Pflanzen auf der Erde und im Weltall (Jahrgangsstufe 11)

Ernährung auf anderen Planeten oder einfach nur auf der ISS spielen eine große Rolle bei der weiteren Erforschung des Alls . Bild: NASA
Ernährung auf anderen Planeten oder einfach nur auf der ISS spielen eine große Rolle bei der weiteren Erforschung des Alls . Bild: NASA
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Die internationalen Raumfahrtagenturen und auch private Organisationen interessieren sich wieder verstärkt für Reisen zu unserem nächsten Nachbarn, dem Mond. So plant die amerikanische NASA eine bemannte Umrundung des Mondes im Jahr 2022. Zwei neue Systeme werden dabei zum Einsatz kommen, die in den letzten Jahren entwickelt und erprobt worden sind:

  • Das Space Launch System (SLS) als Trägerrakete. Sie hat eine größere Leistungsfähigkeit als die Saturn-V-Rakete, die vor vielen Jahren Menschen zum Mond brachte.

  • Das Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle): Das ist ein bemanntes Raumfahrzeug, mit dessen Hilfe Astronauten zur ISS, zum Mond und bis hin zum Mars fliegen sollen.

Zum Einstieg in die Thematik untersuchen die Schülerinnen und Schüler die Pfade, die der Mensch in den letzten viertausend Jahren begangen hat und welche Erfindungen er dabei hervorbrachte. Ausgehend von diesen Betrachtungen setzen sich die Kursteilnehmer mit der Spezifik der Raumfahrt auseinander und befassen sich mit den Bedingungen für ein Leben auf Langzeitflügen und anderen Himmelskörpern.

Mittels eigenständiger Experimente zum Pflanzenwachstum lernen die Schülerinnen und Schüler wissenschaftliche Arbeitsweisen kennen. Durch den interdisziplinären Aufbau des Kurses, der von Geschichte, Architektur, Sozialwissenschaften bis hin zu Elektronik, Physik, Biologie und Astronomie reicht, erkennen die Jugendlichen die Sinnhaftigkeit der Verknüpfung verschiedener Wissenschaftsdisziplinen.

Ausgewählte Inhalte:

Bereich Themen
Biologie
  • Ernährungsgrundlagen für das menschliche Leben/Überleben

  • Voraussetzungen für das Pflanzenwachstum

  • Evolution der Pflanzen

  • Pflanzen in extremen Umgebungsbedingungen

  • Vor- und Nachteile von Genpflanzen

Geschichte
  • Entwicklung der Weltbevölkerung

  • Entstehung der ersten Nutzpflanzen und die Folgen ihrer Kultivierung  (vom Jäger und Sammler zum Astronauten)

Architektur
  • Nutzung von Pflanzen als Baumaterial

  • Aufbau von Städten

  • Grünflächen als Rückzugsflächen der Menschen

  • Vertical Farming

Physik
  • Stromkreise (Bestandteile und Gesetze)

  • Sensoren und ihre Messwerte

  • Mikrokontroller-Programmierung

Astronomie
  • Mission to Mars – Was braucht man für eine Reise zum Mars?

  • Umlaufbahnen und Fluchtgeschwindigkeiten – Ist c die obere Grenze?