Astronomie

„Warum hat mich niemand die Sternbilder gelehrt und im gestirnten Himmel ein Zuhause finden lassen?“

Thomas Carlyle

Allgemeines zum Fach Astronomie

Der Nachthimmel fasziniert (fast) alle Menschen. Die Sterne begleiten uns seit unserer Kindheit und sind gleichermaßen so vertraut, wie geheimnisvoll. Wer sich mit Astronomie beschäftigt, kommt aus dem Staunen über die Vielfalt der Natur nicht heraus und lernt unserem Platz im Universum mit Demut zu begeg­nen.

Astronomie ist Naturwissenschaft (Physik, Chemie, Biologie,...) und Geisteswissenschaft (Mathematik, Geographie, Archäologie, Kulturgeschichte,...), be­feuert vom Fortschritt der Raketentechnik und der Supercomputer, die uns im­mer tiefere Einblicke in unser Universum ermöglichen.

Astronomie in der Mittelstufe

In NWT Klasse 10 lernen die SchülerInnen sich am Himmel zu orientieren. Der Umgang mit einer Stern­karte wird geübt. Das Gelernte soll in einer Projekt­arbeit „Bau einer Himmelskugel“ vertieft werde. Als Vorbild dient eine com­putergesteuerte große Himmelskugel, die in ei­nem langjährigen Schülerprojekt ent­standen ist. An ihr kann die Him­melsmechanik besonders an­schaulich gezeigt wer­den. Entlang der Geschichte der Astronomie befassen sich die Schülerinnen und Schüler darüber hinaus mit den ersten Schritten der Entfernungsmessung, der Erforschung un­seres Planeten­systems und den Kepler-Gesetzen.

Ab dem Schuljahr 2017/2018 wird Astronomie im IMP-Unterricht integriert.

Schülerarbeiten "Bau einer Himmelskugel"

Astronomie in der Kursstufe

Der Basiskurs Astronomie Klasse 11 befasst sich mit den wissenschaftli­chen Methoden, durch die man Er­staunliches erreichen kann: z.B. einem mehr oder weni­ger hellen Lichtpunkt, der von einem unvorstellbar weit entfern­ten Stern stammt, dessen Masse, Größe, Oberflä­chentemperatur, Leuchtkraft, Alter, Entfernung und che­mische Zusammensetzung zu entlocken. Dieses Wissen versetzt uns dann in die Lage, etwas über die weiträumigen Strukturen in unserem Universum zu erfahren. Der Unterricht soll durch Himmelsbeobachtungen mit dem schuleigenen Tele­skop und dem Besuch eines Planetariums abgerundet werden.

Kleinplanetarium

Sonnensystem im Modell

Das Ergebnis eines Projekts anlässlich der Projekttage 2018 ist nun als dauerhafte Installation im Schulhaus zu besichtigen. Zunächst informierten sich 17 Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 bis 11 über „ihren“ Himmelskörper, bemalten mit Acrylfarbe eine Polystyrol- oder Wattekugel im Maßstab 1 :  773 713 333 und fertigten jeweils eine Informationstafel. Das Ergebnis des Sonnensystem-Modells ist beeindruckend: Die Sonne hat einen Radius von 1,80 m. Sie wurde mit Gouache-Farbe an das Fenster neben dem Nordeingang gemalt und die Planeten im Entfernungsmaßstab von 1 : 100 000 000 000 entlang des Korridors an die Decke gehängt. Damit wird jedem Betrachter die Dimension des Sonnensystems vor Augen geführt und die Tafeln informieren über den jeweiligen Himmelskörper.

Blick auf dieSonne mit Neptun im Vordergrund
Am Eingang informiert ein großes Plakat

Einweihung unseres Kleinplanetariums

Schüler des AMG bauten Kleinplanetarium

Nach dreijähriger Planungs- und Bauzeit wurde das am Albertus-Magnus-Gymnasium entwickelte und einzigartige Kleinplanetarium in einer Einweihungsfeier seiner Nutzung übergeben. Mit diesem Kleinplanetarium gelingt es, bei astronomischen Lehrgängen und im Unterricht die Bewegungsvorgänge am Himmel zeitgenau zu simulieren und zu veranschaulichen. Im Rahmen des „Mikro-Makro-Wettbewerbs“ wurde das Schülerprojekt von der Landesstiftung Baden-Württemberg für innovativ und förderungswürdig angesehen und die Realisierung der Idee finanziell unterstützt.

Die Astronomie nimmt am Albertus-Magnus-Gymnasium Ettlingen sowohl im Fach "Naturwissenschaft und Technik" als auch im Kursstufenunterricht schon lange eine wichtige Rolle ein. Das neue Kleinplanetarium schließt als Gerät eine methodische Lücke in der Didaktik des Astronomieunterrichts. Bisher konnte der Anblick des Sternhimmels und die Bewegung von Sonne und Planeten nur anhand der kleinen drehbaren, zweidimensionalen Sternkarten erläutert werden. Der Besuch eines Großplanetariums in Mannheim oder Stuttgart ist für die Kursschüler aus Zeit- und Kostengründen meist nur einmal möglich. Mit dem jetzt entwickelten Modell können beliebige astronomische Konstellation zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort der Erde dargestellt werden. Kernstück ist dabei ein selbst gestalteter Himmelsglobus, der durch Schrittmotoren in zwei Achsen drehbar ist, und bei dem Sonne und Planeten mittels LEDs dargestellt werden. Einen großen zeitlichen Aufwand erforderte neben dem grafischen Gestalten der Kugel die Entwicklung der benötigten Software. Rechnergesteuert wird die Kugel positioniert und die LEDs werden so angesteuert, dass Echtzeitbetrieb oder beliebige Vorgaben realisierbar sind. Vorprogrammierte Simulationen lassen bestimmte astronomische Abläufe besser verstehen. Insgesamt drei Schülerjahrgänge arbeiteten mit sehr viel Engagement und Begeisterung an dem Projekt und investierten viele Wochenstunden trotz der parallel laufenden Abiturvorbereitung. Der Planetariumsbau ist aber auch ein hervorragendes Beispiel für die außerschulischen Kooperationen des AMG. Nur Dank der harmonischen Zusammenarbeit mit KIT, Industrie und Nachbarschule konnte das Projekt gelingen. So wurden die Edelstahlarbeiten in den Werkstätten des Instituts für Wasser und Gewässerentwicklung (KIT) durchgeführt und die grafische Gestaltung von der Firma Lettertec in Rüppur übernommen. Ohne die tatkräftige und fachkundige Hilfe des Kollegen Willi Kowalczyk von der Einstein-Schule Ettlingen hätten die komplizierten elektrotechnischen Probleme nicht bewältigen können. Der Unterricht im Fach Astronomie profitiert bereits von der besseren Anschaulichkeit der astronomischen Vorgänge. Zukünftige Arbeiten werden bereits angedacht, da das Grundmodell sich durch weitere astronomische Simulationen beliebig erweitern lässt oder auch eine maßstabsgrößere Ausführung des Prototyps denkbar wäre.

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