Logo Qualitäts- und UnterstützungsAgentur

Startseite Bildungsportal NRW

Orientierungsbereich (Sprungmarken)

Unterrichtsvorhaben Nr. IV (Physik / Chemie) - Kontext: Leben auf einer Raumstation (16 Unterrichtsstunden)

Bezug zum Lehrplan:

Inhaltsfeld:

Astronomie

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Astronomische Methoden
  • Bewegungen im Weltall

Übergeordnete Kompetenzerwartungen des KLP WP (Schwerpunkte)

E1 Fragestellungen erkennen – komplexere naturwissenschaftlich-technische Probleme in Teilprobleme zerlegen und dazu zielführende Fragestellungen formulieren

B2 Position beziehen – in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten Kriterien gewichten, Argumente abwägen, Entscheidungen treffen und diese gegenüber anderen Positionen begründet vertreten

K8 Zuhören, hinterfragen, argumentieren – in naturwissenschaftlichen Diskussionen Argumente mit Fakten, Beispielen, Analogien und logischen Schlussfolgerungen unterstützen oder widerlegen (K8.1)

Zuhören, hinterfragen, argumentieren – in naturwissenschaftlichen Diskussionen Elemente einer Argumentation (Behauptung, Begründung, Stützung, Schlussfolgerung) unterscheiden und benennen (K 8.2)

Lernvoraussetzungen und Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern

  • Unterrichtsvorhaben III dieses Curriculums


Vorhabenbezogene Konkretisierung:

Fragestellungen / Sequenzierung inhaltlicher Aspekte

Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Zentrale Handlungssituationen

Dazu erhalten die Schülerinnen und Schüler die Gelegenheit …

Von Sputnikschock und Mondlandung – Geschichten vom Flug ins All

  • zentrale Ereignisse der Geschichte der Raumfahrt nennen und bei diesen Missionen gewonnene bedeutende Erkenntnisse beschreiben (E9).

Erstellen einer Zeitleiste zur Geschichte der Raumfahrt.

Weltraummissionen – teurer Luxus oder ein Segen für die Menschheit?

  • den Nutzen der Raumfahrt für das tägliche Leben anhand von technischen Systemen (GPS, SAT-Kommunikation) oder Produkten (Satellitenbilder) beispielhaft erklären (UF3),
  • Kriterien benennen, um den Nutzen gegenwärtiger und zukünftiger Weltraummissionen zu bewerten (B2).

Vorstellung von alltagsrelevanten Systemen und Produkten, deren Entwicklung oder Betrieb von der Raumfahrt abhängen. Hierzu Anfertigung von Referaten zu Satellitenfernsehen, GPS-Navigation, Wettervorhersage, Telekommunikation, und Satellitenaufklärung.

Podiumsdiskussion zu aktuellen Raumfahrtprojekten wie z.B. dem Weltraumtourismus.

Wie komme ich zu einer Raumstation und wie kann ich diese versorgen?

  • die bei einem Raketenstart zu berücksichtigenden Faktoren (Masse, Gravitation, Standort, Rückstoßprinzip) in einen kausalen physikalischen Zusammenhang bringen und erläutern (UF3),
  • bei Raumfahrmissionen eingesetzte Raumflugkörper hinsichtlich ihrer Funktion und ihres Einsatzgebietes unterscheiden (UF2, UF4, E1),

Demonstration des Rückstoßprinzips auf der Luftkissenfahrbahn

Nutzung von Java-Applets zur Verdeutlichung der Fluchtgeschwindigkeit [1]

Bau einer Wasserrakete [2]

Herstellen von Informationsplakaten zu Raumsonden, Satelliten, Raketen, Raumfähren usw.

Leben und forschen im Weltraumlabor – wie schafft man erträgliche Bedingungen für die Wissenschaft?

  • die Notwendigkeit von Systemen zur Energieversorgung, Lebenserhaltung, Kommunikation und Navigation in Raumfahrzeugen erörtern (B1),

Formulierung von Bedingungen zur Ermöglichung eines längeren Aufenthaltes auf einer Raumstation im Orbit und Entwurf von Lösungsstrategien

Vergleich der Ergebnisse mit real eingesetzten Systemen und Verfahren [3] und [4]

Experimentelle Durchführung verschiedener Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff (Wasserpest, Elektrolyse)

Experiment zur Entfernung von CO2 aus der Atemluft mit Kalziumhydroxid [5]

Linkliste: (geprüft am 18.01.2017)

1.

Applet zur Fluchtgeschwindigkeit (Wurf um die Erde)

2.

Physik für Kids: Anleitung und Theorie zur Wasserrakete

3.

YouTube: Video zum Lebenserhaltungssystem (Ökosystem im Taschenformat)

4.

YouTube: Video zum Leben auf der internationalen Raumstation ISS

5.

Chemie-Fachberater: Experiment zur Entfernung von CO2 aus der Atemluft

Zum Seitenanfang

© 2020 Qualitäts- und UnterstützungsAgentur - Landesinstitut für Schule