Hinweise zum Unterrichtsverlauf und Materialien

Die Lernenden entwickeln mithilfe von Arbeitsblättern, Informationstexten und Animationen Vorstellungen von der Struktur und von den Vorgängen an und in einem Schwarzen Loch.

Einstieg und Motivation

Wissenschaft oder Fiktion?

Um die Schülerinnen und Schüler auf motivierende und anschauliche Weise an das Thema Schwarze Löcher heranzuführen, trägt die Lehrperson zu Beginn des Unterrichts vor, wie Forscher am 9. Mai 2003 im Kontrollraum des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ein Massemonster im All entdeckt haben. Die Situation ist so spannend und emotional beschrieben, dass sie auch aus einem Kinofilm stammen könnte. Die Schülerinnen und Schüler sollen nach Ende des Vortrags zunächst einmal entscheiden, ob es sich bei dem Szenario um Wissenschaft oder Fiktion handelt. Erst in einem zweiten Schritt geht es dann darum, Vorwissen und Vermutungen zum vorgestellten wissenschaftlichen Phänomen vorzutragen.

Stummer Impuls

Für den Fall, dass die Schülerinnen und Schüler aus dem Einstiegstext keine selbstständigen Rückschlüsse auf den Unterrichtsgegenstand ziehen können, kann als zusätzliche Hilfe ein stummer Impuls in Form einer Folie mit der Abbildung eines Schwarzen Lochs zum Einsatz kommen.

Visualisierung komplexer Sachverhalte

Erarbeitungsphase I

Die Lernenden eignen sich in Teamarbeit zunächst selbstständig wichtige physikalische Basisinformationen über Schwarze Löcher an. Dabei steht neben sozialaffektiven Lernzielen, wie der Fähigkeit zur Kooperation innerhalb der Gruppen, vor allem der Wissenszugewinn im Mittelpunkt des Unterrichts.

Erarbeitungsphase II

Die abstrakten Textinformationen von Arbeitsblatt 2 werden verbildlicht und zu einer Skizze von der Geometrie eines Schwarzen Lochs umgesetzt. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln dabei eine konkrete räumliche Vorstellung von der Struktur und von den Vorgängen an und in einem Schwarzen Loch. Dies soll die zügige weitere Erarbeitung der komplexen Zusammenhänge in den nächsten Unterrichtsstunden erleichtern.

Fortführung des Themas

Im Anschluss kann der Unterricht zum Beispiel mit der Besprechung eines aktuellen Forschungsprojekts zu Schwarzen Löchern fortgesetzt werden ("Sagittarius A*"). Anregungen und Materialien dazu finden Sie in den Links zum Thema. Als Resümee und spielerische Lernerfolgskontrolle bietet sich eine Video-Vorführung des Films "Das Schwarze Loch" aus dem Jahr 1980 an. Die Schülerinnen und Schüler können dabei ihr neu erworbenes Wissen über Schwarze Löcher testen und die Handlung auf fiktive und reale Elemente hin untersuchen.

Autor
Avatar Dieter Lohmann

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Frei nutzbares Material
Die von Lehrer-Online angebotenen Materialien können frei für den Unterricht genutzt und an die eigene Zielgruppe angepasst werden.