Know-how : Vom Lehrplan zur individuellen Unterrichtsplanung Planungsbeispiel ANW Kompetenzschwerpunkt: Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren Hinweis Dieses Planungsbeispiel lehnt sich an die Muster der Planungsbeispiele aus dem Fach Physik – insbesondere: „Die Wirkungen von Strahlung untersuchen und bewerten“ an. Deshalb werden die dort allgemein ausgeführten Hinweise zu jedem einzelnen Schritt an dieser Stelle nicht noch einmal aufgenommen. Außerdem werden die kursiv gekennzeichneten Schritte ausgelassen. Schrittfolge 1 Erstellung eines Zuordnungsschemas (Kompetenzen – Grundwissen) 2 Erstellung eines fachlichen Netzes (Fachinhalte) 3 Ermittlung der konkreten Ausgangssituation 4 Feinplanung der Behandlung des Kompetenzschwerpunktes 5 vorläufige Festlegung des zeitlichen Umfangs 6 Diagnose der Kompetenzentwicklung Seite 1 von 13 Vorbemerkung Die Entscheidung für die Behandlung des Kompetenzschwerpunktes „Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren“ hängt von der persönlichen Neigung der Lehrkraft, aber vor allem von der Schullaufbahn der Kursschüler ab. Insbesondere dann, wenn der Anteil an Hauptschülern hoch ist, sollte dieser Kompetenzschwerpunkt gewählt werden, da den Schülern so ein Einblick in die Astronomie gegeben werden kann. Das vorliegende Material stellt den Versuch dar, fachfremd unterrichtenden Kollegen eine größtmögliche Hilfe in die Hand zu geben. Der zeitliche Umfang von einer Doppelstunde und einem Halbjahr kann mit dem Umfang des Astronomielehrgangs für einen Realschüler gleichgesetzt werden, diesen evtl. sogar geringfügig übersteigen. Um dem typischen Wahlpflichtschüler gerecht zu werden, wird die Betonung auf eine praktische Anwendung und Beschäftigung mit den astronomischen Themen gelegt. Die Beobachtung als grundlegende Methode der Erkenntnisgewinnung steht im Vordergrund und dient dazu, immer wieder den Bezug zum Alltag der Schüler herzustellen. Im Zusammenhang mit der Nutzung einer Sonnenuhr, eines Schattenstabes sowie mit dem Einsatz von Modellen (z. B. zum Planetensystem), können ausgewählte historische Leistungen der Astronomen dargestellt und gewürdigt werden. Das Verständnis für die Unterscheidung von Beobachtungen und deren wissenschaftlicher Deutung kann am besten am Tagbogen der Sonne nachvollzogen werden. Hier kann auf die Leistungen von Kepler und Galilei zur Beschreibung unseres Sonnensystems und zur Beobachtungstechnik eingegangen werden. Es hat sich bewährt, den Unterricht zeitweise im Computerraum durchzuführen bzw. wenigstens einige Geräte zur Internetrecherche bereitzustellen. Als Lehrbuch könnte das Astronomiebuch für die Klasse 10 genutzt werden. Auf den Einsatz der drehbaren Sternkarte sollte nicht verzichtet werden. Die in der Feinplanung angegebenen Materialien haben sich vielfach bewährt, jedoch ist es aufgrund besonderer Bedingungen mitunter notwendig, diese anzupassen bzw. durch andere zu ersetzen – in diesem Fall wäre eine Rückmeldung an das Autorenteam im Sinne der Weiterentwicklung des Materials sehr wünschenswert. Seite 2 von 13 Zur Vereinfachung der weiteren Arbeit werden die Teilkompetenzen im Kurslehrplan innerhalb der Kompetenzbereiche nummeriert. Kompetenzschwerpunkt: Fachwissen anwenden Erkenntnisse gewinnen Kommunizieren Bewerten Gestalten Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren F1 Himmelskörper einteilen und Bewegungen ausgewählter Himmelskörper beschreiben F2 Entwicklungen im Weltall erläutern F3 astronomische Bedingungen für das Entstehen von Leben nennen E1 die Anzeige einer Sonnenuhr ablesen und interpretieren E2 astronomische Ereignisse beobachten und erklären K1 Anwendungen der Raumfahrt recherchieren sowie deren Nutzen und Probleme diskutieren K2 Aussagen in Medien auf fachliche Richtigkeit prüfen K3 aktuelle astronomische Ereignisse präsentieren K4 die Erarbeitung und die Ergebnisse von Beobachtungen und Untersuchungen situations- und adressatengerecht dokumentieren und präsentieren B1 den Sinn genauester Zeitmessung beurteilen B2 Gefahren aus dem Weltall und Schutzmöglichkeiten beurteilen B3 die Rolle der Astrologie in Vergangenheit und Gegenwart bewerten G1 Modelle zu astronomischen Sachverhalten konstruieren und anfertigen Grundlegende Wissensbestände - Himmelskörper: Sterne, Planeten, Monde, Kleinkörper - Zeitmessung und Kalender - Raumfahrt: Satelliten, Sonden, Stationen, Transporter Bezüge zu Kompetenzschwerpunkten anderer Fächer Physik: - Schatten und Bilder untersuchen (Sjg. 5/6) - Bewegungen von Körpern untersuchen, beschreiben und vorhersagen (Sjg. 9/10) Geographie: - Die Erde als Planet und Lebensraum beschreiben (Sjg. 5/6) Ev. Religionsunterricht: -Theologie-Gottesvorstellungen (Sjg. 9/10) Seite 3 von 13 Erstellung eines Zuordnungsschemas (Kompetenzen – Grundwissen) 1 Die Zuordnung von grundlegenden Wissensbeständen zu Teilkompetenzen erfolgt auch unter Berücksichtigung möglicher Schülertätigkeiten, die die Ausprägung der prozessorientierten Kompetenzen unterstützen. Diese Zuordnung ist zwingend, wenn die Kompetenz nur einmal aufgeführt wird. Lässt sich die Kompetenz mehrmals zuordnen, ergeben sich Varianten für planerische Entscheidungen. Fachwissen anwenden Erkenntnisse gewinnen Kommunizieren Bewerten Gestalten F1 E2 K3, K4 B1 G1 F2 E1, E2 K1 B1 G1 K1, K2 B1 G1 Himmelskörper: Sterne, Planeten, Monde, Kleinkörper Zeitmessung und Kalender Raumfahrt: Satelliten, Sonden, Stationen, Transporter 2 Erstellung von fachlichen Netzen (Fachinhalte) Im fachlichen Netzwerk sind Fachbegriffe, die zu den grundlegenden Wissensbeständen gehören bzw. diese untersetzen, in ihrer Einordnung aufgeführt. Dieses Netzwerk dient - der Orientierung auf wesentliche Wissenselemente bei der Unterrichtsplanung, - als Prüfkriterium bei der Auswahl konkreter Beispiele und bei der Evaluierung des Lernfortschritts, - auch als Abbild für ein Wissensnetz, das sich im Unterrichtsprozess bei den Schülern herausbilden sollte (vernetztes und strukturiertes Wissen). Beobachtung als Basis der Erkenntnisgewinnung Universum = Weltall = Kosmos Entstehung Entwicklung Galaxie dunkle Materie Bewegung Stern Planet Seite 4 von 13 Mond Nebel Planungsbeispiel 3 Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren 22.02.14 Ermittlung der konkreten Ausgangssituation Voraussetzungen, die nach Lehrplan im Unterricht anderer Fächer erworben wurden Kompetenzen grundlegende Wissensbestände Sachunterricht Bereich Kompetenzschwerpunkte 3 Naturwissenschaftlicher Bereich Wetter und seine Erscheinungsformen in den verschiedenen Jahreszeiten beobachten, messen, darstellen und vergleichen Tagbogen der Sonne im Sommer und Winter, Daten der Winter und Sommersonnenwende Mathematik Fächer Sjg. 4 Bereich: Größen und Messen Größen beim Messen und begründetem Schätzen verwenden, mit Messgeräten sachgerecht umgehen Länge: Millimeter (mm), Zentimeter (cm), Meter (m), Dezimeter (dm), Kilometer (km) Lebewesen und ihre Entwicklung beschreiben Lebewesen und ihre Kennzeichen beobachten und vergleichen Biologie 5/6 gewonnene Erkenntnisse nach vorgegebenen Kriterien veranschaulichen und präsentieren Geographie 5/6 7/8 Die Erde als Planet und Lebensraum beschreiben Gestalt und Bewegungen des Planeten Erde sowie seine unterschiedliche Beleuchtung beschreiben Bewegungen der Erde mithilfe des Globus darstellen planetare Merkmale der Erde Veränderungen der Gestalt der Erde untersuchen Schalenbau der Erde beschreiben, Zusammenhänge zwischen Vorgängen an Plattenrändern und Reliefformen untersuchen und erklären, dabei Profilskizzen auswerten endogene Prozesse und Wirken exogener Kräfte, ausgewählte Gesteine Seite 5 von 13 Fachbegriffe: Nordpol, Südpol, Äquator, Kontinent, Ozean Planungsbeispiel Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren 22.02.14 Konkrete Voraussetzungen der Schülerinnen und Schüler Hier sind folgende Voraussetzungen, insbesondere durch eigene Erfahrungen mit diesem Kurs, durch Beobachtung oder durch Gespräche mit anderen Lehrkräften, zu ermitteln: - Über welche fachspezifischen Voraussetzungen (z. B. anwendbare physikalische Kenntnisse) verfügen meine Schülerinnen und Schüler? - Wie sind ihre prozessbezogenen Kompetenzen (z. B. Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten, Recherchieren von Informationen, Erschließen von Sachtexten) ausgeprägt? - Wie vertraut sind die Schülerinnen und Schüler mit bestimmten Unterrichtsformen wie Gruppenarbeit? Für die weitere Planung ist es günstig, wenn diese Voraussetzungen nicht nur pauschal für den Kurs, sondern auch für einzelne Schülerinnen und Schüler erfasst werden: - Welche technischen Möglichkeiten haben die Schüler, um z. B. Beobachtungen zu dokumentieren? - Wie sind die Regelungen an der Schule für den Planetariumsbesuch? - Welche Beobachtungstechnik ist an der Schule vorhanden? - Welche weiteren fachspezifischen Unterrichtsmittel stehen zur Verfügung? Seite 6 von 13 Planungsbeispiel 4 Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren Feinplanung der Unterrichtssequenz Woche 1 2 inhaltlicher Schwerpunkt Astronomie – Astrologie Blick in die Geschichte didaktisch-methodische Gestaltung (Kompetenz) Materialien - Kurseinstieg z.B. über ABC- Liste - UG zur Rolle der Astronomie als älteste Naturwissenschaft (B3) M 0: ABC-Liste - Astrologie als Pseudowissenschaft verdeutlichen, Recherche zu eigenem Tierkreiszeichen und den zugeordneten Eigenschaften (B3) - mythologische Bedeutung der Tierkreiszeichen (B3) M 2: Information über Horoskope link2 - UG „Warum und seit wann befassen wir uns mit Astronomie?“ Videoauswahl unter: http://www.bildung-lsa.de/emutube/medienpool/astronomie z. B. Alles über Sternenkunde in Sachsen-Anhalt M 1: Informationen über Tierkreiszeichen link1 DVD „Himmelswege Sachsen-Anhalt“ (Medienstellen) 3 Die scheinbare Himmelskugel - Pendelquadrant und Sonnenuhr bauen (G1) - HA: KV zu den drei Weltbildern (K4) M 3: Hinweise (für die Lehrkraft) zum Bau und den Einsatz eines Pendelquadranten link3 M 4: gefilmte Anleitung (für Schüler) zum Bau einer Sonnenuhr link4 M 5: Bausätze für vielfältige astronomische Geräte link5 - KV anhören und bewerten - Wh. Tagbogen der Sonne, Übertragung auf die Bewegungen der Sternbilder, Begriffsdefinitionen (F1, E2) M 6: Folien über Entwicklung astronomische Erkenntnisse link6 M 7: Software „Stellarium“ link7 - Modell der scheinbaren Himmelskugel skizzieren, Begriffe definieren (G1) - Vorbereitung Besuch eines Planetariums M 8: Zusammenstellung (für die Lehrkraft) astronomischer Grundlagen/Begriffe link8 M 9: Übersicht der Planetarien und Sternwarten in SachsenAnhalt link9 Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 7 Planungsbeispiel Woche Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren inhaltlicher Schwerpunkt didaktisch-methodische Gestaltung (Kompetenz) 4 Orientierungshilfen am Sternhimmel - Unterricht am außerschulischen Lernort Planetarium (E2, B3 ) 5 Die drehbare Sternkarte - UG Nutzung der drehbaren Sternkarte (G1) Materialien M 10: Anleitung zur Nutzung der drehbaren Sternkarte und einzelne Übungsbeispiele link10 M 11: Anleitung zum Selbstbauen einer Sternkarte und anderer astronomischer Objekte link11 - Nutzung der Sonnenuhr auf dem Schulgelände (G1, B1) 6 7 8 9 Bewegungen von Sonne, Erde und Erdmond Die Sonne - unser Stern Reise der Sonne durch den Tierkreis Beobachtungsmethod en - LV: Rotation der Sonne, Revolution der Erde, Rotation der Erde und deren Folgen (F1) M 6: Folien zur Astronomie link6 - SST: Bewegungen des Erdmondes, Arbeit mit LB (K1, K4) LB Astronomie - SST: Gestalten eines Posters: Daten, Sonnenaktivitäten LB Astronomie - Bedeutung, Finsternisse, Energiegewinnung, Aufbau (K4) M 12: Planungshilfe Astronomie (Schwerpunkt Sonne) link12 - Arbeit an der gleichnamigen nbA nbA für den Kurs 9/10 -A1 - Arbeit an der gleichnamigen nbA (E2, K2, G1) M 13: Anleitung zum Bau eines Modell des Planentensystems link13 - SST: Beobachtung mit dem bloßen Auge, Fernrohr, Fotografie LB Astronomie - Radioteleskop, Raumfahrt … wesentliche Qualitätsmerkmale z. B. eine Rolle Tapete, PC, Drucker Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 8 Planungsbeispiel Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren - Gestaltung eines Zeitstrahls durch den Kurs (K3) Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 9 Planungsbeispiel inhaltlicher Schwerpunkt Woche 10 11 Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren didaktisch-methodische Gestaltung (Kompetenz) Kleinkörper im Sonnensystem - Stationenlernen: Arten von Kleinkörpern Ist die Erde in Gefahr? - Bedrohung der Erde durch Kleinkörper diskutieren Materialien M 14: Stationenlernen (pdf) - Stationenlernen: Arten von Kleinkörpern (F1, F2, K1, K4, B2) Internetrecherche - Möglichkeiten der Abwehr gegenüberstellen (K1, K2, K3, B2) 12 Raumfahrt gestern und heute - SST: Gestalten einer Präsentation am PC zur Raumfahrt Internet, Präsentationssoftware - SST: Gestalten einer Präsentation am PC zur Raumfahrt 13 14 Raumfahrt gestern und heute Die Suche nach den Außerirdischen - SST: Gestalten einer Präsentation am PC zur Raumfahrt - Präsentation vorstellen (E2, K1, K4) PC mit Beamer - Gestalten eines informativen Posters zur Entstehung des Lebens auf der Erde sowie auf anderen Himmelskörpern (F2, F3, K4) Materialien für Postergestaltung (Papier größer als A3, Stifte, Kleber) - Diskussion zur Begegnung mit „Außerirdischen“ Einsatz fiktiver Berichte M15: Nachricht an Außerirdische link14 Erläuterung der Abkürzungen: LB Lehrbuch UG Unterrichtsgespräch KV Kurzvortrag HA Hausaufgabe Wh Wiederholung LV Lehrervortrag SST selbstständige Schülertätigkeit Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 10 Planungsbeispiel 5 Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren Vorläufige Festlegung des zeitlichen Umfangs In der obigen Tabelle sind zur Orientierung mögliche zeitliche Umfänge für die einzelnen Phasen angegeben. Der an einigen Stellen relativ große Umfang ergibt sich aus dem breiten Anteil an selbstständiger Schülertätigkeit. Der vorgeschlagene Besuch eines Planetariums sollte gemeinsam mit den Fächern Geographie und Ethik organisiert werden. Diese Planung ist nur eine Orientierung. Denkbar ist auch eine völlig anders organisierte Unterrichtsarbeit: bei der Verwendung von „Monatsplänen“ (nach dem Prinzip des Wochenarbeitsplanes) wäre auch eine Nutzung einer sogenannten Lerntheke denkbar. Dazu stellt die Lehrkraft Arbeitsaufträge und dazu notwendige Materialien bereit, während die Schüler je nach Leistungsvermögen die Gesamtplanung durchlaufen. Dabei ist es aber so, dass nicht jeder Schüler alle Aufgaben bearbeitet, sondern eben nur ein festgelegtes Minimum. Zur (Selbst)Überwachung der Schülerleistungen können Fragestellungen dienen, die allen Schülern zu Beginn dieser Arbeitsphase ausgegeben werden. In der Tabelle sind 14 Wochen mit je zwei Stunden geplant. Die Praxistage und das Betriebspraktikum verkürzen das Halbjahr sehr häufig. Es ist also erforderlich, den vorgeschlagenen Plan an den Terminplan der eigenen Schule anzupassen. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 11 Planungsbeispiel Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren M0 ABC-Liste Ergänze die Aufzählung mit Begriffen aus der Astronomie, verwende nur Begriffe, die du auch kurz erläutern kannst. Andromedanebel Beteigeuze Cepheus Deneb E F Galaxie Hubbleteleskop I J Komet L Milchstrasse N O Planet Q Rabe Supernova T X Y Z Markiere Begriffe, die auch in der Astrologie verwendet werden mit einer Farbe. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 12 Planungsbeispiel Astronomische Sachverhalte erkunden und diskutieren Linksammlung Nr. Adresse link1 http://de.wikipedia.org/wiki/Tierkreiszeichen link2 http://www.schicksal.com/Horoskop-Shop/Jahreshoroskope/Jahreshoroskop-2014 link3 http://www.wissenschaft-schulen.de/sixcms/media.php/1308/WiS-Pendelquadrant.pdf link4 http://www.youtube.com/watch?v=Dq0vyYp6dgU link5 http://www.astromedia.de/ link6 http://www.unijena.de/unijenamedia/Bilder/faculties/physik_astro/didaktik_physik/Startseite/Pr%C3%A 4sentation+_+Vom+Schatten+zur+Sonnenuhr+_+die+t%C3%A4gliche+Bahn+der+So nne.pdf link7 http://www.stellarium.org/de/ link8 http://burgenland.astronomie.at/archiv/sphaerisch/skriptum.pdf link9 http://www.bildunglsa.de/themen/ausserschulische_lernorte/lernort_planetarium.html?historyback=1#art1 3071 link10 http://www.sn.schule.de/~ms16l/virtuelle_schule/astronomie/sternenkarte/ link11 http://sternwarte-recklinghausen.de/interaktiv/bastelboegen/ link12 http://www.bildunglsa.de/files/0c74f3ea438a07512b346251ac79b5a1/PB_A_10_Sonne.pdf link13 http://lehrerfortbildung-bw.de/allgschulen/gy/wis/workshop5/ab_ekliptik_modell.pdf link14 http://de.wikipedia.org/wiki/Voyager_Golden_Record Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) 13