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Wie funktionieren Raketen und wie schnell fliegen sie eigentlich? Das und wie man die Geschwindigkeit einer Rakete selbst berechnet, können Schüler*innen der Stufen 9-11 in dieser Aufgabensammlung “Impuls und Bewegung einer Rakete” erfahren! Die Aufgabensammlung kann einzeln im Unterricht, als Teil der Moon Camp Challenge oder als Vorbereitung für den CanSat-Wettbewerb bearbeitet werden. Altersklasse: 14-17 Fächer: Physik

In unserem Workshop beschäftigen wir uns mit einigen Astronomie-Angeboten die es kostenfrei im Internet gibt. Mit denen könnt ihr zu Hause selber aktiv werden und dem ein oder anderen Geheimnis des Universums auf die Spur gehen. Ziele: die Schüler*innen…. basteln eine Sternkarte und erlernen ihre Benutzung arbeiten mit Sternbilder-Apps für das Handy entdecken Stellarium und das WWT lernen das APOD (Astronomie Picture of the Day) kennen lernen das Zooniverse und weitere Citizen Science Projekte kennen Sternenkarte: https://esero.de/wp-interface/wp-content/uploads/ESERO_sternkarte.pdf Lösungen Sternenkarte: https://esero.de/wp-interface/wp-content/uploads/ESERO_sternkarte_loesungen-1.pdf

Bei dieser praktischen Forschungsaufgabe führen die Schüler*innen eine Verbrennungsreaktion anhand eines Gemischs von Alkohol und Luft in einer Plastik-Wasserflasche durch. Sie beobachten eine rasch ablaufende Reaktion, die von einem dramatischen „Zisch“-Geräusch begleitet wird, das simuliert, was passiert, wenn Treibstoffe bei einem realen Raketenstart gezündet werden. Durch die Beantwortung mehrerer Fragen kommen die Schüler*innen zunächst zu dem Schluss, dass Verbrennungsreaktionen exotherm verlaufen, um anschließend die Reaktionspartner und Reaktionsprodukte zu ermitteln und unterschiedliche Brennstoffe zu berücksichtigen. Sie führen auch die Auflösung chemischer Gleichungen durch. Altersklasse: 14 bis 17 Jahre Fächer: Chemie, Physik

In diesen Materialien lernen die Schülerinnen und Schüler die Mathematik, als Hilfsmittel zum Erforschen der klassischen Himmelsmechanik kennen. Wie groß und schwer ist die Erde? Wie kann man die Geschwindigkeitsentwicklung einer Rakete verfolgen? Wie lange dauert eine Reise zum Mars? Und wie lange muss ein Astronaut warten, wenn er sein Rückflugstartfenster vom Mars verpasst? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich selbst das nötige Wissen zur Beantwortung dieser und weiterer Fragen. Ziele: Die Schülerinnen und Schüler … • benutzen Mathematik zum Lösen von astrophysikalischen Fragestellungen • lernen die Leistungen von Newton und Keplers kennen und zu würdigen • Bewegungen in komplizierten Kraftfeldern mit Hilfe des Eulerverfahrens rechnerisch zu modellieren

In diesem Unterrichtsmaterial erfahren die Schüler*innen etwas über die Elektrochemie. Bei der ersten Aufgabe bauen sie eine Volta’sche Säule – eine einfache Batterie. Diese Erfindung bedeutete den Beginn der Elektrochemie. Danach untersuchen die Schüler*innen die Elektrolyse. Dabei wird mit elektrischem Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Diese Produkte lassen sich als Treibstoffe für Raumfahrzeuge und/oder zur Bereitstellung von Sauerstoff zur Unterstützung einer Besatzung nutzen. Bei der letzten Aufgabe untersuchen und verwenden die Schüler*innen eine Brennstoffzelle. Altersklasse: 14 bis 16 Jahre Fächer: Chemie, Physik

Astronomische Bilder begeistern und inspirieren die Menschheit seit jeher. Doch wie entstehen diese Bilder in der Praxis? In diesem Workshop machen sich die Schüler*innen mit den Eigenschaften des Lichtes vertraut und lernen die Bedeutung eines Filters kennen. Die Möglichkeiten der digitalen Bildbearbeitung werden spielerisch erforscht. Die Teilnehmer*innen lernen verschiedene astronomische Objekte kennen und vertiefen sich in ein selbstgewähltes Thema. Es werden schwarz-weiß Bilder aus verschiedenen Filtern zur Verfügung gestellt, die mithilfe der lizenzfreien Software Aladin und einer Schritt für Schritt Anleitung bearbeitet und zu einem Farbbild zusammengelegt werden. Fächer: Physik, Astronomie Klasse: ab 8. Klasse

Lagrangepunkte sind ausgezeichnete Punkte mit besonderen Nutzen für die Astronomie und Raumfahrt. Dieses Unterrichtsmaterial stellt die Lagrangepunkte des Erde-Sonne-Systems vor und gibt den Schüler*innen erste Einblicke in einige wichtige Satellitenmissionen der ESA bei denen die Lagrangepunkte eine wichtige Rolle spielen. Der aktuelle Astronomie-Satellit JWST, das James Webb Space Telescope, ein Gemeinschaftsprojekt von ESA und NASA, wird dabei auch vorgestellt. Einfache Rechnungen unterstützen dabei den Lernprozess. Fächer: Physik, Astronomie Klasse: Ab 8. Klasse

Solarenergie ist eine mögliche Lösung, um bei zukünftigen stationären Aufenthalten und Forschungsmissionen auf dem Mond eine Versorgung mit elektrischer Energie zu gewährleisten. In diesem Projekt lernen die Schüler*innen die Energiegewinnung durch Solarenergie kennen. Dafür berechnen und experimentieren die Schüler*innen mögliche Arten, die Solarenergie zu nutzen. Eckdaten: Alter: 12-15 Jahre Dauer: ca 3 Stunden insgesamt Fach: Technik, Physik Ziele: Die Schüler*innen lernen… wie wir die Strahlung der Sonne nutzen können. wie man nachhaltig und ressourcenschonend Energie gewinnen kann. Experimente zu planen und durchzuführen. Messungen auszuwerten und Schlussfolgerungen zu ziehen. als Team zu arbeiten. Englisches Material: https://esero.de/wp-interface/wp-content/uploads/ESERO_Solarenergie-_Englisch.pdf

In dieser Reihe von Aktivitäten werden die Schüler*innen die Krater auf der Erde und dem Mond erforschen. Sie werden in einer Simulation Krater auf dem Mond und der Erde erstellen und vergleichen. Abschließend werden die Schüler*innen einen fiktiven Zeitungsartikel kritisch untersuchen und prüfen, ob es sich um Fake News handeln könnte. Eckdaten: Alter: 13-15 Jahre Dauer: ca 2-3 Stunden insgesamt Fach: Physik Ziele: Die Schüler*innen lernen… Asteroideneinschläge und Krater systematisch zu vergleichen. die Eigenschaften von Kratern im Detail zu untersuchen. Bilder der Mond- und Erdoberfläche zu analysieren. wie man Schritt für Schritt ein wissenschaftliches Problem in einem Forschungsszenario eines Asteroideneinschlags auf der Erde angeht. wissenschaftliche Diagramme zu zeichnen. Beobachtungen zu analysieren und Messungen zu interpretieren. Englisches Material: https://esero.de/wp-interface/wp-content/uploads/ESERO_Krater_Englisch.pdf

Die Schüler*innen werden geleitet, die Forschungsfrage “Warum ist der Mars rot?” mit Hilfe von Videos und anderen Online-Materialien zu beantworten. Zudem führen Sie ein Experiment mit Stahlwolle, Sand und Wasser durch. Sie beobachten dabei die Veränderungen über mehrere Tage. Die Schüler*innen erkunden den Mars selbstständig, dank hochaufgelöster Bilder von der Marsoberfläche und berichten anschließend darüber. Außerdem sollen sie erkennen, dass sich durch Oxidation des Eisens der Sand rot verfärbt. Dieser Vorgang ist der Grund, warum die Marsoberfläche rötlich erscheint. Neugierde treibt die Schüler*innen an, um eigenständig interessante Orte am Mars zu entdecken und zu untersuchen. Dieses Material bietet entdeckendes Forschen. Fächer: Physik, Naturwissenschaften