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Schülerinnen und Schüler werten mithilfe von Daten des Hubble-Weltraumteleskops die Perioden und scheinbaren Helligkeiten von Cepheiden-Veränderlichen in der Galaxie M100 aus und ermitteln so deren Entfernung. Die Helligkeit der Delta-Cephei-Sterne variiert periodisch. Eine bestimmte Periodenlänge entspricht dabei einer ganz bestimmten mittleren Strahlungsleistung. Diese wiederum ergibt zusammen mit der scheinbaren Helligkeit die Entfernung. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Entfernungsskala mithilfe von solchen Cepheiden geeicht wurde, deren Entfernung auf ganz unabhängige Weise ermittelt werden kann. In diesem Zusammenhang spielt die in der Unterrichtseinheit Die Entfernung der Supernova SN 1987A bestimmte Entfernung zur Supernova in der Großen Magellanschen Wolke eine Schlüsselrolle: In dieser findet man nämlich sehr viele veränderliche Sterne vom Typ Delta Cephei, deren Entfernungsskala mithilfe der Supernova mit bisher nicht gekannter Präzision geeicht werden kann. Neben den Arbeitsmaterialien und Aufgabenstellungen für die Schülerinnen und Schüler steht im Downloadbereich auch eine Handreichung für Lehrkräfte mit weiteren ausführlichen Informationen zur Verfügung. Obwohl in den Details durchaus kompliziert, sind die Prinzipien der Entfernungsbestimmungen einfach genug, um von Schülerinnen und Schülern der Oberstufe verstanden und angewandt werden zu können. Aus der Mathematik werden in dieser Unterrichtseinheit lediglich Kenntnisse über den dekadischen Logarithmus vorausgesetzt. Die kosmische Entfernungsskala Methoden der Entfernungsbestimmung: Schülerinnen und Schüler erklimmen zwei Stufen der kosmischen Entfernungsleiter. Informationen und Materialien zur Entfernungsberechnung von M100 Wie entsteht der Lichtwechsel der Cepheiden-Veränderlichen? Welche Eigenschaften machen sie zu Entfernungsindikatoren? Die Schülerinnen und Schüler verstehen die Ursachen des Lichtwechsels von Delta-Cephei-Sternen. werten Lichtkurven von Cepheiden aus und bestimmen mithilfe dieser "Standard-Kerzen" die Entfernung von M100. werden dazu angeregt, den Namensgeber der Cepheiden im Sternbild Kepheus oder andere Cepheiden selbst zu beobachten. Freedman, W.L., Madore, B.F., Mould, J.R. und andere (1994): Distance to the Virgo cluster galaxy M100 from Hubble Space Telescope observations of Cepheids, Nature 371 (1994), Seite 757-762. Gaposhkin, S. I. (1970): The Large Magellanic Cloud: Its Topography of 1830 Variable Stars, Smithsonian Institution Astrophysical Observatory Special Report Nr. 310, Cambridge (MA) 1970. Für die nähere Umgebung: Radarechos und trigonometrische Parallaxe Vergleichsweise kleine Entfernungen, wie die innerhalb unseres Sonnensystems, lassen sich aus der Laufzeit von Radarechos ermitteln. Für die Sterne der näheren Sonnenumgebung ist die Methode der trigonometrischen Parallaxe anwendbar. Sie beruht auf der Messung der Verschiebung dieser Sterne gegenüber sehr viel weiter entfernten Sternen, wenn man sie von verschiedenen Positionen der Erdbahn aus beobachtet. Dieser Effekt ist vergleichbar mit der Erfahrung, dass man ein und dasselbe Objekt einer Landschaft aus einem fahrenden Zug heraus auf dauernd wechselnde Punkte am Horizont projiziert. Erscheint, von einem Stern aus gesehen, die große Halbachse der Erdbahn unter einem Winkel von einer Bogensekunde, so hat er eine Entfernung von einem Parsec (1 Parsec = 3,26 Lichtjahre). Bei viel weiter entfernten Objekten kommen andere Methoden zur Entfernungsbestimmung in Betracht: Vergleich der wahren (etwa in Parsec gemessenen) Größe der Objekte mit dem Winkeldurchmesser, unter dem sie dem Betrachter erscheinen. Vergleich der absoluten Helligkeit (oder Leuchtkraft) der Objekte mit der scheinbaren Helligkeit, die sie für den Beobachter haben. Beide Methoden sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer relativ leicht zu bewältigenden und einer schwierigen Aufgabenstellung bestehen. Scheinbare Helligkeiten und Winkeldurchmesser sind der Messung direkt zugänglich. Aussagen über die Leuchtkraft oder die wahre Größe von Himmelsobjekten sind viel schwieriger zu treffen und erfordern in der Regel ein tiefes Verständnis der physikalischen Natur dieser Objekte. In zwei Projekten lernen die Schülerinnen und Schüler ein Beispiel für je eine der Methoden zur Bestimmung großer Entfernungen kennen. Nachdem zuvor in der Unterrichtseinheit Die Entfernung der Supernova SN 1987A (siehe auch Fosbury, 1994) das erste Verfahren praktiziert wurde, kommt in dem hier vorgestellten Projekt die zweite Methode zum Einsatz: der Vergleich von scheinbarer und absoluter Helligkeit bei Delta-Cephei-Sternen zur Entfernungsbestimmung der Spiralgalaxie M100 im Virgo-Galaxienhaufen. Dabei hat die Durchsichtigkeit des Messprinzips gegenüber der erreichten Genauigkeit aus didaktischen Gründen den Vorrang. "Standard-Kerzen" im All Veränderliche Sterne vom Typ Delta Cephei sind sehr zuverlässige Entfernungsindikatoren, da man durch die Beobachtung ihres regelmäßigen Lichtwechsels zuerst auf ihre Leuchtkraft und dann aus dieser und der scheinbaren Helligkeit auf ihre Entfernung schließen kann. Zu jeder Lichtwechselperiode gehört nämlich eine ganz bestimmte mittlere Leuchtkraft, denn je größer ein Stern ist (je mehr Masse er hat), desto leuchtkräftiger ist er und desto länger braucht er für eine Pulsation. Der Lichtwechsel der Cepheiden mit Perioden bis zu einhundert Tagen ist durch einen raschen Anstieg zum Helligkeitsmaximum und einen vergleichsweise langsamen Abfall zum Minimum gekennzeichnet (Abb. 1). Freie Elektronen verursachen einen Strahlungsstau Cepheiden sind massereiche und leuchtekräftige Sterne, die bereits ein fortgeschrittenes Stadium ihrer Entwicklung erreicht haben, obwohl sie - absolut gesehen - noch jung sind. Ihre Atmosphären, in denen Helium ein wesentlicher Bestandteil ist, befinden sich nicht im hydrostatischen Gleichgewicht. Infolge hoher Temperaturen liegt das Helium normalerweise bereits in einfach ionisierter Form vor. Wenn die Strahlung aus dem Sterninnern den Heliumatomen auch ihr zweites Elektron entreißt, sind viele freie Elektronen vorhanden, die sich mit ihrer großen Beweglichkeit der Strahlung in den Weg stellen und einen Strahlungsstau verursachen. Expansion verschafft Abkühlung Der Strahlungsstau kann sich entladen, indem der Stern expandiert und dabei abkühlt. Bei der Abkühlung können die Heliumkerne viele Elektronen wieder einfangen, so dass die Strahlung wieder besser entweichen kann. Die Gravitation beginnt zu dominieren und veranlasst den Stern zu schrumpfen. Dann beginnt der Zyklus von neuem. Die Unterrichtseinheit basiert auf Daten des Hubble-Weltraumteleskops, das Cepheiden-Veränderliche im Sternenmeer von M100 aufstöberte und deren Zyklen dokumentierte. Abb. 2 zeigt drei zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommene Bilder eines Cepheiden, dessen Daten in dieser Übung verwendet werden. Der Stern befindet sich in einem Sternentstehungsgebiet in einem der Spiralarme der Galaxie im Zentrum der - auf dem großen Bild nur scheinbar leeren - Region des kleinen Kastens. Während des Projektes zur Entfernungsbestimmung bietet es sich an - soweit dies der Stand des Sternbildes Kepheus ermöglicht - den Namenspatron der Cepheiden-Veränderlichen, Delta Cephei, selbst ins Visier zu nehmen. Der 892 Lichtjahre entfernte Stern ist ein gelber Überriese und schwankt mit einer Periode von etwa 5,4 Tagen in seiner scheinbaren Helligkeit zwischen den Größenklassen +3,6 und +4,6. Schülerinnen und Schüler können mit der Argelander-Stufenschätzmethode selbst eine Lichtkurve des Sterns erstellen. Die Methode wird in der folgenden Unterrichtseinheit von Dr. Olaf Fischer aus Freiburg ausführlich vorgestellt:

Balladen eignen sich in ihrer Textsorte als dramatisches Gedicht im Besonderen, um von Schülerinnen und Schülern zu Beginn der weiterführenden Schulformen vorgetragen und als einfache Form eines Hörspiels inszeniert zu werden.Ausgehend von der bekannten musikalischen Adaption Christian Friedrich Daniel Schubarts "Die Forelle" durch Friedrich Schubert werden in dieser Unterrichtseinheit zunächst die Inhalte und "Stimmungen" der Goethe-Ballade "Der Erlkönig", Clemens Brentanos "Auf dem Rhein" und Gustav Schwabs "Das Gewitter" durch produktionsorientierte Aufgaben erarbeitet, ehe sie auf Grundlage vorgegebener musikalischer Untermalung produktionsorientiert gesprochen beziehungsweise im Dialog vorgetragen werden sollen. Zum Schluss können sich die Jugendlichen auf einer Metaebene mit vorhandenen oder selbst zu verfassenden Verfremdungen der originalen Balladen beschäftigen. Außerdem gibt es Vorschläge zur Leistungsüberprüfung mit einem Bewertungsraster.Der im Folgenden dargestellte Unterrichtsablauf ist für Doppelstunden konzipiert. Je nach Schwerpunktsetzung der Unterrichtsreihe und Organisation des Stundenplans kann die betreuende Lehrkraft die Stunden entsprechend trennen oder neu miteinander verbinden. Grundlagen und Zugang Als Einstieg erfolgt ein auditiver Zugang über Schubarts "Forelle", dessen Stimmung und möglichen Inhalt die Lernenden durch ihre persönlichen Eindrücke interpretieren sollen. Aktive Arbeit mit Balladen Je nach Leistungsfähigkeit und -bereitschaft der Lernenden können nun selbständige Aufnahmen der Balladen durch die Schülerinnen und Schüler erfolgen. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich handlungs- und produktionsorientiert mit bekannten Werken der deutschen Literatur auseinander, indem sie Balladen vertonen. analysieren und interpretieren C.F.D. Schubarts "Die Forelle", indem sie diese mit der bekannten musikalischen Untermalung durch F. Schubert vergleichen. analysieren und interpretieren die Goethe-Ballade "Der Erlkönig", Clemens Brentanos "Auf dem Rhein" und Gustav Schwabs "Das Gewitter", indem sie diese auf ihre inhaltlichen Dramatik hin untersuchen und in ihrer Textsorte definieren. setzen sich produktiv mit einem der drei Werke mithilfe einer musikalischen Untermalung auseinander, indem sie eine Ballade im Dialog als Hörspiel aufbereiten. setzen sich produktiv mit Balladen auseinander, indem sie weitere Rezeptionen in Form von Verfremdungen und Parodien bewerten und imitieren. Was ist eine Ballade? Vertiefend können zunächst Inhalt und Aufbau der Ballade analysiert werden. Je nach Vorwissen der Lernenden kann dabei die Gattung der Ballade wiederholt oder neu eingeführt werden, ein mögliches Arbeitsblatt und eine Tafelanschrift hierzu bietet Arbeitsblatt 2. Weiterhin können bereits an dieser Stelle Hinweise zur späteren Aufsatzform der Balladenanalyse und -interpretation vereinbart werden. "Der Erlkönig" Thema einer zweiten Doppelstunde ist Goethes bekannte Ballade vom "Erlkönig", Arbeitsblatt 3 sollte jedoch erst später ausgegeben werden. Als auditiver Zugang kann nun die vertonte Rezitation gewählt werden ("Goethe"), deren musikalische Untermalung weiterführend den Lernenden als Grundlage ihrer Vertonung dienen soll. Mithilfe von Arbeitsblatt 4 wird der Inhalt gesichert und in seinem Spannungsaufbau dokumentiert. Zudem sollen erneut die Balladenmerkmale analysiert und zur Gesamtinterpretation hinzugezogen werden. Zur Sicherung und Vertiefung werden unterschiedliche Illustrationen angeboten - ihre Auswahl sollen die Lernenden entsprechend begründen. "Auf dem Rhein" Für die dritte Doppelstunde wird Brentanos "Auf dem Rhein" in Form auseinandergeschnittener Strophen verteilt (Arbeitsblatt 5), das die Lernenden in die (inhaltlich) sinnvolle Reihenfolge sortieren sollen. Sie erarbeiten sich so Inhalt und Aufbau der Ballade, die anschließende vertiefende Analyse und Interpretation könnte dann im Plenum erfolgen. Alternativ zu den zerschnittenen Zetteln kann auch Arbeitsblatt 6 als Kopiervorlage verwendet werden. Der Vergleich zur originalen Fassung kann erneut über die vertonte Rezitation ("Brentano") gewählt werden, deren musikalische Untermalung weiterführend auch den Lernenden als Grundlage ihrer Vertonung dienen soll. Auswertung und Sicherung Zur Sicherung beziehungsweise als Hausaufgabe können die Lernenden bereits in Vorarbeit zu den späteren Aufgaben, und da es sich bei dieser Ballade um eine relativ lange Version handelt, den Inhalt zu kürzen und umzuschreiben versuchen, ohne jedoch den Stil und den Ablauf der Erzählung zu verändern. Da an dieser Stelle die Balladenmerkmale und das Vorgehen von Analyse und Interpretation dieser Werke gefestigt sein dürfte, sollten die Schülerinnen und Schüler auch zu einer umfassenden schriftlichen Interpretation angeregt werden, wie sie Gegenstand der Leistungsüberprüfung werden könnte. "Das Gewitter" In einer vierten Doppelstunde soll Schwabs "Das Gewitter" deduktiv erschlossen werden. Anknüpfend an die Lebenswirklichkeit der Schülerinnen und Schüler sollen im Unterrichtsgespräch oder als Tafelanschrieb Regeln zum richtigen Verhalten bei einem Gewitter zusammengetragen werden. Entsprechende Vorlagen finden sich in verschiedenen Versionen im Internet. Anschließend kann die Ballade von den Lernenden selbst erlesen werden oder, alternativ, über die auditive Textbegegnung (Audio-Datei "Schwab" oder Vortrag der Lehrperson) bekannt gemacht werden. Der Arbeitsauftrag zur Analyse und Interpretation des Werkes lautet im Folgenden, in zwei Farben die inhaltlichen Aussagen zum Wetter und zum menschlichen Lebensweg im Text zu markieren. Die Lernenden sollen so das metaphorische Thema der Ballade, Lebenssinn und Lebensende einer Familie mit vier Generationen, erschließen. Ergebnisse online anbieten Im Vergleich zu den zur Verfügung gestellten Audio-Dateien, die einmal mit und einmal ohne rezitierte Texte vorliegen, sollen die Lernenden selbst die Balladen in verteilten Rollen vortragen und mit der musikalischen Untermalung passend aufnehmen. In technischer Hinsicht leistet hierzu das kostenlose Bearbeitungsprogramm "Audacity" gute Hilfe. Alternativ können die vorgegebenen Audio-Dateien vorgespielt, die Texte parallel verlesen und gegebenenfalls durch weitere Hintergrundgeräusche angereichert sowie durch entsprechende Handy-Funktionen der Schülerinnen und Schüler aufgenommen und später als MP3-Dateien in lo-net² hochgeladen werden, um sie der gesamten Klasse zur Verfügung zu stellen. Einsatz von Aufnahmegeräten Bei der Live-Aufnahme der Ergebnisse kann die Lehrkraft auch mit Aufnahmegeräten wie dem H2-Handy-Recorder von Zoom arbeiten. Die digitalen Aufnahmen können später leicht auf den PC übertragen werden und es sind verschiedene Aufnahmemodi (nahes oder weites Umfeld) möglich. Ganz neue Vertonung Sollten die ausgewählten Musikstücke nicht dem Musikgeschmack der Jugendlichen entsprechen oder wurden für die eigenständige Vertonung andere Balladen als die hier präsentierten ausgewählt, können die Lernenden im Internet nach alternativen musikalischen Beispielen recherchieren, die kostenlos gehört, teilweise auch heruntergeladen und für schulische Projekte genutzt werden können. Adaption und Verfremdung In einer dritten Phase der Unterrichtssequenz (Projekt 2), wenn es um die Adaption und Verfremdung bekannter Balladen gehen soll, könnten zunächst Beispiele für solche Rezeptionen präsentiert werden. So existiert zur musikalischen Untermalung des Schwab-Gedichtes ein Liedtext des Komponisten (Arbeitsblatt 14), das in seiner Aussage Ähnlichkeiten, aber auch deutliche Unterschiede zum später adaptierten Gedicht aufweist. Über diese könnten die Lernenden in die Diskussion über Aussage und Wirkung von Musikstücken im Allgemeinen kommen. Erhardts Parodie "Das Unwetter" Ebenfalls ausgehend von dem letzten Text wird anschließend Heinz Erhardts Parodie auf "Das Gewitter" vorgeschlagen (Arbeitsblätter 7 und 8), das vor allem in seinem eigenen Vortrag eine entsprechend belustigende Wirkung nicht verfehlen dürfte. Im Anschluss könnte sich in einer Erarbeitungsphase ein Unterrichtsgespräch über Funktion und (sprachliche) Mittel der Parodie entwickeln, deren Merkmale im Weiteren von den Schülerinnen und Schülern selbst auf andere Balladen angewandt werden sollen. Arbeitsblatt 8 enthält dazu passende Arbeitsaufträge. Rammstein und Peter Frankenfeld Weiterführend sei erwähnt, dass passend zum "Erlkönig" auf das Lied "Dalai Lama" der Gruppe Rammstein verwiesen werden könnte. Dies lässt sich jedoch nur bei entsprechendem Vorwissen von Lehrenden und Lernenden einem kritischen Vergleich mit dem Original unterziehen. Harmloser wirkt dagegen Peter Frankenfelds Parodie auf Schillers "Die Bürgschaft", die im Zusatzmaterial als weiteres mögliches Arbeitsblatt oder als Leistungsüberprüfung angeboten wird.

Seit dem 20. Januar 2009, nach Washingtoner Zeit um zwölf Uhr mittags, ist Barack Obama nun im Amt. Millionen Menschen waren live vor Ort dabei, Milliarden verfolgten die Inauguration des neuen US-Präsidenten vor den TV-Bildschirmen in aller Welt. Die Hoffnungen, die auf Obama ruhen, sind groß.In seiner Antrittsrede machte er den US-Bürgerinnen und -Bürgern deutlich, dass die Lage ernst sei und er harte Entscheidungen zu treffen habe, um die USA auf ein "neues Zeitalter" vorzubereiten. Doch davon ließen sich die Menschen vor dem Kapitol nicht entmutigen und feierten den frisch ernannten 44. US-Präsidenten trotz der eisigen Temperaturen euphorisch. Mit den hier zusammengestellten Informationen, Linktipps und Rechercheaufträgen sind Ihre Schülerinnen und Schüler im Nachhinein fast live dabei. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das Protokoll der Amtseinführung und die Inhalte der Antrittsrede des 44. Präsidenten der USA kennen lernen. mehr über inhaltliche Erwartungen der USA an die Regierungszeit Obamas erfahren. zum Themenkomplex Guantánamo recherchieren und von dessen internationaler Brisanz erfahren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen, die sie für Diskussionen benötigen, online recherchieren. zu Annahmen oder Vermutungen, die sich in Diskussionen ergeben, online recherchieren. Thema Barack Obama: Hoffnungsträger für Millionen Autor Michael Bornkessel Fach Politik, Sozialwissenschaften Zielgruppe Sek I und II, ab Klasse 8 Zeitaufwand je nach Intensität und Schwerpunktsetzung 2 bis 6 Stunden Medien je ein Computer mit Internetzugang für zwei Schülerinnen und Schüler Dieser Beitrag widmet sich auf den Unterseiten bestimmten Teilaspekten des Themas. Diese einzelnen Seiten können Sie nutzen, um den Lernenden Texte zu diesen Teilaspekten zur Verfügung zu stellen. Zudem bieten die Unterseiten Anregungen zur weiteren thematischen Recherche. Amtsantritt und Ausblick Barack Obama wurde in das Amt des 44. US-Präsidenten eingeführt. In diesem Teil der Sequenz werden sein Amtsantritt und seine Inaugurations-Rede zum Thema. Obamas erste Amtshandlungen Bereits wenige Stunden nach seinem Amtsantritt setzte Obama die ersten Ankündigungen und Wahlkampfversprechen in die Realität um. Amtseid wurde wiederholt Auf den Stufen des Kapitols legte Obama mit einigen Minuten Verspätung den von der US-Verfassung vorgeschriebenen Amtseid ab. Anfangs war er anscheinend etwas nervös, denn er setzte bereits mit den ersten Worten an, bevor der Oberste Richter John Roberts den Beginn der Eidesformel vollständig vorsagen konnte. Davon ließ sich Roberts augenscheinlich irritieren, so dass er die aus 35 Worten bestehenden Formel nicht vollkommen korrekt wiedergab und Obama sie falsch wiederholte. Doch da die US-Verfassung den genauen Wortlaut vorschreibt, wiederholte Obama sicherheitshalber den Amtseid am Mittwochabend (Ortszeit) im Weißen Haus. Amerika wird die Krise bewältigen Nach dieser kleinen Panne hielt Obama seine mit Spannung erwartete Antrittsrede. Er rief den amerikanischen Bürgerinnen und Bürgern in Erinnerung, dass sich ihr Land im Krieg "gegen ein weitreichendes Netzwerk von Gewalt und Hass" befinde. Die US-Wirtschaft sei stark geschwächt, "eine Folge der Gier und der Verantwortungslosigkeit einiger, aber auch weil wir gemeinsam versagt haben, harte Entscheidungen zu treffen und die Nation auf ein neues Zeitalter vorzubereiten." Die Herausforderungen seien "ernst, und es gibt viele davon". Sie seien auch nicht leicht oder in kurzer Zeit zu bewältigen. "Aber, Amerika, du musst wissen: Sie werden bewältigt." Subtile Abrechnung mit der Bush-Politik Barrack Obama kritisierte in seiner Rede auch die Politik seines Amtsvorgängers. Allerdings verzichtete er dabei auf allzu drastische Worte, sondern wählte seine Formulierungen mit Bedacht. Beispielsweise kündigte er an, alternative Energiequellen stärker als bisher zu nutzen: "Wir werden die Kraft von Sonne, Wind und Boden nutzen, um unsere Autos zu fahren und Fabriken mit Strom zu versorgen." George W. Bush hatte sich in der Vergangenheit kaum um diesen Bereich gekümmert und noch in den letzten Wochen im Amt einige Verfügungen erlassen, die verschiedene Umweltregelungen lockern und insbesondere die Öl- und Kohleindustrie begünstigen. Rechtsstaatlichkeit und Menschenrechte gewährleisten Der neue US-Präsident bricht auch insofern mit George W. Bush, als er den Bürgerrechten, die sein Amtsvorgänger durch den nach den Terroranschlägen vom 11. September 2001 erlassenen "Patriot Act" kontinuierlich abgebaut hat, wieder größere Bedeutung beimessen wird: "Es ist falsch, dass wir uns zwischen unserer Sicherheit und unseren Idealen entscheiden müssten." Denn die Gründungsväter haben, "bedroht von für uns unvorstellbaren Gefahren", eine Charta entworfen, um die Rechtsstaatlichkeit und die Menschenrechte zu gewährleisten. "Diese Ideale bringen immer noch Licht in die Welt, und wir werden sie nicht aus Berechnung aufgeben", betonte Obama. Aufruf zur internationalen Zusammenarbeit Außerdem will er wieder stärker mit der internationalen Gemeinschaft zusammenarbeiten. Frühere Generationen hätten "Faschismus und Kommunismus nicht nur mit Raketen und Panzern besiegt, sondern mit starken Allianzen und ausdauernden Überzeugungen. Sie wussten, dass unsere Macht alleine uns nicht schützen kann, genauso wenig, wie sie uns erlaubt, zu tun, was wir wollen." Obama kündigte explizit an, zusammen "mit alten Freunden und früheren Feinden" daran zu arbeiten, "die atomare Bedrohung zu reduzieren und die Gefahr der Klimaerwärmung zurückzudrängen". George W. Bush hatte lange Zeit bestritten, dass der Klimawandel ein Problem ist, und sich auch geweigert, das Kyoto-Protokoll zu unterzeichnen. Die folgenden Arbeitsaufträge können als Anregungen für die unterrichtliche Weiterarbeit genutzt werden. Recherchiert, wie die Medien über die fehlerhafte Vereidigung berichten. Warum war es wichtig, dass Obama den Amtseid korrekt ablegt? Lest euch die Antrittsrede genau durch und analysiert sie. Welche Probleme spricht Obama an und wie will er sie lösen, welche rhetorischen Mittel verwendet er und inwiefern greift er auf historische Texte zurück? Habt ihr euch die Amtseinführung im Fernsehen angeschaut? Wenn ja, was waren eure Eindrücke? Könnt ihr nachvollziehen, warum viele US-Bürger große Erwartungen an Barack Obama haben? Guantánamo-Verfahren zunächst bis Mai 2009 ausgesetzt Zunächst stoppte der neue Präsident sämtliche noch nicht in Kraft getretenen Verfügungen seines Amtsvorgängers. Dies ist allerdings ein übliches Vorgehen bei einem Präsidentenwechsel. Außerdem ließ er sämtliche Terrorismus-Verfahren im berüchtigten Gefangenenlager Guantánamo Bay zunächst auf Eis legen. Obama wies die Ankläger an, bei den zuständigen Militär-Sondergerichten eine vorläufige Aussetzung für 120 Tage zu beantragen, wie US-Medien berichteten. Dies solle "im Interesse der Gerechtigkeit" erfolgen, heißt es in dem Antrag des Verteidigungsministeriums. Damit machte der neue Präsident den ersten Schritt, um das umstrittene Gefangenenlager endgültig zu schließen. Das Ende von Guantánamo Bay Kurz darauf, an seinem zweiten Arbeitstags, ordnete Obama dessen Schließung innerhalb eines Jahres an. Bis dahin müssen Militär und Geheimdienste sämtliche Prozesse gegen Terrorverdächtige abschließen und die Gefangenen in ihre Heimatländer zurückgeschickt, freigelassen, in Drittländer oder eine andere US-Haftanstalt überstellt werden. Obama beauftragte Außenministerin Hillary Clinton, mit allen beteiligten Ländern zu verhandeln, um entsprechende Lösungen zu finden. CIA-Gefängnisse werden geschlossen und Foltermethoden verboten Obama hat sich auch mit den umstrittenen Aktivitäten des US-Geheimdienstes CIA befasst und angeordnet, die sogenannten CIA-Geheimgefängnisse, deren Existenz die CIA und die Bush-Administration nie zugegeben hatte, ebenfalls zu schließen. Zudem hat der neue US-Präsident dem Geheimdienst für die Zukunft jede Form von Folter verboten. Diplomatische Initiative im Nahen Osten Am zweiten Tag seiner Amtszeit hat Barack Obama weitere wichtige außenpolitische Entscheidungen getroffen: So ernannte er George Mitchell, einen ehemaligen Senator und Vermittler im Nordirland-Konflikt, zum Nahost-Sonderbeauftragen und kündigte eine offensive Friedensdiplomatie in der Krisenregion an. "Es wird die Politik meiner Regierung sein, sich aktiv und offensiv für einen dauerhaften Frieden zwischen Israel und den Palästinensern sowie zwischen Israel und seinen arabischen Nachbarn einzusetzen", sagte Obama bei einer gemeinsamen Pressekonferenz mit Hillary Clinton. Abzug aus dem Irak wird vorbereitet Zudem hat Obama konkrete Schritte unternommen, um die US-Armee aus dem Irak abzuziehen - so wie er es im Wahlkampf versprochen hatte. "Ich habe die Militärführung aufgefordert, zusätzliche Pläne auszuarbeiten, die für den verantwortungsvollen militärischen Abzug erforderlich sind", heißt es in einer Erklärung. Obamas Sprecher Robert Gibbs hatte laut Süddeutsche Online zuvor gesagt, es werde "um die Ausarbeitung von Plänen zum Rückzug der Kampftruppen innerhalb von 16 Monaten" gehen. Die folgenden Arbeitsaufträge können als Anregungen für die unterrichtliche Weiterarbeit genutzt werden. Sucht im Internet nach weiteren Informationen über Obamas erste Amtshandlungen und stellt sie in einer Übersicht zusammen. Überlegt, warum er gerade in diesen Bereichen so schnell aktiv wurde. Was hat es mit diesen CIA-Geheimgefängnissen auf sich? Diskutiert, wie mit den aus Guantánamo Bay freigelassenen Gefangenen umgegangen werden soll. Sollte Deutschland vielleicht einige von ihnen aufnehmen?

In dieser Unterrichtseinheit zur Weimarer Verfassung wirken die Schülerinnen und Schüler an der Ausgestaltung und Verbesserung von Wikipedia mit. Sie erstellen Grafiken zu den Wahlergebnissen von 1919 und visualisieren ein Verfassungsschema in einem Präsentationsprogramm.Das Thema dieser Unterrichtseinheit ist die Weimarer Verfassung, die als eigenständiges Dokument sowie im Kontext ihrer Vorgänger und Nachfolger zu betrachten ist. Die Weimarer Republik und die Bundesrepublik müssen in einer Kontinuität betrachtet werden, auch wenn letztere durch die Rede von der Zerstörung der Weimarer Demokratie häufig nicht gesehen wird. Beide Staatsgebilde sind föderalistische Verfassungsstaaten, die Wohlfahrt und soziale Absicherung sowie die parlamentarische Demokratie verfassungsrechtlich verankert haben, und sie sind Rechtsstaaten. Das Grundgesetz, das 1949 in Kraft trat, war aus der Weimarer Verfassung heraus entstanden und ohne diese in seiner Form so nicht denkbar. Sachanalyse Am 6. Februar 1919 trat die drei Wochen zuvor gewählte Nationalversammlung in Weimar zusammen, um eine Verfassung für die erste gesamtdeutsche Republik zu erarbeiten. Weimar hatte man als Tagungsort gewählt, da in Berlin die Spartakisten, welche eine Räterepublik nach sowjetischem Vorbild anstrebten, den bewaffneten Aufstand übten und von daher die Sicherheit der Abgeordneten in der Reichshauptstadt nicht garantiert war. Dass man als Ausweichort Weimar wählte, hatte insbesondere auch eine symbolische Bedeutung, wollte man doch bewusst an den Geist der von Goethe und Schiller geprägten Weimarer Klassik anschließen und hier auch international einen Kontrapunkt zum Bild des barbarischen "Hunnen" des Ersten Weltkrieges setzen. Vorkenntnisse Die Lernenden sollten Vorkenntnisse in der Arbeit mit einem Tabellenkalkulationsprogramm mitbringen, da sie mit diesem Grafiken zu Wahlergebnissen erstellen. Zudem sollten sie die Arbeit mit einem Präsentationsprogramm bereits erprobt haben. In der Unterrichtseinheit ist gefordert, eigene Ergebnisse in Wikipedia einzubinden. Wie das geht, erfahren die Lernenden im in der Arbeitsdatei mitgelieferten Link. Ablauf der Unterrichtseinheit Auf der Unterseite wird der Ablauf detailliert beschrieben. Außerdem werden die Materialien den Unterrichtsphasen zugeordnet. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die wesentlichen Inhalte der Weimarer Verfassung kennen. beschäftigen sich mit den problematischen Aspekten der Verfassung. erkennen, was die Väter und Mütter des Grundgesetzes aus den Fehlern von Weimar lernten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten mit Computer und Internet Rechercheaufgaben zu Weimar. werten Online-Quellen zielgerichtet aus. erproben Textarbeit am Bildschirm. nutzen ein Tabellenkalkulationsprogramm zur Grafikerstellung. beteiligen sich aktiv an der Ausgestaltung und Verbesserung von Wikipedia. erstellen mithilfe einer Präsentationssoftware ein dynamisches Verfassungsschema. Zunächst arbeiten die Lernenden zu den Ergebnissen der Wahlen zur Nationalversammlung am 19. Januar 1919. Die Wahlergebnisse sollen mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms visualisiert werden. Nun recherchieren die Lernenden anhand einer vorgegebenen Internetquelle zur Reichsverfassung von 1919. Sie sollen dann mithilfe eines Präsentationsprogramms ein eigenes Verfassungsschema zu entwerfen, das die Funktion von Einzelaspekten der Weimarer Verfassung dynamisch veranschaulicht. In dieser Phase erhalten die Lernenden zunächst die Arbeitsaufträge und dann die Links zu Websites, auf denen sie recherchieren sollen. Zentrale Punkte der Verfassung werden auf ihre Alltagstauglichkeit überprüft. Bei der Ausarbeitung der Verfassung für die Bundesrepublik Deutschland, des Grundgesetzes, hat man 1948/49 versucht, die Mängel der Weimarer Verfassung auszugleichen. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen diese beiden Verfassungen unter verschiedenen Gesichtspunkten.

Mithilfe von interaktiven Arbeitsblättern und Animationen setzen sich Schülerinnen und Schüler mit dem Lernbereich "Kernumwandlungen – Nutzen und Gefahren" in Einzel- oder Partnerarbeit auseinander.Beim Einstieg in die Thematik wird auf die Entwicklung der wichtigsten Atommodelle eingegangen. Die Bildung von Ionen und Isotopen spielt dabei als Grundlage für die folgenden Themen eine wichtige Rolle. Den zweiten Schwerpunkt bilden der Spontanzerfall und die Freisetzung von radioaktiver Strahlung. Die künstlichen Kernumwandlungen werden mittels Computeranimationen erklärt. Zum Abschluss werden Kenntnisse zur gesteuerten und ungesteuerten Kettenreaktion vermittelt. Dieser Zusammenhang kann ebenfalls in Form von Computeranimationen veranschaulicht und interaktiv bearbeitet werden. Einsatz im Unterricht Der Einsatz der Sammlung von interaktiven Übungen und 3D-Animationen zur Atomphysik sollte unterrichtsbegleitend erfolgen. Nach der Behandlung des jeweiligen Themas im Unterricht (Arbeitsblätter als Word-Dokumente im Download-Paket "atomphysik_materialien.zip") können Übungsphasen im Computerkabinett den Unterricht lebendiger gestalten und zur Binnendifferenzierung genutzt werden. Die Verwendung der 3D-Animationen soll dabei die Anschaulichkeit erhöhen und die Visualisierung der Aufgabenstellung gerade bei den "unsichtbaren" Sachverhalten im submikroskopischen Bereich vereinfachen. Hinweise zur Nutzung der interaktiven Arbeitsblätter In der Klassenstufe 9 hat sich der Einsatz des Beamers bewährt, wenn die Schülerinnen und Schüler die Arbeit mit interaktiven Arbeitsblättern noch nicht gewohnt waren. Für die Eingaben in die Formularfelder der interaktiven Übungen sollte ein Hinweis auf die Notwendigkeit einer korrekten Schreibweise erfolgen. Dies führt zu erhöhter Konzentration und weniger Frusterlebnissen, wenn Fragen inhaltlich richtig, aber infolge falscher Rechtschreibung als falsch beantwortet wurden. Auch Partnerarbeit von Lernenden mit guten Deutschkenntnissen zusammen mit Schülerinnen und Schülern, welchen die deutsche Sprache schwer fällt (Integrationskinder), ist hier gut möglich. Technische Hinweise Um die 3D-Modelle öffnen zu können, ist ein VRML-Plugin nötig. Alle animierten GIFs und interaktiven 3D-Animationen der verwendeten Übungen wurden vom Autor der Unterrichtseinheit mithilfe des 3D-CAD-Programmes FluxStudio erzeugt. Dieses Programm ist für die pädagogische Arbeit als Freeware verfügbar.Die Schülerinnen und Schüler sollen Atommodelle kennen. die alpha-, beta und gamma-Strahlung kennen. künstliche Kernumwandlungen kennen. das Aufstellen von Zerfallsgleichungen beherrschen. erkennen, dass der Unterschied zwischen gesteuerter und ungesteuerter Kettenreaktion für die Nutzung der Kernenergie immens wichtig ist.

Der Wechsel der Venusphasen und die Metamorphose vom Abend- zum Morgenstern bieten ein astronomisches Lehrstück und schulen das räumliche Verständnis. "Sie loderte silbern, entsandte verfliegende Strahlen, brannte in Zacken, und eine längere Flamme schien gleich der Spitze eines Speeres obenauf ihr zu stehen" - so beschreibt Thomas Mann (1875-1955) die Erscheinung der Venus am Himmel über Kanaan in dem Roman "Joseph und seine Brüder". Nach Sonne und Mond ist unser Nachbarplanet das hellste Objekt am Himmel, aber nicht zu jeder Zeit: Bedingt durch die innerhalb der Erdbahn gelegene Umlaufbahn zeigt Venus verschiedene Phasen (Vollvenus, Halbvenus, Neuvenus) und dabei eine erhebliche Veränderung des scheinbaren Durchmessers. Zum Zeitpunkt ihres größten Glanzes erscheint Venus als breite Sichel. Informationen zur Sichtbarkeit des Planeten am Abendhimmel finden Sie unter Links und Literatur . Zur Vorbereitung der Beobachtung können mithilfe kostenfreier Planetarium-Software (z.B. Stellarium ) Simulationen durchgeführt und Sternkarten ausgedruckt werden. Beobachtung ohne optische Hilfsmittel Eine Beobachtung der Venus über einen längeren Zeitraum, insbesondere die "Metamorphose" vom Morgenstern zum Abendstern - bietet ein schönes astronomisches Lehrstück. Schülerinnen und Schüler können die Dynamik des Sonnensystems dabei ganz ohne optische Hilfsmittel erleben. Sie verstehen den Wandel vom Abend- zum Morgenstern als Projektion eines einfachen Manövers an die Himmelskugel: Venus überholt die Erde auf der "Innenbahn". Ausführliche Hinweise zur Beobachtung und Dokumentation von Planetenbewegungen über einen längeren Zeitraum finden Sie in dem Beitrag zur Allgemeine Hinweise zur Planetenbeobachtung . Beobachtung der Venusphasen Mit dem bloßen Auge sind im Laufe von Wochen und Monaten lediglich deutliche Veränderungen der Venushelligkeit erkennbar. Das zugrunde liegende Zusammenspiel von Venusgröße und -phase offenbart sich allerdings erst beim Blick durch optische Hilfsmittel. Wenn Sie keinen Zugriff auf ein Amateurteleskop haben, bietet sich ein Besuch in der nächsten Volkssternwarte an. Falls Sie Hobby-Ornithologen im Kollegium oder Freundeskreis haben: Auch mit einem guten Spektiv lassen sich die Phasen der Venus beobachten. Die schlanke Sichel der erdnahen Venus ist sogar schon mit einem guten Feldstecher (10-fache Vergrößerung) erkennbar. Besonders Scharfsichtigen soll dies sogar mit bloßem Auge gelingen - darauf bezieht sich möglicherweise auch Thomas Manns Beschreibung. Auf den Spuren von Galileo Galilei und Simon Marius Auch ohne die Einbettung in ein längeres Beobachtungsprojekt lohnt es sich, die Schülerinnen und Schüler einen Blick auf die Sichelform des strahlenden Planeten werfen zu lassen. Dabei wandeln sie in den Fußstapfen bedeutender Vorgänger: Galileo Galilei (1564-1642) und der weniger bekannte deutsche Astronom Simon Marius (1573-1624) entdeckten 1610 mit den ersten Fernrohren nahezu zeitgleich die Venusphasen - eine Beobachtung, die zum Sturz des geozentrischen und zur Untermauerung des heliozentrischen Weltbildes beitrug. Entstehung der Venusphasen Geometrische Betrachtungen zur Perspektive unseres Blicks auf die Venus veranschaulichen die Entstehung der Venusphasen. Die Erforschung des Planeten Die Atmosphäre gleicht einem heißen Ozean, der eine dämmrige und von erstarrten Lavaflüssen geprägte Landschaft bedeckt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Bewegung und Phasen der Venus durch die Bahngeometrie erklären können und ihr räumliches Vorstellungsvermögen schulen. erläutern können, warum die Entdeckung der Venusphasen durch Galileo Galilei (1564-1642) und Simon Marius (1573-1624) das heliozentrische Weltbild unterstützte. die schon in der Dämmerung strahlende Venus mit eigenen Augen betrachten und - wenn möglich - mithilfe geeigneter optischer Instrumente die Sichelform des Planeten beobachten. die charakteristischen Eigenschaften der Venusatmosphäre und -oberfläche kennen lernen und den Planeten nicht nur als Lichtpunkt betrachten, sondern in ihm eine fremde Welt erkennen. eine astronomische Beobachtung gemeinsam planen und zusammen mit Mitschülern, Lehrpersonen, Eltern, Freundinnen oder Freunden erleben. Planetarium-Software als Werkzeug zur Planung astronomischer Beobachtungen kennen und nutzen lernen. Thema Beobachtung der Venus Autor Dr. André Diesel Fächer Naturwissenschaften ("Nawi"), Astronomie, Astronomie AG Zielgruppe Sekundarstufe I und II Zeitraum variabel: vom einmaligen Beobachtungsabend bis hin zur Dokumentation der Venusbahn über Wochen oder Monate Technische Voraussetzungen Beobachtung mit dem bloßen Auge oder einem guten Feldstecher (dieser ermöglicht zumindest die Betrachtung der schmalen Venussichel); Spektive (40-60-fache Vergrößerung) und kleine Amateurteleskope lassen alle Venusphasen erkennen. Software Planetarium-Software zur Vorbereitung (Beamerpräsentation) oder zum Ausdrucken von Himmelskarten, zum Beispiel Stellarium (kostenfreier Download) Untere und Obere Konjunktion Die innerhalb der Erdbahn kreisende Venus "pendelt" von uns aus gesehen zwischen der größten westlichen und der größten östlichen Elongation hin und her (Abb. 1). Im Gegensatz zu Mars und den äußeren Planeten ist bei Venus und Merkur zwischen der unteren und der oberen Konjunktion zu unterscheiden. In den Zeiten um beide Konjunktionen befinden sich die inneren Planeten nahe bei der Sonne am Taghimmel und sind nicht zu beobachten (ähnlich der "Neumondsituation"). Zum Zeitpunkt der unteren Konjunktion ist Venus etwa 40 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, zum Zeitpunkt der oberen Konjunktion etwa 150 Millionen Kilometer. Daraus ergeben sich die deutlichen Änderungen des scheinbaren Durchmessers des Planetenscheibchens an unserer Himmelskugel. Venustransite Wenn sich Merkur oder Venus zum Zeitpunkt der unteren Konjunktion genau zwischen Erde und Sonne befinden, ist ein so genannter Transit zu beobachten: Der Planet wandert als schwarzes Scheibchen über die Sonnenscheibe. Aufgrund der nicht ganz identischen Bahnebenen der Planeten geschieht dies jedoch nur selten (aus demselben Grund haben wir auch nicht bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis). Abb. 2 zeigt den Venustransit von 2004, aufgenommen von einer Schülergruppe am Gymnasium Isernhagen (Niedersachsen). Der nächste Venustransit am 6. Juni 2012 ist, wenn die Sonne in Mitteleuropa aufgeht, schon fast beendet. Der nächste Merkurtransit am 09. Mai 2016 kann dagegen vollständig beobachtet werden. Solche Beobachtungen sind nur mit geeigneten Schutzbrillen und Instrumenten möglich! Phasen der Venus Java-Applet zur Entstehung der Venusphasen Ein Java-Applet von Rob Scharein veranschaulicht dynamisch die Entstehung der Phasen bei den inneren Planeten Venus und Merkur. Sonne, Erde und die Bewegung des inneren Planeten werden in der Aufsicht dargestellt. Zeitgleich sieht man - aus der Perspektive irdischer Beobachter - die Entwicklung der Phasen und die Veränderungen der Größe des Planetenscheibchens. Java-Applet "Phases of the inner planets" (Astronomy and Physics Simulations) Klicken Sie auf der Website von Rob Scharein unter "Solar system explorer" auf das Saturn-Icon vor "Phases of the inner planets". Venus benötigt für die Umrundung der Sonne 243 Tage und um sich einmal um sich selbst zu drehen 225 Tage. Der Drehsinn der Eigenrotation ist bei ihr - als einzigem Planeten - retrograd: Die Sonne geht also im Westen auf und im Osten unter. Daraus ergibt sich, dass auf der Venusoberfläche alle 117 Tage die Sonne aufgeht. Die Ursache für die retrograde Rotation ist nicht bekannt - möglicherweise war hier eine Kollision im Spiel. Ein "Venuszyklus" am Erdhimmel dauert länger als ein Venusjahr, da sich die Erde während eines Venusjahrs ja auch weiterbewegt: Von Neuvenus zu Neuvenus vergehen 584 Erdentage. Im Gegensatz zu den anderen Planeten zeigen Venus und Merkur aufgrund ihrer innerhalb der Erdbahn liegenden Bewegung um die Sonne Phasen: Etwa während der größten östlichen Elongation (siehe Abb. 1) ist eine abnehmende Halbvenus als auffälliger Abendstern zu beobachten. Um den Zeitpunkt der größten westlichen Elongation ist eine zunehmende Halbvenus als Morgenstern zu sehen. Vor oder nach der unteren Konjunktion erscheint Venus (kurz nach Sonnenuntergang beziehungsweise kurz vor Sonnenaufgang) als große, aber sehr schmale Sichel. Um die obere Konjunktion herum erscheint das Planetenscheibchen dagegen voll beleuchtet, aber sehr klein und ist dadurch in der Dämmerung sehr unauffällig. Durch das Zusammenspiel von Entfernung und Beleuchtung (Phase) des Planeten kommen die großen Helligkeitsschwankungen der Venus zustande. An einem bestimmten Punkt zwischen unterer und oberer Konjunktion erstrahlt Venus in ihrem größten Glanz. Zu diesem Zeitpunkt sind 28 Prozent der uns zugewandten Seite des Planeten beleuchtet (Venus erscheint dann als breite Sichel). Abb. 3 zeigt die Entwicklung der abnehmenden Venus bis hin zur scharfen Sichelform. Die Aufnahmen stammen von Jens Hackmann. Weitere Astronomie-Fotos finden Sie auf seiner Homepage: Undurchdringliche Wolkenschicht Venus wird von dichten Wolken eingehüllt, die Teleskopen den Blick auf die Oberfläche verwehren und den Planeten als "Billardkugel" erscheinen lassen. Abb. 4 zeigt ein Venus-Portrait, aufgenommen von der NASA-Sonde Mariner 10. Die dichte Wolkendecke sorgte vor der Ära der Raumsonden für vielfältige Spekulationen. So vermutete man unter den Wolken eine Landschaft, die der der "Urerde" vor 200 Millionen Jahren entsprechen sollte, bedeckt von dampfenden Dschungeln, durch die saurierähnliche Geschöpfe stapfen sollten. Die Wolkendecke macht Venus nicht nur geheimnisvoll, sondern sorgt auch für den strahlenden Glanz des Planeten an unserem Himmel: Drei Viertel des Sonnenlichtes werden von den Wolken reflektiert. Planet im Fieber Als 1970 erstmals eine russische Raumsonde auf der Nachtseite des Planeten landete (Venera 7), meldete sie eine Temperatur von 475 Grad Celsius und den enormen Druck von 90 Erdatmosphären - das entspricht etwa dem Druck in 900 Metern Wassertiefe. Zwei Jahre später schickte eine weitere russische Sonde ähnliche Werte von der Tagesseite. Unter den dampfdruckkesselartigen Bedingungen verhält sich die Atmosphäre wie ein heißer Ozean, der die Temperaturunterschiede zwischen Tag- und Nachtseite ausgleicht. Die Zusammensetzung der Atmosphäre - 96 Prozent Kohlenstoffdioxid! - macht Venus zur perfekten Strahlungsfalle, die den Planeten in ein Dauerfieber versetzt. Der Treibhauseffekt wird noch verstärkt von Wasserdampfspuren und den Wolken aus 80-prozentiger Schwefelsäure, die die von der Oberfläche reflektierte Strahlung nicht in den Weltraum entkommen lassen. Der Schwefel wurde ursprünglich durch vulkanische Aktivitäten in Form von Schwefeldioxid ausgestoßen. Turbulente Atmosphäre Die amerikanischen Pionier-Sonden erkundeten in den siebziger Jahren die Zusammensetzung der Venusatmosphäre. Die von der Erde aus sichtbaren Wolken befinden sich etwa 65 Kilometer über der Oberfläche und werden von heftigen Winden (350 Kilometer pro Stunde) in nur vier Tagen um den gesamten Planeten gejagt. Wenige Kilometer darunter gehen die Wolken in eine gelbliche Dunstschicht über, die möglicherweise aus Schwefelsäuretröpfchen besteht. Etwa 50 Kilometer über der Oberfläche findet sich die dichteste Wolkenschicht. Aus ihr fällt ständig saurer Regen, der jedoch verdampft bevor er die Oberfläche erreicht. Auf dieser sind die Winde eher schwach (wenige Stundenkilometer). Die 2005 gestartete ESA-Sonde Venus Express umkreist den Planeten und erforscht dessen Atmosphäre und Klima genauer. Abb. 5 zeigt ein Wirbelsturmsystem, das von der Sonde fotografiert wurde. Blitzgewitter und dämmrige Tage Unterhalb der Wolken erzeugen zahlreiche Blitze ein verschwommenes Glühen - dass es dabei heftig grollen muss, kann man sich vorstellen. Nur ein Prozent des Sonnenlichts erreicht die Venusoberfläche. Hier ist es immer dämmrig, etwa wie an einem wolkenverhangenen Tag auf der Erde. Eine junge vulkanische Landschaft Die ersten Fotos der Oberfläche machten russische Raumsonden in den siebziger Jahren. Viele Bilder finden Sie auf der Website von Don P. Mitchell (siehe unten). Eine systematische Untersuchung der Oberfläche erfolgte durch die NASA-Sonde Magellan in den Jahren 1989 bis 1994. Die Sonde umkreiste den Planeten und durchdrang mit ihrem Radarauge die dichte Wolkendecke. Aus den gewonnenen Daten wurde eine detaillierte Karte erstellt, die 98 Prozent der Venusoberfläche erfasst. Von erstarrten Lavaströmen bedeckte Ebenen prägen weite Teile des Planeten. Es gibt aber auch Hochebenen, Gebirge und Vulkane. Der Computer kann aus den Radardaten dreidimensionale Reliefs berechnen und aus jeder gewünschten Perspektive darstellen. Abb. 6 zeigt ein solches Bild von Maat Mons, dem mit acht Kilometern höchsten Vulkan der Venus. 85 Prozent der Planetenoberfläche scheinen vor erst 500-800 Millionen Jahren aus einer gigantischen Lavaflut hervorgegangen zu sein, die das Vorgängerrelief kilometerdick bedeckte. Globaler Katastrophenzyklus oder langsames Ausklingen des Vulkanismus? Die von der Erde bekannte Plattentektonik gibt es auf der Venus nicht. Einige Wissenschaftler vermuten daher, dass die vulkanische Freisetzung von Wärme auf der Venus nicht - wie auf der Erde - kontinuierlich erfolgt. Sie glauben, dass Venus ihren geologischen Wärmehaushalt über einen periodischen Vulkanismus reguliert, der in heftigen Schüben ausbricht und dabei die Oberfläche des Planeten rundum erneuert. Andere Wissenschaftler favorisieren dagegen ein langsames Ausklingen der vulkanischen Aktivitäten während der letzten zwei Milliarden Jahre. Beide Hypothesen erklären, warum Einschlagkrater von Meteoriten auf der Venusoberfläche nicht älter als etwa 750 Millionen Jahre sind. Literatur Die astronomischen Jahrbücher informieren über die wesentlichen Ereignisse und deren Begleitumstände: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg) Keller Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag (Stuttgart)

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Oasen machen sich die Lernenden mit verschiedenen Oasenmodellen vertraut und analysieren eine Flussoase im Satellitenbild. Im anschließenden Vergleich von Modell und Karte erörtern sie, wie gut das Modell die Realität abbildet. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Die Schülerinnen und Schüler lernen die grundlegenden Modelle von Oasentypen kennen. Das zentrale Element der Lerneinheit stellt das Beispiel der Flussoase dar. Auf der Grundlage eines Satellitenbildes können die Schülerinnen und Schüler interaktiv eine thematische Karte erstellen. Diese Karte wird anschließend mit dem Modell der Flussoase verglichen, um so die Unterschiede zwischen Modell und Wirklichkeit zu erfassen. Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen des Projekts Fernerkundung in Schulen (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Der Lehrplan Erdkunde für die Sekundarstufe I sieht in NRW den Themenbereich "Trockenräume" und in diesem Zusammenhang die Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Oasentypen und ihrer modellhaften Darstellung vor. Die Unterrichtseinheit ist so konzipiert, dass sie im Erdkundeunterricht im Rahmen des Themenfeldes Trockenräume eingesetzt werden kann. Sie kann aber ebenso gut als Ergänzung (zum Beispiel als Station) eingesetzt oder im Rahmen eines fächerübergreifenden Unterrichts mit dem Fach Physik kombiniert werden. Das Ziel der Unterrichtseinheit "Oasen - von nah und fern erkundet" ist die Annäherung an die abstrahierende Darstellung eines Modells mithilfe eines Satellitenbildes. Darüber hinaus werden die angewendeten Fernerkundungsmethoden anhand der zugrundeliegenden allgemeinen physikalischen und methodischen Grundlagen erläutert. Aufbau des Computermoduls Das interaktive Modul "Oasen - von nah und fern erkundet" gliedert sich in eine Einleitung und zwei darauf aufbauende Bereiche mit Aufgabenstellungen und Quiz. Inhalte des Computermoduls Der Aufgabenteil besteht aus einem interaktiven Oasenmodell, dem Satellitenbild einer realen Oase sowie einem Vergleich von Modell und Wirklichkeit. Die Schülerinnen und Schüler können ausgewählte Oasentypen modellhaft kennen lernen und beschreiben. lernen die Begriffe "Oase" und "Oasenmodelle" kennen und können sie in eigenen Worten erklären. können die wesentlichen Bestandteile und Inhalte eines Satellitenbildes erfassen und benennen und daraus eine thematische Karte ableiten. setzen sich intensiv mit den Unterschieden zwischen Modell und Wirklichkeit auseinander und können die bestehenden Unterschiede sowie deren Ursachen benennen und erklären. Die Unterrichtseinheit bedient sich der Möglichkeiten des Computers, um die Thematik durch Animation und Interaktion nachhaltig zu vermitteln. Darüber hinaus sind die durchgeführten Analysen am Satellitenbild nur mithilfe eines Rechners durchführbar. Ein Umstand, der den Schülerinnen und Schülern das Medium Computer nicht als reines Informations- und Unterhaltungsgerät, sondern auch als Arbeitswerkzeug näher bringt. Das Modul ist ohne weiteren Installationsaufwand lauffähig. Es wird durch Ausführen der Datei "oasen_startmanager.exe" gestartet. Allgemeine Hinweise Die linke Navigationsleiste dient der Orientierung und zeigt den Lernenden, in welchem Teil des interaktiven Moduls sie sich gerade befinden. Wenn das Modul gestartet wird, ist zunächst nur der einleitende Modulteil aktiv. Um in den zweiten und dritten Modulteil zu gelangen, müssen die Schülerinnen und Schüler einige Aufgaben bearbeiten. Ist ein Teil einmal erfolgreich abgeschlossen, kann zwischen den Modulteilen gewechselt werden. Startbereich Das interaktive Modul "Oasen" ist in drei Bereiche aufgegliedert. Der erste Teil des Moduls ("Oasenmodelle") wird nach dem Start automatisch geladen. Es ist ein Zimmer dargestellt, in dem sich ein Professor auf seine nächste Urlaubsreise vorbereitet. Der Professor fordert die Schülerinnen und Schüler auf, sich über den Begriff der Oasen in seinen Büchern zu informieren. Nachdem sich die Lernenden in das Thema eingelesen haben, müssen sie eine Aufgabe lösen (siehe Abbildung 1, zur Vergrößerung bitte anklicken), um in den nächsten Modulteil zu gelangen. Ein Satellitenbild erforschen Die nächsten beiden Bereiche bieten eine erweiterte Einführung in die unterschiedlichen Darstellungs- und Abbildungsmöglichkeiten von Landschaften (hier einer Flussoase) durch Modelle, durch Satellitenbilder und durch thematische Karten. Im ersten der beiden Bereiche können die Schülerinnen und Schüler mithilfe des computergestützten und interaktiven Lernmoduls die Landschaftselemente des Satellitenbildes erforschen. Hierzu stehen ihnen Bilder in unterschiedlicher räumlicher Auflösung und Darstellungsform sowie eine Info-Box zur Verfügung. Vergleich von Modell und thematischer Karte Im zweiten Teil liegt das Hauptaugenmerk auf dem direkten Vergleich der zwei Darstellungsformen Modell und thematische Karte. Die Schülerinnen und Schüler sollen am Ende des Moduls die verschiedenen Darstellungsformen miteinander vergleichen. Anschließend sollen sie Aussagen darüber treffen, wie gut die Darstellungsformen der Flussoase die Wirklichkeit am Nil abbilden und welche Vor- und Nachteile beide Darstellungen (Modell und Karte) mit sich bringen. Im ersten Teil des Lernmoduls werden die Schülerinnen und Schüler zunächst in die Thematik eingeführt. Im Startfenster sehen sie zunächst einen virtuellen Professor, der sich gerade auf seine nächste Urlaubsreise vorbereitet. Er plant seinen alten Kollegen Rafik zu besuchen, der mit seiner Familie in einer Flussoase in Ägypten wohnt. Die Lernenden werden aufgefordert, sich in einem Buch des Professors über Oasen zu informieren. Indem die Schülerinnen und Schüler interaktiv im Buch des Professors blättern und lesen, erfahren sie, was man unter einer Oase versteht und welche Oasentypen unterschieden werden. Nachdem sie sich mit dem Begriff und den verschiedenen Oasentypen auseinander gesetzt haben, sollen sie ihr Wissen zum Modell der Flussoase in einem Quiz testen. Hierzu gilt es, ein unvollständiges Modell der Flussoase interaktiv zu ergänzen. Bereich 2: Angewandte Fernerkundung Orientierung im Satellitenbild Im zweiten Modulteil wird das bislang erworbene Wissen mit einem Satellitenbild verknüpft. Der Professor besitzt ein Satellitenbild, das einen Ausschnitt des Nils zeigt. Zunächst sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, sich in dem Satellitenbild zu orientieren und die enthaltenen Landschaftselemente zu erfassen. Dabei ist die "Falschfarbendarstellung" des Satellitenbildes ungewohnt und offenbart, dass es sich nicht um ein gewöhnliches Foto handelt. Die ungewohnte Farbgebung des Satellitenbildes soll den "Forschergeist" der Schülerinnen und Schüler wecken. In der implementierten "InfoBox" finden die Lernenden einen kleinen Exkurs in das Themenfeld der Optik und vertiefende Informationen zu den physikalischen Eigenschaften von Satellitenbildern. Dieser Exkurs kann auch für einen fächerverbindenden Unterricht genutzt werden. Für das "Lesen" des Falschfarbenbildes ist im Modul ein weiteres interaktives Tool in Form einer Lupe implementiert. Fahren die Schülerinnen und Schüler mit dieser Lupe über das Bild, wird der darunter befindliche Bildausschnitt vergrößert dargestellt (siehe Abbildung 2). Neben einer besseren räumlichen Auflösung ist das erscheinende Bild in Echtfarben dargestellt. Nachdem sich die Lernenden mit dem Bild vertraut gemacht haben, können sie es interaktiv in eine thematische Karte umwandeln. Am Ende des Lernprozesses steht eine Landnutzungskarte, in der die eher unübersichtliche und vielschichtige Information des Satellitenbildes in wenigen Klassen aggregiert dargestellt ist. Bereich 3: Überprüfung des Oasenmodells mithilfe der Fernerkundung Im letzten Teil des Lernmoduls erfolgt ein Vergleich zwischen Modell und Wirklichkeit, das heißt: Zu dem im ersten Teil detailliert untersuchten Modell der Flussoase gesellt sich nun eine Karte, die die gleichen Informationen in einer anderen Darstellungsform und Perspektive enthält. Das vereinfachte Modell der Flussoase wird nun mit der ebenfalls vereinfachten Kartendarstellung des Nils verglichen. Zwischengeschaltet war im vorangegangenen Modulteil das die Realität abbildende Satellitenbild. Die Schülerinnen und Schüler können nun die beiden Darstellungsformen miteinander vergleichen und Aussagen darüber treffen, wie gut das Modell der Flussoase die Wirklichkeit am Nil abbildet.

Die Schülerinnen und Schüler informieren sich auf vorgegebenen Internetseiten über frühe Kalender, lernen die Besonderheiten des altägyptischen Kalenders kennen, setzen sich mit dem Julianischen System auseinander und lernen die Vielfalt heutiger Kalendersysteme kennen."Kalender, im Allgemeinen die Zeiteintheilung, Zeitrechnung, wie sie bei den verschiedenen Völkern eingeführt wurde. Im engern Sinne ein dieser Eintheilung entsprechendes Verzeichniß eines Zeitabschnittes (gewöhnlich eines Jahres) nach seinen Unterabtheilungen in Monate, Wochen, Tage, mit Angabe der Feste, der wichtigen astronomischen Erscheinungen etc." - so die Kalenderdefinition in Herders Conversations-Lexikon (1854-1857, Band 3, Seite 528). Terminkalender, Gartenkalender, Ferienkalender, Mondkalender, Adventskalender ... Tagtäglich haben die Menschen mit Kalendern zu tun, nur wenige sind sich jedoch der Ursprünge des Kalenders und der Vielfalt der heute weltweit genutzten Kalendersysteme bewusst. Dabei würde ohne Kalender in Wirtschaft und Politik nichts funktionieren und auch die Geschichtswissenschaft könnte nicht richtig betrieben werden, denn die Einteilung der Zeit in endliche Abschnitte und damit ihre Messbarkeit ist Voraussetzung für die Verständlichkeit des Begriffs Geschichte. Kalender und Zeitrechnung - unverzichtbare Werkzeuge der Historiker Der Mensch gründet seit jeher die Zeitrechnung auf Naturerscheinungen, die für jedermann sichtbar und begreifbar sind und regelmäßig wiederkehren. Mit ihrer Hilfe konnten gleichmäßige, endliche Abschnitte definiert und die Zeit gemessen werden. Und Zeitmessung ist eine notwendige Voraussetzung für Existenz und Verständlichkeit des Begriffs Geschichte. Bei der Ermittlung der "Maßstäbe" der Zeitmessung muss der Historiker die naturwissenschaftlichen Grundlagen der Zeitrechnung (mittlerer Sonnentag, synodischer Monat, tropisches Sonnenjahr) von der Astronomie übernehmen. Internetrecherche In dieser Unterrichtseinheit kommen die Schülerinnen und Schüler bei der Internetrecherche auf vorgegebenen Webseiten von allgemeinen zu jeweils spezielleren Aspekten. Sie müssen auf den Webseiten eigenständig recherchieren, um zu den Ergebnissen zu kommen. Es empfiehlt sich dabei, die Lernenden in Kleingruppen arbeiten zu lassen (zwei bis vier Personen). Die Rechercheergebnisse sollen von den Schülerinnen und Schülern dokumentiert werden (schriftliche Fixierung, eventuell Dokumentation in Form einer Website). Selbstständige und ergebnisorientierte Arbeit Die Schülerinnen und Schüler sollen ergebnisorientiert arbeiten. Es ist nicht vorgesehen, dass die Lehrkraft Inhalte aufbereitet. Ein mögliches Eingreifen der Lehrperson beschränkt sich darauf, eventuelle Fehler der Schülerinnen und Schüler zu korrigieren oder ungenügende Darstellungen durch entsprechende Impulse aufzuwerten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen erfahren, wann und wo Kalender erstmals entstanden sind. erkennen, welchen Nutzen sich die Erfinder der Kalender versprachen. verschiedene historische und aktuelle Kalendersysteme sowie Kalenderreformen kennen lernen. sich mit der Zeitrechnung und deren Problemen auseinandersetzen. den fachmethodischen Nutzen der Kalendersysteme erkennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen mit Computer und Internet Rechercheaufgaben zum Thema Kalender bearbeiten. Textarbeit am Bildschirm zielgerichtet erproben. Thema Kalender im Wandel der Zeit Autor Stefan Schuch Fächer Geschichte, Astronomie Zielgruppe Klasse 6-10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen je ein Computer mit Internetzugang für zwei Personen

In dieser Unterrichtseinheit zum Braunkohletagebau setzen sich die Lernenden mit dessen vielfältigen Auswirkungen auf ökologische, ökonomische wie auch soziale Aspekte auseinander. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Am Beispiel des Braunkohletagebaus Hambach westlich von Köln werden die Entstehung und Lage von Braunkohle sowie die Abbautechniken genau erklärt. Ergänzend vergleichen und bewerten die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung verschiedener durch den Braunkohleabbau geprägte Gebiete. Dabei sollen sie die Bedeutung des Braunkohleabbaus für die deutsche Energieversorgung verstehen und die Entwicklung nach der Rekultivierung einschätzen lernen. Die Materialien und computergestützten Anwendungen stammen aus dem Projekt "Fernerkundung in Schulen" (FIS). Das Projekt des Geographischen Institutes der Universität Bonn beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Der Eingriff des Menschen in den Naturhaushalt lässt sich besonders gut am Beispiel des Braunkohletagebaus ableiten. Der Ausbau der Tagebaugruben führt entsprechend der Größe des Eingriffes in den Landschaftshaushalt zu einer Vielzahl von ökologischen, sozialen und ökonomischen Auswirkungen. Die Untersuchung der Zusammenhänge und ihrer Folgen für Mensch und Natur geschieht dabei immer häufiger mithilfe von Fernerkundung. Auf diese Weise lassen sich zeitliche Veränderungen analysieren, Problemstellungen identifizieren und mögliche Wechselwirkungen zwischen Mensch, Umwelt, Politik und Wirtschaft ableiten. In dieser Unterrichtseinheit zum Braunkohletagebau wird ein breites Spektrum an Fernerkundungsdaten eingesetzt, das den Schülerinnen und Schülern die Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten dieser Daten näher bringt. Es gibt immer mehr Open Source-Produkte im GIS-Bereich, die auch für den Einsatz an Schulen geeignet sind. Die beiden hier vorgestellten Software-Pakete LandSerf und Jump4Schools sind einfach zu installieren (nur JAVA erforderlich) und zeichnen sich durch eine einfache Menüführung aus. Unterrichtsverlauf 1. und 2. Stunde Der Einstieg in die Thematik Braunkohletagebau erfolgt über ein Satellitenbild; anschließend erarbeiten die Lernenden den Entstehungsprozess der Braunkohle. 3. Stunde: Digitales Geländemodell Hier finden Sie Informationen zur Installation und Nutzung der Open Source Software "LandSerf", mit der sich das Höhenprofil des Tagebaus darstellen lässt. 4. Stunde: Landschaftswandel durch den Tagebau Im nächsten Schritt analysieren die Lernenden die Landschaftsveränderung durch Braunkohletagebau mithilfe eines Geoinformationssystems (GIS). 5. Stunde: Soziale Folgen des Braunkohletagebaus Die letzte Stunde dieser Unterrichtsreihe untersucht die sozialen Folgen, die mit einer Umsiedelung der Bevölkerung aus den Abbaugebieten des Braunkohletagebaus verbunden sind. Die Schülerinnen und Schüler können mithilfe von Satellitenbildern Landschaftsveränderungen durch den Braunkohletagebau erkennen. können Entstehung, Lage und Abbau von Braunkohle erklären. diskutieren die wirtschaftliche Bedeutung der Braunkohle sowie die ökologischen und sozialen Folgen ihres Abbaus. Zum Einstieg in das Thema bietet sich diese Satellitenaufnahme von Deutschland an (Abbildung 1, Platzhalter bitte anklicken). Zunächst geht es darum, das Rheinische Braunkohlerevier im Satellitenbild zu identifizieren. Dazu wird das Bild mittels Beamer an eine Leinwand projiziert. Die Schülerinnen und Schüler sollen mögliche wirtschaftliche, ökologische und soziale Folgen des Abbaus diskutieren. Mit einem kostenlosen Bildbearbeitungsprogramm (zum Beispiel IrfanView ) kann man stufenlos in das Bild hineinzoomen und die Landschaftsstrukturen westlich von Köln genauer untersuchen. Die Folien 1 bis 4 und das Arbeitsblatt 1 dienen dazu, die wirtschaftliche Bedeutung der Braunkohle genauer zu erarbeiten. Die zweite Stunde dieser Unterrichtsreihe kommt ohne Fernerkundung aus. Aus diesem Grund ist das hier vorgestellte Material nur als Vorschlag zu sehen. Es kann genauso gut mit anderem Material und anderen Ideen gearbeitet werden. Im Idealfall sollte die gesamte Stunde im Computerraum durchgeführt werden. Die Schülerinnen und Schüler können dann die besprochenen Aufgaben selber am Rechner mithilfe von Arbeitsblatt 4 (braunkohle_ab_4_abbau.pdf) erarbeiten. Zur genaueren Analyse der Tagebauflächen eignet sich die Aufnahme des ASTER-Sensors besser als die MODIS-Aufnahme aus Abbildung 1, da diese eine höhere räumliche Auflösung bietet (siehe Abbildung 2). Auch dieses Satellitenbild kann mit einem herkömmlichen Bildbearbeitungsprogramm mittels Beamer an die Wand projiziert werden. Um jedoch die Geländeform zu verdeutlichen, bedienen wir uns im nächsten Schritt eines digitalen Geländemodells. Nun kommt die Software zum Einsatz. Es gibt immer mehr Open Source-Produkte im GIS-Bereich, die sich auch für den Einsatz an Schulen eignen. LandSerf wurde an der City University von London entwickelt. Das Programm gibt es nur mit englischer Menüführung, deshalb - und auch aufgrund der relativen Komplexität - ist es eher für Oberstufenschüler geeignet. LandSerf steht unter www.landserf.org zum Download bereit und ist speziell für die Bearbeitung und Visualisierung von Digitalen Geländemodellen entwickelt worden (siehe auch unter Zusatzinformationen). Die Software basiert auf JAVA , daher muss dies auf den Computern installiert sein. Hinweise zur Arbeit mit LandSerf Der Einsatz von LandSerf im Unterricht sollte durch die Lehrkraft angeleitet werden, das heißt entweder zunächst am Beamer präsentiert oder durch Handreichungen mit Screenshots und Erläuterungen der wichtigsten Funktionen unterfüttert werden. Über den dritten Button von links öffnet man eine Datei. In dem dann erscheinenden Menü wird als Dateityp ArcGIS text raster (.grd, .asc) ausgewählt. Navigieren Sie zu der Datei srtm_rheinland.asc und öffnen Sie sie. Es erscheint bereits farbig eingefärbt das Digitale Geländemodell eines Ausschnitts aus der Region um Köln (siehe Abbildung 3). Gut zu erkennen sind die Gruben der Braunkohletagebaue in der Mitte des Bildes. Mit dem Werkzeug "Profile" (zu finden unter "Info") kann man einen Profilquerschnitt erstellen. Indem man mit dem Mauszeiger eine Linie über die Abraumhalde des Tagebaus Hambach und die Grube zieht, erhält man in dem kleinen Grafikfenster das dazu gehörige Höhenprofil (siehe Abbildung 4). Auf diese Weise lassen sich die tatsächlichen Höhenverhältnisse sehr schön visualisieren und die Lernenden erhalten einen Eindruck von der tatsächlichen Tiefe der Grube. Ein weiteres effektvolles Tool ist der 3D-Viewer (rotes Sternchen in der Button-Leiste oder unter dem Menüpunkt "Display"). Hier wird ein 3D-Eindruck des Geländes erzeugt, durch das die Schülerinnen und Schüler navigieren können. Vergleich der Ergebnisse mit dem Modell Die Schülerinnen und Schüler sollen nun aus den durch die Arbeit mit den ASTER- und SRTM-Daten gewonnenen Erkenntnissen ein Modell des rheinischen Braunkohletagebaus ableiten. Dies geschieht entweder gemeinsam auf einer Folie am Overheadprojektor oder in Einzelarbeit (Arbeitsblatt 4, Aufgabe 1). Die Ergebnisse der Schüler können im Anschluss mit einem offiziellen Modell des rheinischen Braunkohletagebaus verglichen werden (zur Bearbeitung in Einzelarbeit siehe Aufgabe 2 auf dem Arbeitsblatt). Dieses Modell befindet sich auf Folie 6. Wo liegen Gemeinsamkeiten und Unterschiede? Starten Sie das Programm durch Doppelklicken der Datei JUMP4Schools.exe. Die sogenannte JUMP Werkbank öffnet sich. Das Programm unterscheidet beim Datenimport zwischen zwei Datentypen: Karten und Folien. Unter Karten versteht man Rasterbilder, also zum Beispiel eingescannte topographische Karten oder Satellitenbilder. Diese Daten lassen sich in dem Programm nicht weiter verändern und dienen als Hintergrundbild, mit dessen Hilfe man Folien erstellen kann, den zweiten Datentyp. Zum Öffnen oder Neuerstellen von Daten öffnet man das Menü "Karten und Folien". Zum Öffnen eines Satellitenbildes klickt man auf "Karte laden". Zuerst wird das Bild aus dem Jahr 1989 geöffnet (hambach_1989.tif). Im Projektfenster erscheint das Satellitenbild des Tagebaus Hambach in einer Echtfarbendarstellung (Abbildung 5). Im linken Bereich des Projektfensters werden alle Karten und Folien angezeigt, die in das Projekt geladen wurden. Über das Häkchen sind sie an- und abschaltbar. Die Karte dient nun als Hintergrunddarstellung für die folgende Folie. Die Schülerinnen und Schüler können nun eine neue Folie erstellen, in dem sie im Menüpunkt "Karten und Folien" die Option "Neue Folie hinzufügen" auswählen. Eine Folie ist im Gegensatz zu einer (Raster-)Karte eine Vektordatei. Prinzipiell kann es sich dabei um einen Punkt, eine Linie oder ein Polygon handeln. Die einzelnen Eckpunkte der Linien und Polygone können beliebig verschoben werden. Eine kleine Werkzeug-Box öffnet sich. Durch Anklicken der Option "Erzeuge Polygon" (links oben) wird dieses Werkzeug aktiv und der Mauszeiger zu einem Fadenkreuz. Nun können die Lernenden die Umrisse des Tagebaus mit dem Mauszeiger nachzeichnen. Mit einem Doppelklick wird das Polygon geschlossen. Abbildung 6 zeigt das in etwa zu erwartende Ergebnis. Hat man eine neue Folie erstellt, erscheint sie mit dem Namen "Neu" im linken Teil des Projektfensters. Durch einen Doppelklick auf den Namen kann man diesen verändern. Ebenso kann man die Farbdarstellung des Polygons ändern, indem man auf das Palettensymbol ("Darstellung ändern") klickt und eine Farbe auswählt. Will man noch die Fläche des Polygons berechnen lassen, wählt man über den Menüpunkt "Funktionen" die Option "Fläche berechnen". In Kleingruppen analysieren die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung in drei verschiedenen Gemeinden. Unter Zuhilfenahme einer Atlaskarte diskutieren die Lernenden die möglichen Folgen des Braunkohletagebaus für die Siedlungsgebiete. Die Arbeitsblätter 5a, 5b und 5c zeigen Zeitreihen in den Gemeinden Bedburg, Jüchen und Niederzier im rheinischen Braunkohlerevier (siehe Abbildung 7). Die Schülerinnen und Schüler können so die Veränderung der Siedlungsstruktur während der letzten Jahrzehnte nachvollziehen und sich mit den sozialen Folgen des Braunkohletagebaus auseinander setzen. Bevor die Schülerinnen und Schüler in die Diskussion starten bleibt zu klären, was mit den ehemaligen Abbauflächen passiert. Folie 7 zeigt eine Karte mit Betriebsflächen, Rekultivierungsflächen und Umsiedelungen.