5. – 7. Schuljahr

Susanne Heinicke und Rita Wodzinski

Guter Mond, du gehst so stille

Mondphasen und Mondbeobachtungen im Physikunterricht

Der Mond hat kulturell und gesellschaftlich eine wichtige Bedeutung. Unser „Monat basiert auf der Dauer eines Mondumlaufes um die Erde und diente als Grundlage für die ersten Kalender. Auch heute noch bezeichnen der jüdische, islamische und chinesische Kalender den Phasendurchlauf des Mondes als Monat. Auch der christliche Ostersonntag und damit alle weiteren christlichen Feiertage in der ersten Jahreshälfte orientieren sich an den Mondphasen.
Der Mond ist ständiger Begleiter am Himmel, aber dennoch wissen die meisten erstaunlich wenig über seinen Lauf am Himmel oder darüber, wann er am Himmel sichtbar ist (s.a. Kasten 5). Dabei braucht es nur wenige Basisinformationen, um das Zusammenspiel zwischen den drei Himmelskörpern Erde, Mond und Sonne zu verstehen und daraus Vorhersagen treffen zu können, wann, wo und wie der Mond am Himmel erscheinen wird. Für Schülerinnen und Schüler kann dies eine ganz neue Sicht auf ein sonst willkürlich erscheinendes und wenig beachtetes Phänomen eröffnen. Die Natur wird hier verstehbar und vorhersagbar.
Bezogen auf den Mond werden im Physikunterricht standardmäßig die Mondphasen und die Finsternisse von Mond und Sonne im Kontext einer Einheit zu Licht und Schatten thematisiert. Wir schlagen vor, dabei nicht stehen zu bleiben, sondern die täglichen Beobachtungen am Himmel noch tiefer zu analysieren. Moderne Medien tragen mit der Bevorzugung des Spektakulären gegenüber dem Alltäglichen und der Simplifizierung von Modellen unseres Erachtens dazu bei, dass die Bewegungen des Mondes nicht mehr als Phänomen gesehen und nicht mehr in der Tiefe verstanden werden (s. dazu detaillierter Kasten 1).
Medien und der Mond
Medien und der Mond
Den Mond zu beobachten ist für den Physikunterricht keine leichte Aufgabe. Die Zeiten, in denen der Mond in den früheren Abend- oder Morgenstunden sichtbar ist, sind im Sommer sehr begrenzt und zusätzlich vom Wetter abhängig. Da scheint es bequemer, auf mediale Repräsentationen von Sonne, Mond und Erde zurückzugreifen. Im Internet existieren dazu z.B. eine Reihe von Erklärvideos und Animationen, auch Schulbücher enthalten graphische Abbildungen zur Veranschaulichung.
Diese Repräsentanten bringen aber auch Schwierigkeiten mit sich, die sich maßgeblich drei Kategorien zuordnen lassen:
1. Induzieren von Verstehensschwierigkeiten und inadäquaten Vorstellungen
Zeichnen Lernende Sonne, Erde und Mond zur Erklärung der Mondphasen (s. Abb. 1), tritt dabei in der Regel ein kognitiver Konflikt auf: Sie stolpern anhand der von ihnen gewählten Dimensionen der Himmelskörper und deren Abstände zueinander über die Frage, warum nicht alle 14 Tage im Wechsel entweder eine Sonnen- oder eine Mondfinsternis auftritt. Anhand ihrer Zeichnungen (s. Abb. 1 ) können sie die Seltenheit des Auftretens der Finsternisse in der Regel nicht erklären, auch wenn sie ihnen plausibel erscheint. Auch typische Darstellungen in Print- und Digitalmedien spiegeln aufgrund der begrenzten räumlichen Möglichkeiten ebenfalls nicht die realen Dimensionen und Verhältnisse wider (und induzieren so Verständnisprobleme).
Für die Klärung ist die Verwendung eines Modells mit realistischen Größenverhältnissen und die Neigung der Mondbahn gegen die Ekliptik notwendig. Die geringe Wahrscheinlichkeit wird unserer Erfahrung nach für die Lernenden zusätzlich plausibel, wenn man reale Beobachtungen zur Erklärung hinzunimmt.
1 | Schülerzeichnung
2. Fehler der Darstellungen
Auch viele Darstellungen in Schulbüchern weisen fehlerhafte oder zumindest missverständliche Darstellungen auf: Abbildung 2 etwa zeigt den Mond im Zeitraffer über städtischem Hintergrund und birgt etliche Fehler:
  • Der Mond scheint am Himmel wie die Sonne im Bogen nach rechts weiterzuziehen. (Laut Bildüberschrift soll es sich allerdings um verschiedene Tage handeln.)
  • Es wird der Eindruck...

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