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Jahrgangsstufe 11 · Lernbereich 1: Suche nach Leben im Sonnensystem 20 Ustd.
Kennen der Voraussetzungen für das Leben auf der Erde: Ort der Erde in der Ökosphäre; Grenzbedingungen für Leben; stabilisierende Bedingungen; Evolution des Lebens auf der Erde
Kennen grundlegender Merkmale von Planeten: Radien der Körper und ihre Bahnen, Oberflächen, Atmosphären, Temperaturen, innerer Aufbau und Magnetfeld; Bedingungen für Leben
Einblick gewinnen in Satellitensysteme der Planeten: Galilei’sche Jupitermonde; Saturnmond Titan; Ringsysteme der großen Planeten
Beurteilen der Rolle von Kleinkörpern im Sonnensystem: Planetoiden; Kometen; Transneptun-Objekte; Einfluss auf das Leben
Jahrgangsstufe 11 · Lernbereich 2: Energie der Sonne 14 Ustd.
Kennen der Prozesse zur Energiefreisetzung und zum Energietransport: Bedingungen im Zentralgebiet der Sonne; Kernfusion; Energietransport im Sonneninneren; Abstrahlung der Energie in den Weltraum (Sonnenatmosphäre, Sonnenspektrum, Strahlungsleistung der Sonne, Strahlungsarten)
Anwenden der Kenntnisse über die Strahlung der Sonne auf solar-terrestrische Beziehungen: Formen der Sonnenaktivität; Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Erde und der Erdatmosphäre; Einflüsse auf die belebte Natur
Jahrgangsstufe 11 · Lernbereich 3: Geschichte der Astronomie 6 Ustd.
Kennen wichtiger Etappen der historischen Entwicklung der Astronomie: frühe Zeugnisse astronomischer Beobachtungen, Astrologie; klassische Astronomie (Bedeutung und Grenzen des kopernikanischen Weltbildes, Himmelsmechanik); Entstehung der Astrophysik (Zustand der Sterne, zweidimensionale Relationen); modernes Weltbild (extragalaktische Natur der „Spiralnebel“, Expansion des Weltalls); Bedeutung der Astronomie
Jahrgangsstufe 11 · Lernbereich 4: Beobachtungstechnik 6 Ustd.
Kennen von Leistungsmerkmalen optischer Teleskope: Aufbau und Funktionsweise von Refraktor und Reflektor; Vergrößerung, Lichtstärke, Auflösungsvermögen
Anwenden der Kenntnisse zu Leistungsmerkmalen auf optische Großteleskope: Standorte und Technik der Großteleskope; weltraumgestützte Teleskope
Einblick gewinnen in die nichtoptische astronomische Forschung
Jahrgangsstufe 11 · Lernbereich 5: Beobachtungs- und Aufgabenpraktikum 6 Ustd.
Anwenden von Verfahren zur Beobachtung der Objekte des Sonnensystems: Beobachtung von Planeten und Monden (Bewegung der Planeten durch die Sternbilder, Planetenoberflächen, Planetenmonde, Oberfläche des Erdmondes, Bewegungen und Phasen des Mondes); Sonnenbeobachtung (Sonnenoberfläche, Aktivitätserscheinungen, Sonnenstrahlung)
Beurteilen von Leistungsmerkmalen der Beobachtungstechnik
Jahrgangsstufe 11 · Wahlbereich 1: Extrasolare Planeten
Beurteilen der Möglichkeiten, extrasolare Planeten und Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden: astronomische Voraussetzungen für Leben auf extrasolaren Planeten, Kriterien für geeignete Sterne; Suchtechniken und deren Grenzen; Ergebnisse
Jahrgangsstufe 11 · Wahlbereich 2: Der Mond
Kennen der Bewegungen und der Eigenschaften des Mondes: Mondbahn; Mondoberfläche
Kennen der Wechselwirkungen zwischen Mond und Erde: Gezeiten; Gezeitenreibung; gebundene Rotation
Jahrgangsstufe 11 · Wahlbereich 3: Raumfahrt
Einblick gewinnen in die physikalischen Grundlagen der Raumfahrt: Gravitationsgesetz; kosmische Geschwindigkeiten (Bahnformen, Raketenprinzip, Antriebe für Raumsonden)
Sich positionieren zu bedeutenden Ereignissen und Problemen in der Entwicklung der Raumfahrt: Anfänge der Raumfahrt und ihre Funktionalisierung im Ost-West-Konflikt; bemannte Stationen in der Erdumlaufbahn
Jahrgangsstufe 12 · Lernbereich 1: Entstehung und Entwicklung der Sterne 12 Ustd.
Einblick gewinnen in die Natur und die Erscheinungsformen der interstellaren Materie: chemische und physikalische Eigenschaften von Gas und Staub; Emissions- und Reflexionsnebel, Dunkelwolken
Kennen grundlegender Vorgänge bei der Sternentstehung und -entwicklung sowie deren Widerspiegelung im Hertzsprung-Russell-Diagramm: ausgewählte Methoden zur Bestimmung und Auswertung von Zustandsgrößen der Sterne; Vor-Hauptreihenstadium, Hauptreihenstadium, Riesenstadium; Endstadien: weiße Zwerge, Neutronensterne, schwarze Löcher
Jahrgangsstufe 12 · Lernbereich 2: Das Milchstraßensystem und andere Galaxien 12 Ustd.
Kennen des Milchstraßensystems als Beispielgalaxie: historische Ansätze; Struktur; Entstehung und Entwicklung (Sternpopulationen, Alter von offenen und Kugelsternhaufen, Wechselwirkung mit anderen Galaxien)
Anwenden der Kenntnisse zur Milchstraße auf andere Galaxien: Galaxien der Hubblesequenz; aktive Galaxien; pekuliare Galaxien
Einblick gewinnen in das Bewegungsverhalten und die räumliche Verteilung von Galaxien: Analyse der Rotationskurven verschiedener Galaxien; Galaxienhaufen; Zellenstruktur, Voids; Rotverschiebung und Galaxienflucht
Jahrgangsstufe 12 · Lernbereich 3: Extreme Materieformen 6 Ustd.
Kennen extremer Zustandsformen kosmischer Objekte: Neutronensterne (ausgewählte Merkmale, Entstehung in einer Supernova, Doppelpulsare); Schwarze Löcher (Schwarzschildradius, Einfluss auf die Raumzeit, Nachweismethoden); Quasare (Strahlungsleistung, Rotverschiebungen, Entfernungen, Gravitationslinseneffekte)
Jahrgangsstufe 12 · Lernbereich 4: Kosmologie 8 Ustd.
Kennen der klassischen Beobachtungsgrundlagen und Annahmen der Kosmologie: Olbers’sches Paradoxon; Hubble-Gesetz: v = H 0 ⋅ r; 3-K-Hintergrundstrahlung; kosmologisches Prinzip
Anwenden der Beobachtungsgrundlagen auf Modelle zur Entwicklung des Weltalls: Urknall, Standardmodell, Weltalter; Inflation; alternative Modelle
Beurteilen der Zukunft des Weltalls nach bisheriger Kenntnis der Beobachtungsdaten: kritische Dichte; Klumpung der Materie, dunkle Energie
Jahrgangsstufe 12 · Lernbereich 5: Beobachtungs- und Aufgabenpraktikum 6 Ustd.
Anwenden von Verfahren zur Beobachtung von Sternen, galaktischen und extragalaktischen Objekten: Sterne und ihre Eigenschaften; Beobachtung galaktischer und extragalaktischer Objekte; Auswertung von Datenmaterial
Jahrgangsstufe 12 · Wahlbereich 1: Sterne in Gesellschaft
Übertragen der Kenntnisse über Sterne und Planetenbewegungen auf Sterngruppierungen: Unterscheidung physischer und visueller Doppelsterne (Bedeckungsveränderliche); Mehrfachsysteme; Assoziationen und Sternhaufen (Vergleich grundlegender Merkmale, Entfernungen, räumliche Verteilung, Bewegungsverhalten, Entwicklungsverhalten)
Jahrgangsstufe 12 · Wahlbereich 2: Chemie des Weltalls
Übertragen der Kenntnisse aus Sternentstehung und -entwicklung auf die chemische Entwicklung im Weltall: primordiale Elementhäufigkeit; Entstehung schwerer Elemente (Kernfusion in massereichen Riesensternen, Elementsynthese bei Supernovaexplosionen); Moleküle im interstellaren Raum
Jahrgangsstufe 12 · Wahlbereich 3: Entfernungen im All
Kennen grundlegender Methoden und Prinzipien der kosmischen Entfernungsbestimmung: trigonometrische Entfernungsbestimmung; photometrische Entfernungsbestimmung (δ -Cephei-Sterne); Stufenleiter der Methoden der Entfernungsbestimmung
