Bundesweite Lehrerfortbildung Astronomie

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Vom 12. – 14. November 2015 fand im Haus der Astronomie die bundesweite, jährliche Lehrerfortbildung Astronomie statt.

In jeweils einem Workshop wurden dabei auch zwei am Max-Born-Gymnasium entwickelte Unterrichtsmodule des NWT Unterrichts vorgestellt:

 

1) Teleskopbau (Dr. I. Thiering und K. Schmidt)

In diesem Unterrichtsmodul wird theoretisches Wissen über die Funktionsweise eines Fernrohrs mit der technischen Umsetzung dieses Wissens beim Bau eines Taschenteleskops verbunden, wobei die technische Umsetzung durch die variable Teleskoptubuslänge und die praktische Berechnung der zu erreichenden Sollwerte für die Scharfstellung des Bildes eines 1m entfernten und eines „unendlich“ weit entfernten Objektes durchaus nicht zu unterschätzen ist.

Den teilnehmenden LehrerInnen des Workshops wurde von Frau Dr. Thiering zuerst der Unterrichtslehrgang dargelegt. Anschließend konnten die LehrerInnen den praktischen Teil, in welchem den SchülerInnen die Funktionsweise eines Fernrohrs verständlich gemacht werden soll, anhand mitgebrachter Aufbauten aus den NWT/Physik-Sammlungen des MBGs selbst nach vollziehen. Zum Abschluss des Workshops wurde das interessierte Lehrerkollegium mit umfangreichen Unterrichtsmaterialien versorgt, erstellt von unserem MBG Team. Wir erhielten viel positives Feedback und mehrere KollegInnen äußerten die Absicht, dieses Material in ihren Klassen einsetzen zu wollen.

 

2) Dopplerspektroskopie und Suche nach Exoplaneten (Dr. I. Thiering und Tobias Schulz, Haus der Astronomie)

Dieses Modul war besonders gefragt, da es theoretisches Wissen über Spektroskopie – einer Analysemethode die in allen modernen naturwissenschaftlichen Anwendungsbereichen von großer Bedeutung ist- mit modernster Computertechnik kombiniert, sodass sich mehrere Workshop Teilnehmer einen der vielen Laptops teilen mussten. Unter den Laptops befanden sich auch die 3 von der Heraueusstiftung als Preis für dieses Unterrichtsmodul verliehenen neuen Computer des MBGs.

In dem Lehrgang wird zuerst die Linienverschiebung im Spektrum anhand des akustischen Dopplereffekts erklärt. In Schülerversuchen wird dies mithilfe des Freeware Programms Audacity und eines Piezo-Summers aufgezeichnet.  Die Unterscheidung der zeitlichen und der Frequenzdarstellung des sich auf das Mikrofon zu- und wegbewegenden Summertons ist dabei ideales „Gehirnjogging“ für die Mittelstufen SchülerInnen in den NWT Klassen, ohne dass dazu ein großes mathematisches Gerüst von Nöten ist. [Anm.: Fourier Analyse wird ohne höhere Mathematik als Phänomen vermittelt].

Zum Schluss wurden verschiedene Anwendungen diskutiert, wie z.B. die Untersuchung von Arteriosklerose in der Medizintechnik oder (durch den elektromagnetischen Dopplereffekt) die Suche nach erdähnlichen Planeten in anderen Sonnensystemen (=sog. terrestrische Exoplaneten).

Rauchen ist riskanter als Russisch Roulette  

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„Der Besuch in der Thorax-Klinik war sehr interessant, weil wir eine Untersuchung der Lunge mit Gewebeentnahme anschauen durften. Ich fand es auch toll, dass der Patient so offen über das Rauchen und seine Krankheit gesprochen hat,“ meinte ein Schüler aus der Klasse 7b. Alle siebten Klassen des MBG besuchten im Rahmen der Suchtprävention am 24. und 30. September die Thorax-Klinik in Heidelberg-Rohrbach. Dort stellte Michael Ehmann das Programm „ohnekippe“ vor, das Schülern die Risiken und Folgen des Rauchens aufzeigen möchte.

Die Schülerinnen und Schüler erhielten zahlreiche interessante und schockierende Fakten zum Thema Rauchen. Am eindrücklichsten war der Vergleich mit dem Russischen Roulette: Die Chancen beim Russisch Roulette das Leben zu verlieren sind viel geringer, als an den Folgen des Rauchens zu sterben. Jeder zweite Raucher beendet die Raucherkarriere mit dem vorzeitigen Tod – 50% der Raucher bereits im mittleren Lebensabschnitt. 140.000 Menschen sterben jedes Jahr in Deutschland an den Folgen des Rauchens – dies ist zehn mal die Einwohnerzahl Neckargemünds.

Die Schüler lernten auch, dass die sehr beliebte Wasserpfeife krebserregend ist und die so genannte E-Zigarette den Einstieg in die Sucht sogar beschleunigt.

Eine Schülerin aus der 7b fand besonders die anschließende live-Übertragung der Lungen-Endoskopie interessant: „Ich fand den Besuch in der Thorax Klinik interessant, weil ich jetzt mehr über die Gefahren des Rauchens weiß. Am spannendsten war, als man die Gewebeprobe aus der Lunge heraus schnitt.“

Im Anschluss durften die Schülerinnen und Schüler einem schwer kranken Patienten der Thorax-Klinik Fragen stellen. Kaum begreifbar war für die jungen Schüler die Suchtproblematik. Sie konnten nicht verstehen, weshalb der Patient nach schweren Operationen bereits nach kürzester Zeit wieder zur Zigarette gegriffen hatte. „Ich möchte nie Rauchen, da ich nicht möchte, dass es mir geht, wie dem Patienten. Ich möchte nicht solche Operationen durchstehen müssen, weil das sicher sehr viel Kraft kostet und mein Leben sich dadurch enorm verändern würde. Ich will nie rauchen!“, so eine nachdrückliche Schülermeinung aus der 7b.

Das Kollegium des MBG ist sich sicher, dass solche Veranstaltungen einen nachhaltigen Eindruck bei den Jugendlichen hinterlassen.

Max-Born-Gymnasium bot exklusive Sonnenfinsternisschau

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„Es war wirklich toll, dass wir mit den tollen Teleskopen die Sonnenfinsternis betrachten konnten. Bei dem letzten Ereignis waren wir noch nicht einmal geboren. Insofern war es für uns etwas ganz Besonderes.“, so Conrad Knapp aus der 6b.

Dr. Inge Thiering, Mathematik- und Physiklehrerin des MBG, die auch die Kooperation mit dem Haus für Astronomie sowie Astronomiekurse in der Oberstufe und eine Astronomie-AG für die Unter- und Mittelstufe leitet, hatte 20. März 2015 zusammen mit ihren Physikkollegen Herr Jan Lubitzki und Herr Franz Zeh zwei hochwertige Teleskope auf dem Schulhof aufgebaut. Das eine Teleskop ist eine Dauerleihgabe des Hauses für Astronomie und das andere wurde eigens für den besonderen Zweck von ihr dort ausgeliehen.

Hausmeister Andreas Weitzell hatte Absperrungen vorbereitet, damit die hochwertigen Geräte die Pause unbeschadet überstehen und trotzdem immer eine Gruppe von Schülern das seltene Ereignis in der Projektion mitverfolgen konnte.

Die drei Lehrer projizierten durch die Teleskope ein vergrößertes Bild der sich immer mehr verdunkelnden Sonne auf einen Schirm. Sie erklärten die Oberflächenstrukturen auf dem scharf abgebildeten Sonnenscheibchen. So staunten die Schüler nicht schlecht als sie erfuhren, dass der dicke sichbare Sonnenfleck, bei dem sogar die innere schwarze Umbra deutlich von der grauen Penumbra unterscheidbar war, in Wahrheit so groß wie die Erde selbst war.

Dr. Inge Thiering räumte mit Mythen um die Sonnenfinsternis auf: “Die Strahlung der Sonne ist während der Sonnenfinsternis nicht gefährlicher als sonst. Im Gegenteil, an normalen Tagen ist sie noch schädlicher für die Augen, da eine größere Fläche der Sonne zu sehen ist. Ihr dürft nie direkt in die Sonne blicken, – heute nicht und auch nicht an anderen Tagen. Das Gefährliche ist, dass die Leute bei einer Sonnenfinsternis ihren natürlichen Wegschaureflex unterdrücken und sich zwingen, in die Sonne zu sehen, auch wenn es ihren Augen weh tun. Und das schädigt die Augen.”

Der direkte Blick durch das Teleskop in die Sonne war natürlich untersagt. Die Schüler bekamen bildhaft vorgeführt, was dann passieren würde. Dr. Inge Thiering hielt ein trockenes Blatt vor das Teleskopokular. In weniger als 1 Sekunde brannte das Blatt. Sie ermahnte: „Blickt niemals durch einen Feldstecher oder ein Teleskop ohne Schutz auf die Sonne, auch nicht kurz. Sonst passiert mit eurer Netzhaut dasselbe, wie mit einem Spiegelei in der Pfanne. Permanente Erblindung erfolgt innerhalb von Sekunden.”

Während der maximalen Verfinsterungsphase war es plötzlich spürbar kälter geworden. Zwar war es nun nicht dunkel, aber irgendwie sah alles etwas komisch aus. Die Lehrer erklärten: Es ist der Schatten, der nun anders ist.

Sie holten ein Stück Papier heraus und zeigten, dass der Schatten des Papiers entlang der Orientierung in welcher die Sonne nur noch als schmaler Strich sichtbar war, ganz scharf war, während in der Richtung senkrecht dazu der normale Übergangsbereich von Hell zu Dunkel zu sehen war. Alle waren verblüfft, denn der Effekt war richtig deutlich zu sehen.

Für den geschützten, direkten Blick zur Sonne hatte Dr. Inge Thiering auch einige Sonnenfinsternisbrillen organisiert und ihre Kursstufenschüler hatten ein paar schöne Informationstafel aufgebaut, damit sich im Anschluss an die Demonstration alle Schüler des Schulzentrums noch einmal über den genauen Ablauf der Finsternis und die Ursache der Finsternis informieren konnten.