Jugend und Sport - Bildungsserver Berlin - … · Verantwortlich: Prof. Dr. Hans Leutert Tel.: 03378 / 821-134 E-Mail: [email protected] Hermann Zöllner Tel.: 03378

LAND BRANDENBURG

Ministerium

für Bildung,

Jugend und Sport

Rahmenlehrplan Astronomie Sekundarstufe I

303051.02

Rahmenlehrplan

AstronomieWahlpflichtbereich

Sekundarstufe I

Gültigkeit des Rahmenlehrplans Astronomie/WP/Sekundarstufe I:Gültig ab 1. August 2002 *(*Schülerinnen und Schüler, die sich zu diesem Zeitpunkt in der Jahrgangsstufe 10 befinden,beenden den Bildungsgang auf der Grundlage des Vorläufigen Rahmenplanes für den LernbereichNaturwissenschaften - Plan Nr.: 3030.51)

Erarbeitet und koordiniert durch das Pädagogische Landesinstitut Brandenburg im Auftrag des Ministeriumsfür Bildung, Jugend und Sport.Pädagogisches Landesinstitut Brandenburg (PLIB)14974 Ludwigsfelde-Struveshof

Hinweise, Vorschläge oder Erfahrungsberichte für den Stufenplan senden Sie bitte an das PädagogischeLandesinstitut Brandenburg.Verantwortlich: Prof. Dr. Hans Leutert Tel.: 03378 / 821-134

E-Mail: [email protected] Zöllner Tel.: 03378 / 821-129

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Hinweise, Vorschläge, Kritiken oder Erfahrungsberichte für den Rahmenlehrplan für das Fach Astronomiesenden Sie bitte an das Pädagogische Landesinstitut Brandenburg.Verantwortlich: Christine Teichmann Tel.: 03378 / 821-173

E-Mail: [email protected]

Herausgeber:Ministerium für Bildung, Jugend und Sport des Landes Brandenburg, Postfach 900 161,14437 Potsdam

Druck und Verlag:Wissenschaft und Technik Verlag, Dresdener Straße 26, 10999 Berlin, Tel.: 030/616602 - 22,Fax: 030/616602-20

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten.

Dieser Rahmenlehrplan wurde auf umweltfreundlichem Papier gedruckt.

1. Auflage August 2002 2002 Wissenschaft und Technik Verlag

Printed in GermanyISBN 3-89685-...-.

Die Deutsche Bibliothek - CIP - Einheitsaufnahme

Potsdam, 17. Mai 2002

Liebe Kolleginnen und Kollegen,

Schulentwicklung im Land Brandenburg ist in den letzten Jahren wesentlich durch die er-weiterte Selbstständigkeit der einzelnen Schulen und durch Maßnahmen zur Sicherung undEntwicklung der Qualität von Schule und Unterricht bestimmt. Die Entwicklung und Einfüh-rung der neuen Rahmenlehrpläne in der Sekundarstufe I ist ein weiterer wesentlicher Bau-stein unserer gemeinsamen Bildungsoffensive und steht neben einer Reihe von weiterenMaßnahmen. Dazu gehören die Novellierung des Schulgesetzes, die Umstrukturierung derstaatlichen Schulämter, die Flexibilisierung des Stundenrahmens, die Ausstattung derSchulen mit neuen Medien und die entsprechende Fortbildung der Lehrkräfte des Landes,die Einführung des Zentralabiturs, die Einführung landesweiter Vergleichsarbeiten in denJahrgangsstufen 5 und 8 sowie die Prüfungen zum Ende der Jahrgangsstufe 10.

Die vorliegenden neuen brandenburgischen Rahmenlehrpläne in der Sekundarstufe Isind in einem mehrjährigen Arbeitsprozess am Pädagogischen Landesinstitut Brandenburgunter Einbeziehung vieler Lehrkräfte entwickelt worden. Kolleginnen und Kollegen aus derPraxis und Partner aus der Öffentlichkeit haben sich in der Diskussion der Entwürfe zu die-sen Rahmenlehrplänen zu Wort gemeldet und ihre Meinungen und Hinweise geäußert, z. B.im Internet oder im Rahmen von Veranstaltungen in der Region bzw. an den Schulen. Die-ser fast einjährige Diskussionsprozess hat dem Landesinstitut nützliche Anregungen undHinweise für die weitere Bearbeitung der Entwürfe gegeben und dazu beigetragen, dasneue Konzept in den Schulen und in der Öffentlichkeit bekannt zu machen und auch schonmanches im Klassenzimmer mit seinen Schülerinnen und Schülern auszuprobieren.

Die Rahmenlehrpläne basieren auf Ergebnissen eines intensiven Evaluationsprozesses, indem die Erfahrungen aus der Praxis des Unterrichts im Land Brandenburg gesammelt undausgewertet wurden. Auch die Erkenntnisse nationaler und internationaler Bildungsfor-schung, z. B. Konsequenzen aus solchen Untersuchungen wie PISA, sind – genauso wieErfahrungen anderer Bundesländer – darin eingeflossen. Wenn man diesen Entwicklungs-prozess zurück verfolgt, kann man gut davon sprechen, dass die neuen Rahmenlehrpläneein echtes „Teamwo(e)rk“ sind. Mein besonderer Dank gilt deshalb allen Mitgliedern derRahmenlehrplangruppen, in denen Lehrkräfte, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlermit den Referentinnen und Referenten des Pädagogischen Landesinstituts Brandenburgsgemeinsam erfolgreich gearbeitet haben.

Für Rahmenlehrpläne ist wesentlich, dass sie einen neuen Zuschnitt von „Offenem“ und von„Verbindlichem“ enthalten. Sie lösen damit praktisch zwei sehr verschiedene Generationenvon Plänen ab – die Lehrpläne und die Rahmenpläne – und führen das Gute aus beiden ineiner neuen Einheit eines Rahmenlehrplans zusammen. Einerseits setzen sie einen festencurricularen Rahmen (Kerncurriculum), der im Wesentlichen in der verbindlichen Festle-gung von ausgewählten Qualitätsstandards wie den Qualifikationserwartungen zum Endeder Jahrgangsstufe 10, von Inhalten, Methoden und Medien und dem gewünschten Maß anfächerverbindendem Unterricht besteht. Das ist ein wichtiger Schritt in Richtung der eigenenPlanungssicherheit. Es stützt aber auch die Vergleichbarkeit von Konzepten und Unter-richtsergebnissen innerhalb der Schule, mit anderen Schulen, im gesamten Land Branden-burg und zunehmend auch darüber hinaus. Aus solchen Vergleichen kann man auch gutentsprechende Rückschlüsse für den eigenen Unterricht ziehen. Andererseits setzen diePläne bewusst darauf, dass auf Grundlage eines bestimmten curricularen Rahmens dann inder Schule ein spezifisches Profil und ein entsprechendes Unterrichts- und Lernan-gebot entwickelt werden, das den individuellen Voraussetzungen und Möglichkeiten

der Schülerinnen und Schüler gerecht wird. In der Schule kommt es vor allem auf dieQualität des Lernens und des Unterrichts an. Die Rahmenlehrpläne bedürfen also einerAusgestaltung durch die einzelne Schule, z. B. in Bezug auf die Konkretisierung der Inhalte,das Setzen von fachlichen Profilierungen oder die Berücksichtigung der unterschiedlichenAnforderungen in den Bildungsgängen der Sekundarstufe I. Die Pläne machen so eine ge-meinsame Absprache innerhalb des Kollegiums und insbesondere der Fachkonferenzenerforderlich. Das ist die neue Qualität von Zusammenarbeit, die nötig ist und die neue Qua-lität von Unterricht, die möglich wird. Durch solche Verabredungen und Festlegungen in denschuleigenen Lehrplänen werden die Zusammenarbeit in der Schule gefördert, Schulorgani-sation, Unterricht und Lernen an der Schule für Schülerinnen und Schüler wie für Elterntransparenter gemacht. Damit geben die neuen Rahmenlehrpläne zugleich auch Anstößefür die Schulentwicklung. Die Umsetzung der neuen Rahmenlehrpläne an den weiterführen-den Schulen der Sekundarstufe I wird ein Schwerpunkt für längere Zeit bleiben, weil esletztlich um die Qualitätsentwicklung der Schule und des Unterrichts geht. Das ist ein An-spruch an alle, die mit Bildung und Schule zu tun haben. Es schließt das Besinnen auf dieeigenen guten Erfahrungen genauso ein wie effektives Weiterlernen, praktisches Auspro-bieren von Neuem und vor allem Austauschen von Ideen, Konzepten und praktischen Lö-sungen. Ich bitte Sie sehr, auf diesem Wege zu einer höheren Bildungsqualität Partner ausder interessierten Öffentlichkeit, vor allem Eltern sowie Schülerinnen und Schüler einzube-ziehen.

Im Pädagogischen Landesinstitut wird jetzt die Arbeit an den Grundschulrahmenlehrplänenaufgenommen. In zwei Jahren, im Sommer 2004, wird dann auch für die Grundschule einneues Rahmenlehrplanwerk vorhanden sein.

Ich selber wünsche mir, dass es möglichst bald eine länderübergreifende Zusammenarbeitmehrerer oder gar aller Länder gibt. Und ich freue mich, dass Berlin dieser Anregung schonfolgen will.

Ich wünsche Ihnen viel Erfolg und gute Ideen bei der schöpferischen Umsetzung der Rah-menlehrpläne und bitte Sie, Vorschläge und Hinweise aus Ihrer Arbeit an das PädagogischeLandesinstitut Brandenburg zu übermitteln.

Mit freundlichen Grüßen

Inhalt

TEIL I: STUFENPLAN1 ANLIEGEN DES STUFENPLANS 72 PÄDAGOGISCHE AUFGABEN UND ZIELE IN DER

SEKUNDARSTUFE I 73 SOLIDE GRUNDBILDUNG IN DEN BILDUNGSGÄNGEN DER

SEKUNDARSTUFE I: FACHUNTERRICHT „PLUS“FACHÜBERGREIFENDE UND FÄCHERVERBINDENDE ARBEIT 9

4 LERNEN UND LEHREN 145 ENTWICKLUNG DER QUALITÄT SCHULISCHER ARBEIT:

LEHRERKOOPERATION UND SCHULEIGENER LEHRPLAN 18

TEIL II: RAHMENLEHRPLAN FÜR DAS FACH ASTRONOMIE1 BEITRAG DES FACHES ASTRONOMIE ZUR GRUNDBILDUNG IN

DER SEKUNDARSTUFE I 212 ZIELE, QUALIFIKATIONSERWARTUNGEN UND FACHDIDAKTISCHE

KONZEPTION 232.1 Ziele 23

2.2 Qualifikationserwartungen zum Abschluss der Jahrgangsstufe 10 23

2.3 Fachdidaktische Konzeption 24

3 GRUNDSÄTZE DER UNTERRICHTSGESTALTUNG 293.1 Unterrichtsorganisation 29

3.2 Gestaltung des Lehrens und Lernens 29

4 INHALTE DES UNTERRICHTS 344.1 Gesamtübersicht 34

4.2 Zum Umgang mit den Themenfeldern und Themen 36

4.3 Tabellarische Darstellung der Themenfelder und Themen 37

4.4 Fachübergreifende und fächerverbindende Aufgaben 52

5 UMGANG MIT LEISTUNGEN 535.1 Voraussetzungen einer Leistungsbewertung 54

5.2 Formen der Leistungsermittlung und -bewertung 54

5.3 Anforderungsniveaus und Kriterien 55

6 WEGE ZUM SCHULEIGENEN LEHRPLAN 566.1 Fachliche Kooperation und Arbeit in der Fach- bzw. Lernbereichskonferenz 56

6.2 Ansprüche an die Entwicklung schuleigener Lehrpläne 57

6.3 Schulformspezifische Hinweise 57

StufenplanSekundarstufe I

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Teil I: Stufenplan

1 Anliegen des Stufenplans

Der Stufenplan versteht sich als eine päda-gogische Orientierung für den Unterricht inallen Fächern der Sekundarstufe I. Er ist imZusammenhang mit den Rahmenlehrplänender Fächer zu sehen und zu lesen. BeideTeile sind die inhaltliche Grundlage für dieErteilung des Unterrichts an den Schulen.Der pädagogische Orientierungsrahmenbeinhaltet:− gemeinsame Zielperspektiven in der Se-

kundarstufe I,

− qualitative Ansprüche an Lernen undUnterricht in allen Fächern,

− Inhalte und Wege der Lehrerkooperation,− Gestaltung der Schule als Lebens- und

Erfahrungsraum.

Daher ist der Stufenplan besonders für dieDiskussion von Qualitätsansprüchen fürSchule und Unterricht in der Schule und mitBildungspartnern geeignet.

2 Pädagogische Aufgaben und Ziele in der Sekundarstufe I

Die Rahmenlehrpläne berücksichtigen dieindividuellen und gesellschaftlichen Aspekteeiner veränderten Kindheit und Jugend, dieinsbesondere durch vier Zusammenhängebeeinflusst werden: den Wandel der Arbeit,die Pluralisierung der Lebensformen undWerte, die neuen Medien und den Wandelder Familie.

Für die Arbeit in den Jahrgangsstufen undKlassen sind hinsichtlich der individuellenSchullaufbahn besonders bedeutsam:

• der Übergang der Schülerinnen undSchüler aus der Grundschule in die Se-kundarstufe I

Die Schülerinnen und Schüler müssen in der(meist) neuen Schule und Klasse erst ihrenPlatz finden. Im Neuanfang liegen großeChancen, er weckt aber auch Ängste. DieSchülerinnen und Schüler gewöhnen sicherst an eine veränderte Organisationsstruk-tur, neue Mitschülerinnen und Mitschüler,neue Lehrkräfte. Deshalb ist es für die Lehr-kräfte notwendig, ihre Aufmerksamkeit zu-nächst auf die Förderung der Klassenge-meinschaft zu legen. Sie ist eine Vorausset-zung für erfolgreiches Lernen.

• die Entscheidung für einen beruflichenAusbildungsweg bzw. einen weiterfüh-renden Bildungsweg

Fragen der persönlichen Lebensplanungund Berufswahl bestimmen zunehmend dieletzte Entwicklungsphase in der Sekundar-

stufe I. Das Bedürfnis, auch der Druck, sichmit der eigenen Zukunft nach Abschluss derSekundarstufe I auseinander zu setzen,nehmen zu.

Die folgenden vier Ziele bilden in ihrem Zu-sammenhang einen Eckpfeiler für die Bil-dung in der Sekundarstufe I. Auf ihrer Basiserfolgte in allen Fächern die Überarbeitungder Fächerprofile, d.h. die Auswahl undStrukturierung von Zielen, Inhalten und Me-thoden. Sie gelten darüber hinaus in denJahrgangsstufen 7 bis 10 als wichtige An-satzpunkte für die gesamte pädagogischeArbeit.

Anschlussfähigkeit und lebenslangesLernenEs ist eine Illusion, heute noch anzuneh-men, mit einem schulischen Wissensvorratkönne man in seinem gesamten Leben aus-kommen. Deshalb muss anstelle eines Bil-dungsvorrates und anstelle der Anhäufungvon vielem Detailwissen eher Anschlussfä-higkeit für nachfolgendes Lernen zum Zielschulischer Bildung werden. Dafür werdensicher verfügbares Wissen als Basis undOrientierung, aber ebenso personale, sozi-ale und methodische Kompetenz benötigt.Lernen und Lehren in der Sekundarstufe Ibekommen so einen Zuschnitt, der auchvom sicheren und selbstverständlichen Um-gang mit den neuen Medien geprägt wird. In


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einer Welt, in der die Wissenschaften alleLebensbereiche beeinflussen, werden ver-stärkt Fähigkeiten benötigt, die eine Reflexi-on des eigenen Wahrnehmens und Den-kens sowie einen selbstkritischen Umgangmit den eigenen Urteilen ermöglichen.

Mitbestimmungs- und TeilhabefähigkeitDemokratische Gesellschaften sind aufmündige Bürgerinnen und Bürger angewie-sen. Es ist Aufgabe der Schule, Unterrichtund Schulleben so zu gestalten, dass dieSchülerinnen und Schüler die Bereitschaftund das Vermögen zur Mitgestaltung derGesellschaft in der Schule erfahren, lernenund entwickeln können.Mitbestimmungs- und Teilhabefähigkeit be-zeichnen die Bereitschaft und die Fähigkeitzur Mitgestaltung der Gesellschaft. Zu ihrgehören zunächst die Kenntnis und Einsicht,dass die Verhältnisse gestaltbar sind; weiterdie Fähigkeit zur Entwicklung von Entwürfenfür die eigene Zukunft und die des gesell-schaftlichen Umfeldes; die Fähigkeit, anallgemeinen gesellschaftlichen Entschei-dungsprozessen kompetent teilhaben zukönnen und die dem eigenen Einfluss zu-gängliche gesellschaftliche Umwelt mitzu-gestalten; schließlich die Fähigkeit und Be-reitschaft zur Selbstverantwortung undSelbstbestimmung, die den unaufgebbarenKern der Bildung darstellen. Selbstverant-wortung und Selbstbestimmung sind einge-bunden in die Werteordnung demokratischerGesellschaften, deren Kern in der Achtungder Menschenrechte, der Ablehnung jederGewaltherrschaft und in diesem Rahmender Toleranz gegenüber unterschiedlichenKulturen, Völkern, Lebensformen sowie reli-giösen, weltanschaulichen oder politischenÜberzeugungen besteht.

AusbildungsfähigkeitAusbildungsfähigkeit umfasst

− die Selbstverantwortung der einzelnenSchülerinnen und Schüler für die Ausbil-dung der Kompetenzen, die sie benöti-gen, um den beruflichen Anforderungennachzukommen mit dem Ziel, die eigeneökonomische Selbstständigkeit zu si-chern,

− die Verfügung über grundlegendes Wis-sen, Kulturtechniken und Qualifikationen,

− Wahrnehmungs-, Kommunikations- undKooperationsfähigkeit sowie die Fähigkeitzu sozialer Verantwortung,

− ein Verständnis für die Zusammenhängeund Entwicklungen der Arbeits- und Wirt-schaftswelt.

Aufgabe der Schule ist es, Aneignungs-,Erfahrungs- und Reflexionsgelegenheiten zuschaffen, in denen sich die Schülerinnenund Schüler mit den Anforderungen derweiterführenden Institutionen auseinandersetzen und die Bereitschaft und Fähigkeitentwickeln, eigene Ziele in der Arbeitsge-sellschaft zu setzen und sie zu verfolgen.

Stärkung der PersönlichkeitPersönlichkeitsbildung schließt grundlegen-des, verfügbares Wissen, Fähigkeiten zumselbstständigen Lernen und zum Umgangmit den Medien, aber auch Selbstwahrneh-mung, Selbstbewusstsein und Selbstver-antwortung, die Entwicklung der eigenenGeschlechterrolle, moralische Urteilsfähig-keit sowie die Entwicklung sozialer Bindun-gen zu Gleichaltrigen ein. Zu ihr gehört auchdie Bereitschaft, sich existenziellen Grund-fragen zu stellen und eigene Antworten zufinden. Die allgemein bildende Schule hatdie Aufgabe, die Entwicklung solcher Fähig-keiten und Kräfte der Schülerinnen undSchüler zu fördern, um sie zu befähigen,ihren eigenen Lebensentwurf zu entwickelnund zu verfolgen. Die Chancen und Unsi-cherheiten unserer Gesellschaft, die aus derAbhängigkeit von Wissenschaft und Technikerwachsen, führen dazu, dass die Verant-wortung für Entscheidungen zur Planungdes eigenen Lebens noch stärker auf denEinzelnen verlagert wird. Moderne Gesell-schaften zeichnen sich in hohem Maßedurch politische, wirtschaftliche, kulturelleund soziale Verflechtungen aus. Das ver-langt von der Schule, persönliche Entfaltungdes Einzelnen und soziale Verantwortung indas Zentrum der pädagogischen Arbeit zustellen. Dazu gehört es, die eigene kulturelleIdentität sowie fremde Kulturen wahrzuneh-men, zu reflektieren und sich damit ausein-ander zu setzen. Die Kenntnis des Verbin-denden der eigenen Kultur und ihrer Ge-schichte ist eine Möglichkeit, das Trennendezwischen den Generationen und den Kultu-ren in der eigenen Gesellschaft zu überwin-


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den sowie mit den Geltungsansprüchen undLebensformen unterschiedlicher Kulturen

umzugehen.

3 Solide Grundbildung in den Bildungsgängen der Sekundar-stufe I: Fachunterricht „plus“ fachübergreifende und fächer-verbindende Arbeit

❐❐❐❐ Ganzheitliches Kompetenzmodell – vier Dimensionen schulischen Lernens

Alle Rahmenlehrpläne gehen vom kompe-tenzfundierten Lernansatz aus und sehen soschulisches Lernen und individuelle Persön-lichkeitsbildung im Zusammenhang. Kom-petenzen bezeichnen ein Vermögen deseinzelnen Menschen, das ihn befähigt, seinpersönliches, berufliches und gesellschaftli-ches Leben verantwortlich und persönlichbefriedigend zu führen und seine Umweltmitzugestalten. Kompetenzen werden imindividuellen Entwicklungsprozess aufge-baut und immer weiter vervollkommnet. DieSchule kann diesen Prozess fördern undunterstützen. Deshalb muss sie sich in Un-terricht und Erziehung auf die Förderung derKompetenzen hin orientieren.

Was ist unter den einzelnen Kompetenzenzu verstehen?

Sachkompetenzzielt auf den Erwerb sachlicher Kenntnisseund Einsichten in einem Fachgebiet und anseinen Schnittstellen zu anderen Gebieten,auf die Anwendung der Kenntnisse und ihreVerknüpfung in lebensnahen Handlungszu-sammenhängen. Im Unterschied zu denanderen Kompetenzbereichen ist Sachkom-petenz fachspezifisch bestimmbar. Sie zuerwerben, schließt die individuelle Aneig-nung von Kenntnissen (Fakten, Regeln, Ge-setzen, Begriffen, Definitionen), das Erken-nen von Zusammenhängen, das Verstehenvon Argumenten, Erklärungen sowie dasUrteilen und Beurteilen z.B. von Thesen,Theorien ein.

Methodenkompetenzbeinhaltet, den eigenen Lernprozess in sei-nen fachspezifischen, sozialen und perso-nalen Dimensionen bewusst, zielorientiert,ökonomisch und kreativ zu gestalten unddabei auf ein Repertoire von Aneignungs-,

Verarbeitungs- und Präsentationsweisenzurückzugreifen. Sie fördert damit die Ent-scheidungsfreiheit und Souveränität desEinzelnen. Die Aneignungs-, Erkenntnis-und Arbeitsmethoden sind teils fachspezi-fisch und teils fachunabhängig. Letztereumfassen folgende Dimensionen: die An-eignung und Verarbeitung von Informatio-nen aus unterschiedlichen Medien (Text,Bild, Film, CD, Internet) sowie von Erfahrun-gen, vor allem eine entwickelte Lesefähig-keit, die Gesprächsführung und Kooperati-on, die Selbstwahrnehmung und Selbstre-flexion sowie die Strukturiertheit individuel-len Handelns (Methoden der Selbstorgani-sation des Lernens, Arbeitens, Übens,Leistens). Auch der sachgerechte Umgangmit Medien gehört dazu.

Sozialkompetenzist darauf gerichtet, in wechselnden sozialenSituationen, bei unterschiedlichen Aufgabenund Problemen die eigenen bzw. überge-ordneten Ziele erfolgreich im Einklang mitden anderen Personen zu verfolgen. ImZentrum stehen das Verantwortungsbe-wusstsein für sich selbst und für andere,d.h. Selbstwahrnehmung, Selbstverantwor-tung, Selbstorganisation, und das Verant-wortungsbewusstsein für den Umgang mitanderen, d.h. Fremdwahrnehmung, solidari-sches Handeln, Kooperations- und Konflikt-fähigkeit.

Personale Kompetenzumfasst zentrale Einstellungen, Werthaltun-gen und Motivationen, die das Handeln desEinzelnen beeinflussen. Man kann dies auchdas Selbstkonzept nennen, das sich aufSelbstvertrauen und Selbstwertgefühl grün-det, also auf Einstellungen zur eigenen Per-son, emotionale Unabhängigkeit, Zuversichtin die eigenen Fähigkeiten. Zum Selbstkon-zept gehören außerdem die kritische


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Selbstwahrnehmung in Auseinandersetzungmit der Umwelt und der eigenen Position inihr; schließlich die moralische Urteilsfähig-

keit und die Auseinandersetzung mit Sinn-fragen sowie Religionen und Weltanschau-ungen.

Die curriculare Absicht dieser Konstruktion besteht darin, Beiträge schulischen Lernens undindividuelle Persönlichkeitsentwicklung wieder stärker im Zusammenhang zu sehen. AllenFächern der Sekundarstufe I wird so eine zentrale Idee für ihr „Fachprofil“ geboten, waswesentliche Bildungsinhalte und ihre Strukturierung betrifft.

Kompetenzentwicklung und Unterricht in allen FächernLernen bezieht sich auf solche Ziele und Inhalte:Beitrag zurSachkompetenz

Beitrag zurMethodenkompetenz

Beitrag zurSozialkompetenz

Beitrag zurpersonalen Kom-petenz

z.B.− fachspezifische

Kenntnisse− Erkenntnis von

Zusammenhän-gen

− Verständnis undAnwendung

− Fachliches Ur-teilen und Beur-teilen

z.B.− Lesefähigkeit− Aneignen, Verarbei-

ten und Präsentierenvon Informatinen/Erfahrungen

− Organisation deseigenen Lernens, Ar-beitens, Übens,Leistens

− Gesprächsführungund Kommunikation

z.B.− Zusammenarbeit

mit anderen− Klärung von Kom-

munikationspro-zessen

− Verantwortung fürgemeinsames Ler-nen

− Umgang mit Kon-flikten

z.B.− sich selbst Lern-

und Verhaltens-ziele setzen

− Selbsteinschät-zung der eige-nen Stärken undGrenzen

− Bewusstmachenvon Einstellun-gen und Werten

− Auseinandersetzen mit Wert-systemen

Die Ziele in den Rahmenlehrplänen werdenim Spannungsfeld von Kompetenzent-wicklung und Qualifikationserwartungenam Ende der Jahrgangsstufe 10 bestimmt.Während ersteres auf längerfristige Pro-zesse zielt, für die schulisches Lernen nicht

allein verantwortlich sein kann, beziehensich die Qualifikationserwartungen auf ver-wertbare und abrechenbare Ergebnisse desschulischen Lernens, nämlich zum Ab-schluss der Jahrgangsstufe 10.

Wie fördern die Unterrichtsfächer in der Sekundarstufe I Kompetenzentwicklunggemeinsam bzw. in ihrem wechselseitigen Zusammenhang?

Bildung in der Sekundarstufe I vollzieht sichin fachlichen und überfachlichen Strukturen.Das Schulfach bleibt eine wichtige Organi-sationsform schulischen Lernens. Es redu-ziert die Komplexität des Wissens, es ent-hält fachbezogene Denk- und Arbeitswei-

sen. Fachunterricht ermöglicht kumulativenund systematischen Wissensaufbau, lässtdie Unterscheidung von Bildungs- und All-tagswissen erfahrbar werden und schafft dieBasis für eine begründete Bewertung vonLernzuwächsen.


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❐❐❐❐ Übergreifende Themenkomplexe (ÜTK)

Bildung in unserer Zeit ist nicht denkbar oh-ne die Auseinandersetzung mit sozio-kulturellen und politisch-gesellschaftlichenKernproblemen bzw. Grundfragen. In diesediskursiven Klärungsprozesse und handeln-den Auseinandersetzungen gehören auchdie Frage nach sinnstiftenden Grundlegun-gen sowie ihre möglichen religiösen undweltanschaulichen Antworten. SolcheGrundfragen und Aufgaben werden in denübergreifenden Themenkomplexen erfasst.Übergreifende Themenkomplexe sind Bil-dungsangebote für den Unterricht in allenSchulstufen. Sie sind aber kein in sich ab-geschlossenes System oder gar ein „Stoff-katalog“, der neben den Fächern steht. Siesind Bezugsrahmen für die schulische Bil-dung und werden im Unterricht der Fächerfachübergreifend und im fächerverbinden-den Unterricht realisiert. In allen Rahmen-lehrplänen wird unter 4 darauf eingegangen,wie im Fachunterricht und im fächer-verbindenden Unterricht mit den ÜTK umzu-gehen ist.

Außerunterrichtliche Angebote können dieAuseinandersetzung mit solchen Grundfra-gen bereichern. Für die Bestimmung derThemen und Inhalte sind folgende allgemei-ne Gesichtspunkte leitend:

− Die Themen orientieren sich an der Le-benswelt der Schülerinnen und Schüler,nehmen jugendspezifische Fragen auf.Sie bieten den Schülerinnen und Schü-lern Erfahrungs-, Orientierungs- undHandlungsmöglichkeiten.

− Die Themen knüpfen an die gegenwärti-ge rechtliche, politische, wirtschaftlicheu.a. Situation des Landes Brandenburgan, in der sich die Schülerinnen undSchüler befinden.

− Die Themen spiegeln wichtige, zumeisthoch interdisziplinäre Bildungs- und Er-ziehungsaufgaben der Sekundarstufe Iwider.

Die folgenden Themenkomplexe bilden die Grundlage für die angemessene Einbeziehungin die Planung und Gestaltung des Unterrichts:

* IKG: Informations- und kommunikationstechnologische Grundbildung

Friedenssicherung, Globalisierung, InterkulturellesRecht im Alltag

WirtschaftÖkologische Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit

Medien und Informationsgesellschaft (einschließlich IKG*)Gesundheit und jugendliche Lebenswelt

Geschlechterbeziehungen und LebensformenFremdenfeindlichkeit, Rechtsextremismus und Gewalt

Mensch Natur Gesellschaft

Sinnbewahrende und sinnstiftende Grundlegungen


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Zum besonderen Bildungsauftrag der bran-denburgischen Schule gehören die Vermitt-lung von Kenntnissen über den historischenHintergrund und die Identität der Sorben(Wenden) sowie das Verstehen der sorbi-schen (wendischen) Kultur. Für den Unter-richt bedeutet dies, Inhalte aufzunehmen,

die die sorbische (wendische) Identität,Kultur und Geschichte berücksichtigen. Da-bei geht es sowohl um das Verständnis fürGemeinsamkeiten in der Herkunft und dieVerschiedenheit der Traditionen als auchum das Zusammenleben.

❐❐❐❐ Fachübergreifendes und fächerverbindendes Arbeiten

In der Sekundarstufe I vollzieht sich schuli-sches Lernen in fachbezogenen, fachüber-greifenden und fächerverbindenden Unter-richtsformen. Sie ergänzen sich wechselsei-tig.

Fachübergreifender Unterricht schafftausgehend vom Thema eines konkretenUnterrichtsfaches übergreifende Bezüge zueinem oder mehreren anderen Fächern, dader Gegenstand in inhaltlicher Hinsicht auchGegenstand eines anderen Faches bzw.anderer Fächer ist und dort aus andererFachperspektive betrachtet wird. Umfangund Zielrichtung sind aber durch das jeweili-ge Unterrichtsfach geprägt. Fachübergrei-fender Unterricht kann organisatorisch injedem Fachunterricht von der unterrichten-den Lehrkraft realisiert werden. Fachüber-greifender Unterricht bedarf in der Regelkeines besonderen Organisationsaufwandesfür die Unterrichtsgestaltung. Sinnvoll istjedoch eine inhaltliche Abstimmung aufJahrgangsebene.

Im fächerverbindenden Unterricht werdenUnterrichtsphasen geschaffen, in denenzwei oder mehr Fächer an einer gemeinsa-men, übergreifenden Themenstellung ar-beiten. Das setzt ein anderes konzeptionel-les Vorgehen, vor allem eine entfaltete Ko-operation von Lehrkräften und auch derSchülerinnen und Schüler voraus, das heißtauch ein anderes Planungshandeln mit

mehr Organisationsaufwand. Dabei bestehtzugleich die Möglichkeit von jahrgangsüber-greifendem Unterricht und schulübergrei-fender Zusammenarbeit. Fächerverbinden-der Unterricht kann organisiert werden unterBeibehaltung der Stundentafel z.B. als ge-meinsame Einführung, arbeitsteilige Phase,gemeinsame Präsentation, (zeitweiser) Auf-hebung der Stundentafel z.B. als thematischdurchgeplante Vorhaben in Blockstunden,für die alle Fächer Stundenteile abgeben,oder als eine geschlossene zeitliche Phase(z.B. ein oder mehrere Tage, eine Woche).Wichtig ist der Grundsatz, dass alle betei-ligten Fächer Zeit zum fächerverbindendenUnterricht abgeben. Den Rahmenlehrplänenliegt ein Konzept zugrunde, dass in jederKlasse mindestens einmal pro Halbjahr einsolches fächerverbindendes Vorhaben reali-siert wird.

Lernbereichsunterricht - als eine besonde-re Form der Fächerintegration - liegt vor,wenn entsprechend dem Brandenburgi-schen Schulgesetz und der Sekundarstu-fe-I-Verordnung die Fächer des naturwis-senschaftlichen oder des gesellschaftswis-senschaftlichen Lernbereichs integriert alsein Lernbereich unterrichtet werden. Dabeiwerden nach entsprechenden Konferenzbe-schlüssen die Fächer als Einzelfächer nichtzeitweilig, sondern mindestens für einSchuljahr aufgehoben.

❐ Der neue Zuschnitt von Verbindlichem und Offenem

Rahmenlehrpläne sollen Lehrkräften, Schü-lerinnen und Schülern sowie Eltern und Bil-dungspartnern klare Orientierungen fürgrundlegende Anforderungen, Inhalte undMethoden des Unterrichts liefern. DenFachkonferenzen sollen sie Planungssi-cherheit bei der Bestimmung der Spielräume

geben, die Vergleichbarkeit der Ergebnisseinnerhalb und außerhalb der Schule erhö-hen und damit die Qualität des Unterrichtsinsgesamt fördern. In den Rahmenlehrplä-nen wird die Orientierung, was für alle ver-bindlich und was im Gestaltungsspielraumder Schule liegt, folgendermaßen gegeben:


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Zum verbindlichen Kerncurriculum gehö-ren:- die Qualifikationserwartungen am Ende

der Jahrgangsstufe 10,- dem jeweiligen Fachprofil entsprechende

bestimmte Inhalte, Methoden und Me-dien,

- das Maß an fächerverbindender Arbeit.

Weiterhin weisen die Rahmenlehrpläneebenfalls aus, was offen bleibt (Gestal-tungsfreiräume mit Vorschlägen und Wahl-möglichkeiten im Unterricht der Fächer). Injedem Rahmenlehrplan werden dazu Hin-weise und Orientierungen gegeben.

❐❐❐❐ Bildungsgangorientierte Differenzierung

Im Land Brandenburg gelten der Stufenplanund die Rahmenlehrpläne jeweils für alleSchulformen. Grundlage für die bildungs-gangorientierte Differenzierung in den Rah-menlehrplänen der Sekundarstufe I sind dieVorgaben des Brandenburgischen Schulge-setzes und der KMK-Vereinbarung über dieSchularten und Bildungsgänge im Sekun-darbereich I. Bildungsgänge sind in der Se-kundarstufe I

− der Bildungsgang zum Erwerb der Fach-oberschulreife (FOR). Er vermittelt eineerweiterte allgemeine Bildung. SeineBeschreibung bildet die „Klammer“ für dieDifferenzierung der Bildungsgänge;

− der Bildungsgang zum Erwerb der er-weiterten Berufsbildungsreife (EBR). Ervermittelt eine grundlegende allgemei-ne Bildung;

− der Bildungsgang zum Erwerb der allge-meinen Hochschulreife in den Jahr-gangsstufen 7 bis 10 (AHR). Er vermittelteine vertiefte allgemeine Bildung.

In den Rahmenlehrplänen wird die bildungs-gangorientierte Differenzierung folgender-maßen berücksichtigt:In 2 werden die Qualifikationserwartungenam Ende der Jahrgangsstufe 10 entspre-chend der Bildungsgangbeschreibung diffe-renziert. In den Fächern, in denen aus imjeweiligen Fach liegenden Gründen diesedrei Anforderungsniveaus nicht klar unter-scheidbar zu definieren sind, wird vom Ni-veau der erweiterten allgemeinen Bildung(FOR-Niveau) ausgegangen und werden

nachfolgend die unterschiedlichen Anforde-rungen für die grundlegende allgemeineBildung (EBR) und die Anforderungen fürdie vertiefte allgemeine Bildung (AHR) ge-kennzeichnet.In 3 werden didaktische Hinweise und Vor-schläge für eine den Bildungsgängen ent-sprechende Planung und Gestaltung desUnterrichts gegeben, d.h. in Bezug auf Krite-rien der unterschiedlichen Inhalts- und Auf-gabenstrukturierung, in Bezug auf binnen-differenzierende Maßnahmen bzw. die Be-rücksichtigung von Lernvoraussetzungenund Lernmöglichkeiten.In 4 sind die Inhalte und Themen in allenFächern auf das Zielniveau der erweitertenallgemeinen Bildung (FOR) zugeschnit-ten, und dafür sind die als verbindlich aus-gewiesenen Inhalte und Themen prinzipiellfür alle Bildungsgänge gültig. Damit wird dasPrinzip der Durchlässigkeit gewährleistet.Dazu können Hinweise, Vorschläge undBeispiele für die bildungsgangorientierteDifferenzierung kommen.In 6 sind - wo erforderlich - zur bildungs-gangorientierten Differenzierung notwendigeschulformspezifische Aussagen zusammen-gefasst: Hinweise zur Integration der Bil-dungsgänge, zum leistungsdifferenziertenUnterricht und zum Wahlpflichtunterricht. Zuden Ansprüchen schuleigener Pläne gehörtes, die Anforderungen der Bildungsgängefür Schülerinnen und Schüler sowie für dieErziehungsberechtigten offen zu legen.


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4 Lernen und Lehren

Ein auf Kompetenzentwicklung bedachterUnterricht bezieht fachliche Ziele und Inhalteauf das Lernen der Schülerinnen und Schü-ler im Zusammenhang von inhaltlich-fachlichem, methodisch-strategischem, so-zial-kommunikativem und selbsterfahren-dem und selbstbeurteilendem Lernen. Schu-lisches Lernen ist immer so anzulegen, dasses das individuelle Potenzial zum Lernenfördert, indem es die Verfahren und Instru-mente erfolgreichen Lernens selbst einbe-zieht und zum Lerngegenstand macht. DerUnterricht ist auf die Planung, Inszenierung,Ausgestaltung und Evaluation von schuli-schen Lernprozessen ausgerichtet. Er setztden inhaltlichen und organisatorischenRahmen, dass effektiv und erfolgreich ge-lernt wird.

Schaffen und Aufrechterhalten guter So-zialbeziehungen

Eine gute Arbeits- und Unterrichtsatmosphä-re ermöglichen es, mit Schülerinnen undSchülern offen und ehrlich über Lebens-probleme zu diskutieren, aber auch hoheindividuelle und kooperative Leistungen an-zustreben. Lernen fällt nun einmal da leich-ter, wo die sozialen Beziehungen gut sowieBeratung und gegenseitige Hilfe entwickeltsind. Für das besondere Profil der Sekun-darstufe I ist es auf dieser Grundlage be-sonders wichtig, bei den Schülerinnen undSchülern das Selbstbewusstsein undSelbstvertrauen in die eigenen Leistungenzu entwickeln. Ein nicht zu unterschätzen-des Wirkungsfeld ist dabei das Vorbild derErwachsenen an der Schule, wie Schülerin-nen und Schüler Lehrkräfte bzw. Lehrer-teams im Umgang mit Problemen und Kon-flikten erleben, wie sie das Zusammenar-beiten der Lehrkräfte erfahren.

Erfahrungen und Vorstellungen der Schü-lerinnen und Schüler berücksichtigen

Es muss heute akzeptiert werden, dass dieSchülerinnen und Schüler in der Sekundar-stufe I sowohl Erfahrungen aus ihrer Le-benswelt, Vorstellungen und zunehmendauch Wissenselemente mit in die Schuleeinbringen. Es wird wichtiger, sich darauf

einzustellen, im Lebensalltag und in denMedien erworbenes Wissen, was nicht im-mer exakt oder gar vollständig sein wird, imUnterricht anzunehmen und zu bearbeiten.Der Unterricht wird deshalb immer wenigervon einer ausgeprägten Methodik der Neu-vermittlung leben können, die so verstandenwird, als hätten Schülerinnen und Schülernoch nie etwas davon wahrgenommen, ge-hört oder gelesen. Der Unterricht vermageher, von Schülerinnen und Schülern Mitge-brachtes angemessen darzustellen, zu ord-nen, zu integrieren und zu systematisieren.Die praktische Analyse des Vorwissens undder Erfahrungen bekommt einen höherenStellenwert - vor allem für den Aufbau vonSystemen individuellen Weiterlernens - undist im normalen Unterrichtsalltag zu berück-sichtigen, beispielsweise in der Einstiegs-phase von Unterrichtssequenzen.

Mitentscheidung, Mitverantwortung, Mit-gestaltung durch Schülerinnen und Schü-ler

Guter Unterricht gelingt nicht ohne die an-gemessene Einbeziehung der Schülerinnenund Schüler. Mitentscheidung, z.B. bei Ziel-und Inhaltsakzentuierungen in Planungspro-zessen, Mitverantwortung, z.B. für gemein-sam gewählte methodische Wege, Mitges-taltung, z.B. durch eigenständige Schüler-beiträge, sind für die Optimierung des Ler-nens und für die Persönlichkeitsbildungwichtig. Sie sind nicht einfach nur rechtlicheAnsprüche, denen Lehrkräfte neben demUnterricht auch noch gerecht werden müs-sen, denn:

• Lernen als aktiver Prozess ist ohne Mit-gestaltung der Schülerinnen und Schülerundenkbar.

• Methodisch-strategisches und sozial-kommunikatives Lernen brauchen die ak-tive Mitwirkung und Mitgestaltung.

• Selbsterfahrendes Lernen ereignet sichin der Reflexion des sozialen Miteinan-ders in der Schule.

• Erfahrungen des Mitgestaltens gehörenzum Spektrum des Ausprobierens in derJugendphase.


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Schülerinnen und Schüler gewinnen durchdas Lernen und Leben in der Schule einerstes Bild von der Gesellschaft. In derSchule kann die Basis für demokratischesHandeln erlernt werden, wenn die Schuleüber eine Vielzahl von Aufträgen, Beteili-gungen, Ämtern, Regeln und Ritualen Mit-entscheidung, Mitverantwortung und Mit-gestaltung in den Alltag umsetzt.

Vielfalt an Inhalten und Themen - breitesSpektrum von Methoden und Medien

In der Sekundarstufe I ist ein breites Fä-cherspektrum vertreten, das sehr unter-schiedliche Inhalte und Tätigkeitsbereicheaus den Naturwissenschaften, der Technik,den Gesellschaftswissenschaften, ausKunst, Musik und Sport und der Arbeitswelteinschließt. Diese inhaltliche Vielfalt mussebenfalls die didaktische Gestaltung desUnterrichts durch eine methodische Vielfaltwiderspiegeln. Gerade in der Sekundarstu-fe I sind die Schülerinnen und Schüler sehrdaran interessiert, wie, d.h. in welchen Un-terrichtsformen und welchen Verfahren, undmit wem, d.h. in welchen Sozialformen, ge-lernt wird. Daher kommt es darauf an, einausgewogenes vielfältiges Methodenreper-toire zu beherrschen und anzuwenden. Da-zu gehören eher sprachlich vermittelte For-men wie der Lehrer- oder Schülervortrag,Unterrichtsgespräche in zunehmend qualifi-zierteren Formen (heuristische Gespräche,Unterrichtsdiskussionen), sinnlich-ästhetische Formen wie bildliche, körperli-che und szenische Gestaltungen, individua-lisierende wie das individuelle Aufgabenlö-sen im Klassenunterricht und eher im Teamvollzogene Unterrichtsformen wie z.B.Gruppenarbeit bzw. der Projektunterricht.Was jeweils der „gute“ oder der „richtige“Unterricht ist, lässt sich nicht über ein me-thodisches Vorgehen als den vermeintlichenKönigsweg realisieren. Hinzu kommt:

Die neue Informations- und Kommunikati-onstechnik soll im schulischen Lernprozessder Schülerinnen und Schüler einen festenund sinnvollen Platz einnehmen. Die Lehr-kräfte müssen sich beispielsweise fragen,was die Schülerinnen und Schüler heute fürdie und mit den neuen Medien lernen müs-sen, was und wie sie mit ihnen besser ler-

nen, was sie eventuell gar nicht mehr (kon-ventionell) lernen, aber auch, was sie „ge-gen“ sie lernen müssen.

Zusammenhang von systematischem Ler-nen und situiertem Lernen

Für die Lernkultur in den Schulen der Se-kundarstufe I haben beide Lernformen ihrekonstitutive Berechtigung. Systematischesbzw. kognitives Lernen kann man als einweitgehend inhaltsspezifisches und derbetreffenden Sachlogik des Wissensberei-ches folgendes Lernen ansehen, bei demneue Wissenselemente in Vorhandenesintegriert werden. Es zielt darauf, z.B. imUnterrichtsfach ein vernetztes System vonKenntnissen, Fertigkeiten und Fähigkeitenzu entwickeln, das flexibel genutzt und im-mer weiter ausgebaut werden kann. Syste-matisches Lernen ist daher nicht mit derAnhäufung vieler relativ isolierter Einzeler-kenntnisse zu verwechseln, die dann zu-meist wenig anwendungsbereit sind. Es zieltauf ein grundlegendes Verständnis wesent-licher Zusammenhänge ab. SystematischesLernen ermöglicht, Detailkenntnisse in grö-ßere Zusammenhänge einzuordnen und fürHandeln transparent zu machen. Systema-tisch organisierte Lernsituationen mit klarstrukturierten Lernabschnitten sind zum Bei-spiel in Erarbeitungsphasen geeignet, indi-viduelle Fehler bzw. Wissenslücken zu er-kennen und rasch zu beseitigen. Auch einsolches Vorgehen ist schülerorientiert. An-dere Ziele des Unterrichts in der Sekundar-stufe I brauchen andere Strategien für dieUnterrichtsarbeit. Für die Entwicklung vonSelbstständigkeit, zur Ausbildung von Lern-fähigkeiten zum methodisch-strategi-schenLernen u.a. Aufgaben ist auch ein anderesVorgehen notwendig. Hier wird - z.B. improjektorientierten Unterricht - Lernen soorganisiert, dass praxisnahe Probleme dasHandeln bestimmen, dass die soziale Per-spektive und die vielfältigen Erfahrungenstärker ins Blickfeld rücken, möglichst aucheine gezielte Veränderung der Lebensum-welt der Schülerinnen und Schüler bewirken.Es wird in der Regel von bestimmten Situa-tionen des Alltags bzw. von gesellschaftlichinteressanten Problemen ausgegangen,werden Handlungssituationen gesucht, indenen mit unterschiedlichen kognitiven und


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ästhetischen Verfahren gelernt werdenkann. Deshalb wird es als situiertes Lernenbezeichnet. Auch diese Form des Lernensist notwendig, sie hat nicht nur ihre Berech-tigung wie die andere, sondern sie ermög-licht, die angestrebten Ziele in Richtung per-sonaler Kompetenz, Methoden- und Sozial-kompetenz zu realisieren. Denn zum Unter-richt gehört es, dass Lernen mit dem prakti-schen Leben verbunden bzw. wenigstenslebensnah und anwendungsbereit gestaltetwird.Allein im Kopf entsteht nicht automatischalltagstaugliches Wissen. Im situierten Ler-nen wird Offenheit in den Lernsituationenmit größeren Handlungsspielräumen fürLehrkräfte, Schülerinnen und Schüler, Elternbenötigt. Geeignete Unterrichtsformen dafürsind Wochenplan- und Freiarbeit, Partner-und Gruppenarbeitsformen, aber auch lang-fristige Aufträge zum Lückenschließen oderFördern von Stärken, Kompensationsmaß-nahmen, Lernkonferenzen, Planspiele, Pro-jektarbeit. Auch hier gilt: Entscheidend istdie Qualität, wie Lernprozesse organisiertund gestaltet werden.

Kumulativen Verlauf des Lernens organi-sieren

Die Qualität des systematischen Lernens ineinem Fach bzw. in Lernbereichen wird ent-scheidend von dem Umfang, der Organisa-tion und Verfügbarkeit von Kenntnissen be-stimmt. Darin sind im weiten Sinne sowohlFakten, theoretisches Wissen als auch Me-thoden eingeschlossen. Es gründet sich aufsolides, erweiterungsfähiges Basiswissenund auf individuelle Erfahrungen wie auf dasVorwissen der Schülerinnen und Schüler.Daher gewinnt die Frage an Bedeutung, wieerfolgreiches Weiterlernen - von Unter-richtseinheit zu Unterrichtseinheit - über dasSchuljahr, aber auch bis zum Abschluss derJahrgangsstufe 10 so organisiert werdenkann, dass sich bei Schülerinnen undSchülern zunehmend ein solches Wissenaufbaut. Das verlangt einen Unterricht, indem das Verstehen und Vertiefen wichtigersind als die „Stoffvermittlung“, einen Unter-richt mit gut durchdachten Lernstrukturen, indenen die Ordnung und Sicherung desGrundlegenden, das individuelle Vertiefenund Einordnen in neue Zusammenhänge,

das zunehmend aktive und selbstständigeHandeln der Schülerinnen und Schüler imZentrum stehen.

Erweitertes Verständnis von schulischerLeistung

Wesentlich ist, Leistung auf den Zusam-menhang von inhaltlich-fachlichem, metho-disch-strategischem, sozial-kommunikati-vem und selbsterfahrendem-selbstbeurtei-lendem Lernen als Tätigkeitsfelder derSchülerinnen und Schüler im Unterrichtsfachund nicht nur beispielsweise auf die Aneig-nung von Kenntnissen zu beziehen. Dies giltsowohl für den Unterrichtsprozess als auchfür Prüfungen, die sich nicht nur am inhalt-lich-fachlichen Lernen orientieren können.

Die Qualität des Lernens soll nicht dadurchbehindert werden, dass der geringste Lern-fortschritt durch ständige Notengebung be-gleitet wird. Die schlechte Note in der Phasedes Lernens und Ausprobierens ist in derRegel keine gute Motivation zum Weiterler-nen. Im Lernprozess sind Fehler zu diskutie-ren, und Strategien zu ihrer Überwindungwerden zur Triebfeder und Herausforderungdes Lernens. Für die Unterrichtspraxis sindfolgende Aspekte wichtig:

• Leistung bezieht sich nicht nur auf dieFeststellung und Bewertung des Ergeb-nisses, sondern bezieht prozessorien-tierte Kriterien, wie zum Beispiel denVollzug einer Problemlösung, ein.

• Nicht nur die individuelle Leistung derSchülerinnen und Schüler, sondern die ingemeinsamer Arbeit in Gruppen gehörenzum Normalfall des Unterrichts, auchwenn Einzel- und Gruppenleistungen je-weils unterschiedliche Realisierungsfor-men im Umgang mit Leistung benötigen.

• Fremdeinschätzung ist durch die zuneh-mende Entwicklung von Selbsteinschät-zung und Mitbeurteilung durch die Schü-lerinnen und Schüler zu ergänzen.

• Befähigung zur Selbstständigkeit undFörderung von Verantwortung erfordernInformationen für die Schülerinnen undSchüler über ihre Entwicklung - und nichtnur über die Schülerinnen und Schüler.

• Für den Umgang mit Leistungen ist Ver-gleichbarkeit wichtig, die in der Schulez.B. durch Vergleichsarbeiten und Wett-


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bewerbe, Erst- und Zweitkorrektur, offe-nen Austausch über die Erwartungsbilderund Bewertungsmaßstäbe und überMusteraufgaben anzustreben ist.

Effektive Unterrichtsorganisation

Die qualitativen Ansprüche an den Unter-richt sind mit Fragen der Organisation desUnterrichts an der Schule verbunden. DieLehrkräfte stehen vor der Frage, sich dieHandlungsspielräume und Ordnungsstruktu-ren für die Arbeit zu schaffen, die sie dafürbrauchen. Ein fester Stundenplanaufbau mitder Einteilung schulischer Arbeit nach derstarren 45-Minuten-Stunde, einseitig beton-tem Fachunterricht und den Sitzordnungenund Ritualen des Frontalunterrichts wirddem in vielem nicht mehr gerecht. Es gilt,sich die Organisation zu schaffen, die diesequalitative Arbeit ermöglicht, wobei die Er-fordernisse aus dem Zusammenhang vonLernen - Leisten - Handeln erwachsen. DieOrganisation soll zugleich Übersicht undTransparenz für die Formen schulischenLernens schaffen.

Ansatzpunkte sind

• feste Einbindung von Exkursionen, vonProjekt-, Werkstatt- bzw. Freiarbeit in dieWochenplanung,

• Gliederung des Schultages in größereBlöcke,

• Aufgliederung des Unterrichts zwischenKlassenverband und Kleingruppen zurflexiblen Differenzierung,

• Aufbau eines „Lernorte-Netzes“ innerhalbund außerhalb der Schule (z.B. Werk-stätten, Schülertreffs usw.),

• Organisation von Hilfs- und Unterstüt-zungssystemen für das Lernen (z.B. zumraschen Ausgleich von Rückständen, zurFörderung von Begabungen),

• Ergänzung oder sogar Verzahnung vonUnterricht mit Freizeitangeboten, Arbeits-gemeinschaften, Festen und Veranstal-tungen für ein interessantes, vielfältigesSchulleben.

Chancen handlungsorientierten Unter-richts für den Schulalltag nutzen

Handlungsorientierter Unterricht will einenhandelnden Umgang mit Gegenständen undInhalten sichern und dabei den verändertensubjektiven und objektiven Bedingungen fürSchule, Lernen und Persönlichkeitsbildungentsprechen. Handlungsorientierter Unter-richt bezieht Erkenntnisse der Kognitions-und Tätigkeitspsychologie mit ein, z.B. zumZusammenhang von Denken, Handeln undSprechen, auf die Ganzheitlichkeit der han-delnden Persönlichkeit. Vieles wird dabeiaufgegriffen, was reformpädagogischesGedankengut ist. Eine besondere Chancebesteht darin, gewissermaßen die Grenzendes institutionalisierten Lernens im Unter-richt aufzubrechen und Lernen mit demSchulleben und dem Leben in der Gesell-schaft zu verbinden.Merkmale handlungsorientierter Unterrichts-gestaltung sind

• ganzheitliches Lernen, mit der Aktivie-rung aller Sinne,

• Entwicklung (und Nutzung) der Selbst-ständigkeit der Schülerinnen und Schüler,

• Produktorientierung,• praktischer Bezug zum Leben und Han-

deln (Verändern in der Schule und Ge-sellschaft).

Dabei ist auf den Zusammenhang aller vierMerkmale zu verweisen. Produktorientierungallein wäre zu wenig. Damit ist nämlich einebeobachtbare Fehlerquelle angesprochen,immer im Unterricht unbedingt etwas herzu-stellen, z.B. basteln zu müssen. Das Ergeb-nis kann aber ebenso ein Gesprächs-protokoll, ein Arbeitsblatt, ein Interview oderein Reportagebildband sein.

Weitere, für Handlungsorientierung gutnutzbare Unterrichtsformen sind

• Collagen bzw. Standbilder bauen,• Experimentieren,• Werkstattarbeit,• Exkursionsgänge,• Begriffe legen,• szenisches Spiel,• Planspiele,• Zukunftswerkstatt,


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• Erstellen von medialen Präsentationensowie

• die schon genannten, vielfältig variierba-ren Formen des Projektunterrichts.

So oft es möglich und vom Aufwand hervertretbar ist, sind handlungsorientierte Un-terrichtsformen im alltäglichen Unterricht zunutzen.

Differenzierung und IntegrationDie Schule kann mit der lebendigen Vielfaltunter den Schülerinnen und Schülern mitdem Gebot von „Gleichheit und Verschie-denheit“ gut umgehen, wenn es ihr gelingt,Differenzierungsmaßnahmen und Integrati-

onsbemühungen nach pädagogischen Ge-sichtspunkten auszubalancieren. Die päda-gogische Bedeutung der Integration liegt fürdie Schülerinnen und Schüler darin, zu er-fahren, inwiefern man sich zwar von ande-ren unterscheidet, aber dennoch für ge-meinsames Handeln fähig ist. Die pädago-gischen Chancen der Differenzierung, z.B.Lernen in kleineren Gruppen als dem Klas-senverband, liegen darin, gezielter an be-stimmten Schwerpunkten zu arbeiten. Sokönnen auch die individuellen Leistungs-möglichkeiten von Schülerinnen und Schü-lern in zeitweise differenzierten GruppenBerücksichtigung finden.

5 Entwicklung der Qualität schulischer Arbeit:Lehrerkooperation und schuleigener Lehrplan

Die innerschulischen Arbeitsprozesse orien-tieren sich an der Erarbeitung und Abstim-mung pädagogischer Ziele oder Schulpro-gramme, Entwicklung schuleigener Lehrplä-ne sowie kontinuierlichen Planung, Durch-führung und Auswertung (Evaluation) desUnterrichts.

Qualitätsentwicklung des UnterrichtsQualitätsentwicklung des Unterrichts ist eineAufgabe der Schule, in deren Zentrum dieÜberprüfung bzw. Veränderung des Lern-und Unterrichtskonzepts steht. Sie orientiertsich daran, allen Schülerinnen und Schülerneine umfassende allgemeine Bildung zuvermitteln. Damit wird nach der Leistungsfä-higkeit des Unterrichts, nach der Vergleich-barkeit und der Verwertbarkeit der Ergeb-nisse gefragt, vor allem im Bezug auf einenerfolgreichen individuellen Abschluss derSchule im Rahmen der Bildungsgänge derSekundarstufe I. Zu dieser Aufgabe gehörtes, nationale und internationale Vergleichs-untersuchungen (Leistungsstudien wiePISA) regelmäßig einzubeziehen und aus-zuwerten.

In allen Fächern sind Ziele und Qualifikati-onserwartungen für den Abschluss derJahrgangsstufe 10 formuliert. Sie sind Ori-entierung und Maßstab für den schöpferi-

schen Umgang auf der Ebene der Schule.Lehrerteams haben die Aufgabe, auf ihrerGrundlage über Fragen des Lernens undLehrens an ihrer Schule selbst zu entschei-den, Aufgaben und Maßnahmen unterein-ander abzustimmen, eine darauf bezogenePraxis von differenzierter Unterrichtsarbeit,Leistungsbewertung und Evaluation vonUnterricht zu entwickeln. Sie können zu ei-ner guten Vergleichbarkeit grundlegenderschulischer Anforderungen beitragen undhelfen, die Planungssicherheit in Bezug aufdie Ziele und Inhalte des Unterrichts zu er-höhen. Sie sind sowohl nach außen alsauch nach innen gerichtet und können da-her Schülerinnen und Schülern, Eltern undAbnehmern von Absolventen der Jahr-gangsstufe 10 in geeigneter Weise öffentlichgemacht werden.Ein wesentliches Instrument zur Qualitäts-entwicklung des Unterrichts an der Schuleist der schuleigene Lehrplan.

Ansprüche an die Planung für Schülerin-nen und Schüler mit sonderpädagogi-schem FörderbedarfDie Schülerinnen und Schüler mit sonder-pädagogischem Förderbedarf im gemein-samen Unterricht haben eine Bildungsemp-fehlung, die Aussagen über die zielgleichebzw. zieldifferente Integration und über zu-


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sätzliche sonderpädagogische Förderung imgemeinsamen Unterricht trifft. Auf derGrundlage dieser Bildungsempfehlung wirdauf der Klassen- bzw. Jahrgangskonferenzfür die Zusammenarbeit von Klassen- undFachlehrkräften sowie Sonderpädagogenein Förderkonzept erarbeitet, das die indivi-duellen Lernziele auf der Basis der aktuellenLernvoraussetzungen und der zugrundeliegenden Rahmenlehrplananforderungenbeschreibt.Um individualisierende und differenzierendeMaßnahmen in einem pädagogischen Ge-samtkonzept zu realisieren, muss der Pla-nung ein Unterrichtskonzept zugrunde lie-gen, das durch flexible innere Differenzie-rung auf der Ziel-Inhalts-Methoden- undOrganisationsebene gekennzeichnet ist.Für Schülerinnen und Schüler mit einer Sin-nes- oder Körperbehinderung können dieRahmenlehrplananforderungen für die Se-kundarstufe I beibehalten und behinde-rungsspezifisch modifiziert werden. FürSchülerinnen und Schüler mit Förderbedarfim Bereich Lernen wird es auch andereZiele und notwendige Phasen der systema-tischen Übung, Festigung und systemati-schen Entwicklung von Lernstrategien ge-ben müssen, die nicht immer an allen ge-meinsamen Lerninhalten stattfinden können.Um die Planung und die sonderpädagogi-sche Förderung zu optimieren, ist eine re-gelmäßige Dokumentation der Ergebnisseund des Verlaufs der Förderung erforderlich.Diese Daten sind regelmäßig durch die be-teiligten Lehrkräfte auszuwerten (Fort-schreibung des Individuellen Förder- undEntwicklungsplans).

Ansprüche an schuleigene LehrpläneSchuleigene Lehrpläne sind das „Brücken-glied“ zwischen den durch das Land erlas-senen Rahmenlehrplänen und der Ausge-staltung des Unterrichts in der Schule. Sieberücksichtigen die Selbstständigkeit derSchule und ihr eigenes, charakteristischesProfil, die Besonderheiten des Standortes,der Schülerinnen und Schüler sowie derLehrkräfte, der Kooperation mit Schulpart-nern.

Inhaltliche Ansprüche an die Entwicklungschuleigener Lehrpläne

• Abstimmung gemeinsamer inhaltlicherSchwerpunktsetzungen entsprechend derVerbindlichkeit der Rahmenlehrpläne unddes zeitlichen Rahmens, d.h.− Festlegung von schul- bzw. jahr-

gangsstufenbezogenen Anforderun-gen,

− Vereinbarungen zum bildungsgang-spezifischen Ausdifferenzieren vonAnforderungen und zum individuellenFörder- und Entwicklungsbedarf,

− Abstimmung von Übungs- bzw. Kon-solidierungsschwerpunkten und me-thodischen Wegen (Systematisie-rung, Anwendung);

• Verabredungen zum Einsatz von Schul-büchern, Unterrichtsmaterialien, Medien;

• Verabredungen zum Umgang mit Leis-tung im Fach (z.B. Aufgabenbeispiele,Anzahl und Formen von Kontrollarbei-ten) unter inhaltlich-fachlichen und me-thodisch-strategischen Gesichtspunktensowie im fächerverbindenden Unterricht;

• Bestimmung von Ansprüchen für dieUnterrichtsarbeit und das Schullebenunter den Perspektiven− Organisationsstrukturen für den Un-

terricht,− Festlegungen zur fachübergreifenden

und fächerverbindenden Unterrichts-arbeit im Fach,

− Abstimmung mit pädagogischenKonzepten für die Arbeit in den ein-zelnen Klassen bzw. Jahrgangsstu-fen;

• Maßnahmen zur Evaluation des Unter-richts (Formen, Verantwortlichkeiten),z.B. analytische Arbeiten (z.B. Vorwis-sen ermitteln, Lernstandsdiagnosen);

• Umgang und Weiterschreibung desschuleigenen Lehrplans.

Schuleigene Lehrpläne als „verkürzte Rah-menlehrpläne“ oder als “Stoffverteilungsplä-ne“ werden den neuen Anforderungen nichtgerecht.

Für Form und Struktur der schuleigenenLehrpläne gibt es keine verpflichtende Vor-gabe. Sie können knapp formuliert sein. Siesollen für das Planungshandeln der Lehr-


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kräfte im Schulalltag gut zugänglich undpraktisch handhabbar sein (z.B. Tabellen,Übersichten). Es ist empfehlenswert, wennsich die Teile der konzeptionellen Gesamt-sicht (z.B. von der Jahrgangsstufe 7 bis zurJahrgangsstufe 10) mit den Teilen der ein-zelnen Jahrgangsstufen bzw. der Unter-scheidung von Erweiterungs- und Grundkur-sen sinnvoll ergänzen. Sie sind fortlaufendzu evaluieren und fortzuschreiben.

Fachkonferenz- und JahrgangsarbeitDie Arbeit in den Gremien dient der Ab-stimmung in den Fächern und zwischen denFachbereichen. Sie bezieht Ziele, Inhalteund Wege des Unterrichts im Zusammen-hang von Lernen und Leisten ein. Sie stehtim Zusammenhang zu den verabredeten

gemeinsamen pädagogischen Zielen derSchule. Die dafür zuständigen Gremien sinddie Fachkonferenzen, die Jahrgangskonfe-renzen und die Konferenz der Lehrkräfte.Der pädagogisch zweckmäßige Umgang mitden übergreifenden Themenkomplexen, diefachübergreifenden und fächerverbindendenUnterrichtsvorhaben erfordern Abstimmun-gen zwischen Fachkonferenzen und Jahr-gangskonferenzen.

Für die individuelle Unterrichtsplanung derLehrkräfte sind die Verabredungen undMaßnahmen der schuleigenen Lehrplänebindend. Die Lehrkräfte unterrichten aufihrer Grundlage in eigener Verantwortung imRahmen der Beschlüsse der schulischenGremien.

Rahmenlehrplan Astronomie WahlpflichtbereichSekundarstufe I

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Teil II: Rahmenlehrplan für das Fach Astronomie

1 Beitrag des Faches Astronomie zur Grundbildung in der Se-kundarstufe I

Durch die Einbeziehung des Faches Astro-nomie in die Sekundarstufe I wurde dasSpektrum der Naturwissenschaften um einzusätzliches Fach erweitert, wodurch zumeinen eine breite fachübergreifende, ganz-heitliche und integrative Sichtweise in denNaturwissenschaften ermöglicht wird undzum anderen durch fachspezifische Themender Astronomie eine Interessenförderung indiesem Bereich und Einblicke in typisch ast-ronomische Arbeitsweisen ermöglicht wer-den.

In neueren wissenschaftlichen Untersu-chungen definiert man naturwissenschaft-liche Grundbildung (scientific literacy) alsdie Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wis-sen anzuwenden, naturwissenschaftlicheFragen zu erkennen und aus BelegenSchlussfolgerungen zu ziehen, um Ent-scheidungen zu verstehen und zu treffen,die die natürliche Welt und die durchmenschliches Handeln an ihr vorgenomme-nen Veränderungen betreffen. Diese Defini-tion umfasst drei Aspekte:− naturwissenschaftliche Prozesse,− naturwissenschaftliche Konzepte und− Situationen (im Allgemeinen häufig als

„Kontext“ bezeichnet).Ausgewählte naturwissenschaftliche Pro-zesse sind1. Fragestellungen erkennen, die naturwis-

senschaftlich untersucht werden können;2. Belege/Nachweise identifizieren, die in

einer naturwissenschaftlichen Untersu-chung benötigt werden;

3. Schlussfolgerungen ziehen und bewer-ten;

4. gültige Schlussfolgerungen kommunizie-ren und

5. Verständnis naturwissenschaftlicher Kon-zepte zeigen.

Wichtige naturwissenschaftliche Themen fürnaturwissenschaftliche Grundbildung gibt esauch für den Astronomieunterricht:− Struktur und Eigenschaften von Stoffen,− atmosphärische Veränderungen,

− chemische und physikalische Verände-rungen,

− Energieumwandlungen,− Kräfte und Bewegung sowie− Erde und ihre Stellung im Universum.

Die angestrebten Fähigkeiten und Fertigkei-ten zur Unterstützung der Entwicklung dervier Kompetenzbereiche sind eine grund-sätzliche Voraussetzung für die Realisierungder vier pädagogischen Ziele der Sekundar-stufe I: Anschlussfähigkeit und lebenslangesLernen, Mitbestimmungs- und Teilhabefähig-keit, Ausbildungsfähigkeit sowie Stärkung derPersönlichkeit.

Anschlussfähigkeit und lebenslangesLernenDie Schülerinnen und Schüler sind in derLage,

• zu erkennen, dass ein lebenslanges Ler-nen notwendig ist, um gegenwärtige undzukünftige Probleme der Gesellschaft zubewältigen (z. B. leistungsfähige medizi-nische Gerätetechnik als „Abfallprodukt“der Raumfahrt, z. B. Fernendoskopie),

• ein astronomisches Basiswissen im Sin-ne von Allgemeinbildung zu erwerbenund zu festigen (z. B. astronomische Vor-gänge beeinflussen unser tägliches Le-ben) und

• insbesondere neue Medien effektiver zunutzen, um aktuelle astronomische In-formationen zu gewinnen (z. B. Auf-bau/Nutzen der Internationalen Raumsta-tion ISS).

Mitbestimmungs- und TeilhabefähigkeitDie Schülerinnen und Schüler sind in derLage,

• zunehmend selbstständig zu erkennen,dass die Ergebnisse der Raumfahrt daspersönliche und gesellschaftliche Lebendurchdringen (z.B. weltraumgestützte Na-vigationssysteme) sowie


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• zu erkennen, dass Fantasie Triebkraftgeistiger und praktischer Forschung ist(z. B. Problemdiskussion: Sciencefiction –technokratische und antihumane Zukunfts-fiktion oder...?).

Stärkung der PersönlichkeitSie besteht darin, dass Schülerinnen undSchüler

• über einen astronomischen Sachverhalt(z. B. Sichtbarkeit von Kometen) mithilfenaturwissenschaftlicher Begriffe kommu-nizieren, miteinander kooperieren, sichgegenseitig helfen, andere Meinungenakzeptieren und einen Konsens finden,

• Argumente anderen gegenüber begrün-den und dabei den eigenen Standpunktvertreten (z. B. Problemdiskussion: „Nut-zen, Risiken und Grenzen der Raum-fahrt“) sowie

• Fähigkeiten erwerben, mit anderen sozi-ale Beziehungen (z. B. Hilfe und Unter-stützung beim Schülerexperiment Bild-entstehung am keplerschen Fernrohr)einzugehen.

AusbildungsfähigkeitDie Schülerinnen und Schüler sind in derLage,

• sich (wie bei anspruchsvollen Beobach-tungsreihen) schrittweise Wissen, Könnenund Verhaltenseigenschaften für die späte-re Berufs-, Fach- und Hochschulausbildunganzueignen (Zuverlässigkeit und Ausdauer,Verantwortungsbereitschaft, Selbstständig-keit, Konzentrationsfähigkeit, Kreativität undFlexibilität, Lern- und Leistungsbereit-schaft),

• astronomische Arbeitsergebnisse auszu-werten und selbstbewusst vorzutragensowie

• in Gruppen miteinander zu lernen undleitend oder untergeordnet astronomi-sche Beobachtungen durchzuführen unddiese zu erläutern.

Die Beherrschung von astronomischemWissen und Können trägt zur Entwicklungkognitiver und emotionaler Strukturen und

zu einer entsprechenden Handlungsfähigkeitbei.Der Astronomieunterricht ermöglicht dies imRahmen der Grundbildung, indem er

− die Erkenntnis von der Naturgesetzlich-keit im All fördert,

− die räumliche und zeitliche Stellung desMenschen in der Natur und die Entwick-lung des Weltbildes weg von dem räum-lichen und zeitlichen Mittelpunktan-spruch des Menschen beschreibt,

− die Verbundenheit der Menschen allerGenerationen mit dem All, die Abhän-gigkeit des Lebens insbesondere vonder Sonne und die des Lebensrhythmusvon Rotation und Jahreslauf der Erdelehrt, aber auch die Grenzen der Einwir-kung auf menschliche Verhaltensweisen(Astrologie, Aberglaube, Esoterik ...) er-kennbar und einsichtig macht,

− das notwendige Wissen liefert und dasInteresse für die aktive Diskussion überaktuelle Fragen weckt sowie

− zum Erwerb wichtiger naturwissen-schaftlicher Fähigkeiten (z. B. beim Er-läutern von Methoden zur Bestimmungphysikalisch-astronomischer Größen wieEntfernung, Zeit und Lichtgeschwindig-keit) führt und der Schulung des logi-schen und kreativen Denkens dient.

Der Astronomieunterricht vermittelt denSchülerinnen und Schülern grundlegendesWissen über ausgewählte kosmische Ob-jekte, Vorgänge und Erscheinungen imWeltall sowie über deren Zusammenhängeund Gesetzmäßigkeiten. Dazu gehörenKenntnisse über die Bewegung, die physi-kalischen und chemischen Eigenschaften,die Entstehung und Entwicklung von Him-melskörpern sowie grundlegende Vorstel-lungen vom Universum.

Die Schülerinnen und Schüler werden mitder besonderen Stellung der Erde im Kos-mos und der Verletzlichkeit des Heimatpla-neten vertraut gemacht. Erst ein Zusam-menwirken unterschiedlicher Sichtweisenlässt erwarten, dass die Schülerinnen undSchüler zu verantwortungsvollem Handelnund Verhaltensänderungen im Hinblick aufden Schutz der natürlichen Lebensgrundla-gen gelangen. Damit leistet der Astronomie-


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unterricht gemeinsam mit anderen Fächerneinen Beitrag zur Umwelterziehung.

Nicht zuletzt werden die Schülerinnen undSchüler bei der Beschäftigung mit astrono-mischen Fragestellungen angeregt, überphilosophische und religiöse Grundfragenund über ihr eigenes Weltbild nachzuden-ken. Dies führt in Grenzgebiete, die auch imUnterricht bewusst nicht ausgeklammertwerden sollen und in denen der Hinweis aufPhilosophie und Religionen, die hier Deu-tungen und Glaubensaussagen beinhalten,nicht fehlen darf. Untersuchungen zeigen,dass in der jetzigen hoch technisierten Ge-

sellschaft die Gefahr offensichtlich groß ist,sich allzu eilfertig an einfache und scheinbarklare Lösungen zu klammern, die durchGlauben an spirituelle Sekten, Horoskopeund Esoterik, an allen wissenschaftlichenErkenntnissen vorbei, das Bedürfnis derMenschen nach Sinngebung und Bedeutungzu befriedigen suchen. Hier soll Lehrkräften,Schülerinnen und Schülern Mut gemachtwerden, diese Sinnfragen auszusprechenund damit Grundlagen für ein ständiges,begründetes und hinterfragtes Weltbild zulegen.

2 Ziele, Qualifikationserwartungen und fachdidaktischeKonzeption

2.1 Ziele Neben der Vermittlung eines überschauba-ren, soliden Faktenwissens führt der Astro-nomieunterricht die Schülerinnen undSchüler auf einem angemessenen Niveau infachspezifische Denk- und Arbeitsweisenein. Insbesondere sollen die Schülerinnenund Schüler lernen, Erscheinungen amHimmel zielgerichtet zu beobachten undderen naturwissenschaftliche Deutung zuerfassen. Dabei weckt der Astronomieunter-richt Erstaunen vor der räumlichen und zeit-lichen Größe des Universums und Freudean der Ästhetik der Himmelserscheinungen(z. B. Sternbildkonfigurationen, Schönheitder Farben). Ausgehend von der Tatsache,dass in früheren Hochkulturen astronomi-sche Zeugnisse nachzuweisen sind, trägtder Astronomieunterricht dazu bei, die Leis-tungen dieser Menschen zu achten und zuwürdigen. Die Schülerinnen und Schülererhalten in diesem Zusammenhang Ein-blicke in die Geschichte der Astronomie. 2.2 Qualifikationserwartungen

zum Abschluss der Jahr-gangsstufe 10

Am Ende der Jahrgangsstufe 10 erfüllen dieSchülerinnen und Schüler folgende verbind-liche Qualifikationserwartungen. Sie bezie-

hen sich schwerpunktmäßig auf die Zielbe-reiche fachlichen und methodisch-strate-gischen Lernens und sind von den Schüle-rinnen und Schülern an den unter 4 darge-stellten Lerninhalten zu erwerben. Welchedieser Lerninhalte davon besonders geeig-net sind, wird dort kenntlich gemacht. Siewerden auf den Bildungsgang zum Erwerbder Fachoberschulreife (erweiterte allgemei-ne Bildung) bezogen. Weitere Hinweise aufden Bildungsgang zum Erwerb der Berufs-bildungsreife (grundlegende allgemeine Bil-dung) und auf den Bildungsgang zum Er-werb der allgemeinen Hochschulreife (ver-tiefte allgemeine Bildung) werden in 2, 4 und6 gegeben. Grundlegende, erweiterte und vertiefte all-gemeine Bildung unterscheiden sich z. B.durch

− den Umfang an Kenntnissen über astro-nomische Sachverhalte und deren Kom-plexität,

− den Grad der Beherrschung der Fach-sprache,

− den Grad der Selbstständigkeit bei derLösung von Aufgaben und der Anwen-dung wesentlicher astronomischer undanderer naturwissenschaftlicher Tätig-keiten, fachspezifischer Arbeitsweisen,Erkenntnismethoden und -wege.


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Qualifikationserwartungen zum Abschluss der Jahrgangsstufe 10

Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage,

• ausgewählte astronomische Begriffe richtig zu verwenden,• astronomische Vorgänge und Erscheinungen zu beobachten, zu beschreiben, zu ver-

gleichen und zu erläutern, vorauszusagen und zu deuten bzw. zu erklären,• die Fähigkeit zu entwickeln, Beobachtungen, Experimente und Sachverhalte zu struktu-

rieren, einzuordnen, zu analysieren und in einzelnen Fällen zu bewerten,• grundlegende astronomische Größen, Einheiten, Symbole, Gleichungen und Gesetze

anzuwenden,• die historische Bedeutung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse in ihrer jeweiligen Zeit

zu verstehen und zu bewerten,• grundlegende Kenntnisse über die Entstehung und Entwicklung von Himmelskörpern

sowie über ihre Bewegungen, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften zuerwerben,

• sich Kenntnisse um die Sonderstellung des “Raumschiffes” Erde für die Menschen in-nerhalb der gewaltigen Dimension des Universums anzueignen,

• die Verletzlichkeit des Lebensraums “Erde” in Abhängigkeit von physikalischen, chemi-schen und geologischen Parametern zu erkennen,

• mit Modellen/Idealisierungen zu arbeiten und diese zum Beschreiben, Erläutern und Er-klären ausgewählter astronomischer Erscheinungen sowie zur Hypothesenbildung zunutzen,

• angeleitete bzw. selbstständige Himmelsbeobachtungen mit freiem Auge, mit Fernglas,Fotoapparat, Fernrohr und anderen optischen Geräten durchzuführen,

• Lehrbücher, astronomische Kalender, Sternkarten, Tafelwerke und andere Nachschla-gewerke, Taschenrechner und (insbesondere neue) Medien zur Gewinnung naturwis-senschaftlicher Erkenntnisse zu nutzen,

• astronomische Sachverhalte an Beispielen unter Nutzung naturwissenschaftlicher Ge-setze zu erläutern,

• astronomische Erscheinungen und Vorgänge auf der Grundlage naturwissenschaftli-cher Gesetze zu erklären,

• übersichtlich, aussagekräftig, visualisiert bzw. akustisch (unter Nutzung insbesondereder neuen Medien) Ergebnisse astronomischer Erkenntnisgewinnung zu präsentieren,

• über einen astronomischen Sachverhalt mithilfe naturwissenschaftlicher Begriffe zukommunizieren, miteinander zu kooperieren, sich gegenseitig zu helfen, andere Mei-nungen zu akzeptieren und einen Konsens zu finden.

2.3 Fachdidaktische KonzeptionInhalte des Pflichtunterrichts in den FächernPhysik, Biologie, Chemie und des Wahl-pflichtunterrichts Naturwissenschaften ste-hen vielfach in einem engen inhaltlichenZusammenhang zum WahlpflichtunterrichtAstronomie. Grundsätzlich gilt auch für denWahlpflichtunterricht Astronomie die gleicheHerangehensweise an die Erkenntnisgewin-nung wie in anderen naturwissenschaftli-chen Fächern.

Die Besonderheiten ergeben sich aus derBildungsvorstellung des Wahlpflichtunter-richts selbst. Während der Pflichtunterrichtin den naturwissenschaftlichen Fächerngrundsätzlich die für alle gemeinsamen In-halte umfasst, ist der Wahlpflichtunterrichtdurch das Prinzip der Interessendifferenzie-rung bestimmt. Damit wird dem Verständnisvon Bildung als Verbindung von gemeinsa-mer Grundbildung und Spezialisierung ent-sprochen. Es ist eine Stärke des Wahl-pflichtunterrichts, über das Anknüpfen anindividuelle Interessen gemeinsame Bil-


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dungsinhalte zu erschließen und Unter-schiede auszugleichen. Daraus leitet sichauch die konstitutive Bedeutung der Mit-bestimmung für den Wahlpflichtunterrichtab. Deshalb sind im Wahlpflichtunterrichtgruppenspezifische, aber auch auf ein-zelne Schülerinnen und Schüler bezoge-ne curriculare und didaktisch-me-thodische Schwerpunktbildungen möglichund notwendig.

Der Astronomieunterricht in den Jahr-gangsstufen 9 und 10 der SekundarstufeI baut auf dem Grundverständnis natur-wissenschaftlicher Phänomene aus derPrimarstufe und den dort und im natur-wissenschaftlichen Fachunterricht derJahrgangsstufen 7 und 8 erworbenenQualifikationen sowie auf den Lebenser-fahrungen der Schülerinnen und Schülerauf.

Im Rahmen des fakultativen Unterrichtskönnen in allen Schulformen bereits abJahrgangsstufe 7 Arbeitsgemeinschaftenmit astronomischen Inhalten eingerichtetwerden. In den folgenden Jahrgangsstu-fen muss daher den Schülerinnen undSchülern unabhängig von ihrer astrono-mischen Vorbildung die Möglichkeit ge-boten werden, in den Wahlpflichtunter-richt Astronomie bzw. Naturwissen-schaften der Jahrgangsstufe 9 einzustei-gen.

Neben der Vermittlung eines geordnetenWissens über ausgewählte astronomi-sche Prozesse und Naturerscheinungenwerden auch Arbeitsmethoden und -verfahren der Fachwissenschaft mit demZiel behandelt, die Schülerinnen undSchüler mit astronomischen Betrach-tungsweisen vertraut zu machen. Dieserfolgt grundsätzlich genauso wie in an-deren Naturwissenschaften im Wechsel-spiel von Beobachtung und gedanklicherVerarbeitung, Theoriebildung und expe-rimenteller Überprüfung. Im Astronomie-unterricht spielt allerdings im Unterschiedzur Physik und Chemie nicht die Arbeitmit dem Experiment die vorrangige Rolle,sondern es dominiert die astronomischeBeobachtung.

Lebensweltbezogener Unterricht Wichtige Bezüge sind aktuelle, lebenswelt-bezogene Fragestellungen, innerhalb dererdie sinnstiftenden Beiträge des Faches ein-sichtig werden und sich zu Sachstrukturenerschließen lassen. Ziel soll es dabei sein,die Sinnhaftigkeit der Beschäftigung mitdem Fach einsichtig zu machen und gleich-zeitig aus ihr heraus die Entfaltung der er-worbenen Kompetenzen anzubahnen, waszu entsprechendem Handeln führt.

Die lebensweltlichen Kontexte spiegeln sichdarin wider, dass jede Jahrgangsstufe inThemenfelder gegliedert wird, denen The-men zugeordnet werden. Die fachlichenInhalte der Jahrgangsstufen 9 und 10 wur-den lebensweltorientiert (manchmal als Fra-gen) formuliert. Sie bilden Brücken zur Le-benspraxis oder zu anderen Unterrichtsfä-chern. Auch Projekte oder fachübergreifen-de bzw. fächerverbindende Vorhaben kön-nen an diese Themenfelder angekoppeltwerden.

Namhafte Forscherinnen und Forscher so-wie Nobelpreisträgerinnen und Nobelpreis-träger u.a. haben schon vor Jahren gefor-dert, dass öffentliche Bildungseinrichtungen,die mit Steuergeldern finanziert werden, dieAufgabe haben, die Astrologie als das dar-zustellen, was sie tatsächlich ist, nämlichAberglaube und Pseudoreligion. Im Astro-nomieunterricht staatlicher Schulen müssensich aus diesem Spannungsfeld, nämlichwissenschaftliche Kenntnisse zu vermittelnund das Recht auf Glaubensfreiheit zu wah-ren, auch Konsequenzen für die Auswahlder Inhalte und die didaktisch-methodischeGestaltung des Unterrichts ergeben (vgl. 1).

Um das Verständnis der Schülerinnen undSchüler für Umwelt und technische Ent-wicklung zu fördern und ihr Interesse fürnaturwissenschaftliche Fragestellungen zuwecken, muss der Unterricht im Fach Astro-nomie auf das Aufnahmevermögen, dieVorerfahrungen und das Lernvermögen ab-gestimmt sein. Dabei sind folgende Grund-sätze zu beachten:− Astronomieunterricht muss an die Vorer-

fahrungen der Schülerinnen und Schüleranknüpfen und in einer elementarisiertenForm der Jahrgangsstufe gemäß ange-boten werden.


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− Die Klärung grundlegender Fragen isteiner Anhäufung von Fachwissen undThemen vorzuziehen.

− Schülerexperimenten bzw. eigenständi-gem Beobachten, Messen und Auswer-ten ist gegenüber Demonstrationsexpe-rimenten bzw. Darstellungen durch Lehr-kräfte der Vorzug zu geben.

− Der Einsatz mathematischer Verfahrenund Methoden erleichtert die Erfassungder astronomischen Gegenstände. Er istim Unterricht der Sekundarstufe I in einerReihe von Fällen sinnvoll und beabsich-tigt. Die Überbetonung eines mathemati-schen Formalismus kann allerdings auchbei Schülerinnen und Schülern zu einerAusblendung des naturwissenschaftli-chen Verstehens führen.

− Die Schülerinnen und Schüler eignensich den Inhalt von Tätigkeiten fundiertan, damit sie diese sicher anwendenkönnen. Das ist deshalb wichtig, da es

neben Tätigkeiten, die in allen Fächerngleiche Bedeutung haben (z. B. Be-schreiben, Erläutern ...), außerdem sol-che Tätigkeiten gibt, die sich von dem In-halt in anderen Fächer(gruppe)n unter-scheiden (z. B. Erklären, Interpretieren).

− Themen, die den Erfahrungsbereichen derSchülerinnen und Schüler entstammen,sind verstärkt in den Unterricht einzube-ziehen. Dies gilt insbesondere ebenfallsfür Umwelt- und Technologiefragen, diein der Öffentlichkeit diskutiert werden unddenen durch sachimmanente Behandlungim Fach Astronomie unter Umständen ei-ne neue Sichtweise zugeordnet werdenkann.

− In der Sekundarstufe I steht der empiri-sche Erkenntnisweg im Vordergrund.


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Nachfolgend werden Fachkonzepte und wesentliche Tätigkeiten, fachspezifische Arbeits-weisen, Erkenntnismethoden bzw. -wege tabellarisch dargestellt, an denen sich die didakti-sche Konzeption orientieren soll.

Fachkonzepte (nach W. Winnenburg: Astronomie heute; 1995)

Die Schülerinnen und Schüler Astronomie weist denÜbergang von mysti-schen Anfängen zu rati-onaler Weltanschauung

− kennen wesentliche Schritte der Entwicklung der Astronomie von mystischenAnfängen bis zur modernen Naturwissenschaft1,

− begreifen das Experiment als „Frage und Antwort“ an bzw. auf die Natur,− erkennen und reflektieren die Entwicklung menschlichen Denkens am Beispiel

der Astronomie als Entwicklung zur rational physikalischen Methode der Natur-erkenntnis und gegen irrationale Einwirkungen.

Astronomie durchleuch-tet die räumliche undzeitliche Stellung desMenschen in der Welt

− kennen und verstehen an überschaubaren Beispielen dieses Konzept,− erkennen das Konzept als Beitrag zum Prozess der Versachlichung der Umwelt

und der Einordnung der eigenen Persönlichkeit in die Gesamtheit der Welt undhandeln entsprechend.

Astronomie eröffnetPerspektiven zur natur-philosophischen Welter-schließung

− wissen, dass das 20. Jahrhundert in der Kulturgeschichte als die Periode ein-geht, in der der Mensch sich von der Erde gelöst hat und messend weit in denWeltraum vorgestoßen, aber gleichermaßen auch tief in den Mikrokosmos ein-gedrungen ist,

− erkennen, dass die Beantwortung naturphilosophischer Fragen eine Voraus-setzung für die Selbsterkenntnis des Menschen und für seine Selbstbestätigungals geistiges Wesen ist.

Astronomie öffnet denBlick für die Vielschich-tigkeit erfahrbarer Reali-tät

− wissen, dass das Erkenntnisvermögen begrenzt ist und man daher stets nurTeilaspekte der erfahrbaren Realität wahrnehmen kann, die Welt also viel-schichtig ist.

Astronomie betont dieBedeutung internatio-naler Kooperation

− wissen, dass die Astronomie mit ihren universell gültigen Gesetzen geradezuzur Zusammenarbeit aller Astronomen prädestiniert ist und viele astronomischeMessreihen einer Beobachtung von verschiedenen Erdorten aus bedürfen,

− erkennen, dass gemeinsame Anstrengungen bei der Enträtselung des Weltallsauch zur Achtung und zum persönlichen Kennen lernen der Forschungspartnerund zur Praktizierung von Toleranz gegenüber fremd wirkenden Einstellungenund Verhaltensweisen, zum Verständnis für andersartige Mentalitäten führen.

Astronomie weist auf dieEinheit von Mensch undNatur

− wissen, dass Naturwissenschaft und Technik heute weitgehend ihr Leben undihre Vorstellungen von der Welt beeinflussen,

− wissen, dass das Weltall wie auch das Leben einer Evolution unterliegen undder Mensch selbst einen nicht vernachlässigbaren Faktor der Entwicklung sei-ner Umwelt verkörpert,

− erkennen, dass Astronomie im Verbund mit den Naturwissenschaften Voraus-setzungen, Bedingungen und Folgen einschließlich übergreifende Themenkom-plexe des menschlichen Lebens und Überlebens in die Bemühungen um Er-kenntniszuwachs einzubeziehen hat.

Astronomie wirft dieFrage nach verantwortli-chem Handeln auf

− wissen, dass naturwissenschaftliche Entwicklungen in der Vergangenheit zugroßartigen technischen Fortschritten, aber auch zu traurigen Konsequenzenund Gefahren geführt haben,

− wissen, dass die Astronomie als naturwissenschaftliche Disziplin nicht wertfreieWissenschaft und durch ihre Wechselwirkung mit Physik und anderen Fächernnicht losgelöst von Verantwortlichkeit ist,

− erkennen, dass Vermeidung jeglicher Art des Missbrauchs ihres Wissens undKönnens ein Gebot der Vernunft ist, wobei die Entscheidung für ihr Handeln auf(ethischen) Normen beruht.

1 Empfehlungen für die Bildungsgangdifferenzierung betreffs grundlegender allgemeiner Bildung

werden durch Kursivdruck dargestellt.


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Astronomie klärt dieBeeinflussung des Men-schen durch kosmischeVorgänge

− wissen, dass der Mensch durch seine Eingebundenheit in das Weltall zahlrei-chen kosmischen Einflüssen ausgesetzt ist,

− wissen, dass die Astronomie im Gegensatz zu physikalisch nachweisbarenkosmischen Einflüssen auf Erde und Mensch die von der Astrologie postuliertenpersönlichkeitsformenden Einflüsse gewisser Sternbilder und Planeten negiert,

− wissen, dass es der Astrologie bis heute nicht gelungen ist, einen Beweis für dieSeriosität ihrer Aussagen zu erbringen und dass die Abhängigkeit vieler Men-schen von Horoskopaussagen eine Fehlentwicklung ist, der am effektivstendurch eine einsichtige Aufklärung entgegengewirkt werden kann.

Wesentliche Tätigkeiten und fachspezifische Arbeitsweisen; Erkenntnismethoden bzw. -wege Die Schülerinnen und Schülerwesentliche geistigeSchülertätigkeiten

− kennen Begriffsinhalt wesentlicher geistiger Tätigkeiten (Beschreiben, Beobach-ten, Erläutern, Vergleichen, Begründen, Erklären, Voraussagen) und können dieTätigkeit in der Regel ohne und teilweise mit Anleitung (Interpretieren von Dia-grammen und Gleichungen) nachvollziehen,

− erkennen das Arbeiten mit Begriffen und naturwissenschaftlichen Gesetzen alswichtige Vorgehensweise beim naturwissenschaftlichen Denken und Arbeiten.

Planung, Durchführungund Auswertung astrono-mischer Beobachtungen

− erkennen diese als typische, naturwissenschaftliche Arbeitsweise, können dieSchritte dabei anwenden und reflektieren.

Sammeln, Ordnen,Strukturieren

− wenden die Tätigkeiten in überschaubaren Sachzusammenhängen bei vorge-gebenen Strukturierungskriterien an.

Fragestellung − formulieren, identifizieren und reflektieren die Fragestellung in überschaubarenSachzusammenhängen.

Planung, Durchführungund Auswertung vonExperimenten

− wenden diese Schritte an, erkennen und reflektieren sie als typische, naturwis-senschaftliche Arbeitsweise.

induktive und deduktiveErkenntnismethode

− sollen beide Methoden anhand konkreter Themen kennen lernen, anwendenund als typische Erkenntnismethoden der Astronomie reflektieren.

empirischer und theore-tischer Erkenntnisweg

− lernen beide Wege anhand konkreter Themen kennen und können häufiger denempirischen Erkenntnisweg anwenden.

Hypothesenbildung − wenden sie als typische, naturwissenschaftliche Arbeitsweise an, erkennen undreflektieren sie.

Arbeit mit Modellen − verwenden naturwissenschaftliche Modelle in konkreten Situationen,− unterscheiden Modell und Realität,− reflektieren Modelle als Mittel zur Veranschaulichung und Erkenntnisgewinnung.

Modellierung − nehmen Modellierung an konkreten, praktischen Fällen mit und ohne Anleitungvor und reflektieren sie als wichtige Methode der Naturwissenschaften.

Analogiebildung − unterscheiden Analogie und Realität,− vollziehen Analogiebildungen nach, beschreiben sie angemessen und erkennen

ihre Bedeutung als Mittel zur Erkenntnisgewinnung.Sicherheit − beachten Sicherheitsbestimmungen für die eigene Sicherheit und die anderer

Menschen in konkreten Situationen und entwickeln Verantwortung.


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3 Grundsätze der Unterrichtsgestaltung

3.1 Unterrichtsorganisation Die grundlegende Organisationsform istauch im Wahlpflichtunterricht Astronomiedie 45-Minuten-Unterrichtsstunde in Kurs-form. Weitere Organisationsformen sindaber nicht nur möglich, sondern zwingendnotwendig. Je nach Themenstellung, Jah-reszeit und örtlichen Möglichkeiten sindVeranstaltungen außerhalb der Unterrichts-räume wie astronomische Beobachtungen,Exkursionen zu Planetarien, Sternwartenund anderen astronomischen Forschungs-einrichtungen und Denkmalen sowie dieProjektarbeit an und außerhalb der Schuleeinzuplanen.

Die astronomischen Beobachtungen sind sozu organisieren, dass die Schülerinnen undSchüler unbedingt (insbesondere bei derSonnenbeobachtung!) die gesetzlichen Be-stimmungen (hier besonders zum Schutzder Augen vor Schäden durch elektro-magnetische Strahlungen hoher Strah-lungsdichte) beachten.

Da einige Beobachtungen nur in denAbendstunden durchgeführt werden können,sind die Erziehungsberechtigten rechtzeitigüber diese obligatorischen Schulveranstal-tungen zu verständigen. Es sind die ent-sprechenden gesetzlichen Bestimmungenzu beachten (z. B. Fürsorge- und Aufsichts-pflicht der Lehrkräfte, Gesundheitsschutz,Belehren der Schülerinnen und Schüler).

Es hat sich bewährt, Fachhelferinnen und-helfer einzusetzen. Die Befähigung für die-se Tätigkeit können Schülerinnen undSchüler durch individuelle Anleitung seitensder Lehrkraft oder in einer besonderen Ar-beitsgemeinschaft erwerben, um ihre Auf-gaben engagiert zu erfüllen. Die Fachhelferinnen und -helfer entlastennicht nur die Lehrkraft bei der Vorbereitungund Durchführung des Unterrichts (insbe-sondere bei Beobachtungen und Experi-menten). Die Fachhelfertätigkeit ist auch eindeutlicher Beitrag zur Entwicklung persona-ler Kompetenz. Die Lehrkraft kann den or-ganisatorischen Ablauf besser koordinieren

und an einzelnen Stationen nach Bedarfbesser eingreifen. Die Fachhelferinnen und -helfer können folgende Aufgaben überneh-men:

− Bereitstellen der Geräte und Hilfsmittel(in einigen Fällen auch Aufbauen der Ge-räte),

− Einstellen von Objekten am Fernrohr,Mithilfe beim Fokussieren und Nachfüh-ren des Fernrohrs und bei anderen Ar-beitstechniken,

− Hinweisen auf Wesentliches bei der Er-fassung eines Objekts und so Beitragenzur Entwicklung der Beobachtungsfähig-keit der Schülerinnen und Schüler,

− Mitwirken beim organisatorischen Ablaufsowie

− Abbauen und Sicherstellen der Geräteund Hilfsmittel.

3.2 Gestaltung des Lehrens und

Lernens Der Erfolg des Unterrichts hängt entschei-dend davon ab, wieweit es auch in derLerngruppe gelingt, die Anforderungen aufdie individuelle Persönlichkeit der Schülerin-nen und Schüler mit ihren unterschiedlichenVorerfahrungen und Interessen, ihren Denk-und Gefühlsstrukturen abzustimmen. Eineschülerorientierte, lebendige Gestaltung desLehrens und Lernens ist das anzustrebendeZiel des Unterrichts. Die Entwicklung vonKompetenzen der einzelnen Schülerinnenund Schüler wird durch eine Planung undGestaltung der Lernprozesse ermöglicht, dieu.a. folgende didaktische Grundsätze be-rücksichtigen:

Orientierung an Phänomenen der Umweltund Lebenserfahrung Bei der Planung und Gestaltung des Astro-nomieunterrichts ist von den Erlebnissenund von der Lebenswelt der Schülerinnenund Schüler auszugehen. Viele Unterrichts-gegenstände können aus den Alltagserfah-rungen erschlossen werden. Zum Grundbe-stand der Erfahrungen gehören auch die ammenschlichen Körper erlebbaren Vorgänge(wie z. B. Tag-Nacht-Rhythmus, “Sonnen-


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brand”). In vielen Fällen können astronomi-sche Kenntnisse (z. B. Tages- und Jahres-lauf astronomischer Objekte) solche Kör-pererfahrungen näher beschreiben und dieSchülerinnen und Schüler zu bewusster Le-bensgestaltung führen. Eine besondere Be-deutung kommt der medienvermittelten Er-fahrung zu (vgl. ! Medien im Astronomie-unterricht). Die Auseinandersetzung mit ast-ronomischen Problemen ist stets so zu füh-ren, dass Verständnis erzielt und die Bereit-schaft zum Lernen gefördert wird.

Handlungsorientierung Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen,sich mit der Lebenswelt auseinander zu set-zen. Dies bedingt eine ganzheitliche undschüleraktive Unterrichtsgestaltung. Hand-lungsorientiertes Arbeiten entspricht im ho-hen Maße dem Streben nach Selbstständig-keit und Identifikation der Schülerinnen undSchüler mit dem Unterricht. Selbst handeln,sich selbst ausprobieren, ein eigenes Pro-dukt erstellen öffnen sie für das selbststän-dige Arbeiten an neuen Problemstellungen.Handlungsorientierter Unterricht ist dieGrundlage für entdeckendes und forschen-des Lernen. Durch die Verbindung von Kopf-und Handarbeit können sich die Schülerin-nen und Schüler mit ausgeprägtem hand-werklichem Geschick verstärkt in den Unter-richt einbringen. Der Astronomieunterrichtbietet ein weites Feld für handlungsorien-tiertes Arbeiten wie Beobachten, Schülerex-perimente, projektorientierte Lern-abschnitteund Werkstattarbeit.

Exemplarität Der Astronomieunterricht in der Sekundar-stufe I baut auf dem Grundverständnis na-turwissenschaftlicher Phänomene aus derGrundschule und den dort angebahntenKompetenzen sowie auf den unmittelbarenund mittelbaren Lebenserfahrungen derSchülerinnen und Schüler auf. Er vermitteltihnen keinen vollständigen Überblick überdie verschiedenen Gebiete der Fachwissen-schaft, sondern ermöglicht exemplarischdas tiefere Verständnis der Astronomie undausgewählte Arbeitsmethoden und Denk-strukturen. Die Auswahl und Abfolge derUnterrichtsinhalte müssen sich daran orien-tieren, dass in der Ausbildung fachspezifi-sche Kompetenzen Vorrang vor einem Auf-

bau vermeintlich geschlossener Wissensbe-stände haben.

Wissenschaftsorientierung Das aus der Alltagserfahrung stammendeVorverständnis erweist sich in vielen Fällenals unzureichend, um weiterführende Ein-sichten zu erzielen und Handlungen in be-gründeter Weise abzuleiten. Die Orientie-rung des Unterrichts an der Fachwissen-schaft Astronomie schließt dementspre-chend die Einbeziehung fachlicher Grundla-gen ebenso ein wie wesentliche Sicht- undArbeitsweisen der Astronomie. Das ist fürdas Verständnis der elementaren Erschei-nungen und Vorgänge in Natur und Technikjeweils erforderlich. Im Rahmen des exem-plarischen Vorgehens bei der Auswahl derInhalte des Unterrichts ist es unmöglich, alleAspekte der astronomischen Beschreibungder Wirklichkeit zu beachten. Demzufolgeerlangt die Berücksichtigung der wesentli-chen Schritte bei der Erkenntnisgewinnungeine besondere Bedeutung. Die Schülerin-nen und Schüler sollen jeweils die zum aus-gewählten Thema gehörenden zentralenOrdnungselemente der Astronomie (Geset-ze, Begriffe und ihre mathematische Dar-stellung) kennen lernen, damit sie dieseauch in den anderen naturwissenschaftli-chen Fächern einsetzen und auf Situationendes Alltags anwenden können.

Eine zentrale Frage der Unterrichtsplanungist die, in welchem Maße die Schülerinnenund Schüler selbsttätig Inhalte er- bzw. be-arbeiten können. Hier haben die Lehrkräftezu prüfen, inwieweit strukturierende undinformierende Hilfen ihrerseits unabdingbarsind. Andererseits ist der Aufbau von Kom-petenzen so zu fördern und zu nutzen, dasssich die Schülerinnen und Schüler in Unter-richtsformen und jeweils adäquat erschei-nenden Sozialformen zunehmend selbst-ständig produktiv in den Lernprozess ein-bringen können. Die Entscheidung über diejeweilige Unterrichtsmethode wird vor demHintergrund getroffen, jegliche Einseitigkeitzu vermeiden.

Im Folgenden wird speziell auf jene Unter-richtsformen eingegangen, die im hohenMaße die Selbstständigkeit der Schülerin-nen und Schüler fördern und damit wesent-lich zur Kompetenzentwicklung beitragen:


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♦ Beobachten astronomischer Vorgängeund Erscheinungen

Bei der Verbindung der Himmelsbeobach-tungen mit dem unterrichtlichen Erkenntnis-prozess ist die zeitliche Stellung der jeweili-gen Beobachtung zu den zugehörigen Un-terrichtsinhalten wesentlich. Beobachtun-gen, die vor der unterrichtlichen Behandlungdurchgeführt werden, liefern empirischeGrundlagen für deren Weiterverarbeitung imnachfolgenden Erkenntnisprozess. Die Beo-bachtungsbefunde oder -ergebnisse

• werden im Unterricht entweder in Verall-gemeinerungen einbezogen (das erfor-dert meist Ergänzungen und Vervollstän-digungen durch Heranziehen weitererBeobachtungen aus der Astronomie,z. B. durch Bildmaterial)

• oder/und erfahren im Unterricht eine Er-klärung.

Beobachtungen, die nach der unterrichtli-chen Behandlung durchgeführt werden,können Voraussagen bestätigen, die austheoretischen Unterrichtsinhalten hervorge-hen. Das gemeinsame Erlebnis, die Freudebeim Betrachten des Sternhimmels und diegewonnene Einsicht, Erkenntnisse undStrukturen tiefer erkannt und zum Teil auchdurch das Schauen begriffen zu haben, ver-binden Lehrkräfte sowie Schülerinnen undSchüler. An einigen Stellen können das Be-trachten und Skizzieren zu planvollem Beo-bachten ausgebaut werden.

♦ Experimentieren Die Schülerinnen und Schüler haben einenatürliche Experimentierlust, die der Astro-nomieunterricht aufgreift, als eine der typi-schen naturwissenschaftlichen Erkenntnis-methoden hervorhebt und entwickelt. DieSchülerinnen und Schüler sollen währenddes Astronomieunterrichts die im Unterrichtanderer naturwissenschaftlicher Fächerbeim Experimentieren erworbenen Fähig-keiten und Fertigkeiten festigen und erwei-tern. Dies geschieht auch hier anfänglichmehr nach vorgegebenen Anleitungen, spä-ter zunehmend nach eigenen Planungs-überlegungen. Das selbstständige Experi-mentieren fördert die methodische Hand-lungskompetenz der Schülerinnen undSchüler. Es hilft,

• geistige und manuelle Arbeiten zu kombi-nieren sowie damit gleichzeitig die Wahr-nehmung zu schärfen,

• das Verständnis naturwissenschaftlicherGesetze und Probleme durch Eigentätig-keit zu vertiefen und

• sich in experimenteller Partner- bzw.Gruppenarbeit zu üben.

Für die experimentelle Betätigung der Schü-lerinnen und Schüler bieten sich vielfältigeMöglichkeiten an, wie

• größere Unterrichtsexperimente mit Mess-protokoll und Auswertung,

• kleine Anwendungs-, Kontroll- und Bestä-tigungsexperimente mit geringem gerä-tetechnischen Aufwand,

• experimentelle Untersuchungen in Ver-bindung mit Arbeitsprojekten bzw. Refe-raten,

• Hausbeobachtungen und -experimentemit einfachen Versuchsanordnungen un-ter Verwendung von Materialien bzw. Ge-räten des Alltags sowie

• Beteiligung von Schülerinnen und Schü-lern an der Vorbereitung von Demonstra-tionsexperimenten.

♦ Projektorientiertes Arbeiten Die Schülerinnen und Schüler arbeiten ge-meinsam in Kleingruppen an einer innerhalbdes gewählten Rahmenthemas gestelltenArbeitsaufgabe (Durchführung eines kleinenForschungsauftrages), die als Ziel die Klä-rung eines bestimmten astronomischenSachverhalts hat. Ein möglicher Lösungs-weg ist innerhalb der Gruppe zu entwickeln,ggf. experimentell zu prüfen, schriftlich zudokumentieren und der Klasse abschließendin einer Präsentation vorzustellen. Kaumeine andere Unterrichtsform bietet denSchülerinnen und Schülern mehr Möglich-keiten, aktiv den Unterricht mitzugestalten,und birgt gleichzeitig vielseitige Ansätze zurKompetenzentwicklung. Besonders hervor-zuheben sind hier jene Kompetenzen, diedurch andere Sozialformen des Unterrichtsnur wenig gefördert werden:

• Teamfähigkeit (kooperative und kommuni-kative Arbeit in der Gruppe),

• Entwickeln von Handlungsstrategien fürdas experimentelle Arbeiten,

• Fähigkeit, unterschiedliche Medien zur In-formationsgewinnung zu nutzen und


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• Präsentationsfähigkeit von Arbeitsergeb-nissen.

Die Aufträge werden relativ offen formuliert,sodass ein ausreichender Freiraum für dieSchülerinnen und Schüler hinsichtlich derAuswahl der Inhalte, Mittel bzw. Wege zurBearbeitung und Gestaltung ermöglicht wird.Die projektorientierte Unterrichtsform bietetsich selbstverständlich auch für Projekttagean, in denen es für die Schülerinnen undSchüler die Möglichkeiten gibt, erlernte Ar-beitsmethoden selbstständig anzuwendenund ein Problem aus der Perspektive, e-ventuell auch fachübergreifend, zu sehen.

♦ Werkstattarbeit: Lernen an Stationen Die Werkstattarbeit vereint in sich sonsthäufig getrennte Unterrichtstätigkeiten, dievorrangig durch Selbsttätigkeit gekenn-zeichnet sind. Hier wird ähnlich wie beimSchülerexperiment in kleineren Lerngruppengearbeitet. Die Aufgabenstellung für einenbegrenzten Lernabschnitt ist so strukturiert,dass verschiedene Handlungsprofile zumLösen dieser angesprochen werden. Alstragende Elemente der Aufträge bieten sichan:• Ausführen kleiner experimenteller Unter-

suchungen zum Phänomen (z. B. Entste-hung von Halb- und Kernschatten; Entste-hung einer Sternparallaxe),

• Durchführung von Simulationsexperimen-ten am Computer (z. B. Gezeitenkräfte fürverschiedene Punkte der Erdoberfläche),

• Bau kleiner Objekte zur Veranschauli-chung (z. B. Bau eines Modells zur räumli-chen Darstellung eines Sternbildes),

• Informationsgewinn aus verschiedenenMedien (Literatur, Videosequenzen, Hy-pertext) für naturwissenschaftliche Grund-lagen bzw. praxisbezogene Anwendungensowie

• Lösen von Berechnungsaufgaben.

Die Schülerinnen und Schüler durchlaufenz. B. in der Reihenfolge versetzt alle Ar-beitsstationen, an denen jeweils die zuge-ordneten Teilaufgaben gelöst werden. DieseAufteilung ermöglicht neben der Entwicklungder Teamfähigkeit zugleich die Bereitstel-lung gleichen Arbeitsmaterials für eine Viel-zahl von Arbeitsgruppen zu verringern. DieGruppenarbeit ist besonders geeignet, dieunmittelbare Interaktion zwischen den

Schülerinnen und Schülern in der Erarbei-tungsphase zu fördern. Hypertextorientierteund multimediale Arbeitsumgebungen er-lauben den Zugriff auf bisher kaum verfüg-bare Wissensbestände. Die Lehrkraft erhältin der Werkstattarbeit verstärkt die Rolle deslenkenden Begleiters.

♦ SchülerreferateDas Referat dient dem Fortgang und derBereicherung des Unterrichts. Es ist beson-ders geeignet, die Entwicklung der Präsen-tationsfähigkeit einzelner Schülerinnen undSchüler als Beitrag zur Entwicklung perso-naler Kompetenz zu unterstützen. DasThema muss eindeutig formuliert und sobegrenzt sein, dass es in der vorgesehenenVorbereitungs- und Vortragszeit bewältigtwerden kann. Referate werden von denSchülerinnen und Schülern meist freiwilligübernommen. Damit alle Schülerinnen undSchüler durch das Referat die notwendigenInformationen für den laufenden Unterrichterhalten können, ist im Einzelnen eineBetreuung für sie in der Vorbereitung zwin-gend notwendig, um den Erfolg des Vor-trags zu sichern. Dabei sind folgende Hin-weise zu berücksichtigen:

• Einführen in das Thema bei Übergabe andie einzelnen Schülerinnen bzw. Schüler.Soll eine experimentelle Untersuchungzum Vortrag gehören, ist ihnen ein Zeit-raum einzuräumen bzw. Material zu derenDurchführung zu empfehlen bzw. zu über-geben;

• Vorstellen der Gliederung und Klären vonoffenen Fragen in der Betreuungsphase;

• Besprechen des Einsatzes von Medienund Materialien, die das Thema illustrierenhelfen;

• Sondieren der als endgültig vorgesehenenFassung in einem Gespräch, gegebenfallsÄnderungshinweise.

♦ Hausaufgaben Hausaufgaben ergänzen die Arbeit im Ast-ronomieunterricht. Sie dienen zur Fes-tigungund Sicherung des Erarbeiteten sowie zurVorbereitung der Schülerinnen und Schülerauf die nächsten Stunden. Sie unterstützenden Lernprozess durch• Schulung der Fähigkeit, einen Sachver-

halt mündlich bzw. schriftlich darzulegen,


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• Einüben fachmethodischer Techniken,• Anwenden von Unterrichtsergebnissen,• Selbstkontrolle der Schülerinnen und

Schüler, wie weit sie den behandeltenStoff verarbeitet haben bzw. welche wei-teren Fragen sich gegebenenfalls erge-ben.

Bei der Aufgabenstellung sind Hausbe-obachtungen und -experimente sowie dieArbeit mit Informationsmaterialien in ausrei-chendem Umfang zu berücksichtigen.

♦ Medien im AstronomieunterrichtEs ist heute Aufgabe der Schule, dass Schüle-rinnen und Schüler mit Medien umgehen ler-nen. Das bedeutet, neben den traditionell ver-wendeten visuellen, auditiven und audiovisu-ellen Medien wie Bücher, Dia-Ton-Reihen,Folien, Filme etc. auch neue Medien zu nut-zen. Videokassette, Audio- und Foto-CD bzw.DVD ermöglichen schnellere Zugriffszeiten alsdies früher möglich war. Eingriffe in den zeitli-chen Ablauf (Zeitlupe, Standbild, Einzelbild,Rücklauf, Zeitraffung, Zoom usw.) lassen di-daktische Varianten zu.Im Astronomieunterricht werden statischeMedien (z. B. Wandbild/Poster, Lichtbild,Ausstellungsstück), dynamische Medien(z. B. Film/Video, Tellurium, Planetarium) undinteraktive Medien (z. B. moderne Planeta-riumshow, PC-Programm) eingesetzt.Der Computer als zentrales Steuerungsme-dium ist dort einzusetzen, wo er im Ver-gleich zu den übrigen Medien einen besse-ren Lernprozess ermöglicht.

Nachfolgende Gründe sprechen für den Ein-satz des Computers im Astronomieunter-richt:

− Die Beschäftigung mit dem MediumComputer trägt zur Medienkompetenzbei.

− Das überwiegend große Interesse derSchülerinnen und Schüler am MediumComputer fördert die Schülerorientiertheitdes Unterrichts.

− Moderne Lernsoftware unterstützt spiele-risches und freudvolles Lernen und er-höht daher die Leistungsbereitschaft.

− Der Computer kann in Verbindung mitentsprechender Software als Mess- und

Arbeitsgerät dienen (z. B. Berechnungund Darstellung von Konstellationen).

− Computergestützte Visualisierungen ma-chen dynamische und komplexe Vorgän-ge anschaulicher (z. B. Bewegungsab-läufe von Himmelskörpern wie Eigenbe-wegung der Sterne, Bewegung einesDoppelsternsystems etc.).

− Computersimulationen bieten• eine Modellbildung und Simulation

langwieriger und/oder gefährlicherVorgänge und Experimente (z. B. Ent-stehung von Planetenschleifen, Fins-ternisse, Radioaktivität etc.),

• die Entwicklung von Szenarien (z. B.Folgen der steigenden atmosphäri-schen CO2-Konzentration, Vergröße-rung des Ozonlochs etc.) und

• eine Darstellung zufallsgesteuerterProzesse (Kernfusion etc.).

Besonders zu empfehlen ist Lernsoftware,die es den Lehrkräften ermöglicht, eigeneÜbungen und Beispiele einzubauen. DasInternet ermöglicht den Zugang zu aktuellenDaten und Informationen. Weltweite Vernet-zung schafft neue Kommunikationsmöglich-keiten und Chancen für interkulturelles,grenzüberschreitendes Lernen. Für dascomputerbasierte Lernen sind ebenfalls dieKriterien der Medienauswahl relevant, so-dass das Lernen mit den neuen Medien ineinen sinnvollen Zusammenhang mit demrealen Handeln (Beobachten, Experimentie-ren, Zeichnen) gestellt wird.

Auch im Unterricht des WahlpflichtfachesAstronomie ist es notwendig, Ziele und In-halte der Informations- und Kommunika-tionstechnologischen Grundbildung (IKG)umzusetzen. Dabei ist es möglich, Informa-tions- und Kommunikationssysteme, Mo-dellbildung/Simulation, Multimediale Syste-me, Prozessdatenverarbeitung, Standard-systeme in differenzierter Form entspre-chend der Spezifik der Jahrgangsstufe, derKlasse/dem Kurs, dem Schulprofil und denggf. an fächerverbindenden Themen betei-ligten Fächern zu behandeln.Nachfolgend werden Beiträge des Astrono-mieunterrichts zu den Themenfeldern derInformations- und Kommunikationstechno-logischen Grundbildung (IKG) dargestellt.Beispiele für deren exemplarische Realisie-


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rung bzw. Verweise auf mögliche Verbin-dungen zu IKG sind unter 4 vorhanden.

Standardsysteme:

− Schreiben und Layouten von Texten,− Rechnen in Tabellen,− Erstellen von Diagrammen,− Bilder bearbeiten.

Informations- und Kommunikationssys-teme:

− Suchen und Recherchieren im Internetunter Nutzung von Suchmaschinen,

− Auswerten und Bewerten von naturwis-senschaftlichen Informationen,

− Kommunizieren mithilfe von WWW-Diensten.

Prozessdatenverarbeitung:

− Aufnehmen und Verarbeiten von Mess-größen unter Nutzung von Zusatzgerä-

ten (Messinterfaces), die Daten aus-werten und grafisch aufbereiten.

Modellbildung/Simulation:

− Modellieren dynamischer Vorgänge,− Variieren und Erweitern von Modellen,− Simulieren von Vorstellungen und Vor-

gängen im Weltall,− Erstellen von Szenarien.

Multimediale Systeme (im Rahmen derFörderung von Fähigkeiten, Interessen undNeigungen):

− Erstellen von Medien,− Zusammenstellen multimedialer Präsen-

tationen,− Entwerfen von Webseiten.

4 Inhalte des Unterrichts

4.1 Gesamtübersicht InhaltsstrukturDie Auswahl und Strukturierung der Inhaltedes Astronomieunterrichts der Sekundar-stufe I werden nicht vordergründig durch dieSystematik der Fachwissenschaft bestimmt,sondern vor allem durch den

• Beitrag des jeweiligen Themenfeldes zurEntwicklung der Kompetenzen und zumErwerb von Qualifikationen, die den Inten-tionen eines weiten Lernbegriffs und neu-eren Untersuchungen zum Erwerb natur-wissenschaftlicher Kompetenz (vgl. 1) fol-gen,

• notwendigen Wechsel der Ebenen zwi-schen Alltagserfahrungen der Schülerin-nen und Schüler und den wirkenden Na-turgesetzen,

• zu erwartenden Entwicklungsstand derSchülerinnen und Schüler in der jeweiligenAltersstufe.

Der systematischen und schrittweisen Ent-wicklung von Kompetenzen wird der Vor-rang gegenüber einer Anhäufung vonFachwissen gegeben. Bei der Auswahl undStrukturierung der Inhalte (Welche The-

menfelder sind festzulegen? Welche Fragenan Natur und Technik sind zu stellen undzuzuordnen?) waren folgende Überlegungenbestimmend:• Das jeweilige Themenfeld erfasst stets

typische, grundlegende und zugleich über-schaubare Bereiche der Welt des Kosmos.Das erfordert Stoffentlastung und zugleichModernisierung der Themenanordnung.

• Die Themenfelder und Themen stellen ei-nerseits eine Mischung aus traditionellenfachlichen und methodischen Inhalten undsolchen Themenfeldern und Themen dar,die deutlichen Neuigkeitswert auf teilweisesehr unterschiedlichen Ebenen aufweisen.

• Mit den Themenfeldern werden Alltagser-fahrungen der Schülerinnen und Schüleraufgegriffen, im Erkenntnisprozess be-rücksichtigt und zu naturwissenschaftli-chen Vorstellungen verallgemeinert.

• Die Schülerinnen und Schüler werden da-zu angeregt, sich selbstständig und inGruppen Informationen zu beschaffen,diese zu verarbeiten, auszutauschen undzu präsentieren.

Beim Auseinandersetzen mit den astrono-mischen Inhalten eignen sich die Schülerin-nen und Schüler vorrangig naturwissen-


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schaftliche bzw. fachspezifische Denkwei-sen und Methoden an, ohne geschlosseneWissensbestände anzustreben (exemplari-sches Vorgehen). Zugleich wird innerhalbjedes Themenfeldes der an der Fachwis-senschaft Astronomie orientierte Überblickermöglicht.

Die Schwerpunkte, die innerhalb der Jahr-gangsstufen gesetzt werden, und die Abfol-ge der einzelnen Themen werden durch dasjeweilige Schulkonzept bestimmt. Das giltinsbesondere für fachübergreifende undfächerverbindende Themen (vgl. 4.4), die inden einzelnen Jahrgangsstufen pro Schul-halbjahr angelegt sind.

In der folgenden Übersicht werden Lerninhalte in Form von Themenfeldern dargestellt. Zurdetaillierten Darstellung der Themenfelder und Themen sowie zum Umgang mit ihnen in-formiere man sich in 4.2 bzw. in 4.3.

Jahrgangs-stufe Themenfelder

9 Unser Leben und die Astronomie verstehen lernen 9 Ohne Grundlagen geht es nicht 9 Orientieren am Sternhimmel - aber wie? 9 Das Sonnensystem - ein Planetensystem im Weltall 9 Leben mit der Gravitation 9 Raumfahrt – ein gemeinsames Haus vieler Wissenschaften 9 Raumfahrt – Forschung für die Zukunft 9 Leben wir unter kosmischen Einflüssen?

10 Kosmos - vor allem naturwissenschaftlich betrachtet 10 Größenvorstellungen - und das (nicht nur) bei wahrhaft „astronomischen

Zahlen” 10 Sciencefiction – Zukunftsträume, Fantasien, Visionen 10 Die Sonne - unser Stern 10 Optische Spektren – faszinierende Phänomene 10 Andere Sterne – Geschwister der Sonne 10 Die kosmische Welt der Galaxis, der extragalaktischen Sternsysteme

und die Kosmologie


36

4.2 Zum Umgang mit den The-menfeldern und Themen

Die detaillierten Themenfelder und zugeord-neten Themen können den Übersichten in4.3 entnommen werden. Eine unangemes-sen weitgehende Behandlung fachspezifi-scher Inhalte anderer naturwissenschaftli-cher Fächer ist in den einzelnen Themenfel-dern bewusst nicht vorgesehen. Für das eigenständige Wahlpflichtfach As-tronomie werden 15 verschiedene The-menfelder angeboten. Sie sind so konzipiert,dass bei allen eine fachübergreifende Ar-beitsweise möglich und sinnvoll ist. EinigeThemenfelder bieten genügend Ansatz-punkte aus mehreren naturwissenschaftli-chen Fächern, bei anderen zeigt sich einestärkere Dominanz einzelner Fächer beialler fachübergreifenden Orientierung. Im vorliegenden Rahmenlehrplan Astrono-mie werden in einigen Themenfeldern Vor-schläge für fächerverbindendes Arbeitenunterbreitet.

Die fett gedruckten 7 Themenfelder (vgl.4.1) sind für die Realisierung der Ziele undQualifikationserwartungen pädagogisch be-sonders bedeutsam, ebenso die in den The-menfeldern fett gedruckten Themen undfachlichen Inhalte (inkl. wesentlicher Tätig-keiten und fachspezifischer Verfahren).Deshalb sind sie im eigenständigen Wahl-pflichtfach Astronomie in der Gesamtschuleund im Gymnasium verbindlich zu unter-richten. Dies ist insbesondere auch wegender Vergleichbarkeit von Leistungen derSchülerinnen und Schüler (z. B. bei Klas-senarbeiten, die im Wahlpflichtfach zuschreiben sind) geboten. Die Zuordnungdieser 7 Themenfelder zu den Jahrgangs-stufen ist z. B. aus Gründen der Fasslichkeitbzw. der Abstimmung mit anderen Rah-menlehrplänen sinnvoll.

Von den anderen (nicht durch Fettdruckhervorgehobenen) 8 Themenfeldern sindim Gymnasium wenigstens 4 und in derGesamtschule im eigenständigen Wahl-pflichtfach Astronomie wenigstens 2 zuunterrichten. Da Inhalte des Wahlpflicht-unterrichts Naturwissenschaften vielfach ineinem engen inhaltlichen Zusammenhangzum Wahlpflichtunterricht Astronomie ste-hen (vgl. 2.3), wird bei Beachtung der Kon-zeption des Rahmenlehrplans „Naturwissen-schaften Wahlpflichtbereich“ für die Real-schule empfohlen, Anregungen für dieGestaltung der astronomischen Themenauch aus dem Rahmenlehrplan AstronomieWahlpflichtbereich zu entnehmen.

Die in den ausgewählten Themenfeldernfett hervorgehobenen wesentlichen Tä-tigkeiten und fachspezifischen Verfahrensind im Wahlpflichtunterricht Astronomieverbindlich.Offen und als Gestaltungsspielraum (z. B.auch im Hinblick auf die Profilbildung derSchule) gedacht sind die nicht fett gedruck-ten Themenfelder, die zugeordneten The-men und fachlichen Inhalte (inkl. Tätigkeitenund fachspezifischer Verfahren). Welchevon diesen unterrichtet werden, soll in Ab-sprache zwischen Lehrkräften und Schüle-rinnen und Schülern geklärt werden. Emp-fehlungen für Bildungsgangdifferenzierun-gen werden durch Kursivdruck (grundlegen-de allgemeine Bildung) bzw. durch Normal-druck (vertiefte allgemeine Bildung) darge-stellt; Bezüge zu anderen Fächern werdenz. B. durch " Geografie 7 bzw." Mathematik 10 gekennzeichnet. Bezügezu den übergreifenden Themenkomplexen(ÜTK) und zur Informations- und Kommuni-kationstechnologischen Grundbildung (IKG)werden z. B. durch " ÜTK Wirtschaft bzw." IKG verdeutlicht.

4.3 Tabellarische Darstellung der Themenfelder und Themen

Im Eingangsthemenfeld Unser Leben und die Astronomie verstehen lernen erfolgt eine Einführung in das Unterrichtsfach Astronomie. Hierbei sollen das Interesse derSchülerinnen und Schüler am Fach und ihre Bereitschaft zu aktiver Mitwirkung auch dadurch geweckt werden, dass gegenseitiges Kennen- und Verstehenlernen gefördertwerden sowie eine Angleichung der unterschiedlichen Ausgangsniveaus betreffs astronomischer Erscheinungen und Vorgänge erfolgt. Wichtig ist das Motivie-ren/Aufschließen der Schülerinnen und Schüler für eine vertiefende bzw. neue Behandlung astronomischer und damit zusammenhängender (auch fachübergreifender) Frage-und Aufgabenstellungen. Es soll von der Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler ausgegangen werden. Dabei erleben sie durch die zielgerichtete praktische Beobach-tungstätigkeit einen neuen Erkenntniszuwachs. Durch die Tagesbeobachtung wird langfristig auf die abendlichen Beobachtungstätigkeiten vorbereitet, die ungewohnte Beo-bachtungsbedingungen und andere Organisationsformen erfordern. Ob ein historischer Einstieg (unter Nutzung methodisch gut aufbereiteter Schulbücher) oder unter motivi-scher Sicht beeindruckende Experimente, traditionelle oder moderne Medien in einer „multimedialen Show“ eingesetzt werden können bzw. gute Erfolge zeigen, muss in derkonkreten schulischen Situation entschieden werden.

Wesentliche Tätigkeiten und fachspe-zifische Verfahren

• Tagesbeobachtung: Bewegun-gen von Sonne (unbedingt Ge-sundheitsschutz der Augen be-achten! Belehrung!) und Mond

• Schätzen von Winkelabständender Himmelskörper mittels „Frei-hand“-Methoden

• Demonstrieren der scheinbarenund wahren Bewegungen vonErde und Erdmond, Sonne (z. B.am Tellurium, an Modellen,Computerprogrammen, Videos)

• Vermitteln und Anwenden derDenk- und Arbeitsweisen in derNaturwissenschaft Astronomie

Wichtige Begriffe für Himmelsbeobachtungen− scheinbare Himmelskugel (natürlicher und mathematischer

Horizont, Himmelsrichtungen, Zenit, Nadir, Meridian, Him-melsnordpol, Himmelsäquator)

− „Freihand“-Methoden für das Abschätzen von Winkelabständenan der Himmelskugel (Mond, Sonne, Sterne)

Medieneinsatz im Fach Astronomie− aktuelle Printmedien− audio-visuelle Medien− Videofilme− Hinweise auf aktuelle Fernsehsendungen− Internet (Suchen, Recherchieren, Auswerten, Bewer-

ten von Informationen, multimediale Show) " IKG

Erde, Erdmond und Sonne – kennen wir die nicht schon?Was die Schülerinnen und Schüler von diesen drei Objekten im All-gemeinen bisher wissen:− die Erde: Rotation, Revolution, Jahreszeiten, Gestalt und Auf-

bau """" Geografie 7− Erdmond: Lichtgestalten (Mondphasen)− Sonne: Auf- und Untergang, Tagesbogen zu verschiedenen

Jahreszeiten; sichtbares Licht, Wärmestrahlung, UV-Strahlung(„Sonnenbrand“)

− Finsternisse als besondere astronomische Ereignisse

Bewegungen - scheinbar oder wahr?− Unterscheidung von krummlinigen Umlauf-/Bahnbe-

wegungen und Rotationsbewegungen− tägliche (scheinbare) Bewegung der Sonne− jährliche (scheinbare) Bewegung der Sonne

(langfristige Beobachtungsaufgabe) """" Geografie 7− tägliche (scheinbare) Umlaufbewegung des

Erdmondes (Ursache dieser Bewegung)− wahre Bewegung des Erdmondes

Unser Leben und die Astronomie verstehen lernen

37

Rahm

enlehrplan Astronomie W

ahlpflichtbereichSekundarstufe I

Im Themenfeld Ohne Grundlagen geht es nicht werden die Schülerinnen und Schüler mit der Entstehung und historischen Entwicklung der Astronomie bekannt gemacht. Sie erfah-ren, welchen Untersuchungsgegenstand die Astronomie hat und welcher Instrumente sowie Methoden sie sich bedient. Zur Vorbereitung weiterer Beobachtungen in der Natur wird dasRaumvorstellungsvermögen weiter gefestigt, indem wichtige Begriffe zur groben Orientierung am Sternhimmel eingeführt werden, ohne zunächst Himmels-Koordinatensysteme zu ver-wenden. Bei der Vertiefung und Erweiterung strahlenoptischer Grundlagen aus dem Physikunterricht der Primarstufe steht das Linsenfernrohr im Mittelpunkt. Das Spiegelfernrohr wirdso weit behandelt, dass die Schülerinnen und Schüler die prinzipielle Arbeitsweise und Leistungsfähigkeit dieses wichtigen Beobachtungsgerätes und das Prinzip der Radioastronomiespäter verstehen können. In dem Themenfeld sind gute Möglichkeiten eines erlebnis- und handlungsorientierten Unterrichts gegeben. Wesentliche Tätigkeiten und fach-

spezifische Verfahren• Erläutern wesentlicher Etappen der

historischen Entwicklung der Astro-nomie, insbesondere der Bedeutungdes heliozentrischen Weltbildes für dieWeiterentwicklung der Astronomie

• Selbstbau eines (einfachen) astrono-mischen Instruments (z. B. Schatten-stab, Dreistab, Sonnenring) und Erklä-ren seiner Funktionsweise

• Aufsuchen wichtiger Sternbilder, derSterne des Sommerdreiecks und desPolarsterns, Bestimmen der Haupt-himmelsrichtungen am Horizont

• Verfolgen der Lageveränderung hori-zontaler Sterne und Sternbilder relativzum natürlichen Horizont

• Schülerexperiment: experimentellesNachweisen des Strahlenverlaufs ander Sammellinse, am ebenen Spiegelund Hohlspiegel

• Schülerexperiment: Bildentstehungam keplerschen Fernrohr

• Schülerexperiment: Bau des Funktions-modells eines keplerschen Fernrohrs

• Sammeln, Aufbereiten und Präsentie-ren von Informationen zu „Fernrohreder Welt“ und „Astronomie im LandBrandenburg“ (z. B. in Projektform)

Ohne Grundlagen geht es nicht

Vom Schattenstab zum Riesenspiegel− praktische Bedürfnisse, die zur Entstehung der Wissenschaft

Astronomie führten (Orientierung, Zeitbestimmung, Kalender)− wesentliche historische Etappen und Zeugnisse der Astrono-

mie der alten Kulturvölker und des Mittelalters (Bauten, Toten-kult, Sternenlisten, geozentrische Weltbilder und heliozentri-sches Weltbild) """"Geschichte 7

− Herausbildung eines modernen astronomischen Weltbildes(durch mathematische Beschreibung, physikalische Begründun-gen/Erklärungen, Entstehung und Entwicklung der Astrophysik,Raumfahrt, Fotografie und immer leistungsfähigere Beobach-tungs- und Messtechnik) """" Geschichte 8

Entdecken - aber wie?− Gegenstand: Untersuchung aller natürlichen Objekte

im Weltall und des Weltalls in seiner Gesamtheit(Aufbau, Bewegung, Eigenschaften, Entstehung,Entwicklung kosmischer Objekte)

− Instrumente: Schattenstab, Dreistab, Linsenfernrohrund Spiegelteleskop, Mehrfach-Spiegelteleskop, Spekt-ralapparat, Radioteleskop, Verbundsysteme von Ra-dioteleskopen, Raumflugkörper, CCD-Kamera, moder-ne Rechentechnik zur Speicherung/Auswertung derBeobachtungs- und Messdaten

− Methoden: Beobachtung, Experiment, Modellierung,Simulation am Computer

Astronomie lebt von Beobachtungen− Erde als Beobachtungsstandort, Rolle der Erdatmosphäre dabei− Sternbilder und Sterne:

# grobe Orientierung am Sternhimmel mithilfe bestimmterSternbilder (Großer Wagen als Teil des Sternbildes Große Bä-rin, Sterne des Sommerdreiecks)

# Aufsuchen des Himmelsnordpols und des Himmelsäquatorsmithilfe von Sternen/Sternbildern

− Orientierung an Abbildungen des Sternhimmels (Sternkarten,Fotos, Computermonitor...) zur Vorbereitung der Himmelskoordina-tensysteme und weiterer Beobachtungen in der Natur

Strahlenoptische Grundlagen− Reflexion und Brechung des Lichts− Strahlenverlauf und Bildentstehung am (kep-

lerschen) Linsenfernrohr− Spiegelfernrohr− Beispiele für große Fernrohre und deren Standort− Schulfernrohr (Aufstellung; Hinweise zur Handha-

bung des Gerätes)− Abhängigkeit der Leistungsfähigkeit des Fern-

rohrs von Brennweite und Durchmesser desObjektivs

Astronomie im Land BrandenburgPlanetarien, Sternwarten und andere Forschungseinrichtun-gen (Astrophysikalisches Institut Potsdam [Einsteinturm Potsdam,Radioteleskop Tremsdorf ], Geoforschungszentrum Potsdam,Universität Potsdam, Max-Planck-Institut Potsdam-Golm)

Rahm



38

Im Themenfeld Orientieren am Sternhimmel - aber wie? erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass Sternbilder nur ein grobes Orientierungsmittel darstellen und zurgenauen Angabe eines Sternortes Koordinaten notwendig sind. Vorteile und Nachteile der beiden zu behandelnden Koordinatensysteme werden den Schülerinnen undSchülern bei ausreichender Anschaulichkeit deutlich gemacht. Sichere Kenntnisse beider Koordinatensysteme sind für die Arbeit mit der drehbaren Sternkarte von großerWichtigkeit. In diesem Zusammenhang muss darauf orientiert werden, dass die Einheit zwischen Handhabung der drehbaren Sternkarte und der praktischen Beobachtung amSternhimmel unbedingt realisiert werden muss. So wird die Grundlage zur selbstständigen, erfolgreichen Beobachtung im Weiteren abgesichert. Hinsichtlich Anschaulichkeitund Fasslichkeit der Koordinatensysteme ist deutlich auf die Positionen des Beobachters (von innen, von außen) aufmerksam zu machen.


• Aufsuchen wichtiger Sternbilder amHerbsthimmel, Skizzieren der Lage-veränderung zum natürlichen Hori-zont

• Aufsuchen des Polarsterns, Lage desMeridians/Himmelsäquators

• Schätzen und Messen der Horizont-koordinaten von den Hauptsternendes Sommerdreiecks

• Beobachtungsergebnisse mit derdrehbaren Sternkarte überprüfenbzw. voraussagen

• langfristige Beobachtungsreihen be-ginnen, in denen bestimmte Sternbil-der bzw. Einzelsterne in einem länge-ren Zeitraum beobachtet werden: Ko-ordinatenveränderungen

• Arbeit mit Sternkalendern

• Besuchen eines Planetariums

• Anfertigen von Astrofotografien

• Bestimmen des Zeitpunkts des Auf-und Untergangs sowie der Kulminationvon Sternen und Sternbildern

Orientieren am Sternhimmel - aber wie?

Ordnung im Weltall− geografische Koordinaten (Beobachterstand-

ort) """"Geografie 7− Horizontsystem (Horizontebene, Azimut a,

Höhe h, Ortsgebundenheit)− rotierendes Äquatorsystem (Himmels-

äquator, Rektaszension α, α, α, α, Deklination δδδδ)− Vor- und Nachteile der Koordinatensysteme

Praktische Arbeit am Sternhimmel− Sternbilder als Orientierungshilfe− scheinbare tägliche Bewegung des Sternhimmels und ihre Ursache− Entstehung von Tag und Nacht (""""Geografie 7)− Schätzen von Winkelabständen der Sterne (z. B. Sternbild Großer Wa-

gen)− Angabe eines Sternortes mithilfe von Koordinaten (Koordinaten-

systeme " Mathematik 7; """"Physik 7− Abhängigkeit der Polhöhe vom Beobachtungsort

Drehbare Sternkarte− Aufbau− Anwendung

• Bestimmung der Koordinaten von Sternen für einen Beobach-tungszeitpunkt und des Namens beobachteter Sterne

• Zeitpunkt des Auf- und Untergangs sowie der Kulmination vonSternen und Sternbildern

• Ermittlung einer günstigen Beobachtungszeit für Sterne und Sternbil-der

Astrofotografie - selbst ausgeführt− Wie führe ich eine Sternspuraufnahme

durch?• Zenitaufnahme• Polarsternaufnahme• Himmelsäquatoraufnahme in Richtung Süden

− Planetenaufnahmen− Mondaufnahmen− Unterschiede von Sternspuraufnahmen, Pla-

neten- und Mondaufnahmen

Sternkarte und Sternkalender− Einführung in die Arbeit mit Sternkalendern− Bestimmung von Planeten-, Mond- und Ko-

metenpositionen mittels drehbarer Sternkarte− Überprüfung der Positionsbestimmungen

am abendlichen Sternhimmel

Rahm



39

Im Themenfeld Das Sonnensystem – ein Planetensystem im Weltall vergleichen die Schülerinnen und Schüler bekannte physikalische Größen unserer Erde mit denen deranderen Planeten. Die keplerschen Gesetze, die auch für andere kosmische Objekte gelten, werden als Beleg dafür behandelt, dass den Vorgängen im Sonnensystem er-kennbare Naturgesetze zugrunde liegen. Am historischen Aspekt kann dargestellt werden, dass der astronomische Wissenserwerb der Menschheit schrittweise erfolgte unddabei auch Rückschläge auftraten. Bei der Behandlung von Phasen- und Finsterniserscheinungen sind geo- bzw. heliozentrische Betrachtungsweisen gründlich zu erarbeitenund anschaulich darzustellen.

Wesentliche Tätigkeiten und fachspe-zifische Verfahren• Definieren der Begriffe Sonne, Pla-

net, Mond• Beschreiben des Aufbaus des Son-

nensystems• Durchführen von Formen des situati-

ven Lernens (Entdeckung neuer ast-ronomischer Objekte, Auswertung ak-tueller Forschungsergebnisse ....)

• Beschreiben bzw. Erklären der Be-wegungen der Planeten

• Erwerben von Erkenntnissen durchvergleichende Tätigkeiten

• Bewerten, Beurteilen, Stellung neh-men zu historischen – wissenschaftli-chen Entwicklungstendenzen

• Anfertigen bzw. Besichtigen vongegenständlichen Modellen undÜbersichten zu Größenvergleichenin unserem Planetensystem

• Aufsuchen von Planeten amSternhimmel:− Venus (Phasen, Helligkeit)− Mars (Bewegung, Farbe)− Jupiter (Oberfläche, Abplattung, ga-

lileische Monde)− Saturn (Ringsystem)

• Anwenden des 3. keplerschen Ge-setzes bei Berechnungen

Weltbilder des Mittelalters− Darstellung des heliozentrischen Weltbil-

des """"Geschichte 7− Durchsetzung des heliozentrischen (koper-

nikanischen) Weltbildes """" Geschichte 7

Sichtbarkeit von Planetenund Monden− Mondphasen− Planetenphasen− Verfinsterungen

Das Sonnensystem – ein Planetensystemim Weltall

Überblick über das Sonnensystem− die Sonne – das Masse- und Gravitations-

zentrum− Planeten− Monde− Kleinkörper: Planetoiden (Kleinplaneten),

Meteoriten, Kometen− interplanetare Materie (Staub und Gase)− Felder

Physikalische Eigenschaftenvon ausgewählten Planeten

− Radien, Massen und Dichten− Möglichkeiten von Lebensfor-

men auf entsprechenden Pla-neten

Planetenatmosphären− Erde− andere Planeten (Auswahl)

Einteilung der Planeten− innere und äußere Planeten− erdähnliche und jupiterähnliche

Planeten

Weltbilder des Altertums− Darstellung des geozentrischen (ptolemäi-

schen) Weltbildes− Widerspruch zwischen Theorie und Praxis

Kleinkörper des Planetensystems− Planetoiden− Kometen (Aufbau, Schweifbildung)− Meteoriten (Einfluss auf andere Himmelsob-

jekte)− Gas, Staub (Hinweis auf Sternentstehung)− Felder (bes. Magnet- und Gravitationsfelder)

Der Erdmond− physikalische Bedingungen (Vergleich Erde-Erd-

mond hinsichtlich ausgewählter physikalischer Grö-ßen, z. B. Masse, Fluchtgeschwindigkeit, Fallbe-schleunigung)

− Ursachen und Folgen fehlender Atmosphäre""""Physik 9 """"Biologie 7

Keplersche Gesetze− Bahnen von Planeten (1. keplersches Gesetz)− Bewegung der Planeten längs ihrer Bahn um

die Sonne (2. keplersches Gesetz)− Zusammenhang zwischen der großen Halb-

achse der Ellipsenbahn (dem Radius der an-genäherten Kreisbahn) zweier Planeten undden jeweiligen Umlaufzeiten dieser Planetenum die Sonne (3. keplersches Gesetz)

− Folgerungen aus dem 2. und 3. keplerschenGesetz (u.a. Planetenschleifen)

− Gültigkeitsbereich der keplerschen Gesetze auchfür Monde und künstliche Satelliten

Rahm



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Im Themenfeld Leben mit der Gravitation werden die Schülerinnen und Schüler mit einem fundamentalen Naturgesetz bekannt gemacht. Sie wenden das Gravitationsge-setz auf Vorgänge in der Natur an. Es wird als weiterer Beleg dafür behandelt, dass den Vorgängen im Sonnensystem erkennbare Naturgesetze zugrunde liegen. Am Beispieldes Gravitationsfeldes festigen, vertiefen und erweitern die Schülerinnen und Schüler die Erkenntnis, dass es aus naturwissenschaftlicher (physikalischer) Sicht auf der Welt(außer Stoffen) nur noch Felder gibt. Die Kenntnisse über die Existenz und den experimentellen Nachweis unsichtbarer Objekte (elektrisches Feld) werden vertieft und erwei-tert. Für den Nachweis weiterer unsichtbarer Objekte (magnetisches Feld, IR-, UV- und radioaktive Strahlung) werden wichtige Grundlagen gelegt. Am Beispiel der Bestim-mung der Gravitationskonstanten – einer universellen Naturkonstanten – ist ein anspruchsvolles Experiment zu behandeln, das zum ersten Mal in der Region Berlin-Brandenburg durchgeführt wurde.


• Berechnen der Gravitationskraftzwischen zwei Himmelskörpernbzw. zwischen zwei Personen aufder Erde

• Verschaffen von Größenvorstellungender Gravitationskräfte zwischen Him-melskörpern und zwischen Körpernauf der Erde

• Berechnen der Masse eines Plane-ten (Erde)

• Interpretieren der Gleichungsformdes GravitationsgesetzesF = γγγγ·(m1·m2)/r2 unter besondererBeachtung des Ableitens von funk-tionalen Abhängigkeiten

• Erklären, warum die Gewichtskrafteines Körpers am Pol von der amÄquator verschieden ist

• kommentierendes Herleiten derGleichung für die Fallbeschleuni-gung g = γγγγ · mE/r2 (Abhängigkeit vonder Erdmittelpunktentfernung r)mE .. Erdmasse γγγγ .. Gravitations-konstante

• Würdigen des Lebens und Wirkensvon Isaac Newton (Materialsammlung,Schülerreferat ...)

Leben mit der Gravitation

Gravitation - ein Höhepunkt in der Entwicklung der Mechanik− Newtons physikalischer Ansatz: Ist die Radialkraft, die den Erdmond auf eine

Kreisbahn um die Erde zwingt, dieselbe Kraft, die auch einen fallenden Apfel in dieRichtung zum Mittelpunkt der Erde zieht?

− Entdeckung des newtonschen Gravitationsgesetzes− Bedeutung dieser Entdeckung (Bruch mit der Unterscheidung von „irdi-

scher“ Mechanik und „Himmelsmechanik“, Gravitation als universelle Eigen-schaft aller Massen)

Bestimmung der Gravitationskonstante - eineruniversellen Naturkonstante− experimenteller Nachweis der Gravitation auf der

Erde (Anordnungen von Cavendish 1798 und Ri-charz 1896) und Bestimmung der Gravitations-konstanten

− Konstanz der Gravitationskonstanten im gesamtenWeltall

Anwendung des Gravitationsgesetzes− Gravitationskräfte zwischen zwei Körpern auf der Erde− große Gravitationskräfte zwischen Himmelskörpern− Massebestimmung von Himmelskörpern natürlich ohne Waage – aber wie?− Geschwindigkeit von Satelliten (1. kosmische Geschwindigkeit)− Abhängigkeit der Fallbeschleunigung von der Erdmittelpunktentfernung− kleine Störungen der Planetenbahnen infolge der Gravitation zwischen den

Planeten (Neptun - am Schreibtisch vorausberechnet)− Entstehung von Ebbe und Flut - insbesondere durch das Einwirken der Gravita-

tionskraft des Erdmondes− Wirkungen der infolge der zwischen Sonne und Erde wirkenden (etwa

konstanten) Gravitationskraft (nahezu kreisförmige Bahnbewegung der Er-de um die Sonne und dadurch annähernd gleichmäßige Energiezufuhr fürdie Erde) """" Geografie 7

Gravitationsfelder - eine neue Feldart− Arten physikalischer Felder: elektrisches Feld """" Physik

9 und magnetisches Feld """" Physik 10− Merkmale dieser physikalischen Felder:

Zustand des Raumes um Körper, in dem (elektrischebzw. magnetische) Kräfte auf geeignete andere Körperwirken """" Physik 9 , Physik 10

− Gravitationsfeld: Zustand des Raumes um Körper,in dem aufgrund deren Masse gegenseitige Anzie-hungskräfte wirken

− alles, was aus physikalisch-materieller Sicht imWeltall (und damit auch auf der Erde) existiert, istStoff oder Feld

Gravitation im Pflanzen- und Tierreich(Beispiele) """" Biologie 8-10− ohne Gravitation keine Atmosphäre− Einfluss geänderter Schwerkraft auf

das ZNS von Fischen und Fröschen (imAll bzw. Simulation auf der Erde)

− Einfluss der Gravitation (Gezeiten) aufdie Entwicklung der Lebensgemeinschaftvon Tieren und Pflanzen z. B. im Wat-tenmeer """" Geografie 7

− Wachstumsbewegungen von Wurzelund Spross (Geotropismus)

Raumfahrt und Gravitation(Beispiele)− biologische Probleme verän-

derter Schwerkraftbedingun-gen (Muskelschwund und Kalk-abbau; Blutkreislauf; starker Reizauf Nervensystem) """"Biologie 10

− Zusammenwirken von Gravita-tions- und Beschleunigungs-kräften (Start und Landung beimRaumflug)

Rahm



41

Das Themenfeld Raumfahrt – ein gemeinsames Haus vieler Wissenschaften ist von seinem Ansatz besonders geeignet, fächerverbindend unterrichtet zu werden. ImMittelpunkt des Themenfeldes stehen Aufgaben der Raumfahrt und Beispiele für deren Nutzung in verschiedenen Bereichen unserer Gesellschaft. Die Schülerinnen undSchüler sollen vielfältige Möglichkeiten nutzen, um zur Thematik „Raumfahrt“ Medienangebote zu finden, auszuwählen und zu nutzen sowie Mediengestaltungen zu verste-hen und zu bewerten. Da, wo es möglich und sinnvoll ist, soll eine Öffnung von Unterricht/Schule erfolgen, indem Forschungseinrichtungen bzw. Produktionsbetriebe be-sucht werden, die mit Raumfahrt bzw. der Nutzung ihrer Ergebnisse zu tun haben.

Wesentliche Tätigkeiten und fach-spezifische Verfahren• Verschaffen von Größenvorstellun-

gen über Gravitationskräfte zwischen2 Himmelskörpern bzw. zwischen 2Körpern auf der Erde

• Erklären, warum die Gewichtskrafteines Körpers in größerer Entfer-nung über einem Punkt der Erd-oberfläche geringer ist

• Vergleichen von Fallbeschleunigun-gen mit den Beschleunigungen beiStart und Landung einer Rakete

• Projekt: „Raumfahrt – ein gemein-sames Haus vieler Wissenschaften“(Recherchieren mittels traditio-neller und moderner Medien, Do-kumentieren und Präsentieren derErgebnisse) " ÜTK Medien undInformationsgesellschaft " IKG(Suchen, Recherchieren, Auswer-ten, Bewerten von Informationen)

• Diskutieren zum Thema „Raumfahrt– Risiken und gegenwärtige Gren-zen“

• Zusammenstellen und Diskutierenvon Beispielen europäischer Zu-sammenarbeit in der Raumfahrt(ESA) """" ÜTK Wirtschaft

Raumfahrt – ein gemeinsames Haus vieler Wissenschaften

Was fehlende Schwerkraft im Kosmosbewirkt (Beispiele) """" Biologie− Verlagerung von Blut und Gewebeflüssig-

keit aus den unteren Extremitäten zumKopf (erhöhter Augeninnendruck auf derErde führt zur Entstehung von „GrünemStar“)

− hoher Flüssigkeitsverlust (20% der Flüssigkeitverliert ein Astronaut)

− Störung des dynamischen Gleichgewichtszwischen dem Auf- und Abbau der Enzymedes aeroben Stoffwechsels

− Muskelschwund (Sport ist ein „Muss“)− durch Calciumabbau Veränderung des

Knochengewebes

Warum erd- und welt-raumgebundene Be-obachtungen?(Beispiele)− Wellen- und Teilchen-

strahlung− „Strahlungsembargo“ durch

die Erdatmosphäre− auch im Kosmos mithilfe der

Spektralanalyse „kosmischeSpurensicherung“

− Diskussionen über beideBeobachtungsmethoden hin-sichtlich Kostenminimierung

Erdbeobachtungssysteme –Fernerkundung (Beispiele)technische Verfahren− Bildaufnahme durch SAR (Synthetic

Aperture Radar) in drei Wellenlän-genbereichen (z. B. der Regenwald-beschaffenheit; von der Baumkronebis zur Wurzel)

− wetterunabhängige Mikrowellen-Radarsensoren

− Auswertung der empfangenen Datenund Rücksendung zur Erde• Einsatz von Hochleistungscom-

putern• hohe Kreativität der Bildauswerter

Globale Umweltbeobachtung (Beispiele)− Umweltveränderungen (Ozonloch, Zustand des tropi-

schen Regenwaldes, Ausbreitung von Wüsten) "Geo-grafie 9" ÜTK Ökologische Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit

− Aufspüren von Umweltsünden (Ableitung von Chemika-lien in Flüsse, Missbrauch landwirtschaftlicher Nutzung inder EU [Subventionsbetrug])

− Umweltunfälle/Kriege (Ölkatastrophen durch Tanker,Golfkrieg )

− Naturkatastrophen (Wirbelstürme, Überschwemmungen,El Niño)

− Landesplanung und -entwicklung (Vermessung undKartierung, Erstellung von Ernteprognosen, Verkehrs-entwicklungsplanung, Erforschung von Lagerstätten,Wasservorräten)

Getestet im Orbit(Beispiele)− Verbesserung der Technolo-

gie in der Fernsteuerung− Fern-Endoskopie− höchste Anforderungen an die

eingesetzten Materialien (z. B.extreme Langlebigkeit undZuverlässigkeit)

− Industrieroboter mit intelligen-ter Steuerung

− Herzschrittmacher (Miniaturi-sierung)

− Mikrofaserisolierung− Untersuchungsgerät für den

Hals-Nasen-Ohrenbereich

Ein Labor im Weltall – ISS (Beispiele)− Vorbereitung der Astronauten auf der Erde

• Zentrifuge• Tauchtank - Bewegungsabläufe bei Außenbordarbeiten üben• Handhabung von Spezialgeräten im Übungszentrum

− medizinische/biologische Untersuchungen• Ödembildung (Blutkreislauf) "Biologie• Osteoporose (Calciummangel)• telemedizinische Verfahren (Fernüberwachung)• Züchtung von größeren Proteinkristallen, um ihren Aufbau

kennen zu lernen (Biotechnologie)− High-Tech-Werkstoffe „made in space“ """" ÜTK Wirtschaft

• Metalllegierungen, um hochstabile, leichtgewichtige Alumini-umkarosserien zu bauen

• Gleitlager für Motoren• Halbleiterkristall Galliumarsenid

Rahm



42

Im Themenfeld Raumfahrt – Forschung für die Zukunft werden die Schülerinnen und Schüler mit der geschichtlichen Entwicklung, bedeutsamen Ersterfolgen und theo-retischen Grundlagen der Raumfahrt bekannt gemacht. Ein besonderer Schwerpunkt hinsichtlich Fasslichkeit sind die mathematisch-physikalische Beschreibung des Ra-ketenprinzips und vor allem das inhaltliche Verständnis der Raketengrundgleichung, zumal auf zusätzliche Quellen zurückgegriffen werden muss. Der fachübergreifendeAnsatz dieses Themenfeldes soll an vielen Stellen sinnvoll genutzt werden, um neben den astronomischen Aspekten auch physikalische, mathematische, biologische,chemische, medizinische, psychologische, technische, geografische, meteorologische und ethische Aspekte zu nutzen. Besondere Potenzen liegen auch in der Umwelt-und Medienerziehung.

Wesentliche Tätigkeiten und fach-spezifische Verfahren• Herleiten der Gleichung für die Fallbe-

schleunigung in Abhängigkeit von derErdmittelpunktentfernung r:g = γγγγ·mE/r2

• Berechnen von Gravitationskräftenund Fallbeschleunigungen

• Verschaffen von Größenvorstellungender Gravitationskräfte zwischen Him-melskörpern bzw. zwischen Körpern aufder Erde

• Erklären, warum die Gewichtskrafteines Körpers in größerer Entfernungüber einen Punkt der Erdoberflächegeringer ist

• Beschaffen von Informationsmaterialienaus verschiedenen Medienbereichen undDokumentieren/Präsentieren der Ergeb-nisse

• Problemdiskussion/Rollenspiel zumThema „Raumfahrt - Nutzen, Risiken undGrenzen“

• Nutzen von Möglichkeiten der Beobach-tung von Satelliten bis 2 Stunden vorSonnenaufgang bzw. ab 2 Stunden nachSonnenuntergang

• Festigen der Arbeit mit Modellen• Lösen quantitativer Aufgaben, z. B. Be-

rechnen des Durchsatzes, der Schubkraftund der Endgeschwindigkeit einer Raketenach der Raketengrundgleichung

• Berechnen der Höhe eines geostatio-nären Satelliten

Raumfahrt – Forschung für die Zukunft

Der Traum des Ikaruswird Wirklichkeit− geschichtliche Entwick-

lung und bedeutsameErsterfolge der Raum-fahrt

− Schaffung theoretischerGrundlagen für dieRaumfahrt (Ziolkowski,Oberth, Goddard, vonBraun)

Physikalische Aspekte der Raumfahrt− Anwendung der keplerschen Gesetze in der

Raumfahrt− Schwerelosigkeit bzw. Mikrogravitation− Strahlung (IR-, UV-, Röntgen-, radioaktive und

kosmische Strahlung)− Beschleunigungen (2,8 g bis 8 g bei Start bzw.

Landung)− Absicht, durch Rotation des Raumfahrzeuges um

eine Achse Fliehkräfte zu erzeugen, um so die feh-lende Schwerkraft zu kompensieren

− Außenbordarbeiten

Das Raketenprinzip− Wechselwirkungsgesetz und newtonsches Grundge-

setz (Rückstoßprinzip) """"Physik 9− Durchsatz D = mT / tB mT..Treibstoffmasse

tB...Brenndauer− Schubkraft FS = D · vT vT..Ausströmgeschwindigkeit− Raketengrundgleichung: vE = vT · ln (m0 / mL)

m0...Startmasse; mL...Leermasse; m0 /mL Massen-verhältnis; Zahl e, ln x (Exponentialfunktionen; exp.Wachstum/Zerfall """" Mathematik 10; """" Physik 10 """"Biologie

− Mehrstufenraketen

Kommunikation und Informationsübermittlung− Ausstrahlung u. Empfang hertzscher Wellen """" Physik

10− Informationsverarbeitung durch Mensch und moderne

Technik """"IKG

„Weltraumtourismus“egenwärtige Möglichkeiten/Realisierungen vonMondtourismus“ ( ISS)echnische, biologische und medizinischeberlegungen zu Langzeitflügen innerhalbes Sonnensystemseitere Ziele bemannter Raumfahrt

Berufsbild Astronaut− geistige, psychische,

soziale und körperlicheVoraussetzungen

− aus der Ausbildung derAstronauten

Biologische, medizinische und psychologische As-pekte der Raumfahrt (insbesondere bei Langzeitflü-gen)− Wahrnehmung von Beschleunigungen (Labyrinth im

Ohr)− starker Reiz auf das Nervensystem bei Schwerelo-

sigkeit− Muskelschwund und Kalkabbau im Knochenskelett− Ernährung und Atmung """" Biologie 7− Zusammenleben auf engem Raum− räumliche Orientierung− Blutkreislauf (Veränderungen des Blutvolumens inner-

halb des menschlichen Körpers) """" Biologie 8− „Raumfahrtkrankheit“ (Zusammenwirken von opti-

schen Eindrücken und Gleichgewichtszuständen)

Raketen− Feststoffraketen, Flüssig-

keitsraketen− Ausblick auf Photonen-

und Ionenantriebe− Treibstoffe− Energieversorgung

Beispiele der Nutzung der Raketentechnikund Raumfahrt− Wettersatelliten− Kommunikationssatelliten (geostationärer

Satellit)− Navigationssatelliten− neue Werkstoffe (Legierungen, Isoliermateria-

lien)− Erdvermessungen− Lagerstättenerkundung− Miniaturisierung von Gebrauchsgütern− militärische Nutzung− Umweltbeobachtung (Warnung vor tropischen

Wirbelströmen)− schnelle Erfassung von Umweltschäden

Andere Raumflugkörper− Satelliten− Raumsonden− Raumstationen

Rahm



43

− g„

− tÜd

− w

Leben wir unter kosmischen Einflüssen? ist in der menschlichen Entwicklung stets eine Fragestellung gewesen. Sie ist für Schülerinnen und Schüler auch heute noch sehrinteressant. Dieses Themenfeld regt die Neugier der Schülerinnen und Schüler an und trägt dazu bei, das ökologische Bewusstsein weiterzuentwickeln bzw. zu festigen.Auch der Auseinandersetzung mit der Astrologie/Volksaberglaube ist in diesem Themenfeld Aufmerksamkeit zu widmen. Es soll ebenso deutlich gemacht werden, dass eineReihe vermuteter meteorologischer und biologischer Erscheinungen in ihren Zusammenhängen einer weiteren Klärung und Prüfung bedarf. Panikmache und voreiligenSchlussfolgerungen (z. B. im Zusammenhang mit Asteroidenfurcht) ist durch Analysieren und kritisches Bewerten von bestimmten Informationen im Hinblick auf ein wissen-schaftliches Weltbild zu begegnen.

Wesentliche Tätigkeiten und fachspe-zifische Verfahren• Reaktivieren der Kenntnisse über die

Atmosphäre der Erde• Erkennen von Ursache – Folgen (Kau-

salität) bei solar-terrestrischen Bezie-hungen

• Auseinandersetzen mit volkstüm-lich verbreiteten Anschauungen(z. B. Bauernregeln, Grundaussa-gen der Astrologie, Horoskope u.Ä.)mit Sicht auf naturwissenschaftli-che Erkenntnisse

• kritisches Werten von Informationen,die noch nicht ausreichend wissen-schaftlich belegt sind (z. B. Heliobio-logie)

• experimentelles Bestimmen der So-larkonstante

• Diskutieren des Einflusses vonkosmischen Objekten auf Bewohnerder Erde

• Beobachten des Erdmondes− Lichtgestalt (Phasen)− Oberfläche (helle und dunkle

Gebiete)− Oberflächenformen− Bestimmen des scheinbaren

Durchmessers• Beobachten von Kometen, Meteoren,

Meteoritenschwärmen

Atmosphäre der Erde− Entstehung der Erdatmosphäre− „Schutzschildfunktion“− Treibhauseffekt− Ozonloch− Rolle des Kohlendioxids− Gefahren durch FCKW− globale Erwärmung

Planeten− Gravitationswirkungen beim

„Überholen“ eines anderen Pla-neten (Hinweis auf Störungender Uranusbahn durch dendanach entdeckten Neptun)

Vielfalt der Erscheinungen auf der Sonne/Leben mit der Sonne(solar-terrestrische Beziehungen)− Sonnenaktivität

• Einflüsse auf Dickenwachstum von Bäumen, Herz-Kreislauf-Störungen,Geburtsvorgänge, Wetterlage/Großwetter, Häufungen von Cholera undPest in vergangenen Jahrhunderten

− Licht/Strahlung• Heilung/Gefahren (z. B. für Haut bzw. Augen)• Verschlechterung des Kurzwellenempfangs• Überreichweiten bei Längstwellen

− Sonnenwind• Polarlichter• Veränderungen der Magnetosphäre (magnetische Stürme)

− Gravitation (entscheidender Einfluss auf die Erdbahn)− die Sonne im Dienste der Menschen

• Möglichkeiten der Energienutzung• gegenwärtiger technischer Entwicklungsstand """" ÜTK Wirtschaft

Planeten- und Sternkonstellationen− Astrologie

• Ursachen für die Entstehung und Entwicklung derAstrologie

• Astrologie heute (z. B. Wie entsteht ein Horoskop?)• Haben die Planeten- und Sternkonstellationen einen vor-

aussagbaren Einfluss auf das Schicksal des einzelnenMenschen?

− Asteroiden-/Kometenfurcht• Kometenaberglaube (Entstehung von Kriegen?)• Gefahr und Wert von Asteroiden (z.T. ähnliche Wirkun-

gen wie Massenvernichtungsmittel, spektralanalytischeUntersuchung eines Asteroiden [d=2 km] ergab: Er ent-hielt Fe, Ni, Co im Wert von etwa 13 Billionen Euro.)

• „Schutzmöglichkeiten“ vor einem Asteoriden (seine Flug-bahn von der Erde weglenken)

• Kometen in der darstellenden Kunst und Literatur (z. B.Stern von Bethlehem – ein Komet oder eine Planeten-konstellation?)

Erdmond− Ebbe und Flut (bes. Rolle des Erdmondes)− Unsere Erde verformt sich.− Hat der Erdmond einen Einfluss auf das Erd-

wetter? (Haloerscheinungen, Wärmewirkung wieeine Kerze aus 15 m Entfernung)

Leben wir unter kosmischen Einflüssen?

Rahm



44

Im Themenfeld Kosmos – vor allem naturwissenschaftlich betrachtet lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Methoden von Entfernungs-, Zeit- und Lichtge-schwindigkeitsbestimmungen kennen. Neben einer vorwiegend fachbezogenen naturwissenschaftlichen Ausrichtung des Themenfeldes wird auch die Darstellung des Kos-mos in Kunst, Literatur und in den Medien betrachtet. Dazu eignen sich zugleich zeitweise fachübergreifende bzw. fächerverbindende Arbeitsformen. Die Behandlung vonGravitationslinsen stellt hohe Anforderungen an das Verständnis der Schülerinnen und Schüler, zumal auf zusätzliche Quellen zurückgegriffen werden muss. Deshalb solleine gute grafische Veranschaulichung des Gravitationslinseneffekts (evtl. unter Einsatz verschiedener Medien) erfolgen.

Wesentliche Tätigkeiten undfachspezifische Verfahren# Erläutern von Methoden zur

Bestimmung von Entfernun-gen, Zeiten und Lichtge-schwindigkeiten im Kosmos

# Berechnen von Entfernungenbzw. Parallaxen mit der trigo-nometrischen Entfernungs-bestimmung

# kommentierendes Berechnender Lichtgeschwindigkeit ausMesswerten

# Projekt: Der Mensch lebt vomund durch Licht

# Anfertigen einer Skizze des„Strahlenverlaufs“ (der Wellen-normale der Lichtwellen) einesweit entfernten Quasars unterdem Einfluss einer lichtbeu-genden Punktmasse

Kosmos - vor allem naturwissen-schaftlich betrachtet

Bestimmung der Lichtge-schwindigkeit− bei astronomischen Entfer-

nungen (Methode von Rö-mer; 1675/76)

− nicht astronomische Metho-den: Methoden von• Fizeau• Foucault• Michelson

Entfernungsbestimmungen− Laufzeitmethoden

• Laufzeitmessungen mithilfe von Radar- oder Laserimpulsen (nurim Nahbereich der Erde)

• Ist eine Planetenentfernung im Planetensystem bekannt, so erhält manmit dem 3. keplerschen Gesetz bei Kenntnis der Umlaufzeiten auch dieEntfernungen der übrigen Planeten.

− geometrische Methoden• trigonometrische Parallaxe p; r = 1/p (p in “, r in pc, für r ≤≤≤≤ 100pc)

− photometrische Methodenm − M = 5 log r − 5 (scheinbare Helligkeit m, absolute Helligkeit M, Ent-fernungsmodul m-M)

Zeitbestimmung− Sanduhr− Sonnenuhr− Sternhimmel und Datumsbe-

stimmung− Jahreszeiten− Zeitbestimmung in der Natur

(Jahresringe, Gesteinsformatio-nen, Ablagerungen, Radioakti-vität """"Physik 10)

− moderne Zeitmesser

Der Kosmos – seine Darstellung in Kunst,Literatur und in den Medien− Beispiele aus der Kunst (vgl. z. B. astronomi-

sche Fachzeitschriften oder Internetrecherchen)− Beispiele aus der Literatur (z. B. B. Brecht:

Leben des Galilei...)− Möglichkeiten des Medieneinsatzes

• anschauliche „Aktionsmedien“ (Kugelmodelle,Weg-Modelle [Planetenwege, naturhistorische We-ge])

• audiovisuelle Medien (Poster, Lichtbild, Folien,Film, Video, Foto-CD, Hologramm)

• moderne Medien (z. B. Multimedia-Produkte, inter-aktiver Charakter)

Gravitationslinsen im All - eine neue Art von Linsen− Brechung und Beugung von Licht """" Physik 10− Voraussage Einsteins 1912: Gravitationslinse als Objekt, das unter bestimmten Bedin-

gungen Lichtbündel entfernter Lichtquellen wie eine Linse fokussieren kann− Existenz von Gravitationslinsen (Beispiel grafisch veranschaulichen!)

• Einfluss einer lichtbeugenden Punktmasse auf den Strahlengang eines weit entferntenQuasars (Einstein-Formel α = 4 γ M/c²b ohne Herleitung!; α..Beugungswinkel;γ..Gravitationskonstante; M.. Punktmasse; c.. Lichtgeschwindigkeit; b.. Abstand zwi-schen Lichtstrahl und Punktmasse)

• Entdeckung eines Quasars (1979), zunächst als Doppelquasar gedeutet (optischeTäuschung in kosmischer Größenordnung), Ausfindigmachen einer elliptischenGalaxie zwischen Erde und Quasar als Gravitationslinse

− Mithilfe der Einsteinformel verfügt man bei Vorhandensein von Gravitationslinsen übereine einfache und genaue Massenbestimmungsmethode.

Einfluss der Sonne auf den Lebensrhythmusdes Menschen− Tag und Nacht− Nachtarbeit (Biorhythmus)− Einfluss auf das Wohlbefinden− Sonnenlicht zur Heilung− Erkrankungen durch/Schutz vor Sonnenstrahlung

Rahm



45

Im Themenfeld Größenvorstellungen - und das (nicht nur) bei wahrhaft „astronomischen Zahlen“ wird den Schülerinnen und Schülern ausgehend von Beispielen ausverschiedenen Naturwissenschaften deutlich, dass Größenvorstellungen häufig durch Vergleichen und Veranschaulichen gebildet werden können. Aus der Vielzahl der Mög-lichkeiten des Vergleichens sollen diejenigen gewählt werden, die besonders überzeugend und einprägsam sind. Es wird deutlich, dass häufig schon durch die Verwendungeiner sinnvollen, dem Sachverhalt angepassten Einheit, durch Veranschaulichen der Einheit bzw. der gesamten Größenangabe beim Vergleichen bessere Größenvorstellun-gen entwickelt werden.

vgl. M. Schukowski: Zum Vergleich im astronomischen Unterricht. In: Astronomie heute, 1995


• Erläutern der Bedeutung natur-wissenschaftlicher Größen(qualitative und quantitativeBegriffsmerkmale)

• Suchen nach Möglichkeiten, Grö-ßenvergleiche (überzeugend, an-schaulich) anzustellen, und Prä-sentieren der Ergebnisse

• Umrechnen von Größenangaben(Verwendung verschiedener Ein-heiten, Potenzschreibweise, Ein-heitenvorsätze)

• Anfertigen von gegenständlichenModellen und Übersichten zu Grö-ßenvergleichen in der Astronomieund anderen Naturwissenschaften

Größenvorstellungen - und das (nicht nur) bei wahrhaft „astronomischen Zahlen“

Vergleich von Beträgen natur-wissenschaftlicher Größen ausNatur und Technik− Einheitenvorsätze− Potenzschreibweise− Beispiele aus Physik, Chemie,

Biologie (Länge, Zeit, Winkel, Ge-schwindigkeit, Beschleunigung,Kraft, Masse, Druck, Dichte, Ener-gie, Temperatur, Frequenz, Wel-lenlänge, Stoffmenge, molare Grö-ßen)

Vergleichen - was ist das?− ...elementare Form des Erkennens des Ge-

meinsamen, Ähnlichen oder Unterschiedli-chen in wesentlichen Merkmalen zweier odermehrerer Erscheinungen oder Objekte be-züglich bestimmter Vergleichsaspekte

− Bedeutung des Vergleichens und Veran-schaulichens für die Entwicklung von Größen-vorstellungen (Beispiele)

− Rolle von (gegenständlichen) Modellen hin-sichtlich Anschaulich- und Fasslichkeit (Bei-spiele)

Vergleiche in der Astronomie− Astronomie nur „Wissenschaft der extrem

großen Zahlen“ ?− irdische und astronomische Einheiten

(z. B. km - Lichtjahr - Parsek; Strahlungsleistun-gen/Leuchtkräfte auf der Erde und im All)

− Astronomie auch als „Wissenschaft der sehrkleinen Zahlen“ (z. B. mittl. Dichte von Betei-geuze 10-7 g·cm-3, mittl. Massendichte im Kos-mos 10-31..10-29 g·cm-3, Energie bei der Fusionvon 4 H-Kernen zu 1 He-Kern 4,2·10-12 J)

Vergleiche zum Themenfeld „AndereSterne...“− Entfernung der Sterne voneinander− Durchmesser der Sterne− Sternmassen− mittlere Dichten der Sterne− Leuchtkräfte der Sterne− Fallbeschleunigung an der Sternoberfläche− Geschwindigkeit eines frei fallenden Körpers

am Ende der ersten SekundeErkenntnisse:⇒ Sterne stehen im Weltraum in unendli-

cher Vereinzelung. Daher sind Zusam-menstöße zwischen ihnen (außer in ex-trem dichten Sternhaufen) äußerst un-wahrscheinlich.

Vergleiche zum Themenfeld „DasSonnensystem....“− Durchmesser, Volumen und Entfer-

nungen von Planeten− Massenvergleiche im Sonnensystem− Massenverlust der Sonne− Gravitationskräfte (zwischen Körpern

auf der Erde bzw. zwischen zwei Him-melskörpern...)

Erkenntnisse:⇒ Sonnensystem als Raum im Weltall,

in dem die Gravitationskraft derSonne die der anderen Sterne über-trifft

⇒ das Sonnensystem ist viel größer alsder Bereich des Planetensystems

Vergleiche zum Themenfeld „Galaxis...Sternsysteme...Kosmologie“− Durchmesser und Abstände von Galaxien

• lokale Gruppe• andere nahe Galaxien• Galaxienhaufen• schwarze Löcher (mit vielen Mill. Son-

nenmassen)Erkenntnisse:⇒ Durchmesser und Entfernungen der

Galaxien liegen in vergleichbaren Grö-ßenordnungen

⇒ „Zusammenstöße“ zwischen Galaxienund Wechselwirkungen dabei gehören(im Unterschied zu Sternen) zum„kosmischen Alltag“

Rahm



46

Das Themenfeld Sciencefiction – Zukunftsträume, Fantasien, Visionen ist von seinem Ansatz besonders geeignet, fächerverbindend unterrichtet zu werden. Im Mittel-punkt des Themenfeldes stehen Beispiele für Sciencefiction aus verschiedenen Bereichen unserer Gesellschaft. Die Schülerinnen und Schüler sollen vielfältige Möglichkeitennutzen, um zur Thematik Medienangebote zu finden, auszuwählen und zu nutzen sowie Mediengestaltungen zu verstehen und zu bewerten. Am Beispiel von Sciencefictionerleben die Schülerinnen und Schüler einerseits, wie die Fantasie Triebkraft geistiger Forschungsarbeit sein kann. Andererseits wird auch deutlich, dass antihumane Zu-kunftsfiktionen häufig mit kriegerischen Auseinandersetzungen verbunden sind.


• Problemdiskussion:„Sciencefiction – wissenschaftlich-utopische (geschriebene bzw. ver-filmte) Literatur, technokratische undantihumane Zukunftsfiktion oder ..?“

• selbstständiges Sammeln, Aufbereitenund Präsentieren von Informationen zuSciencefiction aus traditionellen undneuen Medien

• Umrechnen von Größenangaben(Verwendung verschiedener Ein-heiten, Potenzschreibweise, Ein-heitenvorsätze)

• Beschreiben des prinzipiellen Auf-baus technischer Geräte und Erläu-tern bzw. Erklären derer Wirkungs-weise

• Aufzeigen einiger von Wissenschaftund Technik (bisher) ungelöster Prob-leme von Siencefiction-Visionen(z. B. des Beamens)

• Auseinandersetzen mit Visionen undÄngsten von Stephen Hawking über dieZukunft der Erde (und damit auch derMenschheit):− „Die Menschheit kann nur überle-

ben, wenn sie sich in den Weltraumausbreitet.“

− „Ein nuklearer Unfall oder die Erderwärmung wird das Leben aufder Erde auslöschen.“

Sciencefiction – Zukunftsträume, Fantasien, Visionen

Sciencefiction in der Literatur der Ver-gangenheit und Gegenwart– Johannes Kepler

Idee: Flug zum Mond mit Luftschiff, dasden Wind zwischen den Planeten aus-nutzt

– Jules VerneAussagen zur Schwerelosigkeit im Romanhaben große Ähnlichkeit mit den späterenMondlandemissionen

– Stanislaw Lem (z. B. Ansichten zu Nutzenund Risiken der Antimaterie)

Sciencefiction in Fernseh- und Filmproduktionen– Star Wars-Serie (als Beispiel oder ein aktueller Film)

• Sternenkrieg – atemberaubende Weltraumschlachten• Lichtschwerter u.a.• alle Handlungen werden in fernste Galaxien und Planeten verlagert• Weltraumstationen werden gebaut

– Star Treck-Serie (als Beispiel oder ein aktueller Film)• alle Handlungen werden in das Milchstraßensystem verlagert (10 000 ly Entfernung)• Weltraumstationen werden mit 30% Materialien an Ort und Stelle gebaut, Rest des

Materials stammt aus der Zentralwelt Cardassia (5,25 ly Entfernung)• Einsatz von intelligenten Robotern (Selbstständigkeit, künstliche Intelligenz)• Visionen bzw. Realität des Beamens (Entdeckung in den 60er-Jahren durch Bell,

Möglichkeit des Beamens von Atomen mit einem Bell-Apparat durch Zeillinger)

Sind Ideen und Gedanken der Sciencefiction Realität geworden?

• Der Flug zum Erdmond und zu einigen Planetenwurde Wirklichkeit.

• Eine entscheidende Frage ist dabei weiterhin dieSuche nach neuen Antriebsformen (z. B. Photonen-antrieb, Warpantrieb).

• „Urknall“, der das Weltall erschuf, hat etwa dieselbeMenge von Atomen und Antiatomen entstehen las-sen. Was ist mit den Antiatomen geschehen? Mankonnte sie nirgends finden. (Stanislaw Lem)

• Die flachen rechteckigen Daten-speicher von Mr. Spock wurden alsDisketten Wirklichkeit.

• Laser („Lichtschwerter“) werdenmittlerweile in vielen Bereichen un-serer Gesellschaft genutzt.

• Waffensysteme auf Grund-lage von Lasertechnik in derSerie sind physikalisch er-klärbar.

• Heute sind Anwendungender Lasertechnik nicht nurim Militärwesen möglichbzw. realisiert.

Rund 400 000 km ist der Mensch in den Weltraum eingedrungen. Mit Raumflugkörpern erhöht sich gegenwärtigdiese Entfernung immer mehr.Stephen Hawking: „Sciencefiction von heute ist der Sciencefact von morgen.“

47

Rahm



Im Themenfeld Die Sonne - unser Stern wird die Sonne als Prototyp eines Sterns betrachtet, für den jedoch infolge seiner geringen Entfernung von der Erde besonders guteBeobachtungsmöglichkeiten bestehen. Bei der Behandlung der Strahlungsleistung und der mittleren Dichte sowie der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung derPhotosphäre wird den Schülerinnen und Schülern bewusst, dass durch Messung und Berechnung physikalische Eigenschaften der Sonne ermittelt werden können, obgleichsie direkten Untersuchungen nicht zugänglich sind. Die Schülerinnen und Schüler sind ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass sie nie mit ungeschützten Augen in die Sonnesehen dürfen, dass Sonnenbrillen kein ausreichender Augenschutz für eine Sonnenbeobachtung sind und dass der Blick in die Sonne mit einem Fernrohr ohne besonderelichtdämmende Hilfsmittel zu schweren Sehschäden bis zur Erblindung führen kann. Daher ist die Projektionsmethode zur Beobachtung vorzuziehen.

Wesentliche Tätigkeiten und fach-spezifische Verfahren• Bestimmen des scheinbaren Durch-

messers der Sonne in Horizontnähe• Beobachten der Sonne mit der

Projektionsmethode und Bestim-mendes Längsdurchmessers einer großenSonnenflecken-gruppe

• Erläutern der Auswirkungen von solar– terrestrischen Beziehun-gen aufMensch und Technik

• experimentelles Bestimmen derSolarkonstante

• Vergleichen der Radien und Massenvon Sonne und Erde

• Schülerexperiment: Erzeugen,Betrachten und Beschreiben eineskontinuierlichen Spektrums(Glasprisma, „Wasserprisma“,Gitterfolien bzw. Transmissions-gitter)

• Demonstrationsexperiment: Erzeugeneines Emissions-Linien- spektrums

• Beschreiben des Sonnenspektrumsund Erläutern seiner Entstehung

• Verdeutlichen der Bedeutung derSpektralanalyse in der Astronomie undin anderen Bereichen

• Erläutern von physikalischen undchemischen Veränderungen derSonne infolge Kernfusion undStrahlung

Die Sonne – unser Stern

Die Sonne als Kultsymbol- mythische Verehrung der Son-

ne- Stellung der Sonne in den Welt-

bildern der alten Kulturen- Sonne und Kalender- Astrologie

Die Sonne erforschenBeobachtungs- und Messmethoden- Bestimmung von Entfernung und

Durchmesser- Oberflächenbeobachtung mittels

Fernrohr (Projektionsmethode)- Bestimmung der Leuchtkraft- moderne Sonnenforschung

Steckbrief der Sonne- Zustandsgrößen

(Durchmesser, Masse, mittlere Dichte,Schwerebeschleunigung an der Ober-fläche, Rotationsdauer, Leuchtkraft[Strahlungsleistung], Oberflächentem-peratur)

- Berechnung der Leuchtkraft der Sonne

Die Sonne weckt die Lebensgeister- Voraussetzungen für die Entstehung von

Leben """" Biologie 10- Sonne als Energiespender (Photosyn-

these, Wasserkreislauf, Klima, So-larenergie) """" Chemie 8 """"Geografie 7

- Erhalt der Öko- und Biosphäre (Treib-hauseffekt, Ozonloch)

Die Sonne verändert ihr Aussehen- Sonnenflecken- Sonnenfackeln- Protuberanzen- Eruption- Aktivitätszyklus- solar-terrestrische Beziehungen

(Deformation des Erdmagnetfeldes,Strahlungsgürtel, Polarlichter)

Was die Sonne umhüllt- Photosphäre (Schichtdicke, Temperatur,

Granulation, chemische Zusammensetzung,Störgebiete, Randverdunklung)

- Chromosphäre (Schichtdicke, Tem-peraturverlauf, Dichte, Strukturierung, Stör-gebiete)

- Korona (Temperatur, Dichte, Formverände-rung)

- Magnetfeld

Energieerzeugung und Transport- Kernfusion """" Physik 10 - Proton-Proton-Prozess (in zent-

rumsnahen Gebieten)"""" Physik 10

- Energietransport im Sonneninneren(Strahlung, Konvektion)"""" Physik 10

- Energieabstrahlung

Die Strahlung der Sonne- Strahlungsarten

• elektromagnetische Wellen• Teilchenstrahlung

- Sonnenspektrum als Absorp-tionslinienspektrum (Aussehen,Entstehung)

- Spektrometrie, Photometrie- Bedeutung der Spektralanalyse

in der Astronomie und in ande-ren Bereichen

48

Rahm



Im Themenfeld Optische Spektren - faszinierende Phänomene wird der Begriff Spektrum eingeführt, der in der Folge eine mehrfache Erweiterung erfährt. Im Mittelpunktstehen kontinuierliche und Linienspektren. Bedeutsam ist vor allem der Informationsgewinn aus Spektren von Gasen (z. B. über die chemische Zusammensetzung von Kör-pern). Es wird mit der Spektralanalyse eine wichtige Anwendung behandelt. Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass die schwarzen Linien im Spektrum des Sonnenlichtsdurch Absorption bestimmter Anteile des ursprünglich ausgesandten Lichts entstehen. Die Schülerinnen und Schüler erleben bei Experimenten zur Wellenoptik überzeugend,wie wichtig sorgfältiges Arbeiten ist. Es bieten sich viele Möglichkeiten der Teamarbeit, des Einsatzes von verschiedenen Medien und eines handlungsorientierten Unterrichtsan. Die Schülerinnen und Schüler erleben die Ästhetik der Farberscheinungen (z. B. im Zusammenhang mit kontinuierlichen Spektren beim Regenbogen).

Wesentliche Tätigkeiten und fach-spezifische Verfahren• Schülerexperiment: Erzeugen,

Betrachten und Beschreiben eineskontinuierlichen Spektrums(Glasprisma, „Wasserprisma“,Gitterfolien bzw. Transmissionsgitter)

• Erläutern des Prinzips des experi-mentellen Nachweises unsicht-barer Objekte (allgemeine Verfah-renskenntnis und am Beispiel derIR- oder UV-Strahlung)

• Demonstrationsexperiment: Erzeu-gen eines Emissions-Linienspekt-rums

• Schüler-Demonstrationsexperiment:Nachvollziehen des historischenExperiments von Kirchhoff undBunsen (Modell eines einfachenHandspektroskops, z. B. aus Aufbau-teilen der Physik-Sammlung)

• Beschreiben der Entstehung unddes Aussehens des Sonnenspekt-rums

• Erläutern der Bedeutung der Spekt-ralanalyse am Beispiel der Sonne

• Sammeln, Aufbereiten und Präsen-tieren von Informationen (z. B. in Pro-jektform) zu „Spektralanalytische Un-tersuchungen im Land Brandenburg“(z. B. Besuch von Forschungsstätten)

Optische Spektren - faszinierende Phänomene

Begriff Spektrum - seine historischeEntstehung und Entwicklung− Experimente von Newton (Grimaldi,

Young, Fresnel, Huygens)− Spektrum - durch Lichtzerlegung

entstehendes Farbband " Physik 10− Erweiterung des Begriffsinhalts auf un-

sichtbare optische Spektren− Erweiterung auf andere elektromagneti-

sche Strahlungen (Wellenskale nachLebedew)

− Zusammenhang zwischen Lichtfarbe undWellenlänge (Frequenz)

Infrarote und ultraviolette Strahlung− Entdeckung der infraroten Strahlung

(Herschel)− Eigenschaften und Anwendung− Nachweis unsichtbarer Objekte (Nut-

zen der Eigenschaften/Wirkungen die-ser Objekte in Wechselwirkung mit ge-eigneten Körpern)

− Entdeckung der UV-Strahlung (Ritter)− Eigenschaften, Anwendung, Gesund-

heitsschutz− IR- und UV-Strahlung im Tier- und

Pflanzenreich

Die Geburtsstunde der Spektralanaly-se− Bunsen und Kirchhoff entdecken die

Spekt-ralanalyse (mit Bezug zu Him-melskörpern)

− Prinzip der (klassischen) Spektralana-lyse

− Aufbau und Funktionsweise einesSpektralapparates

− Informationsgewinn aus Spektren(physikalische und chemische Be-schaffenheit der untersuchten Körper)

Spektralanalyse in der Astronomie (Ast-rophysik)− Bedeutung der Spektralanalyse für die

astronomische Forschung− Untersuchung des Sonnenspektrums

(Fraunhofer)− Sternspektren (Arten, Aussehen, Entste-

hung)− Informationsgewinn aus Sternspektren

(Farben, Temperaturen der Sternphoto-sphären; Leuchtkraft, chemische und physi-kalische Beschaffenheit der Sterne)

Arten optischer Spektren - wie entstehen sie?− durch verschiedene physikalische Vorgänge

der Zerlegung (Brechungs-, Interferenzspekt-rum)

− durch verschiedene Aggregatzustände undunterschiedliche physikalische und chemi-sche Bedingungen der Strahlungsquelle (kon-tinuierliches Spektrum, Linienspektrum, Ban-den-spektrum)

− dadurch, dass sich zwischen Strahlungsquelleund Empfänger ein Stoff befindet, der be-stimmte Anteile des Lichts absorbiert odernicht (Emissions-, Absorptionsspektrum)

Anwendungen der Spektralanalyse in ver-schiedenen Bereichen (Beispiele)− Vorteile gegenüber anderen Analysever-

fahren (berührungsloses Verfahren, sehr ge-ringe Stoffmengen)

− Anwendungen: z. B. Multispektralkameraszur Bodenerkundung, Spuren-/Indiziennachweis in der Kriminalistik, Spekt-ralanalyse in der Chemie, Medizin ...

− spektralanalytische Untersuchungen in für denMenschen nicht sichtbaren Wellen(längen)be-reichen

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Rahm



Im Themenfeld Andere Sterne – Geschwister der Sonne ist der Zusammenhang von Entfernung, scheinbarer Helligkeit und Leuchtkraft herauszuarbeiten. Um den Schüle-rinnen und Schülern Vorstellungen über die riesigen Entfernungen von selbst der Erde nahe gelegenen Sternen und über die Größe der Radien der Sterne zu vermitteln, sindimmer wieder anschauliche Vergleiche durchzuführen und Modelle einzusetzen (""""Themenfeld „Größenvorstellungen...“). Anhand des Hertzsprung-Russel-Diagramms (HRD)werden den Schülerinnen und Schülern Zusammenhänge zwischen den messbaren physikalischen Eigenschaften der Sterne erläutert. Die Schülerinnen und Schüler sollenbefähigt werden, aus dem HRD Aussagen über physikalische Eigenschaften von praktisch unerreichbaren Sternen abzuleiten und das HRD als Zustands- und Entwicklungs-diagramm zu begreifen. Sie erfahren, wie Sterne entstehen. Die Schülerinnen und Schüler sollen zur Einsicht gelangen, dass die Entwicklung der kosmischen Objekte unddie in großen Zeiträumen im Weltall ablaufenden Prozesse erkennbar sind.

Wesentliche Tätigkeiten und fach-spezifische Verfahren• Erläutern des Zusammenhangs von

scheinbarer Helligkeit, Leuchtkraftund Entfernung der Sterne

• Berechnen der Entfernung einesSterns (in pc und ly) aus der Paral-laxe

• Anwenden der Gleichung für dasEntfernungsmodul

• Einordnen von Sternen nach ge-gebener Temperatur und gegebe-ner Leuchtkraft in das HRD

• Vergleichen der Radien zweierSterne gleicher (verschiedener)Leuchtkraft und verschiedener(gleicher) Temperatur

• Bestimmen der Masse eines Haupt-reihensterns aus Temperatur undLeuchtkraft mithilfe des HRD

• Vergleichen physikalischer Eigen-schaften eines Sterns mit denender Sonne anhand des HRD

• Beschreiben der Entstehung undEntwicklung eines Sterns amBeispiel der Sonne

Andere Sterne – Geschwister der Sonne

Helligkeit, Leuchtkraft und Entfernung von Sternen− physikalische Bedeutung der scheinbaren Helligkeit, Formel-

zeichen m, Einheit Größenklasse m− Zusammenhang von scheinbarer Helligkeit, Leuchtkraft und

Entfernung der Sterne− Entfernungsbestimmung mithilfe der Parallaxe− Parsek (pc) und Lichtjahr (ly) als Einheiten der Entfernung− trigonometrische Parallaxe p; r = 1/p (p in “, r in pc,

Gültigkeitsbereich: für r ≤≤≤≤ 100 pc)− Möglichkeit der Bestimmung der Entfernung eines Sterns aus

seiner Leuchtkraft und scheinbaren Helligkeit

Farben und Spektren derSterne- Temperaturen der Sternpho-

tosphären- Spektralklassen der Sterne- Möglichkeit der Bestimmung

der Temperatur und derLeuchtkraft aus dem Spekt-rum

- Temperatur-Leuchtkraft-Dia-gramm

Weitere Zustandsgrößen von Sternen− Massen, Radien und mittlere Dichten von

Sternen− mittlere Dichte eines Sterns (bei Kugel-

form): 34

3··R

mVm

⋅==

πρ

− weitere Angaben über Sterne: Doppelsterneund Bedeckungsveränderliche als Son-derfall eines Doppelsterns

Die Entstehung und Entwicklung derSterne− Entstehung aus interstellarem Gas und

Staub− weitere physikalische bzw. chemische

Vorgänge der Entstehung und Entwick-lung von Sternen

− Ortsveränderung der Diagrammpunkte imHRD als Ausdruck der Sternentwicklung

− Neutronensterne, schwarze Löcher alsdie gegenwärtig anzunehmende End-phase

− Entstehung von Planetensystemen (Aus-blick)

Absolute Helligkeit von Ster-nen− physikalische Bedeutung der

absoluten Helligkeit, Formelzei-chen M, Einheit Größenklasse m

− Zusammenhang scheinbareHelligkeit – absolute Helligkeit –Entfernung (ohne Herleitung!)(m − M = 5 log r − 5)

− Entfernungsmodul m-M

Hertzsprung-Russell-Diagramm(HRD) als Zustandsdiagramm− Begriff Zustandsgröße− Zustandsgrößen von Sternen (Masse M,

Radius R, mittlere Dichte ρρρρ, Oberflächen-temperatur T, Spektralklasse undLeuchtkraft L)

− Struktur des HRD und die Arbeit mit ihm− Häufungsgebiete im HRD

50

Rahm



Im Themenfeld Die kosmische Welt der Galaxis, der extragalaktischen Sternsysteme und die Kosmologie eignen sich die Schülerinnen und Schüler Wissen über dieStruktur und Entwicklung der Galaxis, der Galaxien sowie des beobachtbaren Teils des Universums an. Sie sollen erkennen, dass die Astronomen mit modernster Technolo-gie die Strukturen der Objekte im Universum und des Universums selbst immer detailreicher erforschen, wobei die Grenzen des beobachtbaren Teils des Universums immerweiter hinausgeschoben werden. Bei der Behandlung des Urknalls und der Expansion des Universums erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass unser Weltall das größteLabor des Physikers ist, wie sich astronomische, physikalische und chemische Forschungen durchdringen und dabei philosophische Betrachtungen berührt werden.

Wesentliche Tätigkeiten undfachspezifische Verfahren• Beschreiben der Struktur der

Galaxis• Einordnen unseres Sonnensystems

in die Galaxis• Vergleichen von Durchmessern und

Abständen von Galaxien undGalaxienhaufen

• Erläutern, dass durch Anwendungradioastronomischer Instrumentesowie modernster Satelliten für dieanderen Spektralbereiche die Be-obachtungsmöglichkeiten erweitertwurden

• Beobachten des Verlaufs derMilchstraße1) am Sternhimmel

• Beobachten von offenen Sternhau-fen (z. B. Plejaden) und Kugelstern-haufen (z. B. M13) 2)

• Beobachten von Galaxien (z. B.Andromedanebel)

• Sammeln, Aufbereiten und Präsentie-ren von Informationen aus traditionel-len und modernen Medien zu „Außerir-disches Leben“ bzw. „Informationenüber offene Fragen der astronomi-schen Forschung“ (z. B. Vortrag, Pos-ter, in Projektform)

1) 2) Beobachtung bereits im Herbst- Winter-Zyklus durchführen!

Die kosmische Welt der Galaxis, der extragalaktischen Sternsystemeund die Kosmologie

Die Galaxis (das Milchstraßensystem) – unser Sternsystem− Entdeckung der Galaxien

• frühere Vorstellungen von der Struktur des Universums (Herschel, Kant)• die Weltinseldebatte und der Nachweis extragalaktischer Sternsysteme im 20. Jahrhundert

durch Hubble− Überblick über die Struktur, Ausdehnung, Aufbau der Galaxis und deren Bewe-

gung• flache Scheibe, Zentralgebiet, Halo und dunkle Korona• Größenverhältnisse und Zusammensetzung der Strukturen in der Galaxis• Stabilität der Galaxis durch Rotationsbewegung

− Ort unseres Sonnensystems in der Galaxis− Erforschung der Struktur der Galaxis mithilfe radioastronomischer Instrumente− Erklärungsversuche der Spiralstruktur; Kosmogonie der Galaxis− Vergleich von Durchmessern und Abständen von Galaxien und Galaxienhaufen

mittels „Metermodell“ des Milchstraßensystems (d’Milchstr. = 1m)

Die Kosmologie− kosmologisches Prinzip− Beobachtungsergebnisse

• die Bewegung der Galaxien und die Hubblebeziehung• die Mikrowellenhintergrundstrahlung (3-K-Strahlung)

− Weltmodelle• gekrümmte Räume und die Friedmannmodelle der kosmischen Entwicklung

− Anfangsphase der kosmologischen Entwicklung (Urknalltheorie)− Ären der Universalgeschichte im grafischen Überblick− Strahlungskosmos und Materiekosmos

Information über offene Fragen− Bleibt die Erde für absehbare Zeit ein

Planet, auf dem Leben möglich ist?− Wie entstanden großräumige Struktu-

ren im Weltall?− Expandiert das Weltall ewig?− Woher stammen die schwarzen Lö-

cher?− Viele Fragen zu den Frühphasen des

Weltalls sind modernes Forschungsge-biet.

Sternsysteme außerhalb der Gala-xis− Einteilung von Galaxien nach

ihrem äußeren Erscheinungsbild• Hubbleklassifikation und deren Deu-

tung− Radiogalaxien - Quasare− Galaxiengruppierungen

• Galaxienhaufen• Supergalaxienhaufen – „Schwamm-

struktur“ des Universums− Forschung mit modernster Satelli-

tentechnik z. B. im IR-Bereich,Röntgenbereich u.a. sowie dasHubbleteleskop51

Rahm




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4.4 Fachübergreifende und fä-cherverbindende Aufgaben

Bei der Erteilung von Astronomieunterrichtinnerhalb des Wahlpflichtfaches Naturwis-senschaften in Gesamt- und Realschulen(vgl. 6.3) bzw. als eigenständiges Wahl-pflichtfach (in Gymnasien und Gesamt-schulen) werden neben fachbezogenemUnterrichten auch Fachübergreifendes undFächerverbindendes mitgeplant. Viele kom-plexe Frage- und Problemstellungen könnenin den Grenzen eines Faches nicht gelöstwerden. Wissen und Denken müssen daherin verschiedenen Disziplinen vernetzt wer-den. Im Astronomieunterricht (als eigen-ständigem Wahlpflichtfach) dominieren zwarastronomische Inhalte, aber immer sind e-benfalls Möglichkeiten der Entwicklung vonSach-, Methoden-, Sozial- und Personal-kompetenz anderer Fächer, insbesonderenaturwissenschaftlicher, mit zu bedenken.Sowohl im Rahmenlehrplan des Wahl-pflichtfaches Astronomie als auch im Rah-menlehrplan des Wahlpflichtbereiches Na-turwissenschaften sind Themenfelder undThemen zu astronomischen Inhalten ent-halten, die nach Beratung und Entscheidungder zuständigen schulischen Gremien je-weils auch in der anderen Form des natur-wissenschaftlichen Wahlpflichtunterrichtsverwendet werden können. Das ist schondeshalb sinnvoll, weil in einigen Fällen dasFach Astronomie für andere naturwissen-schaftliche Fächer Vorleistungen schafft,aber ebenso vielfach auf Wissen und Kön-nen aus diesen Fächern angewiesen ist. DieSchülerinnen und Schüler lernen, auch beifachübergreifendem und fächerverbinden-dem Arbeiten selbstständig wachsende An-forderungen zu erfüllen. Dafür eignen sichfolgende Entwicklungsstufen:

• Erarbeitung eines fachbezogenen The-mas mit fachübergreifenden Bezügen,

• Erarbeitung eines fachübergreifendenThemas, für dessen Bearbeitung Infor-mationen aus anderen Fächern eingeholtwerden,

• Bearbeitung eines fächerverbindendenProjekts.

Schülerinnen und Schüler brauchen einMethodentraining für stärkeres selbst ge-steuertes Arbeiten. Einzelimpulse und Mate-rialien von durchgeführten Projekten oderArbeiten sollen gesammelt und bereitgestelltwerden.Dem Rahmenlehrplan Astronomie liegt einKonzept zugrunde, das vorsieht in jedemKurs mindestens einmal pro Halbjahr einfächerverbindendes Vorhaben zu realisie-ren.

Für den fächerverbindenden Unterrichtsind lebensnahe und problemorientierteThemen zu wählen, die gemeinsam mit an-deren Fachlehrkräften bearbeitet werden.Die Themen können sich sowohl aus fachli-chen Gesichtspunkten als auch aus denübergreifenden Themenkomplexen desBrandenburgischen Schulgesetzes ergeben.Fächerverbindender Unterricht lässt sich aufverschiedene Weise organisieren. Es istz. B. eine geschlossene zeitliche Phase ü-ber einen oder mehrere Tage möglich. Auchdie Realisierung in einer Doppelstunde jeWoche, für die von den beteiligten Fächernein bestimmtes Stundenvolumen zur Verfü-gung gestellt wird, ist möglich. Dies erfordertkonkrete Absprachen zwischen den betei-ligten Lehrkräften bzw. den Fachkonferen-zen, um gemeinsame Anknüpfungspunktezu finden und so eine Basis für fächerver-bindendes Unterrichten zu schaffen. Nach-folgend werden Themenfelder und Themenfür diejenigen fächerverbindenden Vorhabenaufgeführt, die sich an den übergreifendenThemenkomplexen (ÜTK) orientieren, wiesie im Brandenburgischen Schulgesetz auf-geführt sind. Aus der Sicht des Astronomie-unterrichts sind dabei die folgenden ÜTKvon besonderer Bedeutung:


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ÜTK Themenfelder (TF) bzw. Themen

Medizin und naturwissenschaftlicher Fortschritt (Raumfahrtmedizin; Raum-fahrtkrankheit; Astronautenausbildung ...)

Mit Mikroskop und Fernrohr neue Welten erschließen

Öko

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Raumschiff Erde

Mobilität – Transportsysteme im erdnahen Bereich und im Weltraum

Raumfahrt – ein gemeinsames Haus vieler Wissenschaften (TF)

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Optische Spektren – faszinierende Phänomene (TF)

Astronomie und Astrologie – zwei ungleiche Schwestern (geschichtliche Ent-wicklung mit Gemeinsamkeiten, Probleme der Wissenschaftlichkeit, Toleranz,Lebensbewältigung, Erschließungsmöglichkeiten von Natur und Gesellschaftu.a.)

Sciencefiction – Zukunftsträume, Fantasien, Visionen (TF)(wissenschaftlich-utopische [geschriebene oder verfilmte] Literatur oder tech-nokratische und antihumane Zukunftsfiktion oder ...? Zukunftsentwürfe, Ka-tastrophentheorien u.Ä.)

Kosmos – vor allem naturwissenschaftlich betrachtet (TF)(auch mit Darstellung des Kosmos in Kunst, Literatur und Medien)M

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Größenvorstellungen – und das (nicht nur) bei wahrhaft „astronomischenZahlen“ (TF)

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s Weltbilder im Wandel (vorwissenschaftliche Weltbilder; geozentrisches undheliozentrisches Weltbild; Physik des 20. Jahrhunderts.; Evolutionstheorie undihre gesellschaftlichen Auswirkungen; Fortschrittsoptimismus und For-schungsskepsis heute)

5 Umgang mit Leistungen

Ermittlung und Bewertung der Leistungensind unterrichtsimmanente, vor allempädagogi-sche Maßnahmen. Sie gebeneinerseits über den Stand des LernprozessesAufschluss, sollen andererseits denSchülerinnen und Schülern Ansporn sein, ihrLern- und Arbeits-verhalten entsprechendeinzurichten. Lern-kontrollen dienen nicht nurder Feststellung des Leistungsstandes derSchülerinnen und Schüler, sondern sinddarüber hinaus für die LehrkräfteMöglichkeiten, anhand der erzieltenErgebnisse die Ziele und Methoden ihres Un-terrichts kritisch zu reflektieren und gegebe-

nenfalls zu modifizieren. Die Leistungser-mittlung (als zielgerichtete Wahrnehmungpädagogischer Ergebnisse und Prozesse)und die Leistungsbewertung sind wesentli-che Bestandteile des Unterrichts. Dazugehören insbesondere:• Bei der Leistungsbewertung ist neben der

Bewertung des aktuellen Standes derKompetenzen auch der individuelleLernfortschritt festzustellen.

• Wie in Phasen des Lernens sind auch inden Phasen des Leistens Beiträge zurEntwicklung aller 4 Kompetenzbereichezu erbringen.


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• Leistungsbewertung bezieht sich auf dasErgebnis und den Prozess des Ler-nens.

• Eine motivierende Leistungsbewertungsetzt voraus, dass für die Schülerinnenund Schüler die zu bewertenden Bereiche,das Anforderungsniveau und die Kriteriender Leistungsbewertung transparent undnachvollziehbar sind. Das erfordert Be-wusstheit und Befähigung der Lehrkräftefür die Koordinierung der Kriterien bezüg-lich Beurteilung und Notengebung. Unab-dingbar ist dafür eine Unterrichtsgestal-tung, die die individuellen Leistungsdis-positionen der Schülerinnen und Schülerbeachtet, die zur Einbringung von Leistun-gen motiviert und Gelegenheiten bietet,Leistungsfähigkeit zu erproben und weiterzu entwickeln. Im Laufe eines Schuljahreswerden mündliche, schriftliche und prak-tische Kontrollen durchgeführt.

• Bei allen Fragen, die die Leistungsnach-weise und die Leistungsbewertung imWahlpflichtunterricht Astronomie betref-fen, sind die einschlägigen Rechtsvor-schriften zu beachten. Das gilt insbeson-dere auch für das Schreiben von Klas-senarbeiten. Über die Anzahl und For-men von Lernerfolgskontrollen sowie dieZuweisung der Anforderungsniveaus ent-scheidet, soweit Bestimmungen nichtbereits durch Erlasse festgelegt sind, dieLehrkraft eigenverantwortlich auf der Ba-sis der Beschlüsse und Empfehlungender zuständigen schulischen Gremienbzw. der Arbeitsgrundlage der überschu-lischen Fachkonferenz.

5.1 Voraussetzungen einerLeistungsbewertung

$ Die Schülerinnen und Schüler müssenüber die Anforderungen im Unterrichtinformiert werden und sich auf diesevorbereiten können.

$ Die Aufgaben zur Leistungsbewertungsind vom Umfang her so aufzubauen,dass jede Note erreichbar ist.

$ Bewertungskriterien sind von der Lehr-kraft offen zu legen; Kriterien für dieNotengebung sind von den Fachlehr-kräften zu koordinieren.

$ Den Schülerinnen und Schülern musshinreichend Gelegenheit gegeben wer-

den, die geforderten Leistungen auchzu erbringen.

$ Es ist eine klare Unterscheidung zwi-schen Phasen des Lernens und Leis-tens vorzunehmen.

$ Schülerinnen und Schüler müssen un-terscheiden lernen, wann Fehler zuläs-sig oder gar erwünscht sind und wannsie konsequent vermieden werdenmüssen. Letzteres trifft für alle Leis-tungssituationen zu, in denen sie be-wertet bzw. zensiert werden. Dies setztein Klima voraus, in dem Fehler nichtdiffamiert, sondern ernsthafter Diskus-sionsgegenstand werden.

5.2 Formen der Leistungsermitt-lung und -bewertung

Schriftliche ArbeitenUmfangreichere schriftliche Arbeiten (1-2Unterrichtsstunden) werden – im Unter-schied zu Klassenarbeiten im Klassenver-band – im Wahlpflichtunterricht in der Re-gel als Kursarbeiten geschrieben.In diesen schriftlichen Arbeiten können dieSchülerinnen und Schüler Sach- und Me-thodenkompetenz nachweisen. Es ist daraufzu achten, dass unterschiedliche Aufga-bentypen verwendet werden.

Sonstige LeistungenSonstige Leistungen können durch folgendebzw. in folgenden Formen ermittelt werden:

$ mündliche Beiträge,$ kurze schriftliche Arbeiten,$ praktische Arbeiten,$ astronomische Beobachtungen,$ schriftliche Tests,$ Schülerexperimente,$ Kurzreferate,$ Jahresarbeiten,$ Beiträge in Gruppen- und Unterrichts-

gesprächen,$ Aufträge wie Selbstbau von Modellen

und Geräten, Wettbewerbsbeiträge,Projektaufträge incl. deren Präsentati-on,

$ Mitwirkung bei Demonstrationsexperi-menten und bei der fachlichen Betreu-ung von Schülerexperimenten und ast-ronomischen Beobachtungen.


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5.3 Anforderungsniveaus undKriterien

Exemplarisch werden nachfolgend Ermitt-lungs- und Bewertungsabschnitte für dasLösen von (astronomischen) Beobachtungs-aufgaben dargestellt:

Vorbereitung der Beobachtung

− Bereitstellen theoretischer Grundlagenzur Erfassung und Auswertung der Beo-bachtungsdaten,

− Feststellen der Bedingungen (z. B. derSichtbarkeitsbedingungen),

− Planen technisch-organisatorischer Vor-bereitungsmaßnahmen und des organi-satorischen Ablaufs der Beobachtungunter Beachtung der Bestimmungen fürden Gesundheits- und Arbeitsschutz,

− Realisieren der technisch-organisatori-schen Maßnahmen zur Vorbereitung,z. B. Bereitstellen der Geräte und Hilfs-mittel, Aufbauen des Geräts/der Geräte.

Durchführen der Beobachtung

− Aufsuchen des Beobachtungsobjekts undgegebenenfalls Einstellen des Objektsam Beobachtungsgerät,

− Beobachten des Objekts und Ausführenbegleitender Tätigkeiten, z. B. Fokussie-ren, Nachführen des Geräts,

− Registrieren (evtl. Protokollieren) der Be-obachtungsbefunde und -bedingungen.

Auswerten der Beobachtung

− Auswerten der Beobachtungsbefunde(-daten) und

− Formulieren des Beobachtungsergebnis-ses.

Bei Beobachtungshausaufgaben werden inder Regel alle Tätigkeiten nach rechtzeitigerund angemessener Anleitung im Unterrichtvon den Schülerinnen und Schülern ausge-führt.

Bereitschaft und Fähigkeit zur

− Argumentation, Kritik und Selbstkritik,− Partner- und Gruppenarbeit,− selbstbewussten Präsentation von Lern-

ergebnissen,

− Zuverlässigkeit und Ausdauer, Verant-wortung, Selbstständigkeit, Konzentrati-on, Kreativität, Flexibilität.

Bei der Leistungsermittlung und -bewertungsind folgende Anforderungsniveaus zu be-rücksichtigen:

Bewertung von Reproduktionsleistungen

− Wiedergeben bekannter Fakten, Beg-riffe, Aussagen aus abgegrenztenLerninhalten und

− Beschreiben und Anwenden von er-lernten Verfahrens- und Arbeits-techniken auf ein begrenztes Gebiet ineinem zu wiederholenden Zusammen-hang.

Bewertung von Reorganisations- undTransferleistungen

− selbstständiges Auswählen, Ordnen,Verarbeiten und Darstellen bekannterSachverhalte,

− Übertragen des Gelernten auf neueSituationen bzw. auf veränderte Zu-sammenhänge.

Bewertung von Konstruktionsleistungen

− planmäßiges Verarbeiten komplexer Ge-gebenheiten mit dem Ziel, zu selbststän-digem Deuten, Folgern, Begründen oderWerten zu gelangen,

− Anpassen oder Auswählen gelernterDenkmethoden bzw. Lernverfahren zumBewältigen von neuen Aufgaben,

− Erfassen und Lösen von Problemen mitjeweils angemessenen Methoden undsprachlich einwandfreies Darstellen in lo-gischer Abfolge.

Jeweils am Ende der Jahrgangsstufe und desSchulhalbjahres erhalten die Schülerinnenund Schüler eine Zeugnisnote, in der zumAusdruck kommt, inwieweit ihre Leistungenden im Unterricht gestellten Anforderungenentsprochen haben. Die Bewertung amSchuljahresende berücksichtigt alle im Laufedes Jahres erbrachten Leistungen.


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6 Wege zum schuleigenen Lehrplan

6.1 Fachliche Kooperation undArbeit in der Fach- bzw.Lernbereichskonferenz

Da in der Regel an einer Schule kaum mehrals eine im Fach Astronomie ausgebildeteLehrkraft tätig ist, sind einer fachlichen Ko-operation dort Grenzen gesetzt. Die Fach-konferenzen sind in den meisten Fächerndas Forum für die fachliche Diskussion unddie Entwicklung eines Fachprofils innerhalbeiner Schule. Die Fachlehrkraft steht vor derAufgabe, sich sowohl auf überschulischerEbene auf astronomischem Gebiet als auchim schulischen Bereich um kooperative Ar-beitsformen mit Lehrkräften anderer Fächerzu bemühen.Das kooperative Zusammenarbeiten führt zueiner gemeinsamen Identität und einem pä-dagogischen Grundkonsens, in dem sich einWertesystem und gemeinsame Perspekti-ven entwickeln. Das zentrale Anliegen ist es,die Lern- und Erziehungsarbeit im Interesseder Schülerinnen und Schüler effizienter unddamit einen Weg zu bestmöglichen Qualifi-kationen zu gestalten.Beschlüsse von schulischen bzw. überschu-lischen Fachkonferenzen und schulischenLernbereichskonferenzen gehen von denobligatorischen Anforderungen der Rah-menlehrpläne aus und berücksichtigen diepädagogische Selbstverantwortung derLehrkräfte sowie die regionale Besonderheitund die Individualität der Einzelschule.Im Einzelnen berät und entscheidet dieFach-/Lernbereichskonferenz in folgendenPunkten:

Grundsätzliches

− Klärung fachlicher Anforderungen auf je-der Jahrgangsstufe,

− Entwicklung von Prüfungsaufgaben,Durchführung und Evaluation der Ergeb-nisse, Erarbeitung von Folgerungen fürdie Arbeit in den nachfolgenden Jahr-gangsstufen,

− Absprachen zu dem Abschlussprofil derJahrgangsstufe 10,

− Absprachen pädagogischer Ziele undihrer methodisch-didaktischen Umset-zungen,

− Übereinkunft über fachliche curriculareKooperationen, besonders des fachüber-greifenden Arbeitens und des fächerver-bindenden Unterrichts,

− Wechselwirkungen von Schule und schu-lischem Umfeld,

− Zusammenarbeit mit außerschulischenInstitutionen und

− Entwicklung des schuleigenen Lehrplans.

Koordination/Innovation

− Absprachen bei Auswahl und Anordnungder Unterrichtsinhalte unter Berücksichti-gung der spezifischen Bedingungen inder jeweiligen Schulform (z. B. hinsicht-lich der Stundentafel),

− Erarbeitung von (neuen) Unterrichtsthe-men und -schwerpunkten und Bereit-stellung des Materials,

− Auswertung neuer Entwicklungen in derallgemeinen Didaktik und Fachdidaktikund deren Umsetzung in innovativenLernarrangements,

− Absprachen über die Entwicklung derLernkompetenz der Schülerinnen undSchüler (z. B. selbstständiges Arbeiten,Lernstrategien, Selbstorganisation),

− Prüfung und Einführung neuer Medien,− Auswahl von Lehr- und Lernmitteln,− Nutzung moderner Kommunikationsmög-

lichkeiten,− Einrichtung von Fachräumen,− Koordination von Themen und Schwer-

punkten zum fächerverbindenden undfachübergreifenden Lernen,

− Zusammenarbeit mit anderen Schulen,− Übergangsproblematik sowie− Fortbildungsplanung.

Kontrolle/Beurteilung/Evaluation

− Klärung der Differenz von Lernen undLeistung und der Notwendigkeit von indi-viduellen Rückmeldungen und Leis-tungsnachweisen,

− Erstellung von Aufgaben für Klassenar-beiten,


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− Entwicklung schuleigener Vergleichsar-beiten,

− Sicherung der Vergleichbarkeit der Be-wertungsmaßstäbe (evtl. durch beispiel-hafte Korrekturen bzw. Wichtung) und

− Absprachen über Formen der Selbst-evaluation der Schülerinnen und Schüler.

6.2 Ansprüche an die Entwick-lung schuleigener Lehrpläne

Der schuleigene Lehrplan gibt einen Über-blick über die allgemeinen Ziele und dieFachziele der Einzelschule. Er ist die schul-spezifische Konkretisierung der Rahmen-lehrpläne unter Berücksichtigung vielfältigerUnterrichtsbedingungen, der Erfahrungenund der Standortgegebenheiten der Schule.Er spiegelt die Lernkultur der Schule wider,greift Aspekte des Schulleitbildes auf undträgt so zur Schulentwicklung bei.Der schuleigene Lehrplan Astronomie be-fähigt die Lehrkraft/Lehrkräfte zur Selbst-steuerung in der fachlichen und kulturell-gesellschaftlichen Orientierung, stärkt dieLeistungsfähigkeit des Astronomieunter-richts als eigenständiges Wahlpflichtfachbzw. im Wahlpflichtunterricht Naturwissen-schaften, hilft methodische Prinzipien zuverankern und so neue Motivation zur Zu-sammenarbeit mit anderen Lehrkräften zuerlangen. Im Regelfall entwickelt die Fach-lehrkraft den schuleigenen Lehrplan (ggf.auf der Grundlage der in der überschuli-schen Fachkonferenz Astronomie konzi-pierten Arbeitsgrundlage „ÜberschulischerLehrplan“). Sie kooperiert wiederum mitLehrkräften anderer Fächer an der Schule,stellt Konsens für den Unterricht her unddiskutiert Alternativen und Modifikationen.Alle diese Entscheidungen finden ihren Nie-derschlag im schuleigenen Lehrplan.Zur Erstellung des Lehrplans ist es sinnvoll,zuerst die Stärken und Schwächen des Be-stehenden zu analysieren, dann Entwick-lungsziele zu formulieren, die Maßnahmenund ihre Umsetzung abzustimmen und überVerbindlichkeiten in der Durchführung über-einzukommen. Mit den Maßnahmen sollenauch die Instrumente der Evaluation imRahmen der Fach-/Lernbereichskonferenzfestgelegt werden, um später den schulei-genen Lehrplan fortschreiben zu können. In

diesem schrittweisen Vorgehen entwickeltsich die gemeinsame Annäherung an einebestmögliche Ausbildung und Förderung derSchülerinnen und Schüler.

6.3 Schulformspezifische Hin-weise

Sind an einer Schule die personellen undmateriellen Bedingungen für das Fach Ast-ronomie vorhanden, kann dieses Fach inGesamtschulen und Realschulen in denJahrgangsstufen 9 und 10 im Rahmendes Wahlpflichtbereiches Naturwissen-schaften oder in Gesamtschulen undGymnasien im neu beginnenden Wahl-pflichtunterricht in den Jahrgangsstufen 9und 10 auch als eigenständiges Wahl-pflichtfach angeboten werden.

Die einzelnen Schulformen unterscheidensich im Zeitpunkt des Beginns des Wahl-pflichtunterrichts und in der Anzahl der Wo-chenstunden. Dies ist in den entsprechen-den Rechtsvorschriften geregelt.

An der Gesamtschule werden der Wahl-pflichtbereich I und der Wahlpflichtbereich IIunterschieden. Der Bereich I beginnt in derJahrgangsstufe 7 und endet mit der Jahr-gangsstufe 10. In der Jahrgangsstufe 9 be-ginnt dann neu der Bereich II und ist damitder Wahlpflichtbereich, in dem Astronomieals eigenständiges Wahlpflichtfach oder imWahlpflichtfach Naturwissenschaften ange-boten werden kann.

An der Realschule wird er in der Regel vonder Jahrgangsstufe 7 bis 10 durchgeführt.Das Fach Astronomie darf im Wahlpflicht-fach Naturwissenschaften ab Jahrgangs-stufe 9 angeboten werden (s.o.).

Im Gymnasium beginnt der Wahlpflichtun-terricht mit der Jahrgangsstufe 9 und wird inder Jahrgangsstufe 10 fortgesetzt.


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An diesem Rahmenlehrplan haben mitgewirkt:

Dr. Peter Freudenberger Leibniz-Gymnasium Potsdam, zzt. PädagogischesLandesinstitut Brandenburg

Fritz Metschies Gesamtschule „Marie Curie“ Potsdam

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