6 UNSER SONNENSYSTEM ALS KLEINER TEIL EINER GALAXIE

Arbeitsauftrag 1a: Sonnenuhr auf dem Schulhof

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Blumentopf ohne Loch, langer Stab oder Stift, wasserfester Markierstift, viele kleine Steine, Sand oder Erde, Kompass

(Folgendes beachten: Aufgaben 1a und 1b sind alternative Entscheidungen, die eine Lehrerin oder ein Lehrer im Blick auf die Gegebenheiten der Schule und des Wetters auswählt. Die Einleitung und der Schluss sind gleich, der Unterschied besteht nur in der Art und Weise, wie die Sonnenuhr aufgebaut wird.)

Arbeitsvorgang:

Die Schülerinnen und Schüler dürfen nach der Besichtigung einer festen Sonnenuhr, selbst eine Sonnenuhr auf dem Pausenhof bauen. Dazu teilen sich die Schülerinnen und Schüler am besten in Gruppen auf, lesen zusammen die Arbeitsanweisung und bauen gemeinsam die Sonnenuhr nach der Anleitung auf dem Arbeitsblatt auf.

Anleitung zur Herstellung einer Sonnenuhr auf dem Pausenhof:

1. Schlagt auf den ausgewählten Ort senkrecht einen langen Stab ein, der den Gnomon darstellen wird.

2. Stellt die nordsüdliche und die ostwestliche Richtung mithilfe eines Kompasses fest.

3. Zeichnet mithilfe eines Stiftes um den Gnomon einen Halbkreis, der vom Osten über den Norden bis hin zum Westen geht.

4. Markiert in die richtige Richtung vom Gnomon auf dem Halbkreis den Punkt, der 12 Uhr darstellt.

5. Markiert auf dieselbe Weise auch die Punkte, die 6 Uhr und 18 Uhr darstellen (seht dazu das Bild 5).

6. Schlagt auf diese Punkte kleinere Stäbe und ergänzt die Zahlen. Ihr könnt die Zahlen entweder auf den Boden des Pausenhofs aufschreiben oder an den kleineren Stäben Schilder mit den Zahlen befestigen.

7. Markiert weitere Punkte auf der Messskala. Ihr könnt dazu einen Stab derselben Länge wie der Halbmesser des Kreises verwenden. Befestigt diesen auf den Punkten, die 6 Uhr, 12 Uhr und 18 Uhr darstellen. Nutzt dann die Eigenschaften eines gleichwinkligen Dreiecks und halbiert die Entfernungen zwischen den so entstandenen Punkten. Oder ihr könnt einen Stab verwenden, den ihr an den Halbkreis legt. Die Länge des Stabs zwischen den Punkten, die 6 Uhr und 12 Uhr darstellen, bemessen und ihn in eine entsprechende Anzahl der Abschnitte gleicher Länge unterteilen.

Übersicht der Aktivitäten

Übung

Arbeitsaktivität

Erwartete Dauer der Übung

MaterialLehrerinnen und LehrerSchülerinnen und Schüler

Einführung in das Thema – Motivation

 Ausflug zu einer Sonnenuhr in der Nähe der Schule. 2 Stunden

Block für Notizen über die Sonnenuhren, Bleistif

 Die Lehrkraft beschreibt die Wichtigkeit der Sonnenuhren, führt und bewertet die Aktivität von Schülern.

In Gruppenarbeit Zeichnen und besprechen der Sonnenuhren.

Vorbereitung vor dem
 Schülerinnen aufteilen in Gruppen, Motivation Zielformulierung, Bewertung, Arbeitsblatt 30 Minuten oder je nach Entfernung der Sonnenuhr

Block für Notizen über die Sonnenuhren, Bleistif

 Gruppeneinteilung Motivation, Zielvorstellung formulieren Arbeitsblatt erläutern
Zur Sonnenuhr gehen, das Arbeitsblatt in Gruppenarbeit ausfüllen, der Lehrkraft Fragen stellen

Praktische (Forschungs-) Tätigkeit

 Erstellung der eigenen Sonnenuhr.

30 Minuten

1 Blumentopf ohne Loch 1 langen Stab oder Stift 1 wasserfesten Markierstift viele kleine Steine oder Sand oder Erde

Arbeitet mit den SchülerInnen, leitet sie an

Sonnenuhr erstellen.

Bewertung des Unterrichts
 Zusammenfassung, Präsentation der erstellten Sonnenuhr Selbstbewertung und Bewertung durch LehrerIn

45 Minuten

Projektor, Computer

Gespräch mit den Schülern.

Eigenschaften der Sonnenuhr im Jahreszeitraum.
  1. Vorbereitung eines Ausflugs zu einer bestehenden Sonnenuhr (wenn möglich). Lehrerin oder Lehrer planen den Ausflug zur Sonnenuhr in der Nähe der Schule. Sie lernen die grundlegenden Teile, Merkmale, Funktionen und falls möglich einen Uhrmacher kennen. Lehrerin oder Lehrer wählt eine einfache Uhr für das Zeichnen aus. Wenn keine Sonnenuhren in der Nähe der Schule sind, ist es möglich, die Sonnenuhrendatenbank zu verwenden Die Schülerinnen und Schüler zeichnen die Sonnenuhr und schreiben wichtige Informationen über die Uhr. Z.B. Adresse, geographische Ausrichtung, grafische Form, Besonderheiten auf.
  2. Schülerinnen und Schüler bauen in Gruppen auf dem Spielplatz oder Pausenhof Sonnenuhren auf (45 Minuten). Die Schülerinnen und Schüler konstruieren nach den Anweisungen auf dem Arbeitsblatt eine Sonnenuhr in kleinen Gruppen und vervollständigen das Arbeitsblatt
  3. Selbsteinschätzung durch die Schülerinnen und Schüler, Rückmeldung durch Lehrkräfte (Erfüllung der Aufgabe, Zusammenarbeit, Arbeitsqualität, ästhetische Ebene ...)
    Die letzte Einheit ist mit begleitenden projizierten Bildern in einer PowerPoint-Präsentation. Die Präsentation wird ergänzt durch Fragen wie:
    a) „Wann kann die Sonnenuhr nicht verwendet werden?“
    b) „Wie müssen wir die im Sommer gebastelten Sonnenuhren anpassen, um die richtige Zeit im Winter anzuzeigen?“ (Folgendes beachten: Um die Sonnenuhr im Sommer und Winter zu nutzen, müssen sie zwei Skalen haben: eine mit mitteleuropäischer Zeit, die andere mit Sommerzeit;)
    c) „Wie können wir nachts die Sonnenuhr nutzen?“ (Folgendes beachten: Wir können die Uhr verwenden, wenn der Vollmond scheint)

Abbildung 82: Polos
(Quelle: https://cs.wikipedia.org/wiki/Polos)

d) „Wie verändert sich der Schatten in den Jahreszeiten, den der Stab der Sonnenuhr hat?“