Der Merkurtransit als Schulprojekt (Anregungen für Lehrer und Schüler)

Der Merkurtransit vom 09. Mai 2016 ist wieder eine wunderbare Gelegenheit die Astronomie als Wissenschaft wieder Live zu erleben. Da es bei der Sonnenfinsternis zu einem deutschlandweiten Fiasko (siehe hier) gekommen ist und viele Lehrer Ihre Schülerinnen und Schüler lieber in den Klassenräumen eingesperrt haben, möchte ich in diesem Artikel einfach mal einige Anregungen für Schülerprojekte zum Merkurtransit geben.

Noch ist ja Zeit ein solches Event einzuplanen, vorzubereiten, zu besprechen und schlussendlich zu beobachten.


Der Merkurtransit als Projekttag

Um sich auf den Merkurtransit vorzubereiten benötigt man natürlich einige Informationen.
Diese können mittels eines Projekttages in den Schulen eingebaut werden. Auch im Unterricht kann man zum Merkur natürlich eine ganze Menge unternehmen.

Dabei geht die Informationsweitergabe vom spielerischen Erfahren und Erleben des Sonnensystems bis hin zu den Forschungsergebnissen des Merkurs. Quer durch alle Klassenstufen kann man hier mit ganz unterschiedlichen Ansätzen herangehen.

Im folgenden möchte ich einige Ideen für einen Projekttag oder ein Klassenprojekt vorstellen. Die Lehrer oder Eltern müssen hierbei natürlich schauen ob diese Ideen für die jeweilige Klassenstufe geeignet sind.

Größenordnung im Sonnensystem – Sonne-Erde-Mond-Merkur

Die Größenordnungen unseres Sonnensystem sind nicht immer leicht zu fassen. Die Sonne, unser Zentralstern, nimmt dabei so viel Platz ein das vor allem kleinere Planeten wie der Merkur unter gehen. Aber gerade dies macht es so spannend die Größenordnungen einfach mal zu betrachten.

Betrachtet man bei den Größenordnungen die 4 Himmelskörper Sonne, Erde, Mond und Merkur werden die Größen und Abstände schnell begreiflich gemacht.

Die Sonne besitzt einen Durchmesser von ca. 1,4 Millionen Kilometer. Die Erde hingegen nur 12.742 km und der Mond sogar nur 3.474 km. Der Merkur hat einen ähnlich großen Durchmesser von 4.879 km und ist damit nur ein wenig größer als unser Mond.

Diese Daten kann man nun nehmen und in einer Tabelle runter rechnen.

 kmmm
Sonne139268410000
Erde1274291,5
Merkur487935,0
Mond347425,0

So habe ich in dieser Tabelle einfach mal die Sonnengröße auf 10 m gesetzt und die Planeten und den Mond auf diese Größe herunter gerechnet.

Es ist schon sehr erstaunlich wie Groß unsere Sonne und wie klein die Planeten sind. Mit kleineren Klassenstufen kann man diese Größenordnungen sehr gut mit einem Kreis der Kinder und entsprechenden Styropor-Kugeln im Handel nachbilden.

Auch der Merkurtransit kann so deutlich gezeigt werden und warum wir diesen vor der Sonne entlangziehen sehen.

Nimmt man nun noch die Abstände im Verhältnis dazu, kann man schön sehen wie stark unterschiedlich die Abstände und die Durchmesser sind. So ist es gar nicht so einfach Durchmesser und Abstand gleichzeitig zu simulieren und darzustellen.

 Abstand [km]Abstand [m]Abstand [m] (reduziert um 1/3)
(Durchmesser in Klammern)
Sonne-- – (3000 mm)
Erde149.600.0001074358 (30,5 mm)
Merkur57.910.000415,8138,6 (11,6 mm)
Mond (Abstand Erde-Mond)384.4002,760,92 (8,3 mm)
    

Die letzte Spalte der Tabelle zeigt eine reduzierte Form des kleinen Sonnensystems. Dabei sind sowohl die Abstände um den Faktor 3 reduziert und in Klammern dahinter findet man die Durchmesser auf diese Abstände gerechnet.

Warum sieht man den Merkurtransit nicht 4mal im Jahr?

Schaut man sich nun auch noch die Rotationsperioden an, dann kann man schon eine ganze Menge mit dem kleinen Sonnensystem machen.

Die Erde benötigt für einen Umlauf um die Sonne ca. 365 Tage. Der Merkur hingegen nur 88 Tage. Man sollte also annehmen das man 4x im Jahr einen Merkurtransit sehen könnte.

Durch die Bahnneigung des Merkurs gegenüber der Bahn Sonne-Erde geht diese Annahme aber nicht. So beträgt die Neigung des Merkurs 7° und daher läuft Merkur immer wieder über oder unter der Sonne entlang.

Das lässt sich mit Kindern und Jugendlichen natürlich schwer auf dem Schulhof oder im Klassenzimmer darstellen. Hierzu kann man aber unterschiedliche Software verwenden. Eine dieser Softwaresysteme zur Simulation unseres Sonnensystems ist Universe Sandbox²

Eine Einführung in dieses Software-Paket zur Simulation gibt es auch hier im Blog: Der Universums-Simulator Universe Sandbox² (Einführung)

Warum sieht man den Merkur (oder die Venus) mit einer Phase

Beobachtet man nun den Merkur oder die Venus von der Erde aus, stellt man fest das die Venus und der Merkur oft eine Phase ähnlich wie unser Mond aufzeigen.

Dies lässt sich natürlich mit den Bahnen des Merkurs und der Erde um die Sonne erklären. Hier kann man also in die Himmelsmechanik einsteigen und auch hier mit kleinen Experimenten zeigen, wie die Phasen des Merkurs entstehen.

In den beiden Bücher (siehe unten) sind solche Experimente mit dem Mond und den Phasen beschrieben. Diese Experimente lassen sich aber sehr einfach auf den Merkur übertragen.

Viele weitere Experimente

Natürlich gibt es hier viele weitere Experimente die man mit astronomischen Ereignissen verbinden kann. Da ich hier natürlich nicht alle Experimente beschreiben kann, gibt es hier eine Reihe an Empfehlungen.

So gibt es eine Reihe an Schulbüchern die das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) zusammen mit dem Klett-Verlag erstellt hat.

News: DLR erstellt Schulbuch mit vielen Mitmachexperimenten

Zweites Schulbuch vom DLR erhältlich: Erde und Mond

So kann man die besprochenen Thematiken zum Merkurtransit mit weiteren astronomischen Informationen und Mitmach-Experimenten aufpeppen.

Wo kann man am besten den Merkurtransit beobachten

In einem Artikel habe ich beschrieben, wie man sich den Merkurtransit anschauen kann. Dabei bin ich natürlich davon ausgegangen, dass die Leser ein gewissen Verständnis für die Technik zur Beobachtung am Tag- und Nachthimmel haben.

Den Artikel dazu findet Ihr hier: 4 Möglichkeiten den Merkurtransit am 9. Mai 2016 gefahrlos zu beobachten

Natürlich ist mir bewusst, dass Lehrer oder Schulen nicht unbedingt über eine solche Ausrüstung verfügen. Die Möglichkeit der Projektion dieses astronomischen Ereignisses ist hierbei noch der einfachste Weg. Trotz der Einfachheit sollte man diesen Weg vorher testen und schauen ob er zum Beispiel an Sonnenflecken funktioniert und sehen was man mit der Arbeit mit Kindern beachten sollte.

Sternwarten, Planetarien oder einfach mal einen Astronomen einladen

Eine weitere Empfehlung sind auf jeden Fall die astronomischen Vereine, Planetarien und Sternwarten. Noch ist sicherlich Zeit ganze Schulklassen in der Sternwarte anzumelden und damit die Möglichkeit zu nutzen mit professionellem Equipment dieses Himmelsschauspiel beobachten zu können.

Es gäbe aber sicherlich noch eine weitere Möglichkeit. Die Vorbereitung auf einen Projekttag oder auch auf den Merkurtransit selbst, ist natürlich mit Aufwand verbunden. Stellt doch vielleicht einfach mal einen Kontakt zu Hobbyastronomen her. Dazu kann man verschiedenste Wege benutzen.

Ladet Euch einen Astronomen ein und führt mit Ihm zusammen einen solchen Projekttag durch. Auch zum Merkurtransit kann man dies tun und fragt vielleicht die Möglichkeiten an, auf dem Schulhof am 9. Mai zu beobachten.

Weiteres Schulmaterial für astronomische Inhalte

Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe an Portalen und Webseiten, die Material für den Schulunterricht zur Verfügung stellen. Ich konzentriere mich natürlich dabei auf Webseiten, die sich um astronomische Themen kümmern.

In meinem Blog hier habe ich eine Materialsammlung begonnen. Diese kann als erste Anlaufstelle gern genutzt werden.

Astronomie im Schulunterricht (Materialsammlung)

Weitere Portale wären zum Beispiel bei Spektrum oder DLR zu finden:

Wissenschaft in Schulen

DLR_next

Lehrer Online – Astronomie an Schulen

Weitere Blogartikel zum Merkurtransit

Hier findet Ihr weitere Blogartikel zum Merkurtransit und wie man den Merkurtransit beobachten kann:

4 Möglichkeiten den Merkurtransit am 9. Mai 2016 gefahrlos zu beobachten

Infografik zum Merkurtransit am 9. Mai 2016

Beobachtungstipp: Der Merkur vor der Sonne (Merkurtransit am 9. Mai 2016)

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