G lobal L earning and O bservations to B enefit the E nvironment Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel (IPN)

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1 G lobal L earning and O bservations to B enefit the E nvironment Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel (IPN)

2  Einführung  Geschichtliche Entwicklung  Globe Projekt  Ziele  Möglichkeiten  Struktur  Messprogramm  Fazit Gliederung

3 Geschichtliche Entwicklung 1994 -Initiierung des Projektes am Earth day durch Al Gore 1994 -politische Zusage durch Bundeskanzler Kohl Apr. 1995 -Start von GLOBE international Dez. 1995 -Vertragsunterzeichnung USA und Deutschland Febr. 2005 -IPN nationaler Ansprechpartner

4  GLOBE ist ein internationales Schul- und Umweltprojekt, das Bildung und Forschung miteinander verknüpft.  GLOBE ist „reale“ Wissenschaft im Unterricht.  GLOBE vernetzt Schulen und Wissenschaftler aus aller Welt  GLOBE Germany ist die deutsche Beteiligung Was ist GLOBE?

5 Ziele von GLOBE  Förderung des Umweltbewusstseins,  Verbesserung der naturwissenschaftlichen Bildung,  Förderung des Verständnisses für das System Erde.

6  Chance von- und miteinander zu lernen  globale Vergleichbarkeit lokaler Messungen GLOBE bietet:  Messungen nach weltweit einheitlichen Standards,  Zentrale Archivierung via Internet,  Visualisierung der Rohdaten  Nutzung der Messdaten  Publikation der Forschungsergebnisse Möglichkeiten von GLOBE

7 Gliederung  Einführung  Struktur  GLOBE Team  GLOBE Schulen  GLOBE Wissenschaftler  GLOBE Server  Messprogramm  Fazit

8 GLOBE-Struktur Datenauswertung GLOBE-Schulen GLOBE-Team GLOBE- Wissenschaftler Datenerhebung, Dateneingabe Fortbildung, Trans- fer innovativer Unterrichtsmodule

9 GLOBE-Team USA AsienAmerikaEuropa GroßbritannienDeutschland BayernSachsenNiedersachsen Frankreich Afrika  weltweit

10 Das GLOBE-Team  In Deutschland Birgit RademacherMark Müller Biologin Geoökologe Koordination, Unterrichtsmaterialien, OrganisationEvaluation Leibniz- Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel (IPN)

11 Das GLOBE-Team  Aufgabenbereiche:  Erstellung von innovativen Unterrichtsmaterialien und deren Evaluation  Evaluation des Gesamtprojektes  Ausbau und Betreuung des Schulnetzwerkes  Erstellung und Betreuung der Homepage  Organisation von Fortbildungen  Organisation der GLOBE Jahrestagung  Wettbewerb zur GLOBE Germany Schule 2005

12 weltweit in Deutschland Schulen: 16.820458 Lehrer: 19.000658 Daten: über 13 Millionen 962345 Weltweit 109 Länder GLOBE-Schulen

13 GLOBE Schulen in % pro Bundesland

14 GLOBE-Schulen  lernen authentische Naturwissenschaften, indem sie exakte Daten erheben und für Ihre Untersuchungen nutzen.  messen Umweltfaktoren, die von Wissenschaftlern genutzt werden neues Wissen zu generieren.  Schüler und Schülerinnen …

15 GLOBE- Schulen Daten- erhebung Daten- erfassung Daten- eingabe Datenverwen dung Protokolle Datenblätter Computer & Forschungs- Web Projekte  Datenfluss

16 GLOBE-Server  Übertragung und Archivierung von Messdaten in ein zentrales Archiv in Boulder, USA  Abruf von täglich aktualisierten Daten und Grafiken  GLOBE Karten (Diagramme)  GLOBE Graphen  Kontakte mit rund 17.000 Schulen aus 109 Ländern über E-Mail

17 GLOBE-Server  Datenabruf: pro Region

18 GLOBE-Server  Datenabruf: Verhältnis zwischen Variablen

19 Die GLOBE Wissenschaftler  Entwicklung von mathematischen Modellen zur Vorhersage von Klima- oder Vegetationsveränderungen  Phänologischer Garten  Verwendung der Daten zur Forschung  von Schülern und Studenten  Vergleich der Temperatur in Stadt und ländlichen Gebieten  Abhängigkeit von Atmungserkrankung in Bezug zur Lufttemperatur

20 Gliederung  Einführung  Struktur  Messprogramm  Materialien  GLOBE Messprotokolle  Dateneingabe  Fazit

21  Wolkenkarte  Lehrerhandbücher  MUC Field guide  Satellitenbild (jedoch erst nach 250 Messungen)  Projekthandreichungen  Logos Materialien

22 Globe Messprotokolle Wissenschaftliche Methoden Fragestellung Hypothesen Methodik Datenerhebung Datenauswertung Analyse Schlussfolgerung Ergebnisdarstellung Schüler und Schülerinnen Wissenschaftler Naturwissenschaftliches Arbeiten Erzeugung von Wissen  Kriterien

23 GLOBE Messprotokolle  Übersicht Schüler erfassen umweltrelevante Daten:  Atmosphäre/Klima  Boden  Hydrologie  GPS  Phänologie  Landbedeckung/ Biologie  andere

24  GPS GLOBE Messprotokoll  Schule  Atmosphäre-Messort (Wetterhäuschen)  Standort der Bodenuntersuchung  Messort für Hydrologie  Mittelpunkt des Landbedeckungsstandortes Koordinatenbestimmung (Längen-, Breitengrad, Höhe) von:

25 GLOBE Messprotokoll  Atmosphäre und Klima aktuelle Temperaturtäglich minimale Temperaturtäglich maximale Temperaturtäglich Regenmengetäglich Schnee-/Hagelmengetäglich pH-Wert d. Niederschlags täglich Wolkentyptäglich Bedeckungsgradtäglich Luftdrucktäglich Aerosole Ozon

26 GLOBE Messprotokoll  Bodenfeuchte12 mal pro Jahr  Infiltration3-4 mal pro Jahr  Bodentemperaturwöchentlich  Charakterisierung der Böden einmal, an 2 Stellen  Struktur  Dichte  Korngrößenverteilung  Farbe  Konsistenz  pH-Wert  Textur  Fruchtbarkeit  Schichten  (Kalium, Nitrat, Phosphor)  Boden

27 GLOBE Messprotokoll  Klassifikation der Landbedeckung nach MUC  Erfassen der Landbedeckung (qualitativ/quantitativ)  Biometrische Untersuchungen (bei Wald, Krautvegetation)  Belaubungsdichte  Bodenbedeckung  vorherrschende Vegetationsarten  Baumhöhe  Baumumfang  Landbedeckung/Biologie  Kartierung der Landbedeckung (manuell, computergestützte Klassifizierung)  Genauigkeitsbeurteilung der Untersuchungen

28  Phänologie GLOBE Messprotokoll  Knospung  Laubfall  Aufnahme des Pflanzenbestandes

29 Dateneingabe  Jeder GLOBE-Schule ist eine eindeutige Benutzerkennung (ID) und ein Passwort. zugeordnet.  Nur Lehrer und Schüler, die sowohl die ID als auch das Passwort kennen, können Daten eingeben.  Die Dateneingabe erfolgt über Datenmasken  Benutzerkennung (ID) und Passwort

30  GLOBE bewirkt:  Förderung wissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen  Förderung der Kommunikationskompetenz  Förderung der Nachhaltigen Bildung  Förderung der Kooperationskompetenz  Förderung der kritischen Auseinandersetzung mit der eigenen Arbeit GLOBE bietet die Möglichkeit zum praxisnahen, wissenschaftlichen Arbeiten unter Einbeziehung der Neuen Technologien in vielen Fächern. Fazit