Experimentelle Simulation von ...

Experimentieren

HAMMANN, M., M. GANSER & M. HAUPT (2007): Experimentieren können. Kompetenzentwicklungsmodelle und ihre Nutzung im Unterricht. In: Geographie Heute 2007, 255/256, 88-91.

Hier liegt der Fokus auf den Schülern und Schülerinnen selbst, welche nicht mehr nur einfache Experimentieranleitungen befolgen sollen. Vielmehr geht es darum, selbst aktiv zu werden und z.B. nach dem POE-Schema (predict-observe-explain) vorzugehen: Zuerst wird eine Vermutung aufgestellt, dann ein Experiment durchgeführt und anschließend das Ergebnis erklärt. Außerdem wird von der grundsätzlichen Notwendigkeit zur Entwicklung einer Experimentierkompetenz über Schuljahre hinweg gesprochen. Neben der Nennung weiterer Experimentierschemata wird noch ein konkretes Beispiel ergänzt. Für die VWA ist die Durchführung eines Experiments gewiss eine Option. Ich denke allerdings, dass sowohl Schüler und Schülerinnen als auch Lehrkräfte noch weiteres Informationsmaterial brauchen werden, wenn sie ein Experiment ernsthaft als Teil einer VWA in Erwägung ziehen.

Experimente als Einstieg in die Erforschung naturgeographischer Themen

Falk, G. (2007): Das Experiment. Einstieg in die Erforschung naturgeographischer Themen. In: Praxis Geographie 2007, 1, S. 36-37. <http://www.praxisgeographie.de/heft/61070100/Ausgabe-Januar-Heft-1-2007-Einstiege>

Experimente sind ein wichtiger Bestandteil von naturwissenschaftlichen Fächern im Unterricht. Nach Lehmann (1964) wird zwischen Modell- und Naturexperiment unterschieden. Als Modellexperiment wird eine Versuchsform im Geographieunterricht bezeichnet, Naturexperimente werden am Geoobjekt unmittelbar ausgeführt. Am besten eignet sich die Anwendung von Experimenten am Beginn einer Unterrichtssequenz zur Erschließung geowissenschaftlicher Phänomene. Das Experiment kann direkt durchgeführt werden, wenn den S/S das erwartete Vorgehen vertraut ist, anderenfalls müssen zuerst die Einzelschritte erörtert werden. Diese umfassen die Versuchsbeschreibung, Anleitung zum genauen Beobachten und Dokumentieren, Bilden von Hypothesen, Schlussfolgern und die Konzeption der Geländearbeit. Den S/S muss die Zielsetzung der Experimente und die Einbindung in den thematischen Kontext klar sein. Experimente haben einen hohen Anforderungscharakter. So setzen sich die S/S kognitiv mit dem Vorgeführten auseinander, um aus dem Beobachteten induktiv zu schlussfolgern. [Kerstin Brunner]

Forschen im Unterricht Die unterrichtliche Forschung spiegelt das Alltagslernen wider. Im Zuge dessen werden fünf Wege des Erkenntnisgewinns beschrieben. 1. Ein Problem bzw. Phänomen das den Lernenden begegnet 2. S/S sollen sich überlegen, wie es zu dem Phänomen kommt; es kommt zu einer Hypothesenbildung, bei der Vermutungen geäußert werden, die sich auf das Alltagswissen stützen 3. Die Lernenden konzipieren Strategien und überprüfen die Hypothesen; beispielsweise anhand von durchgeführten, dokumentierten und ausgewerteten Feldmessungen 4. Auswertung der Ergebnisse durch die S/S; hierbei sollen die Fragen „Haben sich die Vermutungen bestätigt? Wenn nein, warum nicht?“ beantwortet werden 5. Transfer der Ergebnisse anhand der Frage „Was bedeuten die Ergebnisse für das System Erde?“ Die S/S haben bei der unterrichtlichen Forschung die Aufgabe des praktischen Tuns und bei der Suche nach Wissen sollen Freiräume geschaffen werden und eigene Ideen entwickelt und umgesetzt werden. Die Lehrperson gilt als Initiator und Unterstützer des Lernprozesses.

Schnee von gestern – Skitourismus in der Kritik

Golay, D., 2006. Schnee von gestern? – Skitourismus in der Kritik. In: Geographie heute, 239, S. 11-14.

Unterricht zur Reiseerziehung für nachhaltigen Skitourismus und der Frage ob die Erholungslandschaften der Alpen noch zu retten sind?

Folgen des Massentourismus in den Alpen

Massentourismus hat Abwanderung aus gewissen Bergregionen gebremst, Infrastruktur der Orte verbessert. Ökologische, ökonomische und soziale irreversible Veränderungen sind die Folge. Die Schüler soll eine wertorientierte Reiseerzeihung zur Entwicklung einer umwelt- und sozialverträglichen Tourismusentwicklung vermittelt werden an Hand der Nachhaltigkeitsdimensionen Ökonomie, Ökologie und Soziales. Der Projektunterricht wird in der Sekundarstufe 1 abgehalten. Man soll Haltungen gegenüber dem übermäßigen Skitourismus und Lösungsmöglichkeiten entwickeln. Der Verantwortung einer nachhaltigen Reiseerziehung soll nachgekommen werden.

Lernziele: Verkehrsmittelvergleich – Auto-Zug im Zuge der Anreise, baulicher Wandel touristisch aktiver Regionen, Landschaftspflege durch Landwirtschaft und die Rolle des Waldes sollen dabei im Visier der Schüler sein. Weiters sollen die Schüler mit Maßstabsangaben auf Bildern umgehen können, geographisch relevante Bilder entnommen und mit anderen Informationen kombiniert werden sowie die Auswirkungen der Bodenerosion einordnen können.

[bearbeitet von Kondert Martin]

Alltagsvorstellungen – und wie man sie verändern kann

Reinfried, S., 2006. Alltagsvorstellungen – und wie man sie verändern kann. In: Geographie heute, 243, S. 38-43.

Eine Unterrichtsstrategie – 4 Phasen-Strategie am Beispiel Grundwasser für die Zielgruppe ab der 6. Klasse Alltagsvorstellungen dienen als Grundlage für das Verstehen von neuem Wissen. Diese müssen in das fachliche Lernen einbezogen werden. Die Lernenden bringen Ideen in den Unterricht mit, die durch persönliche Sinneserfahrungen, Eltern, Lehrer, Bücher etc. …, geprägt wurden. Wissen wird bildhaft, motorisch-handelnd und symbolisch-verbal verarbeitet. Innere Bilder entstehen durch interpretierte Informationen. Mittels Analogien, aber auch durch sogenannte anthropomorphische Erklärungsversuche wird die Welt erklärt. Ebenfalls vermittelt die Sprache selbst Vorstellungen. Expertenwissen ist in komplexen Netzwerken strukturiert. Mit Kausalbeziehung entsteht vernetztes Denken. In Form eines Projektes werden durch Klärung subjektiver Alltagsvorstellungen, gemeinsame Eigenschaften des mentalen und dem wissenschaftlichen Modell erkennen, affektive Dimensionen miteinbeziehen (physische Modelle) und der Vergleich des mentalen Modells mit dem physischen Modell sollen subjektive Theorien der Schüler bewusst gemacht. In der abschließenden Evaluationsphase werden Erkenntnisse und Ergebnisse zur Diskussion gestellt.

[bearbeitet von Kondert Martin]

Kochen mit dem Kochspiegel

Hofmann, B. (2004): Kochen mit dem Kochspiegel. Praktische Erarbeitung – Solarenergie im Fächerübergriff. In: Praxis Geographie 2004, 34, 1, S. 19-21. Die Sonne steht dem Menschen als fast unerschöpfliche Primärenergiequelle zur Verfügung. Durch den Einsatz von Photovoltaik nutzen Windkraftanlagen, Wasser- und Meeresströmungskraftwerke indirekt die Sonnenenergie. Hoffmann beschreibt in seinem Artikel Experimente für den fächerübergreifenden Unterricht, wie man vorhanden Sonnenenergie effektiv und trotzdem mit einfach Mitteln nutzen kann. Im ersten Vorversuch werden einer Versuchsperson mittels kleiner Spiegel, die die anderen SchülerInnen in der Hand halten, die Sonnenstrahlen auf den Rücken reflektiert. Außerdem wird darauf hingewiesen, dieses Experiment mit Windabschirmung oder gebogenen Spiegeln zu verbessern. Beim Hauptexperiment leitet ein Kochspiegel eingestrahlte Sonnenenergie auf einen Topf und erhitzt darin Wasser. Den SchülerInnen werden in Arbeitsgruppen unterschiedliche Aufgaben zugewiesen (Sicherheit und Überwachung, Zeitansage, Messung der eingestrahlten Leistung, etc…). Am Ende werden alle Daten gesammelt besprochen und ausgewertet, die Anwendungsmöglichkeit des Kochspiegels und dabei auftretende Probleme in der 3. Welt sowie mögliche Holzeinsparungen und die CO2-Reduktion diskutiert. Ich denke, dass diese fächerübergreifende Variante des experimentellen Lernens eine nachhaltige Wirkung bei den SchülerInnen haben kann und vor allem für das Thema der Solarenergie sehr passend ist.

Gehmaier Josef

Gletscher im Klassenzimmer. Modelle im Geographieunterricht der Sek. I

MERKEL, I (2009): Gletscher im Klassenzimmer. Modelle im Geographieunterricht der Sek. I. In: Praxis Geographie 39, 10, 44-46.

Der Artikel handelt von einer Arbeitsgruppe in der die Schüler/innen lernen wie Modelle für den Geographieunterricht gebaut werden. Das gebrauchte Baumaterial wird von der Schule bereitgestellt. In diesem handlungsorientierten Unterricht entstehen Modelle, die themenspezifisch im Unterricht eingesetzt werden können. Darunter fallen zum Beispiel Höhenstufen-Modelle, Gletscher-Modelle oder auch Raummodelle des Nord- und Ostseeraumes. Je nach größe des Modells werden sechs bis acht Stunden von der Planung bis hin zur Fertigstellung benötigt. Anschließend stehen sie für alle Fachkollegen in der Schule zu Verfügung und können in den Unterrichtsalltag eingebaut werden. Neben dem Fachwissen eignen sich die Schüler/innen methodisches und soziales Wissen an. Sie lernen dabei fachspezifische Methoden kennen und schulen die Teamfähigkeit.

http://www.praxisgeographie.de/suche/nach/keyword/gletscher%2Bim%2Bklassenzimmer

[Bischof Franz]

Experiment: Artesischer Brunnen

OTTO, K. (2009): Experimentieren als Arbeitsweise im Geographieunterricht. In: Geographie und Schule 2009, 31. Jahrgang, Heft Nr. 180. Köln: Aulis Verlag Deubner, 6.

Das Wasser der Oasen kommt zum Teil aus dem Atlasgebirge am Nordrand der Sahara. Wenn es hier regnet, versickern die Niederschläge. Sie treffen auf eine wasserundurchlässige Schicht und fließen unterirdisch oft viele hundert Kilometer in die Sahara hinein. In einigen Oasen steht das Grundwasser, das zwischen zwei wasserundurchlässigen Schichten fließt, unter Druck. Wird dieses Grundwasser nun angebohrt, so schießt es von selbst an die Oberfläche. Das ist ein artesischer Brunnen. In den Wüsten sind die artesischen Brunnen zur Wasserversorgung sehr wichtig. Meistens funktionieren sie ohne Pumpen. Hier findet man eine Versuchsanleitung, mit der das Prinzip des artesischen Brunnens nachvollzogen werden kann.

[Robert Hemetsberger]

Experiment: Wissenschaftlich Arbeiten am Beispiel von Sedimentbohrkernen

Thematik: Physische Geographie – Sedimentbohrkern

Sedimentbohrkerne sind „zylindrische Gesteins- bzw. Sedimentproben, die durch Bohrungen in die Erde oder den Meeresboden gewonnen werden“ (12). Im Unterricht kann ein Sedimentbohrkern mithilfe der, dem Artikel angehängten Anleitung, und den folgenden Materialen: PVC-Röhre, Gips, Sand, Kieselsteine, Erde und Muscheln, selbst von den SchülerInnen hergestellt werden. Zuvor erfolgt allerdings noch ein Einstieg mit einem Foto eines derartigen Bohrkerns, sowie einem dazugehörigen Text. Nachdem der Sedimentbohrkern mindestens vier Tage lang getrocknet wurde, können weitere Aufgabenstellungen bearbeitet werden. Jene beinhalten unter anderem eine Dokumentation des eigenen, in der Gruppe hergestellten Sedimentbohrkerns, eine Diskussion und anschließend eine Einigung über eine einheitliche Darstellung eines Kerns. Im letzten Schritt kann die Beobachtung nochmals überarbeitet werden. Der gesamte Ablauf nimmt vermutlich vier bis fünf Unterrichtseinheiten in Anspruch.

TRUMMEL, B. (2008): Wissenschaftlich Arbeiten am Beispiel von Sedimentbohrkernen. In: Praxis Geographie 38, 1, 12-15.

[Bianca Kepplinger]

Binnendifferenzierung beim experimentellen Arbeiten

Thematik: Aufbau von Experimenten mit individuellen Arbeitsweisen; Möglicher Schwerpunkt: Stadtökologie oder Stadtklima

Binnendifferenzierung bedeutet das unterschiedliche Vorwissen und die unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten der SchülerInnen zu berücksichtigen. Das Experiment betrifft das Thema Stadtökologie bzw. Stadtklima, bei dem der Schwerpunkt auf die unterschiedlich starke Erwärmung von verschiedenen Oberflächen durch Sonnenstrahlung gelegt wird. Dazu braucht es zuerst einen Einstieg, bei dem Alltagserfahrungen ausgetauscht werden. Anschließend werden verschiedene Fragestellungen formuliert, wie etwa welche Faktoren das Phänomen beeinflussen oder welchen Einfluss die unterschiedliche Farbe der Oberflächen nimmt. Im nächsten Schritt werden in Gruppen Hypothesen formuliert, die es dann mittels eines Experiments zu prüfen gilt. Für das Experiment stellt die Lehrperson eine Materialkiste zur Verfügung, wobei jede einzelne gleich ausgestattet ist. Die Materialen, die sich in der Kiste befinden sollten, sind ebenfalls im Artikel angeführt. Auch bietet der Artikel eine Vorlage für einen möglichen Protokollbogen. Während des Experiments selbst gibt die Lehrperson nur Hilfestellungen, ansonsten arbeiten die SchülerInnen selbstständig. Im Anschluss an die Experimente wird eine Diskussion eingeleitet, bei der vor allem über die unterschiedliche Methodik reflektiert werden soll.

SCHUBERT, J. (2008): Binnendifferenzierung beim experimentellen Arbeiten. In: Praxis Geographie 38, 3, 22-25.

[Bianca Kepplinger]

Jeder sieht anders aus

Bei diesem Unterrichtsbeispiel geht es um die räumliche Wahrnehmung. Es wird gezeigt, dass Experimente nicht nur der physischen Geographie vorbehalten sind. Mit Hilfe von Mental Maps sollen die unterschiedlich wahrgenommenen Räume zum Vorschein kommen. Das Experiment soll zeigen, dass Räume subjektiv und selektiv wahrgenommen werden. „[…] nicht das Produkt, sondern der Prozess des Experimentierens ist für den Unterricht wertvoll. Die S/S setzen sich also mit der Manipulierbarkeit der Wahrnehmung des Raumes auseinander und können erst durch diese Erkenntnis „Einflussfaktoren auf die eigene Wahrnehmung […] identifizieren, kann Raumdarstellung (z.B. Tourismuswerbung) problematisiert und können Klischees und Stereotype fundiert hinterfragt werden. „Kompetenzbereich Räumliche Orientierung (Reflexion von Raumwahrnehmung und –konstruktion), Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung/Methoden (Informationen durch Experimente gewinnen)“

GROSSCURTH, CHRISTIAN HELMUT (2012): Jeder sieht anders. In: Praxis Geographie 2012, 7-8, S. 44-45.

[Rahofer Lisa]

Bauer sucht seine Ernte

„Lernen durch Handeln“ – so titeln die Autoren. In diesem Gedankenexperiment sollen sich die S/S vorstellen, dass die Ressourcen knapp werden. Ihre Aufgabe ist es sich Gedanken über neue, günstige Anbaugebiete zu machen. Die S/S bekommen die Aufgabe Lösungsan-sätze für ein vorgegebenes Problem zu finden. Wichtig ist, dass die S/S Vorwissen zum Thema Boden haben. Neben dem Planspiel, das den S/S einen guten Einblick in die Wirtschaftsweise einer Land-wirtschaft bietet, kann man das Thema auch sehr gut in eine Exkursion verpacken. Im Zuge einer Betriebsbesichtigung kann man einerseits den wirtschaftlichen Aspekt behandeln. An-dererseits bietet sich an eine Bodenanalyse durchzuführen. Dies würde auch den fächer-übergreifenden Unterricht fördern, indem man mit dem/der Biologielehrer/in kooperiert, Boden proben entnimmt und diese mit einfachen Methoden untersucht. Die Nitratwerte usw. könnten im Zuge dessen untersucht werden.

MEISINGER, PHILIPP, VOLKER WILHELMI (2012): Bauer sucht Ernte. Lernen durch Handeln. In: Praxis Geographie 2012, 7-8, S. 36-43.

[Rahofer Lisa]

Experimentelle Navigation. Navigationsmethoden auf dem Prüfstand.

Die perfekte Möglichkeit den Geographieunterricht handlungsorientiert zu gestalten. Die S/S testen dabei verschiedene Methoden und erarbeiten dabei gleichzeitig Aufgaben und Kriterien zur Navigation. Außerdem setzen sich die S/S selbst mit den Navigationsmedien auseinander und vergleichen diese kritisch. „Klassisches Navigieren mithilfe einer Karte (topographische Karte, Stadtplan, etc.), GPS-Navigationssystem mit Zieleingabe und Zielführung, GPS-Geocaching mit oder ohne Kartenhintergrund; Routenplanung im Internet (Zieleingabe); Routenplanung mit interaktiven Karten (Google Earth oder mit entsprechender Software). Mögliche Kriterien, die untersucht und verglichen werden könnten sind beispielsweise „schnellste Route (Zeit), kürzeste Route (Streckenlänge), Anzahl von Gefahrenpunkten […]“ Die S/S kommen selbst in Kontakt mit den unterschiedlichen Navigationsmethoden und erleben auch selbst die Grenzen und Schwächen der einzelnen Systeme.

FISCHER, GEREON (2012): EXPERIMENTELLE NAVIGATION. NAVIGATIONSMETHODEN AUF DEM PRÜFSTAND. IN: PRAXIS GEOGRAPHIE 2012, 7-8, S. 14-18.

[Rahofer Lisa]

WETTER UND KLIMA VOR ORT

Es wird eine einfache Messmethoden von Klimaelementen vorgestellt

Lufttemperatur Die Schülerinnen und Schüler sollen sich eine Messstrecke erstellen und entlang dieser die Lufttemperatur messen: Die S/S sollen erkennen, dass auch auf kleinstem Raum die Temperatur unterschiedlich sein kann, je nach Art der Bebauung, Grad der Versiegelung des Bodens,… Es wird anschließend eine Skizze der Messstrecke angefertigt und die Temperaturen entlang dieser eingetragen

Lärmbelastung Die S/S sollen eine Lärmkarte erstellen:

Es wird gemessen wie sich die Entfernung zur Lärmquelle auf den Geräuschpegel auswirkt. Die Quelle kann beispielsweise laute Musik sein.

Es wird die Entfernung notiert und wie stark man sie wahrnimmt.

Es wird auch untersucht wie sich Hindernisse auf den Lärmpegel auswirken. Dafür sind aber Lärmpegelmessgeräte nötig.

Bei einem dritten Versuch wird gemessen wie sich der Wind auf den Lärmpegel auswirkt. Es werden 100 Meter in zwei entgegengesetzte Richtungen, einmal mit dem Wind und einmal gegen den Wind, abgemessen und die Geräuschpegel werden verglichen.

HENNINGER, S. (2011): Wetter und Klima vor Ort. In: Praxis Geographie 2011, Heft 4, 4-19.

[Lang Michaela Maria]

Experimentieren in der ExperimentierWerkstattWien

Der Artikel geht auf außerschulische Lernorte im Allgemeinen, sowie auf den Lernort ExperimentierWerkstattWien genauer ein. Ein außerschulischer Lernort sollte vor allem anschaulich sein und den Schüler/innen die Möglichkeit bieten auch eigenständig zu sammeln, zu suchen, zu forschen und du ordnen. Die ExperimentierWerkstattWien ermöglicht Schüler/innen einen handlungsorientierten Zugang zu ausgewählten Phänomenen der Natur. Die sogenannte ‚hands-on-Didaktik‘ baut dabei auf interaktive Aufarbeitung, spielerische Zugangsweise, und auch Provozierung und Diskussion von Fragen auf. Ein Nachteil, den die Autoren jedoch nennen, ist, dass für die Schüler/innen die Naturphänomene an den einzelnen Stationen oft nicht als solche erkennbar sind bzw. nachvollziehbar sind. Der Artikel nennt zwei Themen, die in der ExperimentierWerkstatt erarbeitet werden können und stellt für diese Themen auch Unterrichtsmaterialien bzw. Arbeitsblätter bereit. Diese beiden Themen sind erstens das Energiefahrrad, bei dem hauptsächlich darauf eingegangen wird, wie viel Energie man selbst erzeugen kann, und zweitens der Solarkocher, der vor allem als Hilfe zur Selbsthilfe für Entwicklungsländer dargestellt wird. Grundsätzlich sind die Themen, die in der ExperimentierWerkstatt erarbeitet werden können vielseitig und fächerübergreifend im Schulunterricht einsetzbar, und bieten den Schüler/innen eine willkommene Abwechslung.

ABU ZAHRA, M., FRÜHAUF, R. & M. SAN (2011): Experimentieren in der ExperimentierWerkstattWien. In: GW-Unterricht 121, 35-41.

[Jennifer Simon]

Einfache Kurz_Experimente zum Thema „Erdöl“

Fridrich C., (2010): Einfache Kurz-Experimente zum Thema „Erdöl“. In: GW-Unterricht, Nr.117/2010, S.28-41

Dieser Artikel handelt von Experimenten zum Thema „Erdöl“ im Geographieunterricht. Eigentlich würde man Experimente im Unterricht eher dem Chemie und Physikunterricht zuschreiben. Dennoch eigenen sie sich auch hervorragend für den Geographieunterricht, da sie Handlungsorientierung und Schülerorientierung ideal umsetzten lassen. Weiters liegt das Experiment rangiert das Experiment unter den 16 geographischen Arbeitsweisen auf Platz Eins bei den SchülerInnen. Positive Effekte sind, die Förderung von Motivation,Interesse und Freude, das Arbeiten im individuellen Tempo, die begünstigte Selbsttätigkeit, die größere Anschaulichkeit, der Erwerb und das Einüben von Arbeitsmethoden und die Weiterentwicklung des sozialen Lernens durch Gruppenarbeiten. Auch bei Experimenten gilt Konfuzius Zitat „Ich höre und vergesse, ich sehe und behalte, ich handle und verstehe“. So sind etwa oft Demonstrationsexperimente die von der Lehrperson durchgeführt wurden interessant und anschaulich, das Prinzip der Selbsttätigkeit kommt aber dabei zu kurz. Probleme bei Experimente können entstehen, wenn sie länger als erwartet dauern und nicht wenn sie nicht funktionieren.

Im Artikel werden insgesamt sechs kurze einfache Experimenten zum Thema „Erdöl“ vorgestellten, die man in nur wenigen Minuten durchführen kann. Dadurch bietet sich eine Gruppenarbeit an, bei der man im Rotationsprinzip die einzelnen Stationen durchspielt. Dabei werden die Ergebnisse von den einzelnen Gruppen festgehalten und am Schluss miteinander verglichen. Auch die Anwendung im Alltag soll geprüft werden. Das Experiment kann im Zuge der 5. Schulstufe im Bereich „Wie Menschen Rohstoffe und Energie gewinnen und nutzen“ durchgeführt werden. Die sechs Experimente sind zu den Themen: „Erdöl in der Natur“ ,„Was ist schwerer?“, „Erdöl und Feder“, „Erdöl und Wasser“, „Erdöl im Wasser“, „Erdöl im Boden“ und „Wo steckt mehr Energie drin?“

(Friedl Florian)

Virtuelles Experiment Windkraft

Geographie und Schule 2011 – Heft 191/Juni Geographie im Netz Lehrer Online GRIEHL, U. (2011): Geographie im Netz: Lehrer Online. In Geographie und Schule 2011, 191. 43-44. In diesem Artikel wird ein virtuelles Experiment mit SchülerInnen erklärt. Thema ist die Windkraft. Als Kompetenzen, die die SchülerInnen erwerben sollen, werden folgende genannt: Die Schüler sollen: • ein Gefühl dafür bekommen, wieviel Strom durch Windkraft erzeugt werden kann • lernen, welche Standorte für Windkraftanlagen günstig sind und welche nicht. • Erfahren, dass der Bau von Windkraftanlagen genehmigt werden muss und welche Aspekte dabei eine Rolle spielen. (GRIEHL 2011: 43) Für die Durchführung des virtuellen Experiments wird ein Computerraum benötigt. Im Artikel sind Internetadressen angegeben, die Experimente anbieten und als zusätzliche Informationsquelle dienen. Ziel des virtuellen Experimentes ist es, dass die SchülerInnen Windkraftanlagen so aufstellen, dass sie hohen Ertrag erzielen. Die virtuelle Landschaft ist mit Informationen bestückt, welche den SchülerInnen bei der Durchführung Hilfestellung gibt. Wenn die Windkraftanlagen von den SchülerInnen errichtet wurden, kann auch der jährliche Ertrag berechnet werden. (GRIEHL 2011: 44) (Christine Hintermaier)

Corioliskraft

Dieses Unterrichtsbeispiel kann man durchaus als Feldarbeit bezeichnen, auch wenn sie nicht draußen stattfindet. Da man die Corioliskraft selbst nicht spüren kann, muss man sie mit Hilfe eines Modells nachbauen. Da dieses Thema allgemein als schwierig zu vermitteln ist, aber ein wesentlicher Bestandteil des menschlichen Lebens (z.B. Flugverkehr), versucht man es mit einem Modell bzw. Experiment. Durch die praktische Umsetzung, sollen die SchülerInnen zum Unterrichtsinhalt motiviert werden, da die Lehrperson versucht sie aktiv in das Unterrichtsgeschehen einzusetzen. Die Lernenden sind selbst für ihre Modelle verantwortlich, d.h. sie bauen sie selbstständig auf und wieder ab und führen das Experiment eigenständig durch. Als Hilfe dient ihnen dabei, ein Ball, der ins Wasser getaucht wurde. Somit können sie durch die Drehbewegungen den Verlauf der Corioliskraft feststellen und die Ablenkung erkennen. Im anschließenden LehrerIn-SchülerInnen-Gespräch sollen die Ergebnisse nochmals besprochen werden und das gesamte Experiment für alle nochmals durchgeführt werden um etwaige Ergänzungen zu machen. Anhand eines Arbeitsblattes können die SchülerInnen Rückschlüsse aus den globalen Windsystemen ziehen und diese im Arbeitsblatt eintragen. Zudem können sie die Anwendungen auch auf die Südhalbkugel übertragen.

STOBER, M. (2006): Globale Windsystem und Corioliskraft. Ein Unterrichtsentwurf zur Herleitung komplexer Zusammenhänge mithilfe einfacher Funktionsmodelle. In: Praxis Geographie, 11, S 23-27. http://www.praxisgeographie.de/suche/nach/sort/date_desc/keyword/globale%2Bwindsysteme

Boden

In diesen Unterrichtseinheiten wird das Thema Boden angesprochen. Neben der Verknüpfung von unterschiedlichen Medien, soll vor allem die Praxis bzw. das praktische Anwenden bei den SchülerInnen gefördert werden. Man kann z.B. mit dem Fach Biologie einen fachübergreifenden Unterricht gestalten, der sich mit dem Thema Boden und seinen Nutzungsarten auseinandersetzt. In der Biologie werden dabei die natürlichen Aspekte betrachtet und die Feldarbeit sowie die Auswertung der Ergebnisse gemacht, wohingegen man sich in der Geographie mit den Folgen und Auswirkungen für die Menschen beschäftigt. Wichtig dabei ist, an die Inhalte, die man in der Vorbereitung besprochen hat anzuknüpfen. Als wichtigen Punkt muss man hier die Zeigerpflanzen erwähnen, die einerseits Aussagen über die Gesundheit des Bodens treffen und andererseits auch wichtige Indizien für die Nutzung der unterschiedlichen Bodentypen liefern. Entscheidend hierbei ist, dass die SchülerInnen all diese Dinge selbst durch Lehrgänge – wo sie auch die Proben für die Untersuchungen nehmen – erfahren und dadurch selbst Einblicke in die Umwelt und die Natur wahrnehmen. Durch die entnommenen Bodenproben können sie später in der Schule mit Hilfe von Experimenten feststellen, um welchen pH-Wert es sich handelt oder wie viel Nitrate im Boden vorhanden sind. Die Messergebnisse werden von den einzelnen Gruppen vorgestellt und die Auswirkungen für die Lebewesen und den Menschen anhand von Beispielen im Plenum diskutiert.

JANSOHN, J. (2006): Boden und Pflanze. Eine fächerübergreifende Unterrichtseinheit. In: Praxis Geographie, 2006, 2, S 20-23. http://www.praxisgeographie.de/suche/nach/sort/date_desc/keyword/boden%2Bund%2Bpflanze

[Rungaldier Eva)]

Warum gibt es Überschwemmungen? (1) und Warum gibt es Überschwemmungen? (2)

Reinfried, S. & Kienzler, P.M. (2012). Warum gibt es Überschwemmungen? (1). In: Geographie und Schule 2012, 195, 41-45 Reinfried, S. & Kienzler, P.M. (2012). Warum gibt es Überschwemmungen? (2). In: Geographie und Schule 2012, 196, 43-49

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Schülervorstellungen über die Ursachen eines Hochwassers. Die SchülerInnen bekommen meist nur die Auswirkungen präsentiert und haben somit über die Ursachen eine naive Vorstellung.

Zur Veränderung und Entwicklung einer besseren Schülervorstellung wird die Strategie der mentalen Modellbildung vorgestellt und beschrieben. Der Lerner wird zum Forscher, in dem anhand eines Modells (Hochwassermodell) verschiedene Prozesse aufgezeigt werden und die SchülerInnen somit eine bessere Vorstellung bekommen.

Christoph Vormair

Geowissenschaftliches Lernen im Schülerlabor

Rahner, M. (2006): Geowissenschaftliches Lernen im Schülerlabor. In: Geographie heute, Heft Nr. 243, S. 44-45.

Schülerlabor Experimentelle Lernformen wecken das Schülerinteresse und sind zudem auch fachdidaktisch wertvoll. Experimente stärken insbesondere auch die naturwissenschaftliche Bildung, sind aber im Geographieunterricht noch wenig verbreitet, da Experimente in der Schule diverse Probleme mit sich bringen können, wie zum Beispiel zu wenig Zeit oder unpassendes Material zur Durchführung. Um dies zu vereinfachen, kann das Angebot von Schülerlaboren in bestimmten Universitäten und Forschungszentren wahrgenommen werden. Dabei können Forschungsfragen und Projekte bearbeitet werden. Die Experimente im Schülerlabor werden in einem zusammenhängenden Zeitraum durchgeführt, zudem sind wissenschaftliche Instrumente und Versuchsaufbauten vorhanden. Die Experten leiten dabei die Schüler an und unterstützen die Lehrkraft. Dabei sollten die Experimente möglichst offen gestaltet sein, sie sollten fordernd sein und es zulassen eigene Erfahrungen zu erwerben. Zudem ist das Herstellen eines Zusammenhangs mit dem Alltag und ein Bezug auf den Unterricht wünschenswert. Schülerlabore können außerdem eine gute Berufswahlvorbereitung sein, da sie eine Brücke zwischen der Schule und den Universitäten schlagen.

[Lisa Mayer]

Schnee von gestern? – Skitourismus in der Kritik

Golay, D. (2006): Schnee von gestern? - Skitourismus in der Kritik. In:Geographie heute, Heft Nr. 239, S. 11-15.

Modellbau Es wird ein Modell, in diesem Fall zu den Folgen des Skitourismus gebaut. Das Modell wird fächerübergreifend im Werkunterricht erstellt. Es sollen die landschaftsökologischen Folgen, beziehungsweise die Bodenerosion sichtbar gemacht werden. Da die Schüler/innen das Modell selbst bauen sollen, wird hier vor allem die Handlungsorientierung gefördert. Auf der einen Seite eines Brettes werden Bäume und ein Gitter als Wurzelersatz aufgebracht, die andere Seite bleibt „unbewaldet“. Auf beiden Seiten des Brettes wird feuchter Sand aufgetragen. Aus der durchlöcherten, am oberen Ende des Brettes (das schief aufgestellt wird) angebrachten Dachrinne, kann nun Wasser auf das Modell fließen, wobei die Schüler/innen beobachten sollen, was nun an den „Hängen“ passiert. Der Sachverhalt kann nun beurteilt und auch Lösungen gefunden werden. Die Erkenntnisse und Zusammenhänge aus dem Modell sollen nun auch auf die Wirklichkeit übertragen werden können.

[Lisa Mayer]

Modelle selber bauen

ACHILLES, F. (1994): Modelle selber bauen. In: Geographie heute 15, 122, 6-11.

Der Artikel von Fritz Achilles behandelt das Thema „Modelle selber bauen“. Hier werden eine Vielzahl von Modellen angeführt. So gibt es zum Beispiel das Anschauungsmodell, welches rein zur Veranschaulichung dient. Solche Modelle sind sehr preisgünstig und relativ einfach, sowie schnell zu bauen. Ein weiteres Modell wäre das Funktionsmodell, das Einblick in Vorgänge und Funktionen gibt. Die SchülerInnen können dieses Modell selbst betätigen, weshalb dieses Modell reizvoller und effektiver ist. Andere Modelle sind noch das Arbeitsmodell, das Aufbau-/Planungsmodell, das Überraschungs-/Endeckungsmodell und das Versuchsmodell. Versuchsmodelle können zum Beispiel beim Thema Wasser oder Erosion gut eingesetzt werden. Im Artikel werden alle Modelle genauer beschrieben und deren mögliches Einsatzgebiet erwähnt. Es befindet sich auch ein Unterrichtsablauf in diesem Artikel, der beim Einsatz von Modellen hilfreich sein kann.

[Riedelsperger Michaela]