Physik - Chemie im Weltraum: Kosmische Strahlung und Licht aus dem Kosmos

Kontext / Contexte

Der Weltraum fasziniert die meisten Schüler/innen. Aus diesem Grund entwickelt und stellt ESERO Luxemburg (www.esero.lu) in Partnerschaft mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) eine ganze Reihe von Bildungsressourcen zur Verfügung, die frei zugänglich sind und nach Belieben einer jeden Lehrerin/eines jeden Lehrers im Unterricht eingesetzt werden können. Das Thema des Weltraums wird genutzt, um die Schüler/innen für naturwissenschaftliche und technologieorientierte Fächer zu begeistern.

In dieser Fortbildung werden die folgenden Themen behandelt:

- Nebelkammer: Bauen Sie Ihre eigene Nebelkammer, um Teilchen und kosmische Strahlung mit
dem bloßen Auge zu sehen! Die Modelle der Teilnehmer werden mit der größten Nebelkammer der
Welt konfrontiert, die seit einigen Monaten im Luxembourg Science Center (LSC) in Differdingen
installiert ist.

- Infrarot-Strahlung: Modifizieren Sie Ihre eigene kostengünstige Webcam so, dass sie Nah-Infrarot-
Strahlung sichtbar macht. Es wird diskutiert wie Nahinfrarotlicht zur Überwachung der Vegetation
durch Erdbeobachtungssatelliten genutzt werden kann.

- Superblack im Weltraum: Verständnis der Lichtabsorption und der Verwendung eines neuen
superabsorbierenden Materials auf Nanopartikelbasis, das am LIST in Belval entwickelt wurde -
"Superblack" - um bestimmte Satelliten vor Streulicht im Weltraum zu schützen.

Diese Themen können zur Veranschaulichung des Physiklehrplans verwendet werden, wobei die Schlüsselwörter lauten: Teilchen, Kerne, Radioaktivität, hochenergetische Strahlung, Optik, Infrarotlicht, Lichtabsorption/-streuung.

Alle Themen werden durch Experimente veranschaulicht und detaillierte pädagogische Lehrpläne für Schüler und Lehrer/innen werden den Teilnehmer/innen auf der Website von ESERO Luxemburg zur Verfügung gestellt.

Zielsetzung / Objectifs

Wissen
Die Teilnehmer/-innen:
- lernen die Internet-Seite esero.lu und insbesondere die neue Rubrik „Unterrichtsmaterialien“
kennen
- erweitern ihr Wissen zum Thema Weltraum und können dieses in ihrem Unterricht einbauen
- erhalten neue Ideen für ihren naturwissenschaftlichen Unterricht von Schülerinnen und Schülern im
Alter von 12 bis 18 Jahren.

Fähigkeiten
Die Teilnehmer/-innen sind in der Lage:
- die vorgestellten Unterrichtsmaterialien inklusive der Experimente im Unterricht einzubringen
- eigene Experimentvarianten nach dem vorgestellten Konzept umzusetzen
- ihren naturwissenschaftlichen Unterricht interaktiver, inspirierender und angewandter zu gestalten.

Haltung
Die Teilnehmer/-innen:
- beteiligen sich aktiv an der Fortbildung
- üben das Experimentieren im Unterricht und die Vermittlung der vorgestellten Konzepte an ihre
eigenen Schüler/innen.

Inhalt / Contenu

Es werden 3 Ressourcen, die von ESERO Luxemburg in Partnerschaft mit der ESA entwickelt wurden, in interaktiver Weise präsentiert und zusätzliche Informationen über den Weltraum und die behandelten Themen gegeben und diskutiert. Die Lehrmaterialien handeln von Teilchen und kosmischer Strahlung, elektromagnetischen Wellen und Infrarotstrahlung und dem vom LIST entwickelten Material "Superblack".

Die Teilnehmer werden ihre eigene Nebelkammer bauen und in diesem Zusammenhang werden sie die Gelegenheit haben, die größte Nebelkammer der Welt, die derzeit in Betrieb ist, in der Ausstellung des Science Center zu beobachten! Während einer zweiten Aktivität werden die Teilnehmer eine Webcam hacken, um eine Nahinfrarotkamera zu erhalten. Der Einsatz von Infrarotkameras im Zusammenhang mit dem Weltraum wird diskutiert. Das letzte Thema wird das Material "Superblack" sein, das vom LIST in Belval entwickelt wurde. Wir werden die Absorption des Lichts von diesem Material beobachten und messen und sein Nutzen im Weltraum diskutieren.

Arbeitsformen / Approche méthodologique

- Präsentation von ESERO Luxemburg
- Präsentation des pädagogischen Materials, das den Lehrer/innen von ESA / ESERO Luxemburg
zur Verfügung gestellt wird
- Interaktive Vorstellung der Theorie des Lehrmaterials zum Thema Physik im Weltraum
- Praktische Experimente durchführen, eventuell in Form von Gruppenarbeit
- Diskussion und Austausch.

Referent, Referentin / Formateur, formatrice

Marco Strasser, Professeur de physique
Gina Reuland, Médiatrice scientifique