W-Seminar im Fach Physik Lehrkraft: Rahmenthema: StD Hilmar Engelhardt Leitfach: PHYSIK Unser Sonnensystem Zielsetzung des Seminars, Begründung des Themas: Das Sonnensystem ist unsere kosmische Heimat. Wir bewohnen den vierten Planeten von innen, den einzigen, der organisches Leben nach unseren Vorstellungen beherbergen kann. Fasziniert betrachten wir im Teleskop unsere Nachbarplaneten, verfolgen erstaunt die Ergebnisse aufwändiger Raumfahrtmissionen. Staunend erleben wir die seltenen Ereignisse, wenn der Mond die Sonne verdeckt oder selbst im Schatten der Erde verschwindet. Wir erfahren täglich unsere Sonne als Quelle von Licht und Energie, wissen, dass ohne ihre Strahlen kein Leben auf unserem Planeten möglich wäre. Die Bewegung unseres eigenen Planeten um die Sonne bestimmt unsere alltägliche Zeiteinteilung. Die riesigen Entfernungen zwischen den einzelnen Körpern unseres Sonnensystems geben uns eine beeindruckende Vorstellung von Weite, Leere, ja fast von Unendlichkeit. Und gerade wegen dieser fast unvorstellbaren Entfernungen, die direkte Messungen vor Ort nur in sehr bescheidenem Umfang ermöglichen, ist die Erforschung der Sonne und unserer Nachbarplaneten eines der aufregendsten Kapitel der Physik, ja der gesamten Naturwissenschaften, mit dem sich zu beschäftigen spannender sein kann als der beste Kriminalroman. Halbjahre Monate Tätigkeit der Schülerinnen/Schüler und der Lehrkraft Sept. Dez. Einführung, kurze Wiederholung und Vertiefung einiger ausgewählter Grundlagen aus der Physik, wie z.B. Optik (7. Klasse), kinetische und potenzielle Energie (8. Klasse), Atomphysik und Kernumwandlungen (9. Klasse), Kinematik und Dynamik (9. und 10. Klasse), astronomische Weltbilder (10. Klasse), numerische Verfahren, Kreisbewegung und Gravitation (10. Klasse, sehr wichtig). Recherchen im Internet und andere Arten der Informationsbeschaffung Ggf. Exkursionen (z.T. auch in späteren Halbjahren) zur Abteilung Astronomie des Deutschen Museums in München, zu einem Großplanetarium (evtl. Bochum) und dem Horizontobservatorium Hoheward (ebendort). Jan. Feb. Vorstellung und Erarbeitung möglicher Seminararbeitsthemen Fachliche Informationen zu diesen Themen Auswahl der Themen durch die Kollegiaten Erstellen erster Exposés über die geplanten Arbeiten Individuelle Beratungsgespräche 11/1 geplante Formen der Leistungserhebung (mit Bewertungskriterien) 1 Kurzarbeit über Grundlagen 1 Kurzreferat über ein kleines Spezialthema (Strukturierung, Inhalt, Art des Vortrags) (1 weiterer U-Beitrag nur auf speziellen Wunsch oder bei Versäumen der Kurzarbeit) W-Seminar im Fach Physik März April Eigenständige Recherchen zum gewählten Seminararbeitsthema Erste Materialsammlung zum Thema Aussagekräftige Zwischenberichte Individuelle Beratungsgespräche Zwischenbericht (Strukturierung, Inhalt, Verständlichkeit) Mai Juli Abgabe detaillierter Gliederungen Kurzreferate über den Stand der Arbeit Individuelle Beratungsgespräche nach Bedarf Kurzreferat (Strukturierung, Inhalt, Vortrag) Sept. Nov. Überprüfung der Zielvorgaben des Themas Zwischenberichte und Beratungsgespräche Fertigstellen der Seminararbeit Vorbereiten der Abschlusspräsentationen Seminararbeit Dez. Jan. Abschlusspräsentation Präsentation 11/2 12/1 Mögliche Themen für die Seminararbeiten: 01. Energieerzeugung der Sonne 02. Oberflächenerscheinungen der Sonne 03. Eigene Versuche zur Solarkonstanten 04. Die Sonne als „Uhr“ 05. Bestimmung der Astronomischen Einheit 06. Auswirkungen der Sonne auf die Erde 07. Mond und Mondbahn 08. Anfänge der Raumfahrt 09. Zukunft der Raumfahrt 10. Planetenlauf am Himmel 11. Physik der Inneren Planeten 12. Missionen zu Mars, Venus und Merkur 13. Erforschung der großen Gasplaneten 14. Flugbahnen von Raumsonden (Hohmann, Swing-By) 15. Numerische Behandlung von Planetenbahnen (Computerprogramm) 16. Kuipergürtel und Oortsche Wolke 17. Planetenfotografie (praktisch) 18. Bau eines Telluriums 19. Typen von Fernrohren, Bau eines einfachen Refraktors