geforscht, die auch extremen Bedingungen lange standhalten. Eine andere Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu erhöhen, ist die Verbrennung von Kohle mit reinem Sauerstoff. Allerdings ist bislang die Herstellung von reinem Sauerstoff sehr aufwendig. Aus diesem Grund versucht man das Herstellungsverfahren zu optimieren oder andere, effizientere Verfahren zu entwickeln. Häufige Lastwechsel Kraftwerke müssen zunehmend flexibel auf unterschiedlichen Strombedarf reagieren können. Grund hierfür ist der steigende Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Sie hängt vom Wetter ab und schwankt entsprechend. Der Stromverbrauch ist aber unabhängig vom Wetter. Diese Differenz müssen Kraftwerke ausgleichen (dabei können fossile oder erneuerbare Brennstoffe eingesetzt werden). Je nach Wetterlagen können kurzfristige und häufige Lastwechsel auftreten. Entsprechend müssen Kraftwerke hoch- oder runtergefahren werden. Jeder Lastwechsel führt zu Temperatur- und Druckwechseln in der Kraftwerkstechnik. Die Folge ist, dass die Materialien stärker beansprucht werden und schneller verschleißen. Abhilfe können neue Materialien bringen. Aber auch die Wartungstechnik muss auf die höheren Belastungen reagieren, um sicherzustellen, dass Bauteile rechtzeitig ausgetauscht werden. Chancen und Risiken Höhere Wirkungsgrade haben zur Folge, dass bei gleicher erzeugter Strommenge weniger CO 2 freigesetzt wird. Das ist natürlich grundsätzlich zu begrüßen. Gleichzeitig besteht das Risiko, dass durch sogenannte Rebound-Effekte der Vorteil der modernen Technik wieder zunichte gemacht wird. Das bedeutet, dass der Stromverbrauch in gleichem Maß oder sogar mehr steigt als der Wirkungsgrad des Kraftwerks. Leider sind solche Rebound-Effekte nicht selten. Als Beispiel hierfür sei die Autobranche genannt: Motoren werden immer sparsamer, gleichzeitig werden die Autos immer leistungsstärker. Auch die Atomenergie beruht auf einem fossilen Energieträger, dem Uran. Zwar emittieren Kernkraftwerke prinzipiell kein CO 2 . Aufgrund des außerordentlichen Gefährdungspotentials und der ungelösten Entsorgungsproblematik verliert diese Art der Energieversorgung nicht nur in Deutschland an Bedeutung. Selbst nach dem Atomausstieg wird die Entsorgung von Atommüll und der Rückbau stillgelegter Atommeiler noch lange als Herausforderung beziehungsweise als Forschungsfeld relevant bleiben. Belastung für das Klima Der Flugverkehr hat bislang einen Anteil von 2 Prozent an den globalen CO 2 -Emissionen. Der Anteil am anthropogenen Klimawandel liegt allerdings bei 5 Prozent, da nicht nur CO 2 , sondern auch weitere klimarelevante Gase in großen Höhen freigesetzt werden. Zudem muss davon ausgegangen werden, dass in Zukunft noch mehr geflogen wird als heute. Kein Wunder also, dass zu umweltverträglicheren Alternativen geforscht wird. Propellerantriebe der Zukunft Bei der sogenannten Open-Rotor-Technologie kommen große, vielblättrige Rotoren zum Einsatz. Sie sollen bis zu 30 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen. Es gibt aber auch Nachteile. So erreichen Flugzeuge mit diesem Antrieb nur geringere Fluggeschwindigkeiten als mit herkömmlichen Triebwerken. Außerdem sind die Antriebe deutlich lauter. Und der dritte große Nachteil ist die Größe der Triebwerke. Sie passen nicht unter die Flügel und müssen stattdessen im Heckbereich integriert werden. Dadurch werden neue Bauarten von Flugzeugen notwendig. Biokraftstoff Könnte man Biokraftstoffe im Flugverkehr einsetzen, wäre die CO 2 -Bilanz deutlich besser. Denn im Prinzip wird nur die Menge an CO 2 freigesetzt, die vorher eine Pflanze aus der Atmosphäre entnommen hat, um ihre Biomasse aufzubauen. Beachtet werden muss allerdings auch, ob die Quellen, aus denen die Biomasse stammt, nachhaltig bewirtschaftet wurden. Wenn nämlich Regenwald gerodet wird, um dort Soja für Biokraftstoff anzubauen, dann ist die Ökobilanz nicht mehr so rosig. Brennstoffzelle Ähnliches gilt für die Idee, Energie aus Brennstoffzellen zu nutzen. Die meisten Brennstoffzellen erzeugen Strom aus Wasserstoff und Sauerstoff, und zwar mit einem beachtlichen Wirkungsgrad. Theoretisch können 80 Prozent der Energie in Strom umgewandelt werden. In der Praxis werden jedoch „nur“ 45 Prozent erreicht. In der Gesamt-Ökobilanz muss allerdings berücksichtigt werden, wie das Wasserstoff-Gas hergestellt wurde. Dafür muss nämlich zunächst eine Menge Energie investiert werden. Nur wenn diese Energie aus erneuerbaren Quellen stammt, stellen Brennstoffzellen eine Entlastung des Klimas dar. Der Gesamt-Wirkungsgrad (Wasserstoff-Herstellung – Stromerzeugung – Antriebsenergie) kann zwar theoretisch bis zu 45 Prozent betragen, in der Praxis dürfte er jedoch deutlich darunter liegen. Auch der Preis der Technologie ist für den Massenmarkt noch nicht attraktiv. Ressourcenverbrauch und CO 2 -Emissionen Die Bauwirtschaft hat einen sehr hohen Anteil an unserem Ressourcenverbrauch. Aus ökologischer Sicht ist insbesondere das Bauen mit Beton problematisch. Beton besteht aus Sand, Kies und dem Bindemittel Zement. Zement wird aus Kalkstein, Ton, Sand, Eisenerz und Gips hergestellt. Bei der Zementherstellung werden enorme Mengen an CO 2 freigesetzt. Einerseits entsteht CO 2 als chemisches Produkt beim Brennen von Kalkstein. Andererseits wird CO 2 durch Verbrennungsvorgänge frei, die für die hohen Temperaturen von über 1.400 °C benötigt werden. Laut IPCC gehen weltweit 7 Prozent der anthropogenen (vom Mensch gemachten) CO 2 -Emissionen auf das Konto der Zementherstellung. Auch Ersatzbrennstoffe machen schlechte Luft Zur Einsparung fossiler Brennstoffe werden bei der Zementherstellung zunehmend sogenannte „Ersatzbrennstoffe" verwendet. Unter anderem Altöl, Lösemittel, Haus- und Gewerbemüll, Autoreifen, Tiermehl. Auch wenn Filteranlagen einen Teil der Schadstoffe aus den Abgasen entfernen können, ein mehr oder weniger großer Rest an Schadstoffen entweicht in die Umwelt. Forschung zur Zementherstellung Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, das deutlich weniger CO 2 emittiert. Statt 1.450°C sollen weniger als 300°C ausreichen, um den alternativen Zement herzustellen. Zudem wird weniger Kalk benötigt, wodurch sich die CO 2 -Emissionen weiter senken lassen. Forschung im Bereich Betonbau An der Hochschule Bochum wurde ein Verfahren entwickelt, um bei gleicher Bauweise den Betonanteil zu verringern. Dazu werden Hohlkörper aus recyceltem Kunststoff in den Beton gemischt. Auf diese Weise werden über 20 Prozent weniger Primärenergie verbraucht. Außerdem sind die Bauteile leichter, wodurch die gesamte Gebäudekonstruktion schlanker ausfallen kann. Das spart weitere Ressourcen und dadurch auch CO 2 -Emissionen. Bislang haben sich die Schülerinnen und Schüler schwerpunktmäßig mit fossilen Energieträgern beschäftigt. Diese sind aber nur ein Teil der Energieversorgung. Zur Energieversorgung tragen auch die erneuerbaren Energien einen erheblichen Teil bei. Beim Strom ist das bereits über 25 Prozent, Tendenz stark steigend. Die Zukunft der Energieversorgung Legen Sie die Zukunft der Energieversorgung schon heute in die Hände Ihrer Schülerinnen und Schüler (später werden ohnehin sie es sein, die bestimmen werden). Arbeitsblatt 5 bietet hierfür eine einfache Vorlage, um auf einem sehr hohen Abstraktionsniveau die Planung bis ins Jahr 2100 durchzuführen. Es kommt dabei weniger auf „richtig“ oder „falsch“ an, sondern darauf, dass sich die Schülerinnen und Schüler gemeinsam in kleinen Gruppen über Ideen und Ansätze zu einer generellen Strategie und den damit verbundenen Entscheidungsfaktoren unterhalten. Welche Gewichtung haben ökonomische und ökologische Fragestellungen? Wo sind die Investitionen am sinnvollsten? Welche sozialen Konsequenzen haben die Entscheidungen (Energiepreis, Bau von Stromleitungen, Gesundheitsrisiken, Folgen des Klimawandels …), im eigenen Land, aber auch weltweit?

  • Politik / WiSo / SoWi / Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe II

Das Spektrum der Wega

Unterrichtseinheit

Vor etwas mehr als 100 Jahren erhielten die Astronomen die Möglichkeit, auf der Grundlage von Sternspektren die Physik der Sternatmosphären zu erforschen. Der helle Stern Wega besitzt ein sehr übersichtliches Spektrum, für dessen Auswertung und Interpretation Kenntnisse der Oberstufen-Schulphysik genügen.In der Schulsternwarte der Geschwister-Scholl-Realschule in Betzdorf wurde das Spektrum des Sterns Wega im Sternbild Leier mit einem DADOS-Spektrographen der Firma Baader-Planetarium aufgenommen. Basierend auf dieser Aufnahme können unter Verwendung einer Energiesparlampe als Kalibrierlichtquelle die Wellenlängen der im Wega-Spektrum beobachtbaren Absorptionslinien vermessen werden. Für die Interpretation des Spektrums genügt die Kenntnis der wesentlichen Aussagen des Bohrschen Atommodells. Das in der vorliegenden Unterrichtseinheit beschriebene Vorgehen betrachtet die klassischen Themen Wellenoptik und Atommodelle des Oberstufenlehrplans Physik unter astrophysikalischem Aspekt und verknüpft sie mit modernen Methoden rechnergestützter Datenverarbeitung und Auswertung.Das alleinige Erstellen des Spektrums der Wega aus den beiden Bilddateien ("wega_spektrum.jpg" und "spektrum_ESL.jpg") lässt sich als isolierte Unterrichtseinheit auffassen. Man sollte dafür einen Zeitbedarf von zwei Unterrichtsstunden ansetzen. Sinnvoller erscheint es jedoch, die Thematik in einen übergeordneten Zusammenhang zu stellen. Dies erfordert Grundkenntnisse zur Emission beziehungsweise Absorption von Licht im Wasserstoffatom und zur Spektralklassifikation von Sternen. Die wesentlichen Informationen zu beiden Themen können Schülerinnen und Schüler im Internet recherchieren. Wenn allerdings, zum Beispiel aus Zeitgründen, auf eine Internetrecherche verzichtet werden soll, können die in diesem Beitrag dargestellten fachlichen Grundlagen (Datei "wegaspektrum_grundlagen.pdf") als eine kurze Einführung in die Thematik dienen. Grundlagen: Wasserstoffspektrum & Spektralklassen Zum Verständnis des Wega-Spektrums ist die Kenntnis der Theorie zur Lichtabsorption und -emission in Atomen erforderlich. Auch die Spektralklassen der Sterne sollten bekannt sein. Der Stern Wega Der noch junge, bläulich-weiße Stern der Spektralklasse A hat eine Lebenszeit von weniger als einem Zehntel unserer Sonne. Möglicherweise besitzt Wega einen Planeten. Vermessung der Absorptionslinien im Wega-Spektrum Die Verfahrensweise und das Ergebnis werden hier ausführlich vorgestellt und diskutiert. Alle Materialien zur Unterrichteinheit können Sie hier einzeln herunterladen. Die Schülerinnen und Schüler sollen Lichtemission und Lichtabsorption im Bohrschen Atommodell beschreiben und erklären können. Grundlegendes zu den Spektralklassen der Sterne erfahren. verstehen, warum die Spektralklassensequenz der Sternspektren eine Temperatursequenz ist. wesentliche Eigenschaften des Sterns Wega kennen lernen. einen Gitterspektrographen anhand des bekannten Spektrums einer Energiesparlampe kalibrieren. aus einer digitalen Bilddatei das (Absorptions-)Spektrum des Sterns Wega in Form einer Funktion extrahieren, die jeder Wellenlänge im sichtbaren Bereich eine Intensität zuordnet. die Absorptionslinien im Wega-Spektrum als Linien der Balmerserie des atomaren Wasserstoffs erkennen. Thema Das Spektrum der Wega Autoren Peter Stinner, Steffen Urban Fach Physik, Astronomie, Astronomie-AGs Zielgruppe Jahrgangstufe 11-13 Zeitraum 2-5 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang (Internetrecherche zu fachlichen Grundlagen und zur Auswertung der Spektren) Software Astroart oder kostenlose Astroart-Demoversion zur Erstellung von Intensitätsprofilen längs beliebiger gerader Linien in Bilddateien; Tabellenkalkulation (hier MS Excel) Steffen Urban ist Schüler der Jahrgangstufe 12 am Kopernikus-Gymnasium Wissen. In seiner Facharbeit beschäftigte er sich mit der Kalibrierung des DADOS-Spaltspektrographen. Das Bohrsche Atommodell Nach dem Bohrschen Atommodell gibt es für Elektronen in einem Atom oder Ion verschiedene diskrete Energieniveaus, so genannte Quantenzustände. Es ist nicht möglich, dass die Elektronenenergie Zwischenwerte annimmt. Niels Bohr (1885-1962) schrieb jedem dieser Zustände eine bestimmte Kreisbahn eines Elektrons um den Atomkern zu. Energieniveaus und Spektrallinienserien des Wasserstoffatoms Normalerweise hält sich das Elektron in einem Wasserstoffatom im Grundzustand auf (Quantenzahl: n = 1), also auf der Stufe mit der niedrigsten Energie. Der Begriff "Grundzustand" rührt daher, dass ein mittels Energiezufuhr auf einen höheren Zustand befördertes Elektron nach kurzer Zeit wieder in diesen Grundzustand zurückfällt. Theoretisch gibt es in einem Atom unendlich viele Quantenzustände für Elektronen, deren Energiedifferenzen mit größeren Quantenzahlen jedoch immer geringer werden, und deren Energien gegen einen bestimmten Wert, die Ionisationsgrenze, konvergieren. Wenn man die Gesamtenergie eines Elektrons im Wasserstoffatom an der Ionisierungsgrenze zu Null Elektronenvolt (eV) festlegt, dann hat es im Grundzustand eine Energie von -13,6 Elektronenvolt. Zur Ionisierung eines Wasserstoffatoms im Grundzustand ist also eine Mindestenergie von 13,6 Elektronenvolt erforderlich. Die Energieniveau-Schemata der Atome anderer Elemente sind deutlich komplizierter. Allen gemeinsam ist aber das Auftreten von diskreten Energieniveaus. Aufnahme und Abgabe von Energie in einem Atom Der Wechsel eines Elektrons zwischen zwei diskreten Energiestufen ist mit der Aufnahme oder der Abgabe von Energie verbunden. Dies erfolgt entweder strahlungslos durch eine Kollision mit einem anderen Teilchen, oder aber durch Absorption (Energie wird aufgenommen) oder Emission (Energie wird abgegeben) eines Lichtquants, eines so genannten Photons, der Energie W = h•f. Die Vorgänge der Aufnahme und Abgabe von Energie in einem Atom durch Elektronensprünge ("Quantensprünge") illustriert Abb. 2. Neben den im Wasserstoffatom existierenden Energiezuständen zeigt Abb. 1 auch, welche Übergänge zwischen solchen Zuständen möglich sind, das heißt welche Spektrallinien im Wasserstoffspektrum zu erwarten sind. Im sichtbaren Bereich des Spektrums liegen dabei ausschließlich Linien der Balmerserie. Damit Linien dieser Serie emittiert werden können, müssen Wasserstoffatome sich in einem Quantenzustand mit n = 3 oder höher befinden. Linien der Balmerserie treten im Absorptionsspektrum von Wasserstoff nur dann auf, wenn hinreichend viele Atome sich im Zustand mit n = 2 aufhalten. Wann und warum diese Bedingung von Sternen erfüllt wird, wird im Folgenden erläutert. Planck-Funktion und Absorptionsspektren Sterne existieren in einem sehr großen Oberflächen-Temperaturbereich von etwa 3.000 Kelvin bis über 100.000 Kelvin, wobei die Sonne an der Oberfläche etwa 6.000 Kelvin heiß ist. Sterne strahlen ihre Energie gemäß der Planck-Funktion ab, die in Abb. 3 (zur Vergrößerung bitte anklicken) logarithmisch dargestellt ist. Die Kurvenform ist temperaturunabhängig, die Maxima verschieben sich mit steigender Temperatur nach links. Dadurch erscheinen kühlere Sterne rötlich, heiße Sterne sind bläulich. Betrachtet man neben der spektralen Verteilung der abgestrahlten Energie die Spektren verschiedener Sterne, so erscheint die Situation auf den ersten Blick deutlich unübersichtlicher. Abb. 4 zeigt Spektren von sieben verschiedenen Sternen. Man erkennt, dass alle diese Spektren Absorptionsspektren sind, das heißt in einem eigentlich kontinuierlichem Spektrum fehlt Licht diverser diskreter Wellenlängen. Die dunklen Linien in den Spektren nennt man Absorptionslinien, da Licht der entsprechenden Farbe beziehungsweise Wellenlänge in den Sternatmosphären absorbiert wird. Spektraltypen Die Klassifizierung der Sterne in Spektraltypen erfolgte anfänglich nur anhand von Merkmalen im Spektrum. So nimmt die Intensität mancher Absorptionslinien von einer Klasse zur nächsten manchmal zu oder auch ab. Später erkannte man, dass die Oberflächentemperatur eines Sterns für das Aussehen seines Spektrums verantwortlich ist. Die Spektralklassen wurden in eine Temperatursequenz umgeordnet (Abb. 5), wobei die Oberflächentemperaturen von der Spektralklasse O (für ganz heiße Sterne mit etwa 30.000 bis 50.000 Kelvin Temperatur) über B, A, F, G und K bis hin zu M (etwa 2.000 bis 3.350 Kelvin) abnehmen. Das Merken dieser Reihenfolge erleichtert der Satz " O B*e *A* *F*ine *G*irl, *K iss M e!". Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Spektralklassensequenz in jüngerer Zeit um die Klassen L und T für Zwergsterne erweitert wurde. Eigenschaften der Spektralklassen In den Atmosphären sehr heißer Sterne der Spektralklassen O, B und A können keine Moleküle existieren. Die heftige thermische Bewegung der beteiligten Atome würde jegliche chemische Bindung sprengen. Auf weniger heißen Sternen der Klassen K und M existieren Moleküle. Deren Spektrallinien tauchen als Absorptionslinien in den Spektren auf und machen diese recht unübersichtlich. In K- und M-Spektren gibt es im sichtbaren Wellenlängenbereich keine Linien aus Atomspektren. Die Elektronenhüllen aller Atome befinden sich im energetischen Grundzustand, und alle Absorptionslinien, die durch Lichtabsorption eines Atoms im Grundzustand zustande kommen können, liegen im ultravioletten Bereich. Dagegen ist die Situation bei den heißen Sternen anders gelagert: Die aufgrund ihrer Wärmebewegung große kinetische Energie der Atome führt bei Stößen der Atome untereinander zur Beförderung der Elektronen in höher gelegene Quantenzustände. Derart "angeregte" Atome absorbieren, wie oben erläutert, auch sichtbares Licht. Das Wega-Spektrum Beim Stern Wega (Spektralklasse A) ist die Situation besonders übersichtlich: Das Spektrum enthält im Sichtbaren ausschließlich Absorptionslinien, die zur Balmerserie des atomaren Wasserstoffs gehören. Die Oberflächentemperatur des Sterns und damit die Bewegungsenergie der Wasserstoffatome in der Sternatmosphäre sind nämlich groß genug, dass ständig viele Wasserstoffatome durch Stöße untereinander in den Quantenzustand mit n = 2 gelangen. Damit sind die Bedingungen für das Auftreten sichtbarer Absorptionslinien gegeben (vergleiche Abb. 1). Wega ist der Hauptstern des Sternbilds Leier. Diese Konstellation ist durch den berühmten Ringnebel (M 57) bekannt. Wega bildet zusammen mit Deneb (Hauptstern im Sternbild Schwan) und Atair (Hauptstern im Adler) das so genannte Sommerdreieck (Abb. 6). Sie ist etwa 25,3 Lichtjahre von der Sonne entfernt und damit ein relativ nahe gelegener Stern. Zusammen mit Arktur und Sirius ist Wega einer der hellsten Sterne in der Nachbarschaft der Sonne. Wega diente als Nullpunkt zur Kalibrierung der astronomischen fotometrischen Helligkeitsskala. Sie ist ein bläulich-weißer Stern der Spektralklasse A, der in seinem Kern Wasserstoff zu Helium fusioniert. Mit einem Alter von ungefähr 400 bis 500 Millionen Jahren zählt Wega zu den noch ziemlich jungen Sternen. Wega weist die doppelte Masse und die 37-fache Leuchtkraft der Sonne auf. Das sichtbare Spektrum wird durch Absorptionslinien des Wasserstoffs, speziell durch Linien der Balmerserie, dominiert. Die Linien der anderen Elemente sind nur ganz schwach ausgeprägt. Da massereiche Sterne ihren Wasserstoff viel schneller als kleinere Sterne zu schwereren Elementen fusionieren, ist die Lebenszeit von Wega mit einer Milliarde Jahre vergleichsweise gering. Das entspricht etwas weniger als einem Zehntel der Lebenszeit der Sonne. Mit Lebenszeit ist hier die Zeit gemeint, während der ein Stern Energie aus der Fusion von Wasserstoff freisetzt. Danach wird sich Wega zu einem roten Riesen der Spektralklasse M aufblähen, um schließlich als Weißer Zwerg zu enden. Durch die vermehrte Abstrahlung im Infrarotbereich weiß man, dass Wega von einer Gas- und Staubscheibe umgeben ist. Im Jahr 2003 berechneten britische Astronomen, dass die Eigenschaften dieser Scheibe vermutlich am besten durch einen Planeten, der dem Neptun ähnelt, erklärt werden können. Trotz intensiver Suche konnte bei Wega bis heute aber noch kein Planet nachgewiesen werden. Aufnahme des Wega-Spektrums Die dieser Unterrichtseinheit zugrunde liegenden Spektren der Wega und einer Energiesparlampe wurden mit einem DADOS-Spektrographen der Firma Baader-Planetarium am C8-Teleskop der Schulsternwarte der Geschwister-Scholl-Realschule in Betzdorf gewonnen. Die Methode der Technik der Gewinnung von Spektren als Bilddateien wird ausführlich in der Unterrichtseinheit Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln beschrieben. Nachdem das Spektrum der Wega (Abb. 7) zur Verfügung steht, stellt sich die Frage, welche Lichtwellenlänge von welchem Ort im Bild des Spektrums repräsentiert wird. Zur Beantwortung dieser Frage muss der Spektrograph kalibriert (geeicht) werden. Eine Energiesparlampe als Kalibrierlichtquelle Als so genannte Kalibrierlichtquelle verwendet man eine externe Lichtquelle, die hinreichend viele und möglichst genau bekannte Wellenlängen emittiert, die über das gesamte sichtbare Spektrum verteilt sind. Diese Anforderungen erfüllen handelsübliche und preiswerte Energiesparlampen. Diese benötigen im Gegensatz zu den üblicherweise in Physiksammlungen vorhandenen Spektrallampen weder Vorschaltgeräte noch eine Hochspannungsversorgung. Auch das Problem der Erhitzung spielt keine Rolle. Energiesparlampen sind also auch in einer beengten Sternwarte problemlos und gefahrlos zu betreiben. Steffen Urban hat das Referenzspektrum einer Energiesparlampe (ESL) im Rahmen seiner Facharbeit mit großer Genauigkeit vermessen (Abb. 8). Die Fehler bei den Wellenlängenwerten liegen typischerweise um 0,1 Nanometer. Erster Schritt: Das Spektrum der Kalibrierlampe Zu Beginn wird der Spektrograph auf der Grundlage des bekannten Spektrums einer Energiesparlampe (siehe Abb. 8) kalibriert. Wir wählen dazu das untere der drei Spektren im Bild "spektrum_ESL.jpg", das (genau wie das Wega-Spektrum im Bild "spektrum_wega.jpg") mit dem 35 Mikrometer breiten Spalt des DADOS-Spektrographen aufgenommen wurde. Nun gilt es, mithilfe des Programms Astroart und einer Tabellenkalkulationssoftware (hier MS Excel) daraus ein Intensitätsprofil längs einer Strecke durch das Spektrum zu erstellen. Die kostenfreie Demoversion von Astroart reicht für unsere Zwecke aus. Als Endergebnis der Prozedur entsteht ein Diagramm, wie es in Abb. 9 in den Spalten D bis G (oben) zu sehen ist. Abb. 9 zeigt einen Screenshot der Exceldatei "wega_muster_auswertung.xls". Zweiter Schritt: Die Kalibrierfunktion Auf der Erzeugung des Intensitätsprofils des Kalibrierlampen-Spektrums folgt die Ermittlung der Kalibrierfunktion, die jeder Pixelnummer aus Spalte A in Abb. 9 eine Wellenlänge zuordnet. Dabei entsteht die rote Wertetabelle der Kalibrierfunktion in den Spalten P und Q von Abb. 9. Zu dieser Tabelle erstellt man dann ein Diagramm (unteres Diagramm in den Spalten D bis G, Abb. 9). Dritter Schritt: Das Wega-Spektrum Wie oben für das Energiesparlampen-Spektrum beschrieben, verfährt man nun mit dem Wega-Spektrum (Datei "spektrum_wega.jpg"). In Astroart wird von dem Spektrum ein Profil mit den gleichen Endpunkten wie zuvor beim Energiesparlampen-Spektrum erzeugt. Vom Spektrum der Wega liegt dann eine Funktion vor, die jeder Pixelnummer die entsprechende Intensität zuordnet. Mithilfe der im zweiten Schritt gewonnenen Kalibrierfunktion werden dann die Pixelnummern durch Wellenlängen ersetzt. Aus den Spalten J und I (Abb. 9) entsteht schließlich das Wega-Spektrum in seiner endgültigen Form (Spalten L bis O, unteres Bild in Abb. 9). Aus dem Intensitätsprofil des Wega-Spektrums lokalisiert man die ungefähre Lage der drei auffallenden Absorptionslinien. Die Intensitätswerte aus Spalte I in Abb. 9 helfen bei der genauen Festlegung der Intensitätsminima. Das Verfahren ist bei der Ermittlung der Linienmaxima im Energiesparlampen-Spektrum ausführlich beschrieben. Abb. 10 zeigt die Ergebnisse dieser Prozedur und gleichzeitig eine Möglichkeit, die Daten anschaulich darzustellen. Unter den von uns gemessenen Wellenlängen der Absorptionslinien sind die Literaturwerte ergänzt. Die in der Literatur als sichtbar beschriebenen Balmerlinien H-delta (410,2 Nanometer) und H-epsilon (397,0 Nanometer) fehlen hier. Ursache ist ein UV-Sperrfilter vor dem Sensor der verwendeten Kamera. Dieser blockiert sämtliches Licht mit Wellenlängen unter 415 Nanometern. Man erkennt die drei Absorptionslinien H-alpha, H-beta und H-gamma der Balmerserie (vergleiche Abb. 1 ). Damit ist zum Beispiel nachgewiesen, dass die Atmosphäre der Wega größere Mengen an atomarem Wasserstoff enthält. Außerdem kann man daraus schließen, dass diese Wasserstoffatome vergleichsweise hohe Temperaturen haben. Atome, die Licht der Balmerwellenlängen absorbieren, müssen sich im "ersten angeregten Energiezustand" (Quantenzahl n = 2) befinden. Dieser ist nur bei hohen Temperaturen ausreichend besetzt. Wega - ein geeignetes Objekt für den Einstieg in die Spektroskopie Für eine erste Betrachtung des Spektrums eines Himmelsobjekts eignet sich das Spektrum der Wega besonders gut. Da es im sichtbaren Bereich nur die Linien der Balmerserie zeigt, ist es auch für Anfänger auf dem Gebiet der Spektroskopie leicht zu überschauen und zu interpretieren. Abweichung von den Literaturwerten Die in unserer Musterauswertung (siehe Abb. 9) ermittelten Wellenlängen der Absorptionslinien im Wega-Spektrum (Abb. 10) weichen von den Literaturwerten um etwa ein Nanometer ab. Ein Grund dafür ist der Umstand, dass wir uns bei der Festlegung der Orte der Spektrallinien - sowohl im Kalibrier-, als auch im Wega-Spektrum - auf ganzzahlige Pixelwerte beschränkt haben. Wer bereit ist, mehr Aufwand zu betreiben, kann die Linienorte in den Spektren durch Betrachtung der jeweiligen Linienprofile auf etwa 0,1 Pixel genau festlegen und die Abweichungen von den Literaturwerten damit nennenswert reduzieren. (Informationen zur Vorgehensweise finden Sie in der Unterrichtseinheit "Spektroskopie an galaktischen Gasnebeln" im Abschnitt Spektren planetarischer Nebel .) Eine weitere Fehlerursache liegt darin, dass die Funktion "Trendlinie" in Excel, die die Kalibrierfunktion liefert, die Koeffizienten der Terme zweiter und höherer Ordnungen nur auf eine geltende Ziffer genau angibt. Mit anderer Software (zum Beispiel dem Open-Source-Programm Qtiplot) sind exaktere Kalibrierfunktionen konstruierbar. Wikipedia: QtiPlot QtiPlot ist ein Open-Source-Programm zur Analyse und Visualisierung von Daten. Steffen Urban ist Schüler der Jahrgangstufe 12 am Kopernikus-Gymnasium Wissen. In seiner Facharbeit beschäftigte er sich mit der Kalibrierung des DADOS-Spaltspektrographen.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II

Messung der Eigenbewegung von Teegarden's Star

Unterrichtseinheit

Die als Fixsterne bezeichneten Himmelsobjekte erweisen sich bei näherem Hinsehen durchaus nicht als ortsfest, sondern zeigen eine "Eigenbewegung". Für sonnennahe Sterne lässt sich diese Bewegung mit einfachen astrometrischen Methoden erfassen. Auch Astronomie-Neulinge können mit den hier zur Verfügung gestellten Materialien motivierende Ergebnisse erzielen. Zunächst werden einige Grundlagen zu den Themen sonnennahe Sterne, Himmelskoordinaten, Sternhelligkeiten und zum Begriff der Parallaxe erläutert. Diese sind notwendig zum Verständnis der darauf folgenden praktischen Übung: CCD-Bilder von Teegarden's Star, die im Abstand von einem Jahr aufgenommenen wurden, werden mit der kostenlosen Software Fitswork bearbeitet. Anschließend wird aus den Bildern die Positionsänderung des betrachteten Sterns ermittelt. Andreas Gerhardus und Steffen Straub haben das hier vorgestellte Verfahren zur Bestimmung der Eigenbewegung von Sternen während ihres Schülerpraktikums am Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn unter Anleitung von Dr. Michael Geffert erlernt. Sie praktizierten die Methode am Beispiel von Teegarden's Star und erzielten gute und leicht nachvollziehbare Ergebnisse. Aus diesem Grund stellen wir hier das Projekt "Messung der Eigenbewegung von Teegarden's Star" astronomisch interessierten Lehrerinnen und Lehrern als Anregung für den eigenen Unterricht oder für die Bearbeitung in der Astronomie-AG vor. Die dafür benötigten CCD-Bilder wurden uns freundlicherweise von Dr. Michael Geffert zur Verfügung gestellt. Fachliche Voraussetzungen Zu Beginn der Unterrichtseinheit werden einige elementare astronomische Begriffe eingeführt, die im weiteren Verlauf hilfreich oder erforderlich sind. Bezugssystem und Positionsberechnung Der Berechnung der Eigenbewegung von Teegardens' Star auf der Grundlage von CCD-Bildern geht die Positionsbestimmung "unbewegter" Sterne eines Bezugssystems voraus. Darstellung der Ergebnisse und Fehlerbetrachtung Die Rektaszensions- und Deklinationskoordinaten von Teegarden's Star und eines Vergleichssterns ohne messbare Eigenbewegung werden in Diagrammen dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen verschiedene sonnennahe Sterne kennen lernen. die Begriffe Parallaxe und Eigenbewegung verstehen. aus CCD-Aufnahmen die Koordinaten von Sternen ermitteln. die Eigenbewegung von Teegarden's Star aus vorhandenen CCD-Aufnahmen bestimmen. Diagramme erstellen, in denen die ermittelte Eigenbewegung veranschaulicht wird. Um die Positionsbestimmung am Himmel zu ermöglichen, ist die Himmelskugel genauso wie die Erde in ein Gradnetz unterteilt (Abb. 1). Dieses Gradnetz ist fest mit der Himmelskugel verbunden, es rotiert also scheinbar. Den Längenkreisen auf der Erde entsprechen die Rektaszensionskreise am Himmel, den Breitenkreisen die Deklinationskreise. Erste Schritte zur Orientierung am Sternhimmel In diesem Artikel finden Sie weitere Informationen, Anregungen und Materialien zur Orientierung am Himmel. Deklination Die Deklination (DE) wird in Winkelgraden von -90 Grad bis +90 Grad gemessen. Weil bei der Bestimmung der Eigenbewegung von Sternen sehr kleine Winkel betrachtet werden, müssen die Schülerinnen und Schülern auch die Begriffe "Bogenminute" (1 Bogenminute = 1/60 Grad) und "Bogensekunde" (1 Bogensekunde = 1/60 Bogenminute) kennen. Rektaszension Die Rektaszension (RA) wird traditionell nicht in Grad sondern in Stunden, Minuten und Sekunden angegeben. Dabei entsprechen 360 Grad den 24 Stunden eines Tages und somit 15 Grad einer Stunde. Eine Minute in Rektaszension entspricht damit (15/60) = 0,25 Grad. Eine Sekunde in Rektaszension ist gleichbedeutend mit (15/3.600) = (1/240) Grad. Die Umrechnung der Rektaszension (RA = hh.mm.ss) in Winkelgrad erfolgt gemäß der Formel: Winkel (in Grad) = 15 [hh+(1/60)**mm+(1/3.600) ss] Hierbei stehen hh für Stunden, mm für Minuten und ss für Sekunden. Diese sind nicht mit Bogenminuten beziehungsweise Bogensekunden zu verwechseln. Die Bewegung der Erde um die Sonne hat zur Folge, dass ein erdnaher Stern im Verlauf eines Jahres seine scheinbare Position vor dem Hintergrund weit entfernter Fixsterne verändert. Dabei ist die Parallaxe des erdnahen Sterns definiert als halber Öffnungswinkel des Kegels, dessen Mantel der Sehstrahl von der Erde zum nahen Stern in einem Jahr festlegt. Abb.2 veranschaulicht die Verschiebung der scheinbaren Sternposition innerhalb eines halben Jahres. Aus der Parallaxe eines Sterns, die man mithilfe von Fotos bestimmt, die im Abstand von einem halben Jahr aufgenommen werden, lässt sich mit trigonometrischen Verfahren unter Kenntnis des Abstands Sonne-Erde die Entfernung des Sterns zur Sonne beziehungsweise zur Erde berechnen. Das Phänomen der Parallaxe kann man Schülerinnen und Schülern mit einem einfachen Experiment sehr gut veranschaulichen: Hält man einen Daumen in Augenhöhe und schließt abwechselnd das linke und das rechte Auge, so scheint der Daumen seine Position vor dem Hintergrund zu verändern. Dabei nimmt die Parallaxe mit zunehmender Entfernung des Daumens vom Auge ab. Im Gegensatz zur Parallaxe hat die Eigenbewegung eines Sterns ihre Ursache in einer tatsächlichen Veränderung des Sternenortes. Weil der Effekt der Eigenbewegung sehr klein ist, wird sie in Deklination und Rektaszension in Bogensekunden angegeben. Die Messung der Eigenbewegung von Sternen erfolgt mithilfe von Fotografien, die im Abstand von ganzzahligen Vielfachen eines Jahres aufgenommen werden. Abb. 3 zeigt ein Beispiel: Die beiden Bilder wurden im Abstand mehrerer Jahre aufgenommen. Deutlich ist die Positionsänderung des markierten Sterns vor dem Hintergrund zu erkennen. Die Erde befindet sich nach einem Jahr wieder am selben Ort. Deshalb wird das Ergebnis nicht durch die parallaxenbedingte Bewegung verfälscht. Scheinbare Helligkeit ( m ) Die scheinbare Helligkeit eines Sterns ist diejenige, die ein Beobachter auf der Erde registriert. Sie wird in Größenklassen oder Magnituden angegeben (Symbol: hochgestellter Kleinbuchstabe m). Dabei leuchten die Sterne umso schwächer, je höher ihre Größenklasse ist. Die Magnitudenskala ist logarithmisch eingeteilt: Ein Stern erster Größenklasse ist definitionsgemäß 100-mal lichtstärker als einer der sechsten Klasse. Weil nun 100 = 2,512 5 gilt, bedeutet eine Größenklasse Unterschied also ein Helligkeitsverhältnis von 2,512. Die scheinbare Helligkeit kann auch Werte annehmen, die kleiner als Null sind. Der Nullpunkt der Magnitudenskala entspricht der Helligkeit von Alpha Centauri, dem sonnennächsten Stern. Das menschliche Auge kann maximal Objekte bis zu einer scheinbaren Helligkeit der sechsten Größenklasse erkennen. Es ist zu beachten, dass die Lichtintensität der Sterne mit der Entfernung natürlich abnimmt. Absolute Helligkeit ( M ) Um Sternhelligkeiten besser vergleichen zu können, wurde die absolute Helligkeit eingeführt (Symbol: hochgestellter Großbuchstabe M). Darunter versteht man die Helligkeit eines Sterns, die auf der Erde wahrgenommen würde, wenn er sich in einer genormten Entfernung von 10 Parsec befände (1 Parsec = 3,3 Lichtjahre). Die folgende Formel beschreibt den Zusammenhang zwischen scheinbarer Helligkeit m und absoluter Helligkeit M sowie der Entfernung r (in Parsec): m - M = -5 + 5 lg(r) Die Erarbeitung von Informationen zum Thema "Sonnennahe Sterne" eignet sich sehr gut zur selbstständigen Schülertätigkeit in Form einer Internet-Recherche. Dabei sollen Informationen über verschiedene sonnennahe Sterne zusammengetragen werden. Es ist empfehlenswert, den Lernenden unter anderem die drei sonnennächsten Sterne als Ziel der Recherche vorzugeben: Alpha Centauri Barnards Pfeilstern Wolf 359 Sirius und Teegarden's Star Weitere wichtige sonnennahe Sterne sind der bekannte Sirius (Fixstern mit der größten scheinbaren Helligkeit) auf Platz 6 und Teegarden's Star auf Platz 23 in der Entfernungsskala. Im Idealfall finden die Schülerinnen und Schüler auch heraus, warum Teegarden's Star bei seiner Entdeckung im Jahr 2003 für großes Aufsehen sorgte: Seine Entfernung wurde zunächst fälschlicherweise auf 7,5 Lichtjahre geschätzt, womit er der Stern mit der drittgeringsten Entfernung zur Sonne gewesen wäre. Die wichtigsten "Eckdaten" sonnennaher Sterne haben wir in dem Dokument "sonnennahe_sterne.pdf" zusammengestellt. Bei ihren Recherchen nach sonnennahen Sternen werden die Schülerinnen und Schüler häufig auf den Begriff "Roter Zwerg" stoßen. Dieser Begriff kann auch direkt als Rechercheziel vorgegeben werden. Lernende kann dieses Thema motivieren, sich auch über die Unterrichtseinheit hinaus mit der Astronomie zu beschäftigen. Die Größe von Roten Zwergen im Vergleich zu anderer Sternentypen veranschaulicht Abb. 4. Rote Zwerge zeichnen sich durch die folgenden Eigenschaften aus: Rote Zwerge sind sehr kleine Sterne. Die Kernfusion in ihrem Inneren ist nur schwach. Die rote Farbe entsteht, weil ihr Strahlungsmaximum im roten Spektralbereich liegt (Spektralklasse M). Die Oberflächentemperatur ist gering (2.200-3.800 Grad Kelvin; die Oberflächentemperatur der Sonne beträgt etwa 5.800 Grad Kelvin). Rote Zwerge haben eine enorme Lebensdauer von bis zu 13 Milliarden Jahren. Etwa 70 Prozent der Sterne in der Milchstraße sind Rote Zwerge. Notwendigkeit eines Bezugssystems Zum prinzipiellen Nachweis der Eigenbewegung von Teegarden's Star ist zunächst die Festlegung eines Bezugssystems aus Sternen erforderlich, welche bekanntermaßen (Literaturangaben) eine zu vernachlässigende Eigenbewegung aufweisen. Dann ist zu entscheiden, ob Teegarden's Star sich relativ zu den Sternen des Bezugssystems messbar bewegt. Zum Ausschluss systematischer Fehler im Auswerteverfahren wird die an Teegarden's Star durchgeführte Prozedur zur Messung der Eigenbewegung zusätzlich an einem Vergleichsstern wiederholt, der gemäß der Literatur keine Eigenbewegung zeigen sollte. CCD-Bilder und Bildbearbeitung Die hier zum Download zur Verfügung gestellten CCD-Bilder ("einzelbilder.zip") sind - sortiert nach den Aufnahmezeitpunkten - auf vier Ordner verteilt. Alle Bilder sind bereits bezüglich Dunkelbildsubtraktion und Flat-Field korrigiert. Sie haben die in der Astronomie übliche Orientierung: Norden ist oben, Westen ist rechts. Die im Folgenden beschriebene Bildbearbeitungs- und Auswerteprozedur wird von den Lernenden für alle Bilder aus jedem der vier Ordner separat durchgeführt. Sämtliche Schritte der Bildbearbeitung erfolgen mit der kostenlosen Software Fitswork. Zur Rauschminderung und zum Ausgleich von Bildungenauigkeiten durch Luftunruhen werden alle Bilder eines Ordners aus "einzelbilder.zip", also alle Aufnahmen eines bestimmten Aufnahmedatums, addiert und zu einem Summenbild gemittelt. Dabei geht man wie folgt vor: Nach dem Start des Programms öffnet man die ersten beiden Bilder eines Ordners. Diese werden nun addiert: Dazu sucht man sich zwei gut erkennbare Sterne, die auf beiden Bilder vorhanden sind. Man markiert nun nacheinander in beiden Bildern den ersten Stern, indem man bei gedrückter linker Maustaste einen kleinen rechteckigen Rahmen um den Stern zieht. Beide Rahmen erscheinen in derselben Farbe. Man wiederholt die Prozedur in beiden Bildern für den zweiten Stern. Beide Sterne sollten möglichst weit auseinander liegen, denn sie dienen der punktgenauen Anpassung und Überlagerung beider Bilder. Abb. 5 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt den entsprechenden Screenshot: Die beiden als Fixpunkte der Bildausrichtung gewählten Sterne sind durch farbige Rechtecke markiert. Dann wählt man im Menüpunkt "Bearbeiten" den Unterpunkt "Bild addieren (mit Verschiebung)". Das jetzt angezeigte Bild ist die Summe der ersten beiden Bilder. Zu diesem Summenbild addiert man schrittweise alle weiteren Bilder des jeweiligen Ordners. Auf beschriebene Weise gewinnt man aus jedem der vier Ordner ein Summenbild. Nur auf diesen vier Summenbildern basiert die weitere Auswertung. Wer die Prozedur des Addierens auslassen möchte, findet die fertigen Summenbilder im Downloadpaket "summenbilder.zip". Die Aufnahmezeitpunkte der Bilder sind an den jeweiligen Dateinamen erkennbar. Koordinaten der Bezugssterne Nach der Bildaddition gilt es nun, die Positionen von Teegarden's Star und des Vergleichssterns im System der Bezugssterne zu bestimmen. Die Koordinaten der Bezugssterne 1 bis 6 (grüne Ziffern in Abb. 6) sind in den Tabellen des Dokuments "bezuggssterne_positionsbestimmung.pdf" zu finden. Orientierung der Bilder Alle Bilder der Downloadmaterialien sind so orientiert, dass die langen, horizontalen Seiten parallel zu den Deklinationskreisen am Himmel liegen. Die kurzen, vertikalen Seiten sind entsprechend parallel zu den Rektaszensionskreisen. In allen Bildern nimmt die Rektaszension von rechts nach links, also von West nach Ost, zu. Orientierung des Koordinatensystems bei Fitswork Damit die im Folgenden beschriebene Positionsberechnung für Teegarden's Star überschaubar wird, weist man jedem in die Berechnung eingehenden Stern zunächst die Pixelkoordinaten X und Y zu. Bei Fitswork hat das (X/Y)-Koordinatensystem seinen Ursprung in der linken oberen Bildecke. Die X-Achse ist nach rechts, die Y-Achse nach unten orientiert. Ermittlung der Pixelkoordinaten eines Sterns Die Ermittlung der Pixelkoordinaten eines Sterns verläuft in Fitswork wie folgt: Man bewegt den Cursor, der in Abb. 7 (Platzhalter bitte anklicken) als gelbes Kreuz dargestellt ist, im auszuwertenden Bild auf den betrachteten Stern. In diesem Fall ist "Vergleichsstern 6" aus Abb. 6 markiert. Am rechten Bildrand erscheint oben eine Vergrößerung des Bildausschnitts um die Cursorposition. Darunter werden die Intensitätsverteilungen dieses Ausschnitts in X- und Y-Richtung dargestellt. Im Textfeld darunter steht bei "max" die größte Pixelhelligkeit im Bild des betrachteten Sterns. Am unteren Rand des Fitswork-Fensters erscheinen ganz links die X- und Y-Koordinaten der aktuellen Cursorposition, sowie die Helligkeit des Pixels am Ort des Cursors. Man bewegt den Cursor vorsichtig innerhalb des Sterns, bis der in der rechten Leiste angegebene maximale Intensitätswert angezeigt wird. Die zugehörigen Cursorkoordinaten X und Y sind die Pixelkoordinaten des Sterns, die in die weitere Auswertung eingehen. Koordinatenbestimmung In zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen Fotos werden die Positionen von Teegarden's Star im System unserer Bezugssterne bestimmt. Aus den unterschiedlichen Orten von Teegarden's Star schließt man dann auf die Geschwindigkeit seiner Eigenbewegung. Die Koordinaten von Teegarden's Star und von zwei Bezugssternen (siehe Abb. 7) werden im (X/Y)-Koordinatensystem der Software Fitswork - wie oben beschrieben - ermittelt. In Verbindung mit den Daten aus Tabelle 2 (siehe Datei "bezugssterne_positionsbestimmung.pdf") können dann die Koordinaten von Teegarden's Star im Rektaszension/Deklination-System berechnet werden. Der Vergleich der letzteren Koordinaten in beiden Bildern liefert in Verbindung mit dem Zeitintervall zwischen den beiden Aufnahmezeitpunkten für die Bilder die Geschwindigkeit der Eigenbewegung von Teegarden's Star. Auswertungsbeispiel Bei den Downloadmaterialien finden Sie ein detailliertes Auswertungsbeispiel (auswertung_beispiel.pdf). Die dargestellte Rechnung basiert auf den Summenbildern vom August der Jahre 2005 und 2007 und verwendet als Bezugssterne die Sterne 2 und 6 aus Abb. 6. Der so gewonnene Wert der Eigenbewegung (etwa 9 Bogensekunden pro Jahr) ist größer als der Literaturwert von 5,1 Bogensekunden pro Jahr. Auf diese Abweichung wird im Rahmen der "Fehlerbetrachtung" eingegangen. Vergleichsstern ohne Eigenbewegung Nach dem gleichen Verfahren bestimmt man die Positionen eines Vergleichssterns für die beiden relevanten Zeitpunkte. Wir schlagen dafür den in Abb. 6 entsprechend gekennzeichneten Stern vor. Er hat, wie alle Sterne im Bildfeld (außer Teegarden's Star), im Rahmen unserer Messgenauigkeit keine Eigenbewegung. Wenn sich für den Vergleichsstern aus beiden CCD-Bildern, die ja zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden, mehr oder weniger die selben Koordinaten in Rektaszension und Deklination ergeben, ist davon auszugehen, dass das Auswerteverfahren fehlerfrei praktiziert wurde. Aufbau der Diagramme Damit man die ermittelte Eigenbewegung von Sternen direkt erkennen kann, werden die gemessenen Wertepaare (Messzeitpunkt/Rektaszension beziehungsweise Messzeitpunkt/Deklination) für Teegarden's Star und den Vergleichsstern in getrennten Diagrammen (für Rektaszension und für Deklination) aufgetragen. In jedem der Diagramme erscheinen vier Messpunkte für die vier verschiedenen Aufnahmezeiten (August 2005, August 2006, August 2007, Oktober 2007). Auf der X-Achse wird der Zeitraum von August 2005 bis Oktober 2007, und auf der Y-Achse jeweils die Rektaszension beziehungsweise Deklination in geeigneten Intervallen aufgetragen. Eigenbewegung von Teegarden's Star Die ersten drei Messpunkte für Teegarden's Star (Abb. 8) liegen in beiden Diagrammen nahezu auf einer Geraden. Das bedeutet, dass der Stern seine Position mit konstanter Geschwindigkeit verändert. Der vierte Messpunkt muss in den Diagrammen von dem erhaltenen linearen Graphen abweichen: Weil die ihm zugrunde liegenden Bilder statt im August im Oktober aufgenommen wurden, werden die Messwerte hier durch den Parallaxeneffekt verfälscht. Vergleichsstern ohne Eigenbewegung Beim Vergleichsstern (Abb. 9) liegen alle Messpunkte in beiden Diagrammen auf nahezu waagerechten Geraden. Der gewählte Vergleichsstern besitzt keine messbare Eigenbewegung. Dies gilt auch für den jeweils vierten Messpunkt, weil sich der Effekt der Parallaxe aufgrund der großen Entfernung des Sterns nicht bemerkbar macht. Während unseres Praktikums im Argelander-Institut für Astronomie in Bonn hatten wir genug Zeit für die Auswertung einer wesentlich größeren Datenmenge. Pro Aufnahmezeitpunkt mittelten wir bis zu 50 Einzelaufnahmen. Die Berechnungen der Koordinaten für Teegarden's Star wurden für jedes Summenbild auf der Basis mehrerer Paare von Bezugssternen durchgeführt. Bei sechs Bezugssternen gibt es für jeden Aufnahmezeitpunkt "sechs über zwei", also 15 Möglichkeiten. Wir verwendeten dazu die leider nicht kostenfreie Software Astroart. Als Mittelwert zahlreicher Einzelrechnungen ermittelten wir für die Eigenbewegung von Teegarden's Star einen Wert von 5 Bogensekunden pro Jahr. Dieser Wert kommt dem Literaturwert von 5,1 Bogensekunden pro Jahr recht nahe. Er ist durchaus mit den oben genannten 9 Bogensekunden pro Jahr verträglich, wenn man bedenkt, dass dieses Ergebnis nur auf einer von etwa 45 möglichen Auswertungen beruht. Um zuverlässigere Werte für die Eigenbewegung zu erhalten, ist also eine Vielzahl von Einzelrechnungen nach dem oben beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die Ergebnisse der Einzelrechnungen sind dann zu mitteln. Hier setzt der erforderliche Zeitaufwand im Unterricht natürlich Grenzen.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Jupiter und der Tanz der Galileischen Monde

Unterrichtseinheit

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

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Suchbild: Schneemänner und Schneefrauen

Kopiervorlage

Das Arbeitsblatt für die Grundschule unterstützt den fächerübergreifenden Unterricht, Vertretungsstunden oder stille Arbeitsphasen. Schülerinnen und Schüler vergleichen Schneefiguren, achten auf Details und trainieren ihre Konzentration. Die Kopiervorlage bietet ein winterliches Arbeitsblatt für die Primarstufe , das ohne großen Vorbereitungsaufwand fächerübergreifend eingesetzt werden kann. Im Mittelpunkt steht ein Suchbild mit 20 Schneefiguren. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen die dargestellten Schneemänner und Schneefrauen genau und suchen Paare, die gleich aussehen. Dadurch werden Aufmerksamkeit, visuelle Wahrnehmung und Konzentrationsfähigkeit gezielt angesprochen. Das Material greift den Winter als motivierenden jahreszeitlichen Kontext auf. Auch wenn Schnee in vielen Regionen Deutschlands seltener geworden ist, bleibt das Bauen von Schneemännern und Schneefrauen für viele Kinder ein vertrautes und emotional positiv besetztes Wintermotiv. Das Arbeitsblatt bringt diese Erfahrungswelt ins Klassenzimmer und ermöglicht eine ruhige, zugleich aktivierende Beschäftigung mit einem altersgerechten Suchauftrag. Besonders geeignet ist die Kopiervorlage für kurze Arbeitsphasen, den spontanen Vertretungsunterricht , Wartezeiten oder Situationen, in denen die Lernenden selbstständig und konzentriert arbeiten sollen. Die Aufgabe fordert genaues Hinsehen, systematisches Vergleichen und Durchhaltevermögen. Lehrkräfte können das Suchbild in Einzelarbeit einsetzen oder anschließend kurze Austauschphasen anschließen, in denen die Schülerinnen und Schüler ihre gefundenen Paare beschreiben und ihre Vorgehensweise erklären. So verbindet das Material Winterthema , visuelle Differenzierung , Konzentrationstraining und selbstständiges Arbeiten in einem unkompliziert nutzbaren Arbeitsblatt für die Grundschule. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler vergleichen dargestellte Schneefiguren anhand sichtbarer Merkmale und Details. erkennen gleiche Paare von Schneemännern und Schneefrauen in einem Suchbild. beschreiben Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen den abgebildeten Winterfiguren. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler nutzen ein Arbeitsblatt strukturiert zur Bearbeitung eines visuellen Suchauftrags. entnehmen einer Abbildung relevante Informationen durch genaues Hinsehen. markieren oder sichern gefundene Paare übersichtlich und nachvollziehbar. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler vergleichen gefundene Lösungen mit den Ergebnissen anderer Lernender. erklären eigene Suchstrategien verständlich im Austausch mit Mitschülerinnen und Mitschülern. arbeiten konzentriert und rücksichtsvoll in stillen Einzel- oder gemeinsamen Arbeitsphasen.

  • Geographie / Jahreszeiten / Ich und meine Welt
  • Primarstufe

Online-Gaming als Thema in Schule und Unterricht

Fachartikel
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Dieses Experten-Interview beantwortet Fragen rund um die Themen Online-Gaming und Online-Sucht. Es informiert über positive Lerneffekte und Risiken von Online-Games und gibt Tipps, wie das Thema in Schule und Unterricht behandelt werden kann. Welche Online-Games sind bei Jugendlichen aktuell am beliebtesten? Wie können Jugendliche für Risiken des Online-Gamings sensibilisiert werden? Und welchen Beitrag können Schule und Unterricht leisten? Diese und weitere Fragen hat uns Susanne Rödiger von JUUUPORT beantwortet. Susanne Rödiger ist medienpädagogische Projektmanagerin bei der Online-Beratungsplattform JUUUPORT und koordiniert dort die Abläufe in der JUUUPORT-Beratung, dem Team und der Vereinsarbeit. Welche Online-Games sind bei Jugendlichen aktuell am beliebtesten? Zu den bei Jugendlichen aktuell beliebtesten Spielen gehören neben den Online-Shootern wie Fortnite oder Call of Duty auch Open World-Spiele und Action-Spiele wie The Legend of Zelda, Assassin‘s Creed, Grand Theft Auto oder Read Dead Redemption 2. Ebenso beliebt sind sogenannte MMORPG's (Massively Multiplayer Online Role Playing-Games), bei denen sich mehrere tausend Spielerinnen und Spieler gemeinsam in einer digitalen Welt bewegen und miteinander über Chats interagieren können. Welche Risiken birgt das Spielen von Online-Games? Online-Games sind so angelegt, dass sie die Spielenden permanent im Spiel halten wollen. Es findet ein ständiger Wechsel zwischen Anspannung und Belohnung statt. Level, die erreicht wurden, werden beispielsweise mit Upgrades für Ausrüstung oder besseren Fertigkeiten belohnt. Das spornt die Spielenden an, weiter voranzukommen. Das "Flow"-Erlebnis, das Mihály Csikszentmihalyi erstmalig beschrieben hat, wird im Zusammenhang mit dem Spielen dann zum Problem, wenn das Verlangen danach übermäßig wird und andere Freizeitaktivitäten keine oder nur noch eine stark untergeordnete Rolle spielen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat 2018 die daraus folgende Online-Spielsucht offiziell in ihren Katalog der Krankheiten aufgenommen. Ein weiteres Risiko stellen In-App-Käufe dar, insbesondere in Free-to-Play-Games. Zunächst kostenfrei angebotene Spiele laden über zusätzliche kostenpflichtige Spielinhalte (In-App-Käufe) dazu ein, beispielsweise im Spiel schneller voran zu kommen oder andere Vorteile gegenüber nicht zahlenden Spielerinnen und Spielern zu erhalten. Online zu spielen gehört für die meisten Jugendlichen heute zur Freizeitbeschäftigung einfach dazu. Hierbei mit den Freundinnen und Freunden mithalten zu wollen ist ähnlich wichtig wie beim Sportunterricht nicht als Letzer aufgerufen zu werden. Immer mithalten zu wollen, kann aber auch dazu verführen, übermäßig viel zu spielen oder im Spiel jeden Preis zahlen zu wollen. Zuletzt darf man auch die Gefahr, die von so genannten Cybergroomern ausgeht, nicht vergessen. Erwachsene legen sich im Spiel eine (oft falsche) Identität zu, mit der sie zunächst anonym mit Kindern und Jugendlichen in Kontakt treten können. Mit der Zeit wird Vertrauen aufgebaut, oft nutzen die "Groomer" dabei fehlende freundschaftliche oder familiäre Bindungen aus. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem sexuellen Missbrauch der oder des Heranwachsenden. Wie können Jugendliche für diese Risiken sensibilisiert werden? Eine besonders wichtige Rolle spielen die Eltern . Der beste Schutz ist ein gutes Verhältnis und eine enge Bindung zu den eigenen Kindern. Besteht diese, ist es im besten Fall so, dass Kinder und Jugendliche vor ihren Eltern keine Geheimnisse darüber haben, was sie wie oft und lange spielen. Computerspiel-Zeiten zu vereinbaren, kann vor allem bei Kindern und jüngeren Jugendlichen sehr hilfreich sein. Eltern sollten ihren Kindern außerdem beibringen, welche Informationen sie im Netz auf keinen Fall von sich preisgeben sollten, wie den realen Namen, die Adresse oder die Telefonnummer. Vor allem jedoch sollte das Kind immer das Gefühl haben, dass es, egal was passiert ist, zu den Eltern gehen und sich Hilfe holen kann. Um Jugendliche zu sensibilisieren, sollten die Eltern ihnen - ähnlich wie im Straßenverkehr - alle wichtigen Regeln beibringen. Das bedeutet auch, dass Eltern sich in die (Online-Spiel)-Welt ihres Kindes einarbeiten müssen. Hilfsangebote wie der Spielerratgeber NRW können einen guten ersten Überblick geben, wie geeignet Spiele für welche Altersgruppe sind. Außerdem schafft der gesetzliche Jugendschutz eine wichtige Grundlage für die Medienerziehung. Dazu gehören die Alterskennzeichen der Unterhaltungssoftware Selbstkontrolle (USK), die, wie die Kennzeichen der FSK bei Filmen, eine Auskunft über eine mögliche Entwicklungsbeeinträchtigung der Spiele geben. Die Kennzeichen gibt es nicht nur für Spiele im Handel, sondern mittlerweile auch für Apps und Online-Spiele. Eltern können technische Schutzsysteme nutzen, um den Zugang zu Spielen einzuschränken. Damit kann man zum Beispiel bestimmte Altersstufen sperren, aber auch Zeitbudgets festlegen, Chat-Funktionen ein- oder Ausgaben beschränken. Bei auffälligen Online-Inhalten können sich Jugendliche und ihre Eltern außerdem an die Bundesprüfstelle für jugendgefährdende Medien (BPJM), an die FSM (Freiwillige Selbstkontrolle Multimedia), an jugendschutz.net oder an die Kommission für Jugendmedienschutz (KJM) wenden. Insbesondere die KJM verfolgt in Zusammenarbeit mit jugendschutz.net Verstöße konsequent. Hierfür sind sowohl im Jugendschutzgesetz als auch im Jugendmedienschutz-Staatsvertrag der Länder Bußgelder festgelegt. Welchen Beitrag können Schulen leisten? Computerspiele oder Online-Games sind bislang in vielen Schulen kein Thema. Das liegt an der häufig fehlenden technischen Ausstattung in den Schulen und viele Lehrkräfte haben selbst auch keinen Bezug zu diesem Thema. Ich denke aber, Online-Games können ein guter Muntermacher innerhalb des Unterrichts sein. Beispielsweise die "Assassin's Creed"-Reihe kann Lust darauf machen, die im Spiel erlebten historischen Figuren besser kennenzulernen und tiefer in ihre Geschichte einzusteigen. Grundsätzlich gibt es eine große Bandbreite an Spielen zum Einsatz in Schulfächern und Experten raten nicht immer nur zu so genannten "Serious Games", die direkt für das Lernen konzipiert wurden. Indem Lehrkräfte zeigen, dass sie sich für die Lebenswelt ihrer Schülerinnen und Schüler interessieren, kann das Verhältnis enger und der Unterricht interessanter werden. Wer dabei als Lehrkraft nicht extra ins Computer-Kabinett umziehen und alle technischen Herausforderungen, die damit an vielen Schulen heute noch verbunden sind, bewältigen möchte, kann auch kurze Einblicke über "Let's Plays" nutzen, bei denen Gamerinnen und Gamer ihr eigenes Spiel als Video festgehalten haben. Zusätzlich können Lehrkräfte die Erziehungsaufgaben der Eltern unterstützen und über die Gefahren im Netz und in Online-Games aufklären. Dies kann im Fachunterricht, aber auch durch medienpädagogische Projekte an Schulen geschehen, bei denen auch Hilfsangebote wie unsere JUUUPORT-Beratung vorgestellt werden. Bei JUUUPORT können sich Jugendliche, die Fragen rund um das Thema Gaming haben, melden und erhalten Hilfe von Gleichaltrigen, die sich in Online-Games häufig viel besser auskennen als Erwachsene. Welche Netzwerkpartner und Materialien rund um den Themenkomplex Online-Gaming können Schulen zu Rate ziehen? Die USK bietet einen Leitfaden für Lehrkräfte zum Einsatz von Computerspielen im Unterricht an. Ebenfalls auf dieser Seite findet man auch den Elternratgeber, der praktische Tipps aus dem Erziehungsalltag gibt und bestimmt auch für Lehrkräfte interessant ist. Der bereits erwähnte Spieleratgeber NRW kann Anregungen vermitteln, welche Spiele für den Einsatz im Unterricht geeignet sind. Auch die Initiative Gutes Aufwachsen mit Medien informiert über aktuelle Trends im Bereich Online-Games. Sie haben ja schon das Thema Computerspiel-Sucht angesprochen. Wann ist ein Kind oder Jugendlicher gefährdet? Ein Kind oder Jugendlicher ist dann gefährdet, an Computerspiel-Sucht zu erkranken, wenn das eigene Leben fast ausschließlich aus Computerspielen besteht. Die Alarmglocken sollten läuten, wenn Betroffene über einen längeren Zeitraum hinweg Termine vernachlässigen und das Spielen über alle anderen Aktivitäten stellen. Das kann bei Kindern und Jugendlichen beispielsweise auch bedeuten, der Schule fernzubleiben und nach der Schule ausschließlich Zeit mit Computerspielen zu verbringen, statt die Hausaufgaben zu erledigen oder anderen Freizeitaktivitäten nachzugehen. Auch Übergewicht zu entwickeln und die eigenen körperlichen Bedürfnisse (schlafen, essen, Körperpflege) zu vernachlässigen, können in diesem Zusammenhang Anzeichen einer Sucht sein. Unter spielsucht-therapie.de findet man eine Beschreibung der Anzeichen, die auf eine Computerspiel-Sucht hindeuten und entsprechende Hilfsangebote. Was kann ich als Lehrkraft konkret tun, wenn ein Sucht-Fall in meiner Klasse bekannt wird? Wenn Lehrkräfte den Eindruck haben, dass jemand in der eigenen Klasse betroffen ist, ist ein wichtiger Schritt zunächst, die Eltern zu informieren und gemeinsam mit der oder dem Betroffenen und den Eltern Strategien aus der Abhängigkeit heraus zu entwickeln. Dazu gehört vor allem, die Ursachen der Sucht herauszufinden – ist die Computerspiel-Sucht eine Kompensation von anderen Dingen im Leben der oder des Betroffenen, die gerade schief laufen? Im zweiten Schritt ist es wichtig, das Leben umzustellen und neue Aktivitäten anstelle des Computer-Spielens zu setzen. Das kann beispielsweise ein neues Hobby sein, über welches der oder die Betroffene häufig dann auch den Kontakt zu anderen Jugendlichen wieder aufbaut. Wenn Betroffene, Lehrkräfte und Eltern an der Stelle überfordert sind, gibt es Anlaufstellen wie den Fachverband Medienabhängigkeit oder Erste Hilfe Internetsucht , die unterstützen können. Lehrkräfte können das Thema Computerspiel-Sucht auch im Unterricht oder in der Elternarbeit aufgreifen. Beispielsweise bietet die Initiative klicksafe.de eine Handreichung für einen Elternabend an, bei dem auf Internetangebote für pädagogische Fachkräfte eingegangen wird.

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