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Kosmische Trilogie: drei Stufen zur Astronomie in der Schule 

Viele Vorgänge haben ihren „Flaschenhals“, so auch die Unterrichtung der Astronomie in der Schule. An Schülerinteresse mangelt es nicht, und selbst die 

administrativen Signale stehen oft auf „grün“. Mangelware sind Lehrer, die während ihres Studiums Einblicke in die Astronomie und ihre Lehre erhielten und somit astronomisches Wissen und Können in der Schule vermitteln können; so auch in Baden-Württemberg. Der Wille war und ist da und das Interesse groß. Eine Lösung musste her.

Schulastronomie in Baden-Württemberg

In der Schule Baden-Württembergs gibt es zumindest für einen Teil der Schüler verschiedene Möglichkeiten, sich ein astronomisches Weltbild anzueignen. So kann das Basisfach Physik (in 11/12 im Gymnasium bzw. in 12/13 in der Gemeinschaftsschule) mit dem Schwerpunkt Astrophysik unterrichtet werden. 

Das Thema ‚Erde und Weltall‘ spielt im Physikteil des wählbaren Profilfachs IMP (Informatik/Mathematik/Physik) in 8 an der Sekundarschule I, in 11 an der Gemeinschafts-schule und in 8/9/10 am Gymnasium eine wichtige vernetzende Rolle. Und zumindest im Gymnasium kann die Astronomie in 11/12 sogar als Fach gewählt (Wahlfach) werden.

Gesucht werden also astronomisch vorgebildete Lehrer, die leider (noch) Mangelware sind. Erfreulich ist, dass einige Universitäten in Baden-Württemberg schon astronomische Inhalte in ihr Curriculum zum Physiklehramt eingebunden haben. 

Langjährige Erfahrungen haben gezeigt, dass eine speziell gestaltete Fortbildungsreihe dazu genutzt werden kann, Lehrer eines der Astronomie naheliegenden Faches für die Anforderungen des Astronomieunterrichts fit zu machen. In diesem Sinne starteten wir 2016 die „Kosmische Trilogie“ als Lehrgangsserie für den Einstieg in den Astronomieunterricht.

Die Kosmische Trilogie in Bad Wildbad

Die Kosmische Trilogie wurde als Schnelleinstieg in die Schulastronomie konzipiert. Sie läuft als spezieller Lehrgang im Bereich „WiS! - Wissenschaft in die Schulen“, der seit 2005 im Fortbildungsangebot in Baden-Württemberg (BW) vertreten ist. Die Lehrerfortbildung in BW läuft seit 2019 unter dem Dach des Zentrums für Schulqualität und Lehrerbildung (ZSL). Die Kosmische Trilogie findest dabei am Standort Bad Wildbad statt.

Die Trilogie besteht aus den Teilen „Orientierung am Sternenhimmel und Himmels-beobachtung“, „Die Sterne, ihr Umfeld und die Reise in den Weltraum“ und „Von der Milchstraße bis zum „Rand“ des Universums“, für die jeweils 2,5 Tage zur Verfügung stehen. (Bisher fanden statt: dreimal Teil 1 (2016, 2017, 2019), zweimal Teil 2 (2017, 2020) und einmal Teil 3 (2018).

Der Standort Bad Wildbad ermöglicht vielfältige Aktivitäten im Sinne der Schule. Die Lehrgangsräume sind sowohl für Vorlesungen als auch für Gruppenarbeiten ideal geeignet und medientechnisch modern ausgestattet. Computerräume erlauben Übungen, die dann

zeitnah in der Schule nachvollzogen werden können - insbesondere im Astronomiebereich des IMP-Unterrichts. Spezielle Räume für den NwT-Unterricht (Naturwissenschaft und Technik) können dazu genutzt werden, um Lehrmittel für die Astronomie herzustellen oder den Bau von Objekten zu testen, die man später von Schülern bauen lassen möchte.

Auch personell ist der Fortbildungsstandort Bad Wildbad hervorragend aufgestellt. 

Von der Lehrgangsplanung durch Herrn Erb und der Lehrgangsorganisation durch Frau Henle bis hin zur Bereitstellung einer einwandfrei funktionierenden Technik durch Herr Noack – als Durchführender eines Lehrgangs wird es einem sehr leicht gemacht.

Nah am Unterricht

Das Programm eines jeden Teils der Kosmischen Trilogie ist gut austariert. Jeweils 8 Kurzvorlesungen liefern die fachlichen und didaktischen Inhalte und 6 Workshops ermöglichen ein tätiges und schulnahes tieferes Eindringen in ausgewählte Vorlesungsinhalte. Für die Abende und zum Teil kleine Tagesabschnitte sind astronomische Beobachtungen auf den Terrassen des Lehrgangshauses des Standorts Bad Wildbad vorgesehen. 

Die Lehrgangsdurchführung obliegt einem Team aus einem Astronomiedidaktiker vom Haus der Astronomie Heidelberg (Olaf Fischer) und vier hochmotivierten Lehrern, die in ihrer Arbeit eng mit der Schulastronomie verbunden sind: Sven Hanssen (Fachberater für Physik und Astronomie an ZSL), Stephan Edinger (Leiter des Astronomischen Lehrzentrums der Stadt Heidelberg), Martin Wetz und Florian Seitz (arbeiten einen Tag pro Woche am Haus der Astronomie). An dieser Stelle soll auch Matthias Penselin (Lehrer am Albert-Schweitzer-Gymnasium Crailsheim) erwähnt werden, der bis 2019 als Fortbildner im Lehrgang tätig war.

Diese Zusammensetzung des Lehrteams garantiert, dass sich der Lehrgang eng an den Erfordernissen der Schule orientiert.

Modelle zum Mitnehmen

Modelle insbesondere zu Anschauungszwecken sind für die Lehre von grundlegender Bedeutung. Für die Astronomie bietet der Lehrmittelhandel aber nur eine begrenzte Vielfalt an. Alles, was darüber hinaus geht, muss selbst hergestellt werden. Dies gilt auch für einfache Vorrichtungen z. B. zur astronomischen Winkelmessung oder zur Spektroskopie.

Im Rahmen der Kosmischen Trilogie nutzen wir einen der Workshops, um verschiedene Modelle und Messinstrumente herzustellen. Konkret sind das in Teil 1 ein Sternbildprojektor oder ein Pendelquadrant oder ein Handspektroskop und/oder eine drehbare Sternkarte, in Teil 2 ein Planetenzeigermodell oder ein 3D-Sternbildmodell oder ein Klappmodell zum Sterngrößenvergleich und in Teil 3 stehen ein 3D-Modell zur Lokalen Gruppe oder das sogenannte Dunkelwolkenmodell oder ein Modellexperiment zum Vergleich der Transmission VIS-NIR auf dem Programm. Diese Hilfsmittel für den Astronomieunterricht bekommen dann in den Sammlungen der Teilnehmerschulen einen Platz und verdeutlichen, dass die Astronomie an der Schule ein Zuhause gefunden hat.  

Großes Astronomiepraktikum

Nachdem die ersten Teilnehmer in 2018 alle drei Lehrgangsteile der Kosmischen Trilogie durchlaufen hatten, mussten wir resümieren, dass es ihnen aufgrund der Wettersituation zu den jeweiligen Lehrgangszeiten an eigenen astronomischen Beobachtungen mangelte. Dies sahen wir seit Längerem kommen und die keimende Idee zu einem großen Astronomiepraktikum als fakultativem Anhängsel an die Trilogie wurde schließlich Realität.

Als Ziel suchten wir einen Ort, der uns für den auserwählten Neumond-Zeitraum (Herbstferien 2019 in BW) einen klaren Himmel mit maximaler Wahrscheinlichkeit bietet.

Nach Befragung von Erfahrungsträgern fiel die Wahl auf die „Sternwarteninsel“ La Palma.

Dazu muss gleich gesagt werden, dass wir mit Eigenfinanzierung rechneten. Doch es kam anders und wir sind der Heraeus-Stiftung für die einmalige großzügige Förderung sehr dankbar. 

Das große Astronomie-Praktikum wurde ein großer Erfolg. In einer Woche auf La Palma führten wir Beobachtungen und Messungen am Nacht-und Taghimmel durch. Die Teilnehmer lernten dabei eine Reihe verschiedener Beobachtungsinstrumente und –methoden kennen, bekamen einen Einstieg in die Astrofotografie und lernten den Sternenhimmel inklusive vieler Deep Sky-Objekte besser kennen.

Der Besuch von zwei Einrichtungen der Großsternwarte auf dem Roque de los Muchachos (des schwedischen Sonnen-Teleskops und der Cherenkov-Teleskope von MAGIC) rundete die einmaligen Erlebnisse ab.

Fazit

Die Kosmische Trilogie hat ihre Feuertaufe als dreistufige Treppe zu den Wundern des Himmels bestanden. Es bleibt zu wünschen, dass diese Form der Lehrerfortbildung auch an anderen Stellen Schule macht, damit die Anzahl der Astronomielehrer in Deutschland zunimmt und unsere Schüler davon profitieren können.