Sternbilder des Tierkreises

Ablauf der Lektion

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   Schritt 1: Einführung

   In dieser Lektion entdecken die Schüler*innen, dass die Sternbilder des Tierkreises nur zu bestimmten Zeiten des Jahres am Nachthimmel zu sehen sind, weil die Erde die Sonne umkreist. Mit Ari und den Arbeitsblättern „Die Umlaufbahn der Erde“ stellen sie die Bewegung der Erde um die Sonne nach. Die Umlaufbahn dient Ari als Fahrstrecke. Unterwegs zeigt Ari, welches Sternbild des Tierkreises im jeweiligen Monat sichtbar ist. Die Schüler*innen erkennen das Sternbild und halten es auf dem Arbeitsblatt fest.

   Anschließend zeichnen die Schüler*innen das Sternbild des aktuellen Monats auf das Arbeitsblatt „Zeichne selbst“. Die Linien des Sternbilds bilden eine Fahrstrecke für Ari. Die Schüler*innen ergänzen den passenden Farbcode, damit Ari das Sternbild auf dem Bildschirm zeigt, während der Roboter der Strecke folgt.

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   Schritt 2: App einrichten

   Hilf den Schüler*innen, Ari einzuschalten. Suche danach die App The Night Sky. In dieser App findest du die Lektion Zodiac Constellations mit dem Sterne-Emoji. Achte darauf, dass alle Schüler*innen diese Lektion zu Beginn der Aktivität geöffnet haben.

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   Schritt 3: Erklärung

   Ein Stern ist eine große, helle Kugel aus heißem Gas im Weltraum, die Licht und Wärme abgibt, wie die Sonne. Ein Sternbild ist eine Gruppe von Sternen, die Astronom*innen zu einem bestimmten Muster oder einer bestimmten Form zusammengefasst haben. Die meisten Sternbilder wurden schon vor Tausenden von Jahren erkannt und benannt.

   Astronom*innen nutzen Sternbilder noch immer, um Bereiche und Objekte am Nachthimmel zu erkennen und sich am Himmel zu orientieren. Sternbilder dienen als Karte, mit der Astronom*innen beschreiben können, wo sich wichtige Objekte befinden. Manche Sternbilder sind nur zu bestimmten Jahreszeiten sichtbar. Das gilt auch für die Sternbilder des Tierkreises.

   In einem Jahr, also in 365 Tagen, umkreist die Erde die Sonne einmal vollständig. Wenn du von oben auf das Sonnensystem blickst, sodass der Nordpol der Erde zu dir zeigt, bewegt sich die Erde gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne. Während dieses Umlaufs ändert sich, welche Sternbilder von der Erde aus gesehen in derselben Richtung wie die Sonne stehen. Die Sterne in dieser Richtung sind wegen des hellen Tageslichts nicht sichtbar.

   Heute lernen wir die zwölf traditionellen Sternbilder des Tierkreises kennen: Widder, Stier, Zwillinge, Krebs, Löwe, Jungfrau, Waage, Skorpion, Schütze, Steinbock, Wassermann und Fische. Diese Sternbilder sind normalerweise mehrere Monate im Jahr am Nachthimmel sichtbar. In dieser Simulation ordnen wir der Einfachheit halber jedem Monat ein Sternbild zu.

   Hinweis: Die astrologischen Sternzeichen, die wir mit unserem Geburtsdatum verbinden, unterscheiden sich von diesen Sternbildern am Himmel. Wer im Januar geboren ist, hat zum Beispiel das astrologische Sternzeichen Steinbock oder Wassermann. Im Januar ist dagegen das Sternbild Zwillinge zu sehen.

   Wir empfehlen dir, den Schüler*innen einige Videos zu zeigen, die ihnen helfen, das besser zu verstehen:

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   Schritt 4: Programmieren

   Füge zuerst die beiden Arbeitsblätter „Die Umlaufbahn der Erde“ zusammen. Schneide entlang der gestrichelten Linie und klebe die Blätter mit Klebeband zusammen. Achte darauf, dass die Linien genau aneinander anschließen und einen vollständigen Kreis bilden.

   Besprich mit den Schüler*innen die folgenden Elemente auf dem Bildschirm von Ari und auf den Arbeitsblättern Die Umlaufbahn der Erde:

   • Ari stellt die Erde dar und zeigt ein Bild der Erde auf dem Bildschirm. Der rosa Punkt auf der Erde markiert unseren Standort, von dem aus wir den Nachthimmel betrachten.
   • Die schwarze Linie auf dem Arbeitsblatt stellt die Umlaufbahn der Erde um die Sonne dar. Ari folgt dieser Linie. Bitte die Schüler*innen, auf die Sonne zu zeigen.
   • Wir betrachten das Sonnensystem von oben. Die Erde bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne. Bitte die Schüler*innen, die Bahn mit dem Finger nachzufahren.
   • Das Arbeitsblatt ist in Monate unterteilt, um zu zeigen, welches Sternbild zu dieser Jahreszeit sichtbar ist.
   • Auf der Strecke gibt es zwölf leere Abschnitte, einen für jeden Monat. Die Schüler*innen malen diese Abschnitte so aus, dass Ari das Sternbild anzeigt, das im jeweiligen Monat sichtbar ist.

   Die Schüler*innen brauchen einen roten und einen blauen Farbcode-Stift.

   1. Färbe zuerst den Streifen bei Januar mit dem roten Stift aus. Färbe dann die übrigen elf Streifen mit dem blauen Stift aus. Nutze die Musterlösung für Lehrkräfte als Hilfe.
   2. Ari ist so programmiert, dass der Umlauf im Januar beginnt, sobald der Roboter den roten Streifen liest. Wenn Ari danach einen blauen Streifen liest, erscheint der nächste Monat. So durchläuft Ari den Rest des Umlaufs in der richtigen Reihenfolge.
   3. Ari hält jedes Mal an, wenn das Sternbild eines Monats erscheint. Die Schüler*innen tippen auf Aris Bildschirm, damit der Roboter weiterfährt.
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   Schritt 5: Ausführen und Probleme beheben

   Die Schüler*innen lassen Ari der Strecke folgen, um herauszufinden, welche Sternbilder in den einzelnen Monaten sichtbar sind.

   1. Stelle Ari vor den roten Streifen, mit Blickrichtung Januar. Ari kann zu Beginn im Feld für Dezember stehen. Ari fährt gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne.
   2. Ari fährt über den roten Streifen und zeigt das Sternbild, das im Januar sichtbar ist: Zwillinge.
   3. Die Schüler*innen schreiben das Wort „Zwillinge“ auf die leere Linie in diesem Feld.
   4. Die Schüler*innen sehen sich das Bild auf Aris Bildschirm an und verbinden die Sterne auf ihrem Arbeitsblatt zum Sternbild Zwillinge.
   5. Tippe auf den Bildschirm, damit Ari weiterfährt.
   6. Wenn Ari über einen blauen Streifen fährt, erscheint das Sternbild, das im Februar sichtbar ist. Die Schüler*innen schreiben wieder den Namen auf und vervollständigen das Sternbild.

   Wenn Ari für einen Monat das falsche Sternbild zeigt, lass den Roboter noch einmal bei Januar beginnen, damit er die richtige Reihenfolge anzeigt.

   Geh herum, während die Schüler*innen arbeiten. Bitte sie zu erklären, warum manche Sternbilder zu bestimmten Zeiten des Jahres nicht sichtbar sind. Lass sie anhand ihrer Simulation mit Ari erklären, warum Sternbilder in Richtung der Sonne nicht zu sehen sind: wegen des hellen Tageslichts.

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   Schritt 6: Abschluss

   Als kurze Abschlussaufgabe stellen die Schüler*innen eine Hypothese dazu auf, wie Ari für diese Simulation programmiert ist. Dabei konzentrieren sie sich auf Eingaben und Ausgaben. Lass sie darüber nachdenken, wie Aris Hardwarekomponenten, etwa der Touchscreen und die Farbsensoren, programmiert sind.

   Lass die Schüler*innen ein Blatt Papier nehmen und in ein paar Sätzen beschreiben, wie Aris innere und äußere Bauteile zusammenarbeiten.

   Beispielantwort:

   • Ari kann die roten und blauen Streifen mit den Farbsensoren als Eingabe erfassen.
   • Wenn Ari die rote Eingabe erkennt, zeigt der Roboter als Ausgabe das Sternbild an, das im Januar sichtbar ist.
   • Wenn Ari die erste blaue Eingabe erkennt, zeigt der Roboter als Ausgabe das Sternbild an, das im Februar sichtbar ist.
   • Bei jeder weiteren blauen Eingabe zeigt Ari den darauffolgenden Monat in der richtigen Reihenfolge an.
   • Ein Tippen auf den Touchscreen ist eine Eingabe. Sie gibt Ari das Signal, als Ausgabe den Befehl auszuführen, weiter vorwärtszufahren.