Der Einsatz von GIS im Erdkundeunterricht StR Thomas Krämer Cusanus-Gymnasium St. Wendel

Gliederung Definition und Einführung in GIS Mehrwert von GIS GIS und Schule Definition und Einführung in GIS Mehrwert von GIS LK 12 Erdkunde – GIS-Projekt Ausblick

Ein Slogan aus den USA sagt ... „Geography matters – GIS touches all our lives, every day!“ (www.esri.com/company/gis_touches/everyday.html) ?

Bedeutung von GIS im täglichen Leben: „Der Tatsache, dass wir uns in unserer Umgebung zurechtfinden und uns gezielt von einem Ort zum anderen bewegen, können wir entnehmen, dass wir ein Geographisches Informationssystem in uns tragen, das wir in Anlehnung an mentale Karten (mental maps) als mentales Geographisches Informationssystem bezeichnen können. Unser mentales GIS hat allerdings vielfältige Grenzen, beispielsweise im Hinblick auf Datenmenge, Objektivität und Reproduzierbarkeit.“ Saurer/Behr (1997)

GIS steht für Geographische InformationsSysteme Was ist ein GIS? GIS steht für Geographische InformationsSysteme GIS sind Computerprogramme zur Erfassung, Untersuchung, Veränderung und Präsentation von räumlichen Informationen. „Ein Geo-Informationssystem (GIS) ist ein rechnergestütztes System, das aus Hardware, Software, Daten und den Anwendungen besteht. Mit ihm können raumbezogene Daten digital erfasst und redigiert, gespeichert und reorganisiert, modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und graphisch präsentiert werden.“ (Bill, R.)

Komponenten eines GIS Raumdaten (= Geometriedaten) Topographische Grunddaten „digitale Landkarten“ z.B. Landkarte des Saarlandes Sachdaten (= Attributdaten) ortsbezogene Informationen in Form von Tabellen Daten über Klima, Umwelt, Bevölkerung, Landnutzung, ... Geographische Informationssysteme kombinieren beide Datensätze

= Geobasisdaten, graphische Daten = Geofachdaten, Attributdaten Architektur eines GIS Hardware: Computer, Peripheriegeräte (Scanner, Drucker, Plotter, Digitalisierbrett) Software: Betriebssystem, GIS Produkt (ArcView, Diercke-GIS, SchulGIS etc.) Geometriedaten = Geobasisdaten, graphische Daten topographische und themat. Karten, ... Datenbank-management-system: Erfassung Verwaltung Analyse Präsentation Sachdaten = Geofachdaten, Attributdaten Daten über Klima, Umwelt, Wirtschaft, Landnutzung, ... Anwendungen: Navigationssysteme, Routenplaner, Kataster, ... Spezielle Fachinformationssysteme  GIS-Experte Entwurf: M. Dillschneider, verändert

GIS = Kombination von Raum- und Sachdaten 6 Millbrook Lane Chris Betz 1757 Millbrook Ln 28226 Y 2 Christian Carl 1761 Millbrook Ln 28226 Y 1 Chris McAfee 1765 Millbrook Ln 28226 Y 2 Dale Legere 1776 Millbrook Ln 28226 N 6 Donna Black 1780 Millbrook Ln 28226 Y 2 Doug Reinhart 1537 Sandberry Dr 28226 Y 1 Gary Walters 1541 Sandberry Dr 28226 Y 3 Holly Williamson 1200 Yamasee Dr 28210 Y 4 Jim Woods 980 Harrowfield Rd 28226 N 1 Jo-Ann Bushard 1812 Millbrook Ln 28226 N 2 Joe Redding 1090 Overhill Dr 28112 Y 4 Larry Yanich 1108 Kings Canyon Dr 28226 Y 3 Lee Rossman 1605 Bosham Ln 28226 Y 2 Marcia Augusta 1429 Quail Wood Dr 28226 Y 2 Mary Jo Fernandez 1432 Quail Wood Dr 28226 Y 1 Mike Donavan 1430 Quail Wood Dr 28226 Y 3 Mike Roads 1332 Cameron Forest Dr 28173 Y 3 Mike Serranno 1327 Red Hickory Ln 28173 Y 2 Donna Buccini 1780 Millbrook Ln Y 2 Jo-Ann Bro 1812 Millbr Y 2 Christian Carlson 1761 Millbrook Ln Y 1 Chris McGuire 1765 Millbrook Ln Y

Organisation der Raumdaten: Das Layerprinzip Im Gegensatz zum Atlas ermöglichen GIS eine Darstellung, Betrachtung und Analyse des Untersuchungsraumes (z. B. Bundesrepublik Deutschland) nach dem Ebenen- oder Layerprinzip. (eng. layer: Schicht) Das bedeutet, dass verschiedene Karten eines Raumes beliebig übereinander gelegt werden und so neue Karten entstehen.

Arbeitsschritte beim Einsetzen von GIS Datenpräsentation Datenerfassung Computer-programm Datenspeicherung Datenanalyse Dateninterpretation

Der ‘Mehrwert‘ von GIS - Erweiterung der Medien- und Methodenkompetenz - Schülerorientierung  ’neues’ Informations- und Kommunikationsmedium (Medienträger)  Bezüge zur Alltagswelt (Satellitennavigation, GPS…)  Förderung von Forscherdrang und Entwicklung von Lösungsstrategien

Der ‘Mehrwert‘ von GIS - Erweiterung der Medien- und Methodenkompetenz - Praxisorientierung  ’Arbeitswerkzeug’ in Wirtschaft, Verwaltung und Wissenschaft  soziale Kompetenzen (soft skills, z.B. Teamwork)  Schulung geographische Fachmethoden im Methodenverbund  Informationsgewinnung (Beobachten, Kartieren, Messen)  Informationsdarstellung (Karte, Diagramm, Strukturskizze, Bild, Text)  Informationsdeutung

Der ‘Mehrwert‘ von GIS - Erweiterung der Medien- und Methodenkompetenz - Handlungsorientierung  „Lernen mit Kopf, Herz und Hand“  „Der Weg ist das Ziel !“ Förderung des vernetzten Denkens  aktive Wissenskonstruktion  mögliche Maßstabs- und Perspektivenwechsel  Verknüpfung von Heimatraum und Welt  fächerübergreifender propädeutischer Einsatz

GIS im Leistungskurs 12 Ein Unterrichtsprojekt mit WebGIS und DierckeGIS

Projektgestaltung Donnerstag, 30.06.2005: Einführung + Arbeiten mit WebGIS Freitag, 01.07.2005: Einführung in Diercke-GIS Dienstag, 05.07.2005: Arbeiten mit dem Diercke GIS Freitag, 16.07.2005: Erstellen eigener Projekte, Reflektion und Evaluation

Erstellung eines eigenen Projektes in Gruppen mit Diercke-GIS Ausblick Klassenstufe 13: Erstellung eines eigenen Projektes in Gruppen mit Diercke-GIS - Datenerfassung - Datenspeicherung - Datenanalyse - Dateninterpretation - Datenpräsentation

Literatur Bill, R. (2002): Geo-Informationssysteme–Raumbezogene Informationen verarbeiten und anwenden. In: Geographie und Schule (2002), H. 139 Cremer-Andresen, Paul, und Björn Richter. (Moderator) (2004): GIS im Geographieunterricht - Verschiedene Aufsätze. In: Praxis Geographie (2004), H 2 Dillschschneider, Martin. (2005): „Geographische Informationssysteme (GIS) im Erdkundeunterricht der Klassenstufe 5“ – Projektorientierte Erarbeitung einer digitalen Karte des Schülereinzugsgebietes der Jahrgangsstufe 5 (Ludwigsgymnasium 2003). Pädagogische Arbeit im Rahmen der Zweiten Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen. Saarbrücken Saurer, H./ Behr, F.-J. (1997): Geographische Informationssysteme. Eine Einführung.Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft, S. 1