Kultusministerium Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung
Astronomie – Wahlfach in der Oberstufe
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • Phänomene zielgerichtet beobachten und ihre Beobachtungen beschreiben
    • Hypothesen zu astronomischen Fragestellungen aufstellen und anhand von Beobachtungsdaten überprüfen
    • Beobachtungen und Experimente planen, durchführen und auswerten
    • mathematische Zusammenhänge zwischen physikalischen beziehungsweise astronomischen Größen herstellen
    • mathematische Umformungen zur Berechnung astronomischer Größen durchführen
    • zwischen realen Objekten und Prozessen einerseits und konstruierten, idealisierten Modellvorstellungen andererseits unterscheiden
    • mithilfe von Modellen Beobachtungen erklären und Hypothesen formulieren
    • Sachtexte mit astronomischem Bezug sinnentnehmend lesen
    • ihr astronomisches Wissen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen zielgerichtet zu lösen
    • an außerschulischen Lernorten Erkenntnisse gewinnen beziehungsweise ihr Wissen anwenden (zum Beispiel Planetarium, Sternwarte, Planetenweg, Keplermuseum, Haus der Astronomie)
  • 2.2 Kommunikation
    • 2.2 Kommunikation
    • funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen verbal beschreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen)
    • sich über astronomische Erkenntnisse unter Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen austauschen (unter anderem Unterscheidung von Größe und Einheit, Nutzung von Präfixen und Normdarstellung)
    • astronomische Vorgänge beschreiben (zum Beispiel zeitliche Abläufe, kausale Zusammenhänge)
    • astronomische Beobachtungen, Ergebnisse und Erkenntnisse – auch mithilfe digitaler Medien – dokumentieren (zum Beispiel Skizzen, Beschreibungen, Tabellen, Diagramme und Formeln)
    • Sachinformationen und Beobachtungsdaten aus einer Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungsformen überführen (zum Beispiel Tabelle, Diagramm, Text, Formel)
    • in unterschiedlichen Quellen recherchieren, sachgerecht auswählen, Erkenntnisse sinnvoll strukturieren, sachbezogen und adressatengerecht aufbereiten sowie unter Nutzung geeigneter Medien präsentieren
  • 2.3 Bewertung
    • 2.3 Bewertung
    • Ergebnisse von Beobachtungen bewerten (Messfehler, Genauigkeit)
    • Hypothesen anhand von Beobachtungen beurteilen
    • Informationen aus verschiedenen Quellen auf Relevanz prüfen
    • Medienberichte zu astronomischen Themen anhand ihrer Erkenntnisse kritisch betrachten (zum Beispiel Filme, Zeitungsartikel, pseudowissenschaftliche Aussagen)
    • Chancen und Risiken anhand von Sachkriterien bewerten (zum Beispiel bei Raumfahrtmissionen)
    • historische Auswirkungen astronomischer Erkenntnisse beschreiben

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

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3.1.3 Ster­ne und ih­re Pla­ne­ten

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­win­nen ei­nen Über­blick über die Viel­falt der Ob­jek­te vom Pla­ne­ten bis zu Ster­nen in ver­schie­de­nen Sta­di­en. Sie ler­nen Me­tho­den der Ab­stands­be­stim­mung ken­nen und be­schrei­ben die Zu­stands­grö­ßen von Ster­nen so­wie de­ren Zu­sam­men­hän­ge. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Ent­wick­lungs­we­ge von Ster­nen und die Ent­ste­hung von Pla­ne­ten­sys­te­men. Sie er­ken­nen, dass für die Exis­tenz von Le­ben auf ei­nem Pla­ne­ten zahl­rei­che Be­din­gun­gen gleich­zei­tig er­füllt sein müs­sen. Sie er­fah­ren, dass Ster­ne mit Pla­ne­ten­sys­te­men nicht die Aus­nah­me, son­dern die Re­gel sind.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

Un­ter­schie­de zwi­schen Pla­ne­ten, Brau­nen Zwer­gen und Ster­nen so­wie Un­ter­schie­de und Ge­mein­sam­kei­ten zwi­schen der Son­ne und an­de­ren Ster­nen be­schrei­ben (Dop­pelster­ne, ver­än­der­li­che Ster­ne, Zwerg­ster­ne, Rie­sen, Über­rie­sen)
(2)

die Me­tho­de der tri­go­no­me­tri­schen Par­al­la­xe zur Ent­fer­nungs­be­stim­mung von Ster­nen be­schrei­ben
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_03_01
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_M_IK_9-10_03_00_06
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_04
(3)

den Un­ter­schied zwi­schen schein­ba­rer und ab­so­lu­ter Hel­lig­keit in Ab­hän­gig­keit von der Ent­fer­nung be­schrei­ben (un­ter an­de­rem Stan­dard­ker­zen)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_04
(4)

ex­em­pla­risch Zu­stands­grö­ßen von Ster­nen be­schrei­ben (Mas­se, Ra­di­us, Dich­te, Ef­fek­tiv­tem­pe­ra­tur, Leucht­kraft)
(5)

die Spek­tren von Ster­nen be­schrei­ben und Ster­ne an­hand ih­rer Spek­tren klas­si­fi­zie­ren (Spek­tral­klas­sen, Stern­far­ben, Zu­sam­men­hang zwi­schen Tem­pe­ra­tur und Spek­tral­klas­se)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_05
(6)

Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen den Zu­stands­grö­ßen von Ster­nen be­schrei­ben (Hertz­sprun­g-Rus­sel­l-Dia­gramm, zum Bei­spiel Leucht­kraf­t-Ra­di­us-Be­zie­hung, Mas­se-Leucht­kraf­t-Be­zie­hung, Mas­se-Ra­di­us-Be­zie­hung, Ver­weil­zeit auf der Haupt­rei­he)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_02
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_05
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_01
(7)

die Stern­ent­wick­lung und ih­ren Ver­lauf im Hertz­sprun­g-Rus­sel­l-Dia­gramm be­schrei­ben (zum Bei­spiel Vor-Haupt­rei­hen­sta­di­um, Haupt­rei­hen­sta­di­um, Kern­fu­si­ons­pro­zes­se, Scha­len­bren­nen, Ro­te Rie­sen, Jeans-Kri­te­ri­um, Pro­tos­ter­ne, T-Tau­ri-S­ter­ne, Brau­ne Zwer­ge)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_03
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_02
(8)

die Endstadien der Sterne beschreiben (planetarischer Nebel und Weißer Zwerg, Supernova und Neutronenstern, Schwarzes Loch, Schwarzschildradius, \( R_\mathrm{S}=\dfrac{2GM}{c^2} \))
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_03
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_05
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_04
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_02
(9)

die Ent­ste­hung von Pla­ne­ten­sys­te­men be­schrei­ben (pro­to­pla­ne­ta­re Schei­be, Ver­klum­pung, Pla­ne­te­si­ma­le)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_02_03
(10)

Me­tho­den zum Nach­weis von Exo­pla­ne­ten er­läu­tern (zum Bei­spiel Tran­sit­me­tho­de, Ra­di­al­ge­schwin­dig­keits­me­tho­de, as­tro­me­tri­sche Me­tho­de, Mi­kro­gra­vi­ta­ti­ons­lin­sen­me­tho­de, di­rek­te Ab­bil­dung) so­wie Me­tho­den zur Un­ter­su­chung von Exo­pla­ne­ten be­schrei­ben (Spek­tral­ana­ly­se zur Un­ter­su­chung der At­mo­sphä­re, Su­che nach Spu­ren von Le­ben)
BNE_01
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_03_01
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_03_04
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_10
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_01_06
(11)

Be­din­gun­gen für die Ent­wick­lung von Le­ben be­schrei­ben (zum Bei­spiel stel­la­re ha­bi­ta­ble Zo­ne, Le­bens­dau­er des Sterns, Stern­ak­ti­vi­tät, ga­lak­ti­sche ha­bi­ta­ble Zo­ne)
BNE_07
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_AS­TRO_P­K_03_04
, BTV_04
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Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.