1.1 Bildungswert des Faches

So alt wie die Menschheit selbst ist ihr Bestreben, den Sternenhimmel zu erkunden und zu verstehen. Ursprünglich interpretierte der Mensch himmlische Phänomene als Folge göttlichen Wirkens. Mit der Erkenntnis, dass astronomische Ereignisse zur Erarbeitung von Kalendern verwendet werden können, begann ein jahrtausendlanger Prozess, an dessen Ende das Universum auf Basis einer empirischen Naturwissenschaft verstanden wird. In diesem Sinne gilt die Astronomie als eine der ältesten Wissenschaften, deren große Erkenntnisfortschritte zu den Sternstunden der Menschheit gehören. Beispielsweise haben die kopernikanische Wende, die Entwicklung des Fernrohrs, die Anwendung der Spektroskopie auf Himmelskörper und die Entdeckung der Gravitationswellen unser Verständnis des Universums grundlegend verändert.

Methodisch ist die Astronomie eine Beobachtungswissenschaft, die zur Erklärung der beobachteten Phänomene die Gesetze und Erkenntnisse der Physik und Chemie sowie in zunehmendem Maße auch der Biologie anwendet. Diese Methodik spiegelt sich in den Denk- und Arbeitsweisen der Astronomie wider, die gemeinsam mit den astronomischen Inhalten unverzichtbarer Bestandteil eines naturwissenschaftlichen Unterrichts sind. Neben dieser fruchtbaren Verbundenheit mit den anderen Naturwissenschaften bewirkt die Astronomie seit Jahrhunderten technische Innovationen, beispielsweise in den Bereichen Optik, Sensorik, Satellitentechnik sowie der Lasertechnik in Gravitationswellen-Detektoren.

Als Kulturgut bietet die Astronomie seit jeher Verbindungen zu Kunst, Geschichte und Philosophie. Astronomische Bildung ermöglicht dem Individuum eine aktive Teilhabe an einer faktenbasierten gesellschaftlichen Kommunikation und Meinungsbildung über technische Entwicklung und naturwissenschaftliche Forschung und ist deshalb ein wesentlicher Bestandteil der Allgemeinbildung in einer naturwissenschaftlich-technisch geprägten Welt.

Beitrag des Faches zu den Leitperspektiven

In welcher Weise das Fach Astronomie einen Beitrag zu den Leitperspektiven leistet, wird im Folgenden dargestellt:

• Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
  Die Leitperspektive Bildung für nachhaltige Entwicklung findet in der Astronomie besondere Berücksichtigung: Insbesondere wird den Schülerinnen und Schülern mit der Stellung der Erde im Weltall die Einzigartigkeit und Verletzbarkeit unseres Lebensraums bewusster. Darüber hinaus vertieft das Wissen über die Entwicklung der Atmosphären beobachteter Planeten das Verständnis globaler Umweltfragen.
• Berufliche Orientierung (BO)
  Der Astronomieunterricht knüpft an die bestehenden Interessen von Schülerinnen und Schülern an und baut diese unter anderem durch Alltags- und Technikbezüge weiter aus. Das Erleben von naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen führt bei den Schülerinnen und Schülern zu Einblicken in Berufe in den Bereichen Naturwissenschaft und Technik.
• Bildung für Toleranz und Akzeptanz von Vielfalt (BTV)
  Anhand des Wandels von Weltbildern kann im Fach Astronomie der Umgang mit Andersdenkenden thematisiert werden. Astronomie motiviert und interessiert Mädchen und Jungen gleichermaßen. Die Aufgabenstellungen sowie geeignete biographische Aspekte des Faches unterstützen daher Interessen und berufliche Perspektiven, auch wenn diese bestimmten Geschlechterstereotypen zu widersprechen scheinen.
• Prävention und Gesundheitsförderung (PG)
  Durch die speziellen Arbeitsweisen und Methoden wird im Fach Astronomie ein Beitrag zur Entwicklung der Persönlichkeit im Sinne der Leitperspektive Prävention und Gesundheitsförderung geleistet. Die Schülerinnen und Schüler erwerben durch eigene Erfahrungen Lebenskompetenzen vor allem in den Lern- und Handlungsfeldern „Selbstregulation: Gedanken, Emotionen und Handlungen selbst regulieren“ und „ressourcenorientiert denken und Probleme lösen“. Insbesondere können sie sich im Unterricht in ihrem Handeln als selbstwirksam erleben.
• Medienbildung (MB)
  Die astronomische Beobachtung, die zugehörige Datenerfassung und ‑auswertung mithilfe des Computers sind wichtige Beiträge des Astronomieunterrichts zur Medienbildung. Es gehört zu den Aufgaben der Medienbildung im Astronomieunterricht, die Schülerinnen und Schüler zu befähigen, sich Informationen zu beschaffen, deren Quellen zu prüfen und deren Darstellungen kritisch zu interpretieren. Sowohl bei der Erarbeitung von fachlichen Inhalten als auch bei der Präsentation von Arbeitsergebnissen greifen die Schülerinnen und Schüler im Astronomieunterricht auf verschiedene Medien zurück und setzen diese angemessen und verantwortungsbewusst ein.
• Verbraucherbildung (VB)
  Der Astronomieunterricht sensibilisiert für naturwissenschaftliche Zusammenhänge, sodass die Schülerinnen und Schüler pseudowissenschaftliche Argumentationen sowie astrologischen Irrglauben durchschauen und sich kritisch mit entsprechenden Aussagen in Werbung, Horoskopen etc. auseinandersetzen.

1.2 Kompetenzen

Der Bildungsplan für den Astronomieunterricht zielt vor allem auf das Verständnis und die Anwendung grundlegender naturwissenschaftlicher Begriffe, Gesetze, Konzepte und Modelle. Astronomische Bildung zeigt sich in der Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden, Fragestellungen zu erkennen, aus empirischen Fakten Schlussfolgerungen zu ziehen und Bewertungen aufgrund einer naturwissenschaftlich-rationalen Abwägung vorzunehmen. Dazu sind sowohl inhaltsbezogene als auch prozessbezogene Kompetenzen nötig. Während die inhaltsbezogenen Kompetenzen das Fachwissen in Umfang und Tiefe festlegen, spiegeln die prozessbezogenen Kompetenzen vor allem die Fachmethoden wider, die zum Lösen astronomischer Problemstellungen notwendig sind.

Die im Bildungsplan aufgeführten Kompetenzen sind abschlussbezogene Zielvorgaben. Die Reihenfolge der fachsystematischen Kapitel und der Teilkompetenzen innerhalb dieser Kapitel spiegelt daher keinen expliziten Unterrichtsgang wider. Stattdessen liegen die unterrichtliche Umsetzung sowie die Auswahl der dabei verwendeten fachdidaktischen Konzepte in der Verantwortung der Lehrkraft. Insbesondere können auch Teilkompetenzen unterschiedlicher Kapitel in einer Unterrichtseinheit kombiniert werden.

Prozessbezogene Kompetenzen in Astronomie

Der Bildungsplan Astronomie unterscheidet in Anlehnung an die Standards der Kultusministerkonferenz (KMK) für den mittleren Schulabschluss in den Naturwissenschaften bei den prozessbezogenen Kompetenzen die Bereiche Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Im Bereich der Erkenntnisgewinnung stehen das zielgerichtete Beobachten, das Modellieren und Mathematisieren sowie der Erwerb und die Anwendung von Wissen im Vordergrund. Der Bereich Kommunikation umfasst das Verbalisieren, Dokumentieren und Präsentieren von Ergebnissen und Erkenntnissen. Dazu gehören auch die Fachsprache und die Verwendung unterschiedlicher Darstellungsformen. Schwerpunkte im Bereich der Bewertung sind die Reflexion astronomischer Arbeitsweisen sowie der kritische Umgang mit Informationen und Quellen.

Inhaltsbezogene Kompetenzen in Astronomie

Die Standards für inhaltsbezogene Kompetenzen orientieren sich weitgehend an der Fachsystematik. Quer zur Fachsystematik liegt der Bereich Denk- und Arbeitsweisen der Astronomie. Danach sollen die Schülerinnen und Schüler astronomische Denk- und Arbeitsweisen nicht nur anwenden (siehe prozessbezogene Kompetenzen), sondern diese auch erläutern und reflektieren können.

Vernetzung von inhaltsbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen

Prozessbezogene Kompetenzen werden anhand von Inhalten vermittelt. Im Bildungsplan sind die inhaltsbezogenen Kompetenzen daher anhand von Verweisen mit den prozessbezogenen Kompetenzen, den Leitperspektiven sowie mit anderen inhaltsbezogenen Kompetenzen und Fächern vernetzt. Die im Bildungsplan aufgeführten Verweise sind exemplarisch gewählt und zeigen naheliegende Stellen auf, an denen diese Vernetzung im Unterricht umgesetzt werden könnte.

1.3 Didaktische Hinweise

Am Anfang des Astronomieunterrichts erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass zahlreiche Phänomene des Alltags astronomischen Ursprungs sind. Sie gewinnen im Laufe des Astronomieunterrichts einen Überblick über Planeten, Sterne, Galaxien und den Aufbau des Universums sowie deren zeitliche Veränderung. Sie erwerben die Fähigkeit, astronomische Phänomene und Prozesse mit physikalischen Gesetzen zu erklären und gelangen so zu einem naturwissenschaftlich begründeten Verständnis des Universums. Mit der Erkenntnis der Stellung der Erde und des Sonnensystems im Weltall wird ihnen die Einzigartigkeit und Verletzbarkeit unseres Lebensraums bewusster.

Der Astronomieunterricht soll die Schülerinnen und Schüler für astronomische Fragestellungen begeistern und sie gegebenenfalls auf ein Studium in diesem Bereich vorbereiten. Ein motivierender Astronomieunterricht berücksichtigt dabei die Interessen von Jungen und Mädchen in gleicher Weise.
Der Einsatz von Computern oder vergleichbaren Geräten sowie dem Internet ist im Astronomieunterricht eine Selbstverständlichkeit – beim Wissenserwerb, beim Dokumentieren und Präsentieren sowie beim Einsatz von Simulationssoftware als Ergänzung zu realen Beobachtungen.