Das Hören aus biologischer Sicht ist in dieser kurzen Unterrichtseinheit ebenso Thema wie physikalische Grundlagen. Auf dieser Basis wird das Phänomen "Lärm am Arbeitsplatz" untersucht und damit werden Geräusche als Gefahr erkannt.Die Beschallung mit Geräuschen wird sehr unterschiedlich wahrgenommen, je nach den gegebenen Umständen. Ein Rockkonzert in Zimmerlautstärke würde kaum einen Fan vom Hocker reißen. Dem Gehör ist es hingegen egal, ob ein Lautstärkepegel als angenehm oder unangenehm empfunden wird, eine selbst kurze Überbeanspruchung kann zu einer dauerhaften Schädigung des Hörvermögens führen. Das beeinträchtigt nicht nur den Genuss eines Konzertbesuchs, sondern hat Auswirkungen auf viele Bereiche des Lebens, denn das Hören hat vielfältige Funktionen. Über die Funktionen des Gehörs und des Hörens hinaus möchte diese Unterrichtseinheit die physikalischen und biologischen Grundlagen des Hörens vermitteln und für Gefahrenpotenziale sensibilisieren.Mithilfe dieser Unterrichtseinheit sollen sich die Schülerinnen und Schüler zunächst die Funktionen des Gehörs und die möglichen Folgen seiner Beeinträchtigung erarbeiten. Anschließend setzen sie sich mit den Grundbegriffen der Akustik auseinander, schätzen die Lautstärke unterschiedlichster Geräusch- und Lärmquellen ein und bewerten diese hinsichtlich ihres Gefahrenpotenzials für das Gehör. In einem weiteren Schritt erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Funktionsweise des Gehörs, ermitteln die biologische Wirkung einer Überbeanspruchung und erfahren durch eine entsprechende interaktive Simulation die unmittelbaren Auswirkungen eines Gehörschadens. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die Funktionen des Gehörs. erarbeiten sich die physikalischen und biologischen Grundlagen des Hörens. recherchieren potenziell für das Gehör gefährdende Schallpegel und Schallquellen. erarbeiten sich die biologischen Grundlagen des Hörens und von Hörschäden . Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren eigenständig relevante Informationen und werten diese aus. nutzen interaktive Anwendungen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass ein gesundes Gehör Voraussetzung für ein in vielfacher Hinsicht uneingeschränktes Leben ist.

Schülerinnen und Schüler sollten sich rechtzeitig mit dem Thema Ergonomie bewusst auseinandersetzen. Diese Unterrichtseinheit sensibilisiert Jugendliche dafür, auf gesundheitserhaltende Bedingungen am Lern- und Arbeitsort zu achten. Die Motivation, sich mit der Verbesserung der Arbeitsbedingungen zu befassen, ist aus der Sicht von Arbeitgeber und Arbeitnehmer sicherlich sehr unterschiedlich. Fakt ist, dass der Erhalt der Arbeits- und Leistungsfähigkeit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beiden Seiten nützt. Das berufliche Umfeld ist sehr vielgestaltig, entsprechend breit gefächert sind die Aspekte, die aus ergonomischer Sicht berücksichtigt werden müssen. Diese betreffen nicht nur die Situation am unmittelbaren Arbeitsplatz, sondern auch organisatorische, kommunikatorische und infrastrukturelle Faktoren. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler zunächst an das etwas abstrakte, weil sehr vielschichtige, Thema herangeführt. Anschließend versuchen sie, das berufliche Umfeld in Teilbereiche zu gliedern und jeweils Gestaltungsansätze zu formulieren. Im Fokus stehen hierbei allgemein Büro- und handwerkliche Tätigkeiten. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren zu möglichen physischen Folgen einer unzulänglichen Arbeitsplatzgestaltung. Ein abschließender Selbsttest mit Blick auf den Zeitraum, den sie bereits jetzt im Sitzen verbringen, soll dafür sensibilisieren, dass es durchaus Sinn macht, sich mit dem Thema Ergonomie auch außerhalb des beruflichen Umfeldes zu befassen. Die einzelnen Schritte der Unterrichtseinheit sind in ihrem Umfang flexibel gestaltbar, die Arbeit in kleinen Gruppen wird empfohlen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen erarbeiten, was Ergonomie ist und welche Ziele eine ergonomische Arbeitsgestaltung verfolgt. das Arbeitssystem in Teilbereiche untergliedern und für diese ergonomische Gestaltungsansätze ermitteln. mögliche physische Folgen einer unzulänglichen Arbeitsplatzgestaltung recherchieren. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen eigenständig nach relevanten Informationen recherchieren und diese auswerten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen erfahren, dass eine selbstkritische Betrachtung ein erster Schritt für eine möglicherweise erforderliche Änderung des eigenen Ergonomie-Verhaltens darstellen kann.

In der Unterrichtseinheit "WhatsApp – Fluch oder Segen?" lernen Schülerinnen und Schüler durch Internet- und Handyrecherche die beliebte Smartphone-App "WhatsApp" näher kennen, erarbeiten Pro- und Contra-Argumente und setzen sich kritisch mit der Nutzung auseinander. Nahezu jeder junge Mensch besitzt inzwischen ein Smartphone und kommuniziert über "WhatsApp" mit dem Freundeskreis. Die beliebte Smartphone-App ist schnell installiert und ermöglicht Kommunikation und Interaktion, wann und wo immer gewollt. Die Nutzung ist meist kostenfrei im WLAN mittels Internetflatrate möglich. Doch trotz aller Vorteile kommt es auch hier häufiger zu Mobbing und die Ablenkung im Lernalltag ist groß. Daher sollten sich Schülerinnen und Schüler mit der App genauer auseinandersetzen, Vor- und Nachteile erkennen und das eigene Verhalten kritisch reflektieren. Lernrunden Die Schülerinnen und Schüller sollen sich in Lernrunde 1 zunächst mit dem Thema und dem Medium WhatsApp auseinandersetzen, damit alle auf dem gleichen Stand sind. In Lernrunde 2 lernen die Schülerinnen und Schüler, ihre eigene Nutzung der App und die der anderern zu bewerten. In Lernrunde 3 wird eine Klassendiskussion vorbereitet, in der der eine Teil die Für-, der andere die Gegenargumente der Nutzung von Whatsapp beleuchtet. Auch die Suchtgefahr und ein Vergleich mit der SMS und dem sozialen Netzwerk Facebook sollen vorgenommen werden. Inwiefern die Kommunikation oder gar die deutsche Sprache durch kurze Nachrichten oder Emoticons gefährdet werden kann, wird in Lernrunde 4 besprochen und an Beispielen diskutiert. Abschließend betrachtet die Lernrunde 5 einen anderen Verwendungszweck zu dieser App, die von Polizistinnen und Polizisten in Mumbai genutzt wird. Auf dieser Idee aufbauend sollen die Schülerinnen und Schüler weitere Nutzungsmöglichkeiten erörtern. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, unabhängig von der eigenen Meinung zu argumentieren. arbeiten im Team und kommen zu gemeinsamen Ergebnissen. setzen sich kritisch mit dem Thema Mediennutzung auseinander. recherchieren und bewerten Informationen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlernen einen kritischen Umgang mit dem Smartphone. lernen, mit einer App umzugehen. nutzen das Internet, um Informationen zu sammeln. visualisieren Ergebnisse. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den vernünftigen Umgang mit Chats. lernen die Kommunikation anderer kennen und verstehen. lernen, einen sorgfältigen Umgang mit der deutschen Sprache in Chats.

Diese Unterrichtseinheit befasst sich mit Tornados, die als exogene Kraft das Leben von Menschen auf der ganzen Welt beeinflusst. Die Entstehung von Tornados sowie Schäden, die durch Tornados entstehen können, werden näher beleuchtet.Tornados, im Amerikanischen auch Twister genannt, geraten von Jahr zu Jahr wieder in die Schlagzeilen – beispielsweise immer dann, wenn in den USA die Tornadosaison beginnt (im Mittleren Westen von März bis Mai, im Südosten besonders im Winter). Obwohl Tornados, ebenso wie Blizzards und Hurrikans, zu den klimatischen Besonderheiten Nordamerikas gehören, kommen sie auch in Europa nicht selten vor. Diese Unterrichtseinheit thematisiert die beeindruckende exogene Kraft aus verschiedenen Perspektiven. Die windigen Naturgewalten haben Auswirkungen auf das Leben von Menschen weltweit. Vor allem im Zentrum der USA zählen sie zu den am häufigsten auftretenden Naturgefahren. Da man die schnellen Wirbelstürme mit den heutigen Messmethoden der Klimatologie weder sicher vorhersagen kann, noch abschätzen kann, wohin sie ziehen, stellen sie ein besonders großes Risiko dar. Wie eine Fräse schneiden sich die Tornados durch die Landschaft und hinterlassen oftmals Verwüstungen, Zerstörungen und Leid. In Deutschland schaffen es nur wenige Wirbelstürme in die Schlagzeilen. Auch wenn selten darüber berichtet wird, treten auch bei uns jedes Jahr rund 40 bestätigte Tornados sowie über 200 Verdachtsfälle auf. Bekannte Fälle der letzten Jahre sind beispielsweise der Tornado in Viersen am Niederrhein 2018 oder der Tornado, der 2015 die Stadt Bützow in der Nähe von Rostock zu großen Teilen verwüstete. Da die Topographie von Europa die Entstehung von Trichterwolken nicht im Geringsten so sehr begünstigt wie die von Nordamerika, wo die Gebirge in nord-südlicher Richtung streichen, sind die Stürme bei uns dennoch meist deutlich schwächer und mit weniger verheerenden Folgen verbunden. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, die Schülerinnen und Schüler über das Phänomen Tornado aufzuklären. Mithilfe der Arbeitsmaterialien lernen sie sowohl die Entstehung von Tornados als auch deren Vorkommen zu erklären. Darüber hinaus befassen sie sich anhand der Fujita-Skala, mit der Tornados klassifiziert werden, mit den Schäden, die diese Naturgewalten verursachen können. Abschließend wird darauf eingegangen, auf welche Weise sich Menschen vor Tornados schützen können.Die Unterrichtseinheit kann je nach Leistungsniveau der Lernenden am Ende der Sekundarstufe I oder zu Beginn der Sekundarstufe II durchgeführt werden. Davon abhängig, ob die Schülerinnen und Schüler bereits Berührung mit Grundbegriffen der Klimatologie oder der atmosphärischen Zirkulation hatten, kann darauf stärker oder weniger stark eingegangen werden. Das beeindruckende Bildmaterial, das zu Beginn der Unterrichtseinheit gezeigt wird, soll das Interesse der Lernenden wecken. Besonders schülerbezogen ist das Video zum Tornado in Viersen, das aufgrund der räumlichen Nähe zur Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler alle Lernenden motiviert. Durch die Medienpräsenz der Tornados in den USA bringen die meisten vermutlich sogar Vorwissen mit, an das die Lehrkraft anknüpfen kann. Die Arbeitsblätter, die zur Erarbeitung eingesetzt werden, arbeiten mit verschiedenen Medien, die von den Lernenden genutzt und ausgewertet werden sollen. Auch der Wechsel von Einzel- und Partnerarbeit gestaltet die Unterrichtseinheit abwechslungsreich. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Tornados als typisch nordamerikanische, aber auch in Deutschland auftretende Naturgefahr kennen. können die Entstehung eines Tornados erklären. erläutern, wieso die Wirbelstürme in den USA begünstigt auftreten. können die Zerstörungskraft von Tornados anhand der Fujita-Skala einordnen. kennen Maßnahmen, die zum Schutz vor Tornados ergriffen werden sollten. diskutieren, ob Präventionsmaßnahmen zum Schutz vor Tornados getroffen werden können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Internet als Informationsmedium zu Tornados in Deutschland. werten Texten, Skizzen und Karten zur Informationsgewinnung aus. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tauschen sich mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern über ihre Arbeitsergebnisse aus. lösen Aufgaben in Partnerarbeit. diskutieren sowohl mit Partnerin oder Partner als auch im Plenum.

Schülerinnen und Schüler kennen es aus eigener Erfahrung: In der Schule wird man im Klassenraum oft müde, wenn die "Luft“ verbraucht ist. Dieses Phänomen ist der Ausgangspunkt des hier vorgestellten WebQuest. Die Ergebnisse der Recherchen zum Thema Luft werden auf Plakaten festgehalten und in der Klasse vorgestellt und diskutiert. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in Partner- oder Kleingruppenarbeit zunächst mit den allgemeinen Aspekten des Themas und den Eigenschaften von Luft auseinander. Ihnen wird deutlich, aus welchen Bestandteilen Luft besteht und wie sich dieses Stoffgemisch zusammensetzt. Sie sollen erkennen, dass Luft auch "schmutzig" werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch Luftschadstoffe behandelt. Abschließend versuchen die Lernenden die Ausgangsfrage (Müdigkeit im Klassenzimmer) zu beantworten. Ihnen soll bewusst werden, dass Klassenräume regelmäßig gelüftet werden müssen, um im Unterricht ?fit? bleiben zu können. Der WebQuest ist für die Klasse 6 konzipiert, sodass eine genaue Arbeitsanleitung für die Lernenden unbedingt nötig ist. Aus diesem Grund sind die Arbeitsaufträge in dem WebQuest-Dokument sehr präzise formuliert. Die Lehrperson soll während der Bearbeitung lediglich Hilfestellungen leisten und Anregungen geben und sich nicht in die Diskussion der Schülerinnen und Schüler einmischen. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Der Ablauf der Internetrecherche, die Arbeit in Kleingruppen sowie die Entwicklung und Präsentation eines Plakats werden hier kurz skizziert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sich über die Zusammensetzung und die Bedeutung von Luft informieren. die gesellschaftliche Relevanz von Luftverschmutzungen erkennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Computer gezielt zur Informationsbeschaffung verwenden. relevante Inhalte aus Online-Dokumenten erarbeiten und diese auf ihre Aufgabenstellung beziehen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen zu ihren Diskussionsergebnissen gemeinsam ein Plakat entwerfen und präsentieren. die Vorstellungen und Ideen der anderen Gruppen aufmerksam verfolgen und abschließend miteinander vergleichen. Thema WebQuest "Luft" Autorinnen Julia Elsen, Prof. Dr. Julia Michaelis Fach Chemie Zielgruppe Klasse 6 Zeitraum 6 Stunden (je 2 Stunden Recherche, Plakaterstellung und Diskussion) Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss pro Arbeitsgruppe (2-4 Personen) Prof. Dr. Julia Michaelis von der Didaktik der Chemie der Universität Oldenburg betreute Julia Elsen bei der Bachelorarbeit "Warum WebQuest? - Erstellung von WebQuest-Materialien mit unterschiedlichen Kompetenzschwerpunkten". Das WebQuest-Dokument wurde mit PowerPoint erstellt. Sie können die Datei "webquest_luft.ppt" (siehe "Download") herunterladen und editieren. Die Hyperlinks sind nur im Präsentationsmodus aktiv. Schülerinnen und Schüler können mit dem Dokument auch arbeiten, wenn es auf der Festplatte ihres Arbeitsrechners liegt (Internetanschluss vorausgesetzt). Anleitungen zur Erstellung von WebQuests mit PowerPoint finden Sie im Internet. Alltagsbezug Der WebQuest thematisiert die allgemeinen fachlichen Grundlagen zur Zusammensetzung und zur Bedeutung von Luft für den Menschen. Durch die Übertragung der Lufteigenschaften auf einen lebensnahen Bezug (Luftqualität im Klassenraum) wird die Relevanz des Themas für die Lernenden deutlich. Außerdem wird das Thema Luftverschmutzung berücksichtigt. So treten auch die gesellschaftliche und ökologische Dimension und die Zukunftsrelevanz des Themas hervor. Fächerverbindende Bezüge Die Unterrichtseinheit bietet auch Bezüge zur Biologie. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich sowohl mit der Umweltverschmutzung als auch mit der Gesundheit des Menschen auseinander. Die Gesundheitsaspekte können im Biologieunterricht in der Thematik "Auswirkungen von Umweltverschmutzungen und deren Auswirkungen auf den Menschen" aufgegriffen werden. Internetrecherche Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in dem WebQuest in Partner- oder Kleingruppenarbeit mit dem Thema "Luft" auseinander. Dabei soll jedes Kind wichtige Inhalte und Ergebnisse festhalten, um sich später zusammen mit den Mitschülerinnen und Mitschülern darauf zu einigen, welche Informationen bei der Erstellung des Plakats übernommen werden sollen. Diskussion und Entwicklung des Plakats Auf der Basis der Recherchen sollen die Lernenden ihre Ergebnisse über Zusammensetzung und Bedeutung der Luft sowie über die Luftverschmutzung zusammentragen. Danach verständigen sie sich über die wichtigsten Ergebnisse und halten diese auf einem Plakat fest. Die angefertigten Plakate werden im Anschluss an die Gruppenarbeiten den Mitschülerinnen und Mitschülern im Rahmen einer kleinen Ausstellung präsentiert und im Plenum diskutiert.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Zugvögel verfolgen die Lernenden den Zugweg des Schreiadlers von seinem Brutgebiet in Europa bis zum Überwinterungsgebiet in Afrika. Dabei setzen sie sich nicht nur mit den Besonderheiten des Vogels, sondern auch mit den verschiedenen Landschaften zwischen Europa und Afrika auseinander. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Umweltverschmutzung, Übernutzung von Ressourcen und Klimawandel tragen dazu bei, dass sich immer weniger Arten an die veränderten Umweltbedingungen anpassen können. Der Schreiadler dient in dieser Unterrichtseinheit als charakteristisches Beispiel für eine solche Art. Anhand seiner Zugroute in sein Überwinterungsgebiet erhalten die Schülerinnen und Schüler neben Informationen über den Vogel auch einen Überblick über verschiedene Landschaftsformen, die der Adler überfliegt. Dabei sollen sich die Schülerinnen und Schüler über eine sinnvolle Einteilung der Landschaftszonen (Biome) Gedanken machen und diese mithilfe diverser Tools in Google Earth einfügen. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Ziel der Unterrichtseinheit ist es, mithilfe des Geobrowsers Google Earth den Zugweg des Schreiadlers nachzuvollziehen. Dabei sollen sich die Schülerinnen und Schüler in erster Linie mit den jeweiligen Landschaftsformen beschäftigen, die der Schreiadler durchfliegt, und sich Gedanken über eine sinnvolle Kategorisierung der Biome machen. Darüber hinaus soll durch die Informationsverarbeitung mittels des Computers auch die Methodenkompetenz geschult werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Vorteile der Fernerkundung für biologische Fragestellungen kennen und üben sich im Umgang mit Geobrowsern. Auf Basis von Fernerkundungsdaten beschäftigen sie sich mit grundlegenden Methoden der Fernerkundung. Technische Hinweise und Unterrichtsverlauf Mithilfe des Geobrowsers Google Earth vollziehen die Lernenden den Zugweg des Schreiadlers nach und analysieren die verschiedenen Landschaftsformen auf der Strecke. Die Schülerinnen und Schüler können spezifische Merkmale des Schreiadlers benennen. können den Zugweg des Schreiadlers beschreiben und kartographisch darstellen. können aus jahreszeitlichen Veränderungen der globalen Vegetationsbedeckung Biome ableiten und diese kartographisch darstellen. können die Lebensräume auf dem Zugweg des Schreiadlers charakterisieren. können die Grundfunktionen von Google Earth anwenden. Informationen zum Schreiadler Zunächst erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Steckbriefs die wichtigsten Fakten zu dieser Vogelart. Anschließend können sie Google Earth starten und die beiden Dateien schreiadler_winter.KMZ und schreiadler_sommer.KMZ analysieren. Die Lehrkraft sollte erläutern, dass es sich bei den abgebildeten Karten um eine Darstellung der photosynthetischen Aktivität der Vegetation (des NDVI) zu zwei Zeitpunkten handelt. Mit dem Wissen aus dem Steckbrief, der Erläuterung über den NDVI sowie einer kurzen Orientierung in Google Earth bearbeiten die Schülerinnen und Schüler die erste Aufgabe des Arbeitsblattes. Mithilfe des Pfad-Werkzeuges tragen die Lernenden den vermuteten Zugweg des Schreiadlers in Google Earth ein. Nachdem die Schülerinnen und Schüler den Zugweg des Adlers in Google Earth markiert haben, sollen sie sich mit den überflogenen Landschaften genauer beschäftigen (Aufgabe 2 des Arbeitsblattes). In der letzten Phase stellen die Schülerinnen und Schüler ihre Beobachtungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse (Zugweg, Einteilung der Biome) einander vor. Eine Evaluation kann sowohl in einem Gruppengespräch als auch durch gemeinsames Betrachten der KMZ-Datei "schreiadler_zugweg_biome.kmz" erfolgen. In dieser Datei ist der tatsächliche Zugweg eines Schreiadlers aufgezeichnet, der mit einem GPS-Sender ausgestattet war. Diese Route kann zum Vergleich mit dem Streckenverlauf, den die Lernenden vorgeschlagen haben, herangezogen werden.

In dieser Unterrichtseinheit zu Naturkatastrophen interpretieren die Lernenden Satellitenbilder zu den Folgen des Erdbebens in Haiti im Januar 2010. Dabei wenden sie mithilfe des virtuellen Globus Google Earth Methoden der Fernerkundung zur Beurteilung der Schäden an. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Anfang des Jahres 2010 hat sich mit dem Erdbeben in Haiti die verheerendste Naturkatastrophe seit dem Tsunami im Indischen Ozean 2004 ereignet. Eine Vielzahl an ortsfremden Rettungskräften und Hilfsorganisationen waren bei der Bewältigung der Katastrophe im Einsatz. Um Aussagen über die Folgen des Ereignisses machen zu können und den Hilfskräften möglichst aktuelle und präzise Informationen in Form von Karten und Koordinaten geben zu können, bietet sich der Einsatz von Fernerkundungsdaten an. Indem die Schülerinnen und Schüler mit Google Earth Pro die Lage vor Ort analysieren, können sie Schäden kartieren und geeignete Schadenskategorien erstellen. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Ziel der Unterrichtseinheit "Haiti – Katastrophenhilfe aus dem All" ist es, mithilfe des virtuellen Globus Google Earth eine Kartierung der Erdbebenfolgen in einem kleinen Gebiet der Hauptstadt Haitis, Port-au-Prince durchzuführen. Dabei sollen Veränderungen, die sich in dem Gebiet zwischen zwei Zeitpunkten ergeben haben, analysiert werden. Dieses Vorgehen simuliert auf kleiner Ebene und mit ähnlichen Werkzeugen die Arbeitsweise von Zivil- und Katastrophenschutzeinrichtungen. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Informationen aus Multimedia-Angeboten und aus internetbasierten Geoinformationsdiensten ein wichtiger Aspekt. Technische Hinweise und Unterrichtsverlauf Mithilfe der Anwendung Google Earth Pro führen die Lernenden eine Kartierung der Erdbebenfolgen in einem kleinen Gebiet der Hauptstadt Haitis durch. Die Schülerinnen und Schüler können die Schäden der Erdbeben in Haiti ermitteln und einschätzen. können durch einen visuellen Vergleich Unterschiede zwischen Bildern benennen. nehmen eine Kartierung der Schäden vor. machen eigene gestalterische Vorschläge zur Klassifizierung von Schadenskategorien. beherrschen die Grundfunktionen von Google Earth. Einweisung in Google Earth (Pro) Zunächst machen sich die Schülerinnen und Schüler ein Bild von der geographischen Lage, der Größe und der Umgebung Haitis. Dies können sie, indem sie erste Erfahrungen mit den Grundfunktionen des Programms sammeln. Die wichtigsten Funktionen sind intuitiv verständlich und darüber hinaus im Tutorial anschaulich erklärt. In einem Gruppengespräch setzen sich die Schülerinnen und Schüler in die Lage eines Helferteams hinein und machen sich gemeinsam Gedanken zur Erstellung einer Karte. Die Lehrkraft stellt daraufhin die Aufgabe vor und teilt den Teams jeweils ein Untersuchungsgebiet mit vier Teilgebieten zu. Dabei kann ein Untersuchungsgebiet auch mehrmals vergeben werden. Haben sich die Lernenden orientiert und sich ein Bild über die Schäden im Untersuchungsgebiet gemacht, kann mit der Kartierung der Schäden begonnen werden. Hierzu sollen die vorgegebenen vier Teilgebiete von jeder Gruppe sinnvoll in Kategorien unterschiedlichen Schadensausmaßes eingeteilt werden. Eine sinnvolle Kategorisierung und deren Darstellung soll durch die Schülerinnen und Schüler entwickelt und umgesetzt werden. Besprechung und Ergebnissicherung In der Sicherungsphase sollen Beobachtungen, Vorgehensweisen und Probleme der einzelnen Gruppen vorgestellt und besprochen werden. Es bietet sich an, über den Nutzen der Fernerkundung, das Vorgehen beim Erstellen einer kartographischen Darstellung und Kategorisierung zu diskutieren. Eine weitergehende Frage ist, was mit den Kategorien passiert, wenn man das Untersuchungsgebiet auf alle Gebiete erweitert. Straßen Analog zur Kategorisierung der Gebäudeschäden kann auch der Zustand der Straßen des jeweiligen Untersuchungsgebietes analysiert und bewertet werden. Dabei ist es sinnvoll, mithilfe der Zeitfunktion auf den Zeitpunkt unmittelbar nach dem Erdbeben zu wechseln (13. Januar 2010). Zu diesem Zeitpunkt sind die Schäden und Blockaden der Straßen noch stärker vorhanden. Klickt man auf das Uhrsymbol, wird ein Schieberegler mit einer Zeitskala eingeblendet. Bei dieser Aufgabe erstellen die Schülerinnen und Schüler selbst Vektordaten, indem sie mit der Funktion "Pfad" die Straßen selbst kartieren. Erdbebensicherheit Um die Anfälligkeit verschiedener Gebäude für Erdbeben zu untersuchen, können beispielsweise die Hafengebäude im Nord-Westen der Stadt zu verschiedenen Zeitpunkten (04. März 2008 / 27.07.2010) betrachtet werden. Diese Vorgehensweise erlaubt Spekulationen über das Alter der Gebäude und deren Bauweise.

In dieser Unterrichtseinheit zum Nil und seinem Delta lernen die Schülerinnen und Schüler die Flussoase, die Nilschwelle und moderne Bewässerungsprojekte Ägyptens kennen.Der Nil und sein Delta sind fester Bestandteil des Geographieunterrichts der Sekundarstufe I. In dieser Unterrichtseinheit spielt die Auswertung von Satellitenbildern eine zentrale Rolle. Durch die Auswertung eines Satellitenbildes bekommen die Schülerinnen und Schüler Einblick in eine für sie neue Fachmethode. Zudem erhalten sie einen sehr anschaulichen Gesamteindruck über die Gliederung des Lebensraumes Ägypten (Wüste, "Lebensader" Nil , Niltal, Oasen, Delta, Rotes Meer, Mittelmeer). Die Schülerinnen und Schüler bearbeiteten die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt in Partnerarbeit oder in Kleingruppen und präsentierten der Klasse zum Abschluss der Unterrichtseinheit ihre Ergebnisse. Erarbeitung Um Bilder "vom Boden" zu erhalten, suchen die Schülerinnen und Schüler selbstständig nach entsprechenden Internetseiten mit Bildern vom Nil und seinen Oasen, wie sie sich zum Beispiel auf einer Flussfahrt zeigen. Bei der Bearbeitung der Fragen nach der Entstehung eines Deltas und den verschiedenen Oasenwirtschaftsformen erhalten die Schülerinnen und Schüler keine vorgegebenen Internetseiten. Als besonders beeindruckend wird von den Lernenden häufig die neben dem Satellitenbild auf dem Arbeitsblatt verlinkte Animation zu einem Projekt der Bewässerungswirtschaft empfunden, die das Entstehen und Vergehen der Vegetation in Abhängigkeit von der Bewässerung im Zeitraffer und aus der Astronautenperspektive zeigt. Projekte dieser Art sind an den Grenzen des Deltas zur Wüste auch auf dem Satellitenbild auszumachen. Diese Vegetationskreise werden von den Schülerinnen und Schülern mit Begriffen wie "Graskreise in Ägypten" oder "Signs in Egypt" umschrieben. Auch der Link mit Informationen zu dem ehrgeizigen Toshka-Projekt wird vorgegeben. Diskussion und Ergebnispräsentation Die Diskussion über die Erfolgschancen der Bewässerung und des Toshka-Projektes verläuft in der Regel einhellig: Diese Form der Bewässerungswirtschaft wird langfristig nicht funktionieren. Als Gründe können zum Beispiel angeführt werden, dass die Temperaturen viel zu hoch sind, dass der Grad der Versalzung viel zu hoch ist, dass dort wo bewässert wird, auch entwässert werden müsste, dass niemand freiwillig in die Wüste zieht und schließlich dass die Desertifikation stetig fortschreitet. Ein wichtiger Kritikpunkt ist, dass das Projekt enorme Geldmengen verschlingt und Ägypten das Geld besser investieren könnte. Bei dem Vortrag der Ergebnisse können sich die Arbeitsgruppen auf stichwortartige Ausführungen stützen und dafür Folien oder Plakate benutzen, um die Ergebnisse anschaulich zu präsentieren. Dabei können auch Bilder vom Nil und Karten von Ägypten aus dem Internet verwendet werden. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben ein Satellitenbild und werten es aus. erklären die Entstehung eines Deltas. lernen das Prinzip einer Flussoase kennen und erläutern es. lernen das Toshka-Projekt im Süden von Ägypten kennen und diskutieren kritisch dessen Erfolgsaussichten. kennen und erklären den Begriff der Nilschwelle. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler finden selbständig im Internet nach passenden Inhalten. beschreiben und bewerten Inhalte anhand von Satellitenbildern und einer Animation. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Inhalte in Partnerarbeit oder in Kleingruppen.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Oasen machen sich die Lernenden mit verschiedenen Oasenmodellen vertraut und analysieren eine Flussoase im Satellitenbild. Im anschließenden Vergleich von Modell und Karte erörtern sie, wie gut das Modell die Realität abbildet. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Die Schülerinnen und Schüler lernen die grundlegenden Modelle von Oasentypen kennen. Das zentrale Element der Lerneinheit stellt das Beispiel der Flussoase dar. Auf der Grundlage eines Satellitenbildes können die Schülerinnen und Schüler interaktiv eine thematische Karte erstellen. Diese Karte wird anschließend mit dem Modell der Flussoase verglichen, um so die Unterschiede zwischen Modell und Wirklichkeit zu erfassen. Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen des Projekts Fernerkundung in Schulen (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Der Lehrplan Erdkunde für die Sekundarstufe I sieht in NRW den Themenbereich "Trockenräume" und in diesem Zusammenhang die Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Oasentypen und ihrer modellhaften Darstellung vor. Die Unterrichtseinheit ist so konzipiert, dass sie im Erdkundeunterricht im Rahmen des Themenfeldes Trockenräume eingesetzt werden kann. Sie kann aber ebenso gut als Ergänzung (zum Beispiel als Station) eingesetzt oder im Rahmen eines fächerübergreifenden Unterrichts mit dem Fach Physik kombiniert werden. Das Ziel der Unterrichtseinheit "Oasen - von nah und fern erkundet" ist die Annäherung an die abstrahierende Darstellung eines Modells mithilfe eines Satellitenbildes. Darüber hinaus werden die angewendeten Fernerkundungsmethoden anhand der zugrundeliegenden allgemeinen physikalischen und methodischen Grundlagen erläutert. Aufbau des Computermoduls Das interaktive Modul "Oasen - von nah und fern erkundet" gliedert sich in eine Einleitung und zwei darauf aufbauende Bereiche mit Aufgabenstellungen und Quiz. Inhalte des Computermoduls Der Aufgabenteil besteht aus einem interaktiven Oasenmodell, dem Satellitenbild einer realen Oase sowie einem Vergleich von Modell und Wirklichkeit. Die Schülerinnen und Schüler können ausgewählte Oasentypen modellhaft kennen lernen und beschreiben. lernen die Begriffe "Oase" und "Oasenmodelle" kennen und können sie in eigenen Worten erklären. können die wesentlichen Bestandteile und Inhalte eines Satellitenbildes erfassen und benennen und daraus eine thematische Karte ableiten. setzen sich intensiv mit den Unterschieden zwischen Modell und Wirklichkeit auseinander und können die bestehenden Unterschiede sowie deren Ursachen benennen und erklären. Die Unterrichtseinheit bedient sich der Möglichkeiten des Computers, um die Thematik durch Animation und Interaktion nachhaltig zu vermitteln. Darüber hinaus sind die durchgeführten Analysen am Satellitenbild nur mithilfe eines Rechners durchführbar. Ein Umstand, der den Schülerinnen und Schülern das Medium Computer nicht als reines Informations- und Unterhaltungsgerät, sondern auch als Arbeitswerkzeug näher bringt. Das Modul ist ohne weiteren Installationsaufwand lauffähig. Es wird durch Ausführen der Datei "oasen_startmanager.exe" gestartet. Allgemeine Hinweise Die linke Navigationsleiste dient der Orientierung und zeigt den Lernenden, in welchem Teil des interaktiven Moduls sie sich gerade befinden. Wenn das Modul gestartet wird, ist zunächst nur der einleitende Modulteil aktiv. Um in den zweiten und dritten Modulteil zu gelangen, müssen die Schülerinnen und Schüler einige Aufgaben bearbeiten. Ist ein Teil einmal erfolgreich abgeschlossen, kann zwischen den Modulteilen gewechselt werden. Startbereich Das interaktive Modul "Oasen" ist in drei Bereiche aufgegliedert. Der erste Teil des Moduls ("Oasenmodelle") wird nach dem Start automatisch geladen. Es ist ein Zimmer dargestellt, in dem sich ein Professor auf seine nächste Urlaubsreise vorbereitet. Der Professor fordert die Schülerinnen und Schüler auf, sich über den Begriff der Oasen in seinen Büchern zu informieren. Nachdem sich die Lernenden in das Thema eingelesen haben, müssen sie eine Aufgabe lösen (siehe Abbildung 1, zur Vergrößerung bitte anklicken), um in den nächsten Modulteil zu gelangen. Ein Satellitenbild erforschen Die nächsten beiden Bereiche bieten eine erweiterte Einführung in die unterschiedlichen Darstellungs- und Abbildungsmöglichkeiten von Landschaften (hier einer Flussoase) durch Modelle, durch Satellitenbilder und durch thematische Karten. Im ersten der beiden Bereiche können die Schülerinnen und Schüler mithilfe des computergestützten und interaktiven Lernmoduls die Landschaftselemente des Satellitenbildes erforschen. Hierzu stehen ihnen Bilder in unterschiedlicher räumlicher Auflösung und Darstellungsform sowie eine Info-Box zur Verfügung. Vergleich von Modell und thematischer Karte Im zweiten Teil liegt das Hauptaugenmerk auf dem direkten Vergleich der zwei Darstellungsformen Modell und thematische Karte. Die Schülerinnen und Schüler sollen am Ende des Moduls die verschiedenen Darstellungsformen miteinander vergleichen. Anschließend sollen sie Aussagen darüber treffen, wie gut die Darstellungsformen der Flussoase die Wirklichkeit am Nil abbilden und welche Vor- und Nachteile beide Darstellungen (Modell und Karte) mit sich bringen. Im ersten Teil des Lernmoduls werden die Schülerinnen und Schüler zunächst in die Thematik eingeführt. Im Startfenster sehen sie zunächst einen virtuellen Professor, der sich gerade auf seine nächste Urlaubsreise vorbereitet. Er plant seinen alten Kollegen Rafik zu besuchen, der mit seiner Familie in einer Flussoase in Ägypten wohnt. Die Lernenden werden aufgefordert, sich in einem Buch des Professors über Oasen zu informieren. Indem die Schülerinnen und Schüler interaktiv im Buch des Professors blättern und lesen, erfahren sie, was man unter einer Oase versteht und welche Oasentypen unterschieden werden. Nachdem sie sich mit dem Begriff und den verschiedenen Oasentypen auseinander gesetzt haben, sollen sie ihr Wissen zum Modell der Flussoase in einem Quiz testen. Hierzu gilt es, ein unvollständiges Modell der Flussoase interaktiv zu ergänzen. Bereich 2: Angewandte Fernerkundung Orientierung im Satellitenbild Im zweiten Modulteil wird das bislang erworbene Wissen mit einem Satellitenbild verknüpft. Der Professor besitzt ein Satellitenbild, das einen Ausschnitt des Nils zeigt. Zunächst sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, sich in dem Satellitenbild zu orientieren und die enthaltenen Landschaftselemente zu erfassen. Dabei ist die "Falschfarbendarstellung" des Satellitenbildes ungewohnt und offenbart, dass es sich nicht um ein gewöhnliches Foto handelt. Die ungewohnte Farbgebung des Satellitenbildes soll den "Forschergeist" der Schülerinnen und Schüler wecken. In der implementierten "InfoBox" finden die Lernenden einen kleinen Exkurs in das Themenfeld der Optik und vertiefende Informationen zu den physikalischen Eigenschaften von Satellitenbildern. Dieser Exkurs kann auch für einen fächerverbindenden Unterricht genutzt werden. Für das "Lesen" des Falschfarbenbildes ist im Modul ein weiteres interaktives Tool in Form einer Lupe implementiert. Fahren die Schülerinnen und Schüler mit dieser Lupe über das Bild, wird der darunter befindliche Bildausschnitt vergrößert dargestellt (siehe Abbildung 2). Neben einer besseren räumlichen Auflösung ist das erscheinende Bild in Echtfarben dargestellt. Nachdem sich die Lernenden mit dem Bild vertraut gemacht haben, können sie es interaktiv in eine thematische Karte umwandeln. Am Ende des Lernprozesses steht eine Landnutzungskarte, in der die eher unübersichtliche und vielschichtige Information des Satellitenbildes in wenigen Klassen aggregiert dargestellt ist. Bereich 3: Überprüfung des Oasenmodells mithilfe der Fernerkundung Im letzten Teil des Lernmoduls erfolgt ein Vergleich zwischen Modell und Wirklichkeit, das heißt: Zu dem im ersten Teil detailliert untersuchten Modell der Flussoase gesellt sich nun eine Karte, die die gleichen Informationen in einer anderen Darstellungsform und Perspektive enthält. Das vereinfachte Modell der Flussoase wird nun mit der ebenfalls vereinfachten Kartendarstellung des Nils verglichen. Zwischengeschaltet war im vorangegangenen Modulteil das die Realität abbildende Satellitenbild. Die Schülerinnen und Schüler können nun die beiden Darstellungsformen miteinander vergleichen und Aussagen darüber treffen, wie gut das Modell der Flussoase die Wirklichkeit am Nil abbildet.

In dieser Unterrichtseinheit zum Braunkohletagebau setzen sich die Lernenden mit dessen vielfältigen Auswirkungen auf ökologische, ökonomische wie auch soziale Aspekte auseinander. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Am Beispiel des Braunkohletagebaus Hambach westlich von Köln werden die Entstehung und Lage von Braunkohle sowie die Abbautechniken genau erklärt. Ergänzend vergleichen und bewerten die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung verschiedener durch den Braunkohleabbau geprägte Gebiete. Dabei sollen sie die Bedeutung des Braunkohleabbaus für die deutsche Energieversorgung verstehen und die Entwicklung nach der Rekultivierung einschätzen lernen. Die Materialien und computergestützten Anwendungen stammen aus dem Projekt "Fernerkundung in Schulen" (FIS). Das Projekt des Geographischen Institutes der Universität Bonn beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Der Eingriff des Menschen in den Naturhaushalt lässt sich besonders gut am Beispiel des Braunkohletagebaus ableiten. Der Ausbau der Tagebaugruben führt entsprechend der Größe des Eingriffes in den Landschaftshaushalt zu einer Vielzahl von ökologischen, sozialen und ökonomischen Auswirkungen. Die Untersuchung der Zusammenhänge und ihrer Folgen für Mensch und Natur geschieht dabei immer häufiger mithilfe von Fernerkundung. Auf diese Weise lassen sich zeitliche Veränderungen analysieren, Problemstellungen identifizieren und mögliche Wechselwirkungen zwischen Mensch, Umwelt, Politik und Wirtschaft ableiten. In dieser Unterrichtseinheit zum Braunkohletagebau wird ein breites Spektrum an Fernerkundungsdaten eingesetzt, das den Schülerinnen und Schülern die Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten dieser Daten näher bringt. Es gibt immer mehr Open Source-Produkte im GIS-Bereich, die auch für den Einsatz an Schulen geeignet sind. Die beiden hier vorgestellten Software-Pakete LandSerf und Jump4Schools sind einfach zu installieren (nur JAVA erforderlich) und zeichnen sich durch eine einfache Menüführung aus. Unterrichtsverlauf 1. und 2. Stunde Der Einstieg in die Thematik Braunkohletagebau erfolgt über ein Satellitenbild; anschließend erarbeiten die Lernenden den Entstehungsprozess der Braunkohle. 3. Stunde: Digitales Geländemodell Hier finden Sie Informationen zur Installation und Nutzung der Open Source Software "LandSerf", mit der sich das Höhenprofil des Tagebaus darstellen lässt. 4. Stunde: Landschaftswandel durch den Tagebau Im nächsten Schritt analysieren die Lernenden die Landschaftsveränderung durch Braunkohletagebau mithilfe eines Geoinformationssystems (GIS). 5. Stunde: Soziale Folgen des Braunkohletagebaus Die letzte Stunde dieser Unterrichtsreihe untersucht die sozialen Folgen, die mit einer Umsiedelung der Bevölkerung aus den Abbaugebieten des Braunkohletagebaus verbunden sind. Die Schülerinnen und Schüler können mithilfe von Satellitenbildern Landschaftsveränderungen durch den Braunkohletagebau erkennen. können Entstehung, Lage und Abbau von Braunkohle erklären. diskutieren die wirtschaftliche Bedeutung der Braunkohle sowie die ökologischen und sozialen Folgen ihres Abbaus. Zum Einstieg in das Thema bietet sich diese Satellitenaufnahme von Deutschland an (Abbildung 1, Platzhalter bitte anklicken). Zunächst geht es darum, das Rheinische Braunkohlerevier im Satellitenbild zu identifizieren. Dazu wird das Bild mittels Beamer an eine Leinwand projiziert. Die Schülerinnen und Schüler sollen mögliche wirtschaftliche, ökologische und soziale Folgen des Abbaus diskutieren. Mit einem kostenlosen Bildbearbeitungsprogramm (zum Beispiel IrfanView ) kann man stufenlos in das Bild hineinzoomen und die Landschaftsstrukturen westlich von Köln genauer untersuchen. Die Folien 1 bis 4 und das Arbeitsblatt 1 dienen dazu, die wirtschaftliche Bedeutung der Braunkohle genauer zu erarbeiten. Die zweite Stunde dieser Unterrichtsreihe kommt ohne Fernerkundung aus. Aus diesem Grund ist das hier vorgestellte Material nur als Vorschlag zu sehen. Es kann genauso gut mit anderem Material und anderen Ideen gearbeitet werden. Im Idealfall sollte die gesamte Stunde im Computerraum durchgeführt werden. Die Schülerinnen und Schüler können dann die besprochenen Aufgaben selber am Rechner mithilfe von Arbeitsblatt 4 (braunkohle_ab_4_abbau.pdf) erarbeiten. Zur genaueren Analyse der Tagebauflächen eignet sich die Aufnahme des ASTER-Sensors besser als die MODIS-Aufnahme aus Abbildung 1, da diese eine höhere räumliche Auflösung bietet (siehe Abbildung 2). Auch dieses Satellitenbild kann mit einem herkömmlichen Bildbearbeitungsprogramm mittels Beamer an die Wand projiziert werden. Um jedoch die Geländeform zu verdeutlichen, bedienen wir uns im nächsten Schritt eines digitalen Geländemodells. Nun kommt die Software zum Einsatz. Es gibt immer mehr Open Source-Produkte im GIS-Bereich, die sich auch für den Einsatz an Schulen eignen. LandSerf wurde an der City University von London entwickelt. Das Programm gibt es nur mit englischer Menüführung, deshalb - und auch aufgrund der relativen Komplexität - ist es eher für Oberstufenschüler geeignet. LandSerf steht unter www.landserf.org zum Download bereit und ist speziell für die Bearbeitung und Visualisierung von Digitalen Geländemodellen entwickelt worden (siehe auch unter Zusatzinformationen). Die Software basiert auf JAVA , daher muss dies auf den Computern installiert sein. Hinweise zur Arbeit mit LandSerf Der Einsatz von LandSerf im Unterricht sollte durch die Lehrkraft angeleitet werden, das heißt entweder zunächst am Beamer präsentiert oder durch Handreichungen mit Screenshots und Erläuterungen der wichtigsten Funktionen unterfüttert werden. Über den dritten Button von links öffnet man eine Datei. In dem dann erscheinenden Menü wird als Dateityp ArcGIS text raster (.grd, .asc) ausgewählt. Navigieren Sie zu der Datei srtm_rheinland.asc und öffnen Sie sie. Es erscheint bereits farbig eingefärbt das Digitale Geländemodell eines Ausschnitts aus der Region um Köln (siehe Abbildung 3). Gut zu erkennen sind die Gruben der Braunkohletagebaue in der Mitte des Bildes. Mit dem Werkzeug "Profile" (zu finden unter "Info") kann man einen Profilquerschnitt erstellen. Indem man mit dem Mauszeiger eine Linie über die Abraumhalde des Tagebaus Hambach und die Grube zieht, erhält man in dem kleinen Grafikfenster das dazu gehörige Höhenprofil (siehe Abbildung 4). Auf diese Weise lassen sich die tatsächlichen Höhenverhältnisse sehr schön visualisieren und die Lernenden erhalten einen Eindruck von der tatsächlichen Tiefe der Grube. Ein weiteres effektvolles Tool ist der 3D-Viewer (rotes Sternchen in der Button-Leiste oder unter dem Menüpunkt "Display"). Hier wird ein 3D-Eindruck des Geländes erzeugt, durch das die Schülerinnen und Schüler navigieren können. Vergleich der Ergebnisse mit dem Modell Die Schülerinnen und Schüler sollen nun aus den durch die Arbeit mit den ASTER- und SRTM-Daten gewonnenen Erkenntnissen ein Modell des rheinischen Braunkohletagebaus ableiten. Dies geschieht entweder gemeinsam auf einer Folie am Overheadprojektor oder in Einzelarbeit (Arbeitsblatt 4, Aufgabe 1). Die Ergebnisse der Schüler können im Anschluss mit einem offiziellen Modell des rheinischen Braunkohletagebaus verglichen werden (zur Bearbeitung in Einzelarbeit siehe Aufgabe 2 auf dem Arbeitsblatt). Dieses Modell befindet sich auf Folie 6. Wo liegen Gemeinsamkeiten und Unterschiede? Starten Sie das Programm durch Doppelklicken der Datei JUMP4Schools.exe. Die sogenannte JUMP Werkbank öffnet sich. Das Programm unterscheidet beim Datenimport zwischen zwei Datentypen: Karten und Folien. Unter Karten versteht man Rasterbilder, also zum Beispiel eingescannte topographische Karten oder Satellitenbilder. Diese Daten lassen sich in dem Programm nicht weiter verändern und dienen als Hintergrundbild, mit dessen Hilfe man Folien erstellen kann, den zweiten Datentyp. Zum Öffnen oder Neuerstellen von Daten öffnet man das Menü "Karten und Folien". Zum Öffnen eines Satellitenbildes klickt man auf "Karte laden". Zuerst wird das Bild aus dem Jahr 1989 geöffnet (hambach_1989.tif). Im Projektfenster erscheint das Satellitenbild des Tagebaus Hambach in einer Echtfarbendarstellung (Abbildung 5). Im linken Bereich des Projektfensters werden alle Karten und Folien angezeigt, die in das Projekt geladen wurden. Über das Häkchen sind sie an- und abschaltbar. Die Karte dient nun als Hintergrunddarstellung für die folgende Folie. Die Schülerinnen und Schüler können nun eine neue Folie erstellen, in dem sie im Menüpunkt "Karten und Folien" die Option "Neue Folie hinzufügen" auswählen. Eine Folie ist im Gegensatz zu einer (Raster-)Karte eine Vektordatei. Prinzipiell kann es sich dabei um einen Punkt, eine Linie oder ein Polygon handeln. Die einzelnen Eckpunkte der Linien und Polygone können beliebig verschoben werden. Eine kleine Werkzeug-Box öffnet sich. Durch Anklicken der Option "Erzeuge Polygon" (links oben) wird dieses Werkzeug aktiv und der Mauszeiger zu einem Fadenkreuz. Nun können die Lernenden die Umrisse des Tagebaus mit dem Mauszeiger nachzeichnen. Mit einem Doppelklick wird das Polygon geschlossen. Abbildung 6 zeigt das in etwa zu erwartende Ergebnis. Hat man eine neue Folie erstellt, erscheint sie mit dem Namen "Neu" im linken Teil des Projektfensters. Durch einen Doppelklick auf den Namen kann man diesen verändern. Ebenso kann man die Farbdarstellung des Polygons ändern, indem man auf das Palettensymbol ("Darstellung ändern") klickt und eine Farbe auswählt. Will man noch die Fläche des Polygons berechnen lassen, wählt man über den Menüpunkt "Funktionen" die Option "Fläche berechnen". In Kleingruppen analysieren die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung in drei verschiedenen Gemeinden. Unter Zuhilfenahme einer Atlaskarte diskutieren die Lernenden die möglichen Folgen des Braunkohletagebaus für die Siedlungsgebiete. Die Arbeitsblätter 5a, 5b und 5c zeigen Zeitreihen in den Gemeinden Bedburg, Jüchen und Niederzier im rheinischen Braunkohlerevier (siehe Abbildung 7). Die Schülerinnen und Schüler können so die Veränderung der Siedlungsstruktur während der letzten Jahrzehnte nachvollziehen und sich mit den sozialen Folgen des Braunkohletagebaus auseinander setzen. Bevor die Schülerinnen und Schüler in die Diskussion starten bleibt zu klären, was mit den ehemaligen Abbauflächen passiert. Folie 7 zeigt eine Karte mit Betriebsflächen, Rekultivierungsflächen und Umsiedelungen.

In dieser Unterrichtseinheit zu Tsunamis untersuchen die Lernenden die Entstehung und die Fortbewegung eines Tsunami mithilfe von Flash-Animationen und recherchieren im Internet nach möglichen Schutzmaßnahmen. Der Tsunami des Jahres 2004 im Indischen Ozean zählt zu den verheerendsten Naturkatastrophen der vergangenen Jahrzehnte und sollte den allermeisten Schülerinnen und Schülern ein Begriff sein. Für die Behandlung von Tsunamis im Unterricht bietet sich neben dem Einsatz von Animationen zur Entstehung und zum Verlauf von Tsunamis die Betrachtung von Luft- und Satellitenbildern vom Dezember 2004 an, um das Ausmaß der Zerstörung durch die Naturgewalt zu verdeutlichen. Die hier vorgestellte Unterrichtseinheit wurde in einer achten Klasse an einem Gymnasium durchgeführt. Das Thema kann aber auch für den Einsatz in der Oberstufe aufbereitet werden (Katastrophen, Krisen und Konflikte: Risikogebiete der Erde). Ablauf der Unterrichtseinheit "Tsunamis" Hinweise zum Ablauf der Unterrichtseinheit "Tsunamis - Entstehung, Verlauf und Folgen" stehen Ihnen auf dieser Seite zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler verstehen, wie ein Tsunami entsteht und können dies wiedergeben. können einschätzen, welche Regionen und Länder der Erde besonders tsunamigefährdet sind. sind über Präventiv- und Schutzmaßnahmen im Zusammenhang mit Tsunamis informiert. Einstieg in die Unterrichtsstunde zu Tsunamis Als Einstieg können einige Bilder des Tsunamis aus dem Jahr 2004 dienen, um das Interesse der Schülerinnen und Schüler zu wecken und erste Fragen aufzuwerfen. Zudem kann die Lehrkraft einige Fakten kurz darstellen. Anschließend wird die betroffene Region anhand einer Karte aus dem Internet geographisch eingeordnet. Recherche-Aufgabe: Ursachen von Tsunamis Nach einer kurzen Wiederholung der Plattentektonik haben die Schülerinnen und Schüler die Aufgabe, die Platten anzugeben, die durch ihre Bewegungen das Seebeben ausgelöst haben: die Indisch-Australische Platte und die Chinesische Platte. Um die Frage zu beantworten, bieten sich beispielweise eine Internetrecherche oder der Einsatz von Atlanten beziehungsweise Online-Karten an. Bearbeiten des Online-Arbeitsblatts zu Tsunamis Die Voraussetzungen und der Verlauf eines Tsunami werden durch diese Flash-Animation veranschaulicht. Die Aufgabenstellungen erhalten die Schülerinnen und Schüler über das Online-Arbeitsblatt, das auch den Link zur Flash-Animation beinhaltet. Dieses steht alternativ auch als Word-Datei mit Hyperlinks zur Verfügung. Der Erklärungstext zu der Animation ist englischsprachig. Diese Hürde wird jedoch durch die Angabe der wesentlichen Vokabeln entschärft. Zudem steht den Lernenden im Online-Arbeitsblatt ein Link zu einem Online-Wörterbuch zur Verfügung. Internetrecherche und Ergebnissicherung Zur Ergebnissicherung können die Schülerinnen und Schüler in Partner- oder Gruppenarbeit eine kurze PowerPoint-Präsentation oder ein Plakat erstellen. Am Beispiel Japans informieren sie sich über Möglichkeiten, sich gegen Tsunamis zu schützen. Dabei recherchieren die Lernenden selbstständig im Internet. Die Ergebnisse der Recherche werden dann in einzelnen Schülervorträgen präsentiert und im Unterrichtsgespräch erörtert.

In dieser Unterrichtseinheit zu den Themen Wetter und atmosphärische Zirkulation analysieren und interpretieren die Lernenden Bilder eines Wettersatelliten und verstehen den grundlegenden Aufbau von Hoch- und Tiefdruckgebieten sowie die Grundlagen der globalen atmosphärischen Zirkulation. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Zentrales Element dieser Unterrichtseinheit ist ein Satellitenfilm, der die Wetterphänomene im Verlaufe eines Tages darstellt. Mithilfe des Films wird die atmosphärische Zirkulation in den globalen Zusammenhang eingebettet und besonders einprägsam veranschaulicht. Der Film regt die Schülerinnen und Schüler zur Auseinandersetzung mit der Entstehung und den Zusammenhängen von Wolken- und Windsystemen, Konvektions- und Advektionsprozessen sowie globalen Austauschprozessen an. Das Projekt FIS des Geographischen Institutes der Universität Bonn beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. Dabei entstehen neben klassischen Materialien auch Anwendungen für den computergestützten Unterricht.Die Unterrichtseinheit "Atmoshpärische Zirkulation" hat zum Ziel, den Schülerinnen und Schülern die Themenkomplexe Wetter und atmosphärische Zirkulation in ihrem Gesamtzusammenhang näher zu bringen. Dadurch sind sie in der Lage, atmosphärische Prozesse als treibende Kraft für die Unterschiede im Naturpotential verschiedener Räume zu verstehen. Anhand eines Satellitenfilms, der das Wettergeschehen auf der Erde an einem Tag in voller Länge zeigt, werden die Jugendlichen besonders anschaulich in die globalen Zusammenhänge eingeführt. Dabei sollen die Lernenden zunächst eine Lesekompetenz in Bezug auf Wettersatellitenbilder aufbauen, um dann erste Wetterphänomene erkennen und erklären zu können. Darauf aufbauend können zunehmend komplexere Themenbereiche, wie Konvektions- und Advektionsprozesse sowie die Passatzirkulation und planetarische Frontalzone erarbeitet werden. Unterrichtsverlauf und Arbeitsmaterialien Ausgehend von einem Satellitenfilm erarbeiten sich die Lernenden schrittweise die globale Verteilung von Wolken- und Windsystemen. Die Schülerinnen und Schüler können Bilder von Wettersatelliten interpretieren und zur Analyse der atmosphärischen Zirkulation nutzen. können unterschiedliche Druck- und Wolkengebilde unterscheiden und sie Klimazonen zuordnen. können Grundlagen der atmosphärische Zirkulation beschreiben. Zum Abspielen der kurzen Filmsequenz zur atmosphärischen Zirkulation benötigen Sie entweder den Adobe Flash Player oder den Apple Quicktime Player (beide kostenlos erhältlich). 1. Stunde: Wettergeschehen im Satellitenbild Zu Beginn kann den Schülerinnen und Schülern der Satellitenfilm über einen Beamer gezeigt werden. Der Film besteht aus einer Abfolge von Bildern, die während eines Tages vom Meteosat-Satelliten aufgenommen wurden. Anhand des Meteosat-Filmes sollen die Schülerinnen und Schüler die wesentliche Gliederung der planetarischen Zirkulation erkennen können. Die Wolkenverteilung und -bewegungen sind anschaulich zu erkennen. Folie 1 (folie_1_wolkenarten.pdf) zeigt anschaulich typische Wolkenformen aus verschiedenen Regionen der Erde. Anschließend regt das Arbeitsblatt 1 (ab_1_wolkenarten.pdf) zur Auseinandersetzung mit den verschiedenen Wolkentypen an. Die Folien 2 (folie_2_nordhalbkugel.pdf) und 3 (folie_3_tropen.pdf) zeigen noch einmal im Ausschnitt die Wolkenverteilung der Außertropen und der Tropen. Ziel ist es, den grundlegenden Aufbau von Hoch- und Tiefdruckgebieten erklären zu können. Damit sollen die Lernenden in die Lage versetzt werden, Wolkenbilder gleichsam "lesen" zu können. Optional können mithilfe der Folien 2a und 2b die von den Lernenden gemachten Aussagen zur Außertropischen Zirkulation überprüft werden. Die beiden Abbildungen zeigen die Druckverteilung, Temperatur- und Bewölkungssituation am Tag der Satellitenbildaufnahme. Im letzten Teil dieser Unterrichtseinheit bringen die Schülerinnen und Schüler die Erkenntnisse der vergangenen Stunden in einen globalen Zusammenhang. Als wichtige Elemente sollen die Lernenden hierbei die Bedeutung der innertropischen Konvergrenzzone (ITC), der Hadley-Zelle sowie der Coriolis-Kraft kennen lernen. Im Arbeitsblatt 4 lokalisieren sie die relevanten Windsysteme und sollen den Wärme- und Energietransport in der Atmosphäre erklären können.