Das W-Seminar Raumfahrt 2011 - 2013

17. Juni 2013

Das vorgestellte W-Seminar Raumfahrt wurde in den Schuljahren 2011/12 und 2012/13 am Kurt-Huber-Gymnasium Gräfelfing in Zusammenarbeit mit dem DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen angeboten. Bereits die Teilnehmerzahl von 16 Schülerinnen und Schülern, davon drei Mädchen, verdeutlich das hohe Motivationspotenzial des Themas. Die folgende Beschreibung der groben Abläufe soll helfen eigene Ideen zur Konzeption eines gelungenen W-Seminars zu entwickeln. Beachten Sie dazu bitte auch die Downloadmöglichkeiten in diesem Artikel!

Zeitlicher Ablauf des Seminars

Zeitraum

Aktivität

Bemerkung

Erstes Semester

September – Ende Oktober 2011 Theoriteil 1 In einem ersten Theorieteil sollten die Schülerinnen und Schüler an die Thematik herangeführt werden. Als Themenschwerpunkt diente die Frage: „Wie kommt man ins Weltall – Raketen und ihre Physik“ Neben physikalischen Grundlagenbetrachtungen, wurden verschiedene Experimente mit Wasserraketen durchgeführt. Da die Schüler zu diesem Zeitpunkt die dazu erforderlichen mathematischen Grundlagen noch nicht hatten, wurde die Ziolkowski-Gleichung lediglich „motiviert“, das Integral konnte jedoch nicht ausgerechnet werden.
Ende Oktober 2011 Schriftlicher Test Die Durchführung eines schriftlichen Tests zu einem frühen Zeitpunkt des Seminars diente der notwendigen Notenerhebung.
November 2011 bis Februar 2012 Referate Die Seminarteilnehmer setzten sich mit von ihnen selbst gewählten Themen zur Raumfahrt auseinander und präsentierten ihre Ergebnisse in Kurzreferaten von ca. 15 Minuten Dauer. Dies sollte sie einerseits bereits bei der Themenfindung für ihre Seminararbeit unterstützen, andererseits als Übung für die Abschlusspräsentationen dienen. Die Referate wurden benotet.

Zweites Semester

Februar – Ende März 2012 Theorieteil 2 In einem zweiten Theoriekapitel ging es um das aus der 10. Klasse bekannte Thema Satellitenbahnen und Gravitationsgesetz. Um noch etwas „Neues“ mit aufzunehmen, wurde im Rahmen von Experimenten auch die für die Raumfahrt immens wichtige Schwerelosigkeit sehr ausführlich besprochen.
Ende März 2012 Schriftlicher Test Die Durchführung eines schriftlichen Tests diente wiederum der notwendigen Notenerhebung.
Anfang April 2012 Zitieren und wissenschaftliches Arbeiten An Hand des Buches „Das W-Seminar“ (Fritsche et al., Buchner Verlag) wurden die üblichen Zitierweisen in wissenschaftliche Arbeiten besprochen. Darüber hinaus wurde den Schülern das in Hochschulen gängige Programm Citavi, welches der besseren Organisation wissenschaftlicher Arbeiten dient, vorgestellt.
April bis Ende Juni 2012 Erstellen von Probekapiteln Über die Pfingstferien sollten zu den bis dahin eruierten Wunschthemen erste Textproben erstellt werden. Die Vorgabe war ein bis zu dreiseitiges Kapitel aus dem Hauptteil der Arbeit zu verfassen und dabei bereits die richtigen Zitierweisen zu zeigen. Entsprechend mussten auch passende Quellen angegeben werden.
Juli 2012 Einzelgespräche Die Probekapitel wurden in Einzelgesprächen besprochen und benotet.

Drittes Semester

Bis November 2012 Verfassen der Arbeit Es fanden auch in dieser Phase verpflichtende wöchentliche Treffen statt, in denen die Schüler Gelegenheit bekamen, sich auszutauschen und mit dem Kursleiter über noch offene Fragen zur Seminararbeit zu sprechen.
Dezember 2012 – Februar 2013 Abschluss-präsentationen Im Rahmen der Abschlusspräsentationen stellten die Schüler ihre Seminararbeiten vor.

Die Seminararbeiten

Im Folgenden sind die einzelnen Themen der Seminararbeiten aufgeführt. Die besonders gut bewerteten Arbeiten stehen zum Download zur Verfügung. Die Seminararbeit zum Thema "Bau und Entwicklung einer Sonde zur Erkundung der Stratosphäre" wurde zusätzlich per Video dokumentiert und kann hier angesehen werden. Aus diesem Video stammt auch das Vorschaubild dieses Artikels.

Thema Bemerkungen
Das Aggregat 4 - Technische Revolution oder Kriegsverbrechen Sehr gute, insbesondere aus wissenschaftsethischer Sicht spannende Arbeit. Die komplizierte Technik der A4 wurde gut recherchiert und verständlich vorgestellt.
Interstellare Raumfahrt unter besonderer Betrachtung der Antriebstechnologien Sehr gute Arbeit, die besonders durch ein herausragendes Maß an Kreativität überzeugt. Auch die verwendete Literatur ist vorbildlich.
Das Spaceshuttle Die Arbeit hätte von einer stärkeren Eingrenzung des Themas deutlich profitiert. Es war daher schwierig, ein konkretes Ziel bzw. den „roten Faden“ beizubehalten.
Die Entwicklung der Raumfahrt von der Wissenschaft zum Weltraumtourismus Sehr gute Arbeit –trotz überaus schwieriger Beschaffungslage gelang es der Schülerin, gute Quellen zu finden und das Thema sehr präzise zu beleuchten.
Schwerelosigkeitsforschung Auch hier wäre eine klarere Einschränkung des Themas vorteilhaft gewesen. Das Thema ließe sich darüber hinaus sehr schön als praktische Arbeit aufbereiten!
Katastrophen der bemannten Raumfahrt Es stellte sich als schwierig heraus, bei diesem Thema echten physikalischen Inhalt zu finden. Davon abgesehen aber ein schönes Thema, da klar eingegrenzt.
Es stellte sich als schwierig heraus, bei diesem Thema echten physikalischen Inhalt zu finden. Davon abgesehen aber ein schönes Thema, da klar eingegrenzt. An sich gutes Thema, es muss jedoch klar herausgestellt werden, an welchen Stellen physikalischer Inhalt gefordert wird, um im Leitfach Physik zu bleiben.
Der Mensch im All - Leben auf der Internationalen Raumstation Hervorragende, aber auch sehr umfangreiche Arbeit, welche bei bester Recherche das Leben der Astronauten von der Missionsplanung bis zur Landung beschreibt.
Satellitennavigation Eigentlich ein sehr gutes Seminararbeitsthema, da es einiges an passender Literatur gibt. Es war jedoch schwierig, eine echte These herauszuarbeiten.
Die Module der ISS Sehr interessantes, aber zu wenig eingegrenztes Thema. Auch hier fiel es dem Schüler schwer eine sinnvolle wissenschaftliche Fragestellung zu finden.
Weltraumschrott - Das Abfallprodukt der Raumfahrt Tolle Arbeit über ein sehr spannendes, hochaktuelles Thema. Man könnte sich auch hier evtl. noch einen praktischen Teil vorstellen.
Großteleskope Eigentlich eher ein Astronomie-thema, durch das Hubble-Teleskop aber auch im Bereich Raumfahrt möglich. Dem Schüler gelang es das Thema gut einzugrenzen.
Die Mondlandung von Apollo 11 – Wahrheit oder Fälschung? Sehr gute Arbeit mit klarer Struktur, viel physikalischem Inhalt und einem sehr spannenden Thema. Bietet viel Stoff, kann aber gut eingegrenzt werden.
Himmelskörpererforschung mit extraterrestrischen Fahrzeugen – Probleme und Lösungen An sich sehr rundes und dank vieler Bezüge zur aktuellen Forschung hochaktuelles Thema. Die Schwerpunktsetzung erwies sich jedoch als schwierig.
Bau und Entwicklung einer Sonde zur Erkundung der Stratosphäre Herausragende und mit dem Dr. Hans Riegel Preis prämierte praktische Seminararbeit. Das Thema bietet noch sehr viel Potenzial für weitere Experimente.
Bau und Entwicklung eines „ITV“ am Vorbild des ATV Es entstand ein Modell zu der Frage, wie aus dem unbemannten Versorgungsraumschiff ATV ein bemanntes Raumschiff (ITV) werden könnte.

Kurze Reflexion über das Seminar

Bereits die obenstehende Liste ist ein Beleg dafür, dass das Thema nicht nur gut von den Schülerinnen und Schülern aufgenommen sondern vor allem im Großen und Ganzen sehr gut umgesetzt wurde. Dies liegt wohl nicht zuletzt daran, dass sich Jugendliche für Raumfahrtthemen begeistern, gerade auch weil sie sehr vielschichtig sind. Zwei Aspekte werde ich jedoch bei einer zweiten Durchführung des Themas anders machen:

  • Die physikalischen Inhalte der Seminararbeiten sollten noch mehr Raum einnehmen. In den meisten Arbeiten sind physikalische Aspekte nicht immer so zentral. Allerdings lag das auch an den noch nicht so präzisen Vorgaben, welche die Schüler hatten.
  • Zu diesem Thema ließen sich viel mehr praktische/experimentelle Arbeiten erstellen. Die Raumfahrt lebt vom echten Experiment, da sich Vorgänge in Schwerelosigkeit teilweise gänzlich anders verhalten, als auf der Erde. So sollten auch die Seminararbeiten zum Thema Raumfahrt künftig viel experimenteller sein.

Der zeitliche Ablauf des Seminars mit den beiden Theorieteilen hat sich aus meiner Sicht bewährt. So entstand für die Schülerinnen und Schüler schnell der positive Eindruck, dass das Seminar ein ernstzunehmendes Fach ist, welches mit viel Spaß aber auch mit Arbeit verbunden ist.
Eine Exkursion ins DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen stand natürlich zu Beginn des Seminars auch auf dem Programm und wurde durchweg als Bereicherung empfunden. Es wäre jedoch denkbar und sinnvoll, künftig noch mehr Exkursionen, beispielsweise zu EADS oder zu anderen DLR_School_Labs anzubieten. Da jedoch das Schuljahr in der Oberstufe sehr eng terminiert ist, ist dies nicht immer so einfach möglich.


Kontakt
Tobias Schüttler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Tel: +49 8153 28-1753

Fax: +49 8153 28-1070

E-Mail: tobias.schuettler@dlr.de
URL dieses Artikels
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