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.- Einstiegstext „Schwarze Löcher“ (PDF)
Szene aus dem Kontrollraum des Very Large Telescope (VLT, Europäische Südsternwarte)
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.- Folie „Massemonster im All“ (PDF)
Stummer Impuls
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.Materialien von "Wissen ist Max"
- Arbeitsblatt 1 (PDF)
Was ist ein Schwarzes Loch? - Arbeitsblatt 2 (PDF)
Geometrie eines Schwarzen Lochs - Max-Heft „Massemonster im All“ (PDF)
Massemonster im All
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.
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- Zusatzinformationen
Hier finden Sie Links zu Webseiten mit allgemein verständlichen Informationen, kleinen Simulationen und Bildmaterialien der Weltraumobservatorien zu Schwarzen Löchern.