Eine Reise zu unseren Nachbarn im Weltall – Was wissen wir über die Planeten des Sonnensystems?

In dieser Unterrichtseinheit unternehmen die Lernenden eine virtuelle Reise durch das Weltall und erhalten dabei spannende Informationen über das Sonnensystem, sowie die verschiedenen Planeten.

Sonnensystem
Das Sonnensystem ist unsere kosmische Heimat und umfasst die Sonne, die sie umkreisenden Himmelskörper (Planeten, Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen, Meteoroiden), die interplanetare Materie sowie den Raum, in dem sich diese Objekte bewegen. Es ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt und entstand aus einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub .

Gesteinsplaneten
Die Gesteinsplaneten des Sonnensystems sind Merkur, Venus, Erde und Mars. Sie zeichnen sich durch eine feste Oberfläche und eine hohe Dichte aus. Sie bestehen aus einem Metallkern, einem Gesteinsmantel und einer Kruste. Die Dichten der Gesteinsplaneten steigen tendenziell mit dem Radius an .

Gasplaneten
Die Gasplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) haben keinen festen Boden, bestehen hauptsächlich aus Gasen und haben einen großen Durchmesser. Sie enthalten ausgedehnte Atmosphären, die von flüchtigen Elementen dominiert werden, und haben viele Monde sowie teils Ringsysteme .

Dichte
Die Dichte eines Planeten beschreibt die Masse pro Volumen. Sie wird in Kilogramm pro Kubikmeter angegeben. Die Planeten des Sonnensystems weisen unterschiedliche Dichten auf, die von ihrer Zusammensetzung abhängen. Zum Beispiel hat die Erde eine durchschnittliche Dichte von 5500 kg/m³, während Saturn eine geringere Dichte als Wasser hat .

Atmosphäre
Die Atmosphäre eines Planeten ist die Gashülle, die den Himmelskörper umgibt. Die Zusammensetzung und Dichte variieren stark. Beispielsweise hat die Venus eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid, die einen starken Treibhauseffekt bewirkt. Merkur hingegen besitzt nur eine sehr dünne Exosphäre .

Umlaufbahn
Planeten bewegen sich gemäß den Keplerschen Gesetzen auf nahezu kreisförmigen oder elliptischen Bahnen um die Sonne. Die Bahnen liegen meist in einer Ebene, die als Ekliptik bezeichnet wird. Beispielsweise dauert ein Umlauf der Erde um die Sonne ein Jahr .

Rotation
Die Rotation eines Planeten ist seine Eigendrehung um die eigene Achse. Die Rotationsdauer variiert stark, von knapp 10 Stunden bei Jupiter bis zu 243 Tagen bei der Venus. Diese Eigenschaft beeinflusst die Tages- und Nachtzyklen auf den Planeten .

Merkur

Merkur ist der sonnennächste Planet und hat eine extrem dünne Atmosphäre, hauptsächlich bestehend aus Sauerstoff, Natrium und Wasserstoff. Die Temperaturen schwanken stark, von +430 °C am Tag bis -180 °C in der Nacht. Merkurs Oberfläche ist von Kratern geprägt, die von Kollisionen mit Asteroiden stammen. Seine geringe Größe und hohe Dichte deuten auf einen überproportional großen Eisenkern hin .

Venus

Die Venus ist der Erde in Größe und Masse ähnlich, besitzt jedoch eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid, die einen extremen Treibhauseffekt verursacht. Die Oberflächentemperaturen liegen bei etwa 460 °C. Sie dreht sich langsam und in entgegengesetzter Richtung zu den meisten anderen Planeten. Die Venusoberfläche ist von Vulkanen und Ebenen geprägt .

Erde

Die Erde ist der einzige Planet, auf dem Leben nachgewiesen ist. Ihre Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Spuren von anderen Gasen, was sie einzigartig macht. Sie besitzt einen dynamischen Schalenaufbau mit einem festen inneren Kern, einem flüssigen äußeren Kern und einer festen Kruste. Die Erde hat eine stabile Umlaufbahn und einen großen Mond, der die Gezeiten beeinflusst .

Mars

Der Mars, bekannt als „Roter Planet,“ verdankt seine Farbe oxidiertem Eisenstaub. Seine dünne Atmosphäre besteht aus Kohlendioxid. Gewaltige Landschaftsformen wie der Vulkan Olympus Mons und das Canyon-System Valles Marineris prägen seine Oberfläche. Mars hat zwei kleine Monde, Phobos und Deimos, die vermutlich eingefangene Asteroiden sind .

Jupiter

Jupiter ist der größte Planet des Sonnensystems und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Seine dichte Atmosphäre zeigt Streifenmuster und den berühmten Großen Roten Fleck, einen Jahrhunderte alten Sturm. Jupiter besitzt mehr als 80 Monde, darunter Ganymed, den größten Mond im Sonnensystem, sowie ein schwaches Ringsystem .

Saturn

Saturn ist für sein markantes Ringsystem bekannt, das aus Eis- und Gesteinspartikeln besteht. Er ist ein Gasplanet und hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Jupiter. Saturns größter Mond, Titan, besitzt eine dichte Stickstoffatmosphäre und Flüssigseen aus Methan. Insgesamt sind mehr als 60 Monde bekannt .

Uranus

Uranus ist ein Gasplanet, dessen bläuliche Farbe von Methan in der Atmosphäre herrührt. Er rotiert ungewöhnlich – fast horizontal liegend. Uranus hat ein schwaches Ringsystem und 27 bekannte Monde, die aus Eis und Gestein bestehen. Seine Atmosphäre ist kälter als die aller anderen Planeten .

Neptun

Neptun ist der äußerste Gasplanet und bekannt für seine intensive blaue Farbe, ebenfalls verursacht durch Methan. Stürme und hohe Windgeschwindigkeiten prägen seine Atmosphäre. Er hat 14 bekannte Monde, darunter Triton, der rückwärts um Neptun kreist. Neptun besitzt auch ein schwaches Ringsystem

Hier erhälst du weitere Infos zu den Planeten:

https://www.zdf.de/kinder/loewenzahn/die-planeten-unseres-sonnensystems-100.html

https://www.zdf.de/kinder/logo/planeten-sonnensystem-100.html

Unser Sonnensystem hat acht Planeten – oder vielleicht doch neun? Astronomen vermuten schon seit Jahren, dass es hinter dem Neptun noch einen weiteren Planeten geben könnte. Jetzt gibt es immer mehr Hinweise darauf! 

Eine Reise zu unseren Nachbarn im Weltall – Was wissen wir über die Planeten des Sonnensystems?

In dieser Unterrichtseinheit unternehmen die Lernenden eine virtuelle Reise durch das Weltall und erhalten dabei spannende Informationen über das Sonnensystem, sowie die verschiedenen Planeten.

• Merkmale und Besonderheiten der Planeten (besonders im Vergleich zum Planet Erde)
• Das Sonnensystem im Überblick
• Reihenfolge und Größe der Planeten

Grundlegendes Verständnis des Sonnensystems

• Die SuS erkennen die Sonne als Mittelpunkt des Sonnensystems.
• Die SuS erkennen, dass die Planeten in einer festen Reihenfolge um die Sonne kreisen.

Erkennen und Benennen der Planeten

• Die SuS lernen die Namen der Planeten unseres Sonnensystems. (Einprägen des Merksatzes)
• Sie lernen erste Merkmale der Planeten unseres Sonnensystems. (Größe, Entfernung, Besonderheiten)

Vergleich von Erde und anderen Planeten

• in Bezug auf Größe und Zusammensetzung
• Die SuS lernen grundlegende Unterschiede

Förderung digitaler Kompetenzen

• Die Lernumgebung trägt dazu bei, digitale Medien als Werkzeug für das Lernen zu erkennen und sinnvoll zu nutzen.

Aktualität durch das große, mediale Interesse an den Bestrebungen von Elon Musk/SpaceX und der Marsmission.

Suche nach anderen Planeten auf denen Leben möglich ist.

Durch einen sehr explorativen Ansatz können sich die SuS selbstständig auf eine Reise durch unser Sonnensystem begeben und sich dabei nach Belieben von Planeten zu Planet navigieren.

Angeleitet durch „Luna“, unseren Weltraum-Hund erfahren die SuS auf jedem neuen Planeten eine kleine Info zur Namensgebung des jeweiligen Planeten. Zudem dient sie als treue Begleitung auf unserer Reise durch das All.

Struktur und Navigation

Strukturell ist die Lernumgebung so aufgebaut, dass der Merksatz zu den Planeten auf jeder neuen Seite wiederzufinden ist. Er dient dabei als Orientierungshilfe gleichzeitig aber auch als Navigationshilfe – denn durch das Anklicken des jeweiligen Wortes im Merksatz, gelangt man zum jeweiligen Planeten.

Sensibilisierung für den Schutz unserer Erde

• Kenntnisse über das Sonnensystem als Förderung für das Verständnis größerer Zusammenhänge wie Klimawandel, Ressourcenknappheit und die Abhängigkeit von der Erde als Lebensraum.

• Durch den Vergleich der Erde mit anderen Planeten wird deutlich, wie einzigartig und schützenswert die Erde als Lebensraum ist. Dies kann das Umweltbewusstsein und nachhaltiges Denken fördern.

• Suche nach weiteren Planeten auf denen Leben möglich ist.

Das Sonnensystem dient als anschauliches Beispiel, um grundlegende naturwissenschaftliche Konzepte wie Gravitation, Bewegung oder Atmosphäre zu verstehen.

• Die in der Lernumgebung eingebetteten Relationen (z. B. Größenverhältnisse der Planeten, Entfernungen im All) fördern mathematische und analytische Denkweisen, die auf andere Themen übertragbar sind.

• Das Thema verdeutlicht die Einzigartigkeit der Erde als Lebensraum und sensibilisiert exemplarisch für Umweltschutz und nachhaltiges Denken.

Naturwissenschaftliche Perspektive

• Auseinandersetzung mit den Planeten des Sonnensystems und ihrer Eigenschaften

• Anbahnung an verantwortungsvollen Umgang mit dem Planeten Erde

Technische Perspektive

• Digitale Kompetenzen werden gestärkt, indem die SuS die Lernumgebung als technisches Werkzeug kennenlernen
• SuS erfahren, wie technische Errungenschaften das Verständnis des Weltalls verbessert haben
• Die Lernumgebung bietet Raum, um technische Entwicklungen im Bereich der Raumfahrt zu thematisieren, etwa den Einsatz von Satelliten oder Teleskopen zur Erforschung des Sonnensystems

Raumbezogene Perspektive

• Die Erde als Mittelpunkt menschlichen Lebens, wird in ihrer Lage im Sonnensystem betrachtet und mit anderen Planeten verglichen.
• Räumlicher Aufbau des Sonnensystems
• Bewegungen der Himmelskörper werden als Teil der geographischen Orientierung vermittelt

Historische Perspektive

• Die Namensgebung der Planeten und ein Bezug

• Bedeutende historische Persönlichkeiten und deren Betrag zur Astronomie werden vorgestellt
• Verständnis für die historische Dimension und den Wandel von Weltbildern wird vermittelt

Sozial – und kulturwissenschaftliche Perspektive

• aktuelle gesellschaftliche Debatten über die Erforschung des Weltalls (z.B. Raumfahrtprojekte, Mars-Mission, Weltraumkolonisierung) können diskutiert werden

Quelle:

Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts (GDSU). (o. D.). Perspektivrahmen Sachunterricht. https://gdsu.de/sites/default/files/gdsu-info/files/pr_gdsu_2002.pdf

• verschiedene Augabenformate (Differenzierung in Schwierigkeit)
• einige Texte auch als Audio abrufbar
• Lernen in selbstbestimmter Geschwindigkeit möglich