I. Allgemeine Vorbemerkung

Nach den Vorgaben für das Projekt wurden für das Seminar folgende Schwerpunkte gesetzt:


 

 

II. Empfehlungsliste Geo-Software


Bei der Anschaffung der zu testenden Software für die Arbeit im fachdidaktischen Seminar und am Frauenlob-Gymnasium Mainz wurde auf die Empfehlungsliste der Landesarbeitsgemeinschaft Computereinsatz im Erdkundeunterricht (LMZ):

http://www.uni-mainz.de/Schulen/Katharinen/lmz-ek/lmz-ek.htm

Softwareverzeichnis

Empfehlungsliste Erstausstattung Geo-Software

zurückgegriffen. Die möglichen Auswahl- und Beurteilungskriterien wurden vorgestellt und erörtert.

Folgende Programme wurden angeschafft bzw. verteilt:

Wetterkarte

HGD Lehrstuhl Didaktik der Geographie Nürnberg

Klassenstufe 7/8

Wetter Grundkurs

HGD

Klassenstufe 11-13

Standort City

HGD

Klassenstufe 10

Stadtplanung Karberg

HGD

Klassenstufe 11

Landwirtschaft im Sudan

HGD

Klassenstufe 13

Simuland

HGD

Klassenstufe 12

Klimaklassifikation

HuBiTa geo-software

ab Klassenstufe 7

Topographie Rheinland-Pfalz

SL LMZ-MBWW

Klassenstufe 5

 


Bei der Auswahl wurden aus methodischen und didaktischen Gründen verschiedene

- Programmtypen
- Unterrichtsschwerpunkte
- Unterrichtsthemen
- Jahrgangsstufen

berücksichtigt.


III. Themenschwerpunkte


Im folgenden soll eine kurze Übersicht über die Arbeitsthemen und die Aktivitäten während des Seminars gegeben werden. Einige Arbeitsmaterialien (È ..È ) werden beigefügt.

 


Thema

 


Diskussionsansätze

1. Allgemeine Einführung

Schule und technologische Entwicklung seit den 50er Jahren bis heute
"Vom Schulfunk bis zum Internet"
Beurteilung der zukünftigen Entwicklung
Computereinsatz in der Schule Rolle des Fachs Erdkunde Beiträge, Anregungen, Entwicklungen im Software-Bereich, ITG, Reaktionen der Lehrerschaft
Meinungen und Schlagzeilen zu Multimedia und Telekommunikation in Schulen
Pressespiegel
Pro und Contra und der Einfluß auf Schulen
Computereinsatz und Lehrpläne
Ziele und Inhalte im Erdkundelehrplan und der ITG
Analyse der Lehrpläne unter Berücksichtigung der neueren Entwicklungen der Medien und Telekommunikation im Bildungswesen
Medienerziehung und Medienpädagogik in der Schule
Mögliche Anwendungsbereiche des Computers im Erdkundeunterricht

 

Material 1

 

Mögliche Anwendungsbereiche des Computers im Erdkundeunterricht


  1. Textverarbeitung

    Protokolle Referate Facharbeiten


    Fachbeiträge für Wandzeitungen/Ausstellungen

    § Erstellen

    § Ändern

    § Neuordnen

    § Ergänzen, Optimierung

    § Korrigieren

    § Speichern

    § schnelle Verfügbarkeit

  2. Tabellenkalkulation / Grafikprogramme

    § schnelle Information

    § Verwalten umfangreichen Zahlenmaterials

    § leichte Verarbeitung

    § schnelles Erstellen von Diagrammen

    § vielfältige Auswahl der Diagrammart

    § Optimierung der Aussagekraft

    § Vergleich mehrerer Diagramme

    § Herstellen der Aktualität

    § Kombination mit der Textverarbeitung

  3. Programmtypen und ihre Funktionen

    Unterrichtslernsoftware zu entsprechenden geographischen Fragestellungen

  4. Interaktive Multimedia - Systeme ( CD-ROM’s)

  5. Internet

 

Programmtypen und ihre Funktionen Kurze Einführung / Beschreibung

 

Material 2

Programmtypen

  • Simulationsprogramme
  • Demonstrationsprogramme
  • Lern- und Übungsprogramme/Trainingsprogramme

  • Lern- und Testprogramme
  • Datenbank

     

    2. Einweisung in die Arbeit im GEO-POOL

    3. Einarbeitung in das PC-Programm Wetterkarte unter Berücksichtigung eines Fragekatalogs

    Bearbeitung des Fragebogens

    Material 3


    Fragen zum Computerprogramm



    (Teilweise: Beurteilungskriterien DIGITA 97 - IBI, TU Berlin - Prof. Hendrix)

     

     

    Grundsätze für den Einsatz von Software im Erdkundeunterricht Besprechung der Kriterien und Anwendung auf das Fallbeispiel Wetterkarte

    Material 4

    Grundsätze für den Einsatz von Software im Erdkundeunterricht



    Computerprogramm

  • Einarbeitungsphase in das Computerprogramm
  • Beurteilung der Software:
  • Didaktische und methodische Einordnung in die Unterrichtseinheit
  • Gemeinsame Besprechung der Ergebnisse
  • Hausaufgaben
  • Beurteilung der Unterrichtsstunde

  •  

    Übersicht über das Lehrplangesamtkonzept Rheinland-Pfalz

    Lehrplansäule "Klimatologie"

     

    Themenbereiche, Lernziele, Gestaltung des PC-Programms, Vor- und Nachteile für die Gestaltung des Unterrichts

     

     

    Vergleich mit anderen Unterrichtsmaterialien und Medien

     

    Vorstellung einer Unterrichtseinheit
    "Wetter"

    Möglichkeiten des Einsatzes von Software

     

    Material 5

    Unterrichtseinheit Wetter


    Im Lehrplan für das Fach Erdkunde und im Lehrplan der informationstechnischen Grundbildung in Rheinland-Pfalz wird das Thema Wetter und Klima je nach Schulart unterschiedlich eingeplant. Die Lernziele und Grundbegriffe werden je nach Schulart und Klassenstufe unterschiedlich stark gewichtet.
    Die folgenden Unterrichtsbeispiele stellen eine gesamte Unterrichtseinheit dar. Der Fachkollege hat die Möglichkeit, nach Schulart, Leistungsstärke der Lerngruppe und nach methodischen und didaktischen Gesichtspunkten auszuwählen.

    Unterrichtseinheit Wetter

    Unterrichtsstunde

    Thema

    Arbeitsmittel

    1

    Wetterkarte

    < Computersoftware: Wetterkarte "Jagd auf Richard" (HGD) = Informationsprogramm

    2

    Schriftliches Abfragen

    Wetterlage/Wettervorhersage

    Wetterkarte/Zeitung
    Zeitungsartikel
    Lehrbuch

    3

    Entstehung zyklonaler Niederschläge

    < Entstehung zyklonaler Niederschläge (Hartleb)
    = Demonstrations-
    programm

    4

    Wetterelement Temperatur
    Niederschlag

    Temperaturmessungen Graphik
    Zeitungsartikel
    Lehrbuch/Atlas

    5

    Klimadiagramm

    Zeichnen eines
    Klimadiagramms
    Lehrbuch/Atlas

    6 und 7

    Klimaklassifikation

    < Klimaklassifikation (Hubita)
    = Datenbank, Übungs-und Testprogramm

    8

    Golfstrom und Vegetation

    < Golfstrom und Vegetation
    = Lernprogramm mit Test und Lernspiel

    9

    Schriftliches Abfragen

    Test ohne Antwortmöglichkeiten

    10

    Entstehung des Konvektions- und Steigungsregens und des Föhns

    < Wetter
    (Geoprogramm Hartleb)
    = Demonstrationsprogramm
    Lehrbuch

    11

    Klima in Indien

    < Indien (HuBiTa)
    = Übungs- und Testprogramm

    12

    Abschlusstest

    Arbeitsblatt

     

    4. Einarbeitung in das PC-Programm Klimaklassifikation Beurteilung und Einsatzmöglichkeiten der Datenbank, des Übungs- und Testprogramms

    Handlungsorientierter Aufbau eines PC- Programms und seine Verwendungsmöglichkeit für die Klassen 7 - 13
    Die Rolle des Lehrers beim Einsatz eines Computerprogramms
    Kritische Betrachtung
    5. Wetter Grundkurs - Klima- und Wetterkunde für die Oberstufe Diskussion über:
    Angebot einzelner klimatologischer Themen mit Kurztexten, Graphiken, Simulationen und Testfragen mit Ergebnisanzeigen
    6. Das Internet Theorie:
    - Bedeutung und Entwicklung des Internets im Zusammenhang mit der Informationsgesellschaft

    - Einsatzmöglichkeiten in der Schule
    - Organisationsformen in der Schule und ihre Voraussetzungen innerhalb der gesamten Schulorganisation
    - Lernsituation mit Internet
    - Initiative Schulen ans Netz:

    positive Aspekte aus Lehrer- und Schülersicht

    Praxis (Nicol Hermann):

    - Erstellen einer eigenen Homepage
    http://www.geo.uni-mainz.de/fdidakt

    - Einführung in die Homepage des Seminars

    - Arbeiten mit dem Internet

    - Internetadressen für den Erdkundeunterricht

    - Recherchen zum Thema Wetter

    7. Vergleich von Unterrichtssoftware zum Thema Föhn Anwendung von Beurteilungskriterien

    Material 6

    Vergleich von Unterrichtssoftware zum Thema FÖHN


  • Entspricht die Oberflächengestaltung lern- und wahrnehmungspsychologischen Grundsätzen?

  • Sind die Texte bildschirmgerecht gestaltet?

  • Wird durch die Anwendung der Software ein Mehrwert gegenüber anderen Medien erreicht?

  • Ist die Dialogführung benutzergerecht?

  • Sind Lerneingaben möglich?

  • Welche Rolle spielt die Lehrperson beim Einsatz der Software?

  • Sind fachliche Hilfen problemlos zugänglich?

  • Erfolgt eine angemessene Eingabeanalyse?

  • Ist die Ablaufgeschwindigkeit beeinflußbar?

  • Kann die Lernzeit bestimmt werden?



     

    8. Unterrichtsplanung und -analyse Kriterien eines Unterrichtsentwurfs
    (schwerpunktmäßig):
    - Stundenziel
    - Lernziele
    - Methodische Planung
    - Stundenverlauf
    - Tafelbild und Arbeitsmaterialien

     

    Material 7

    Unterrichtsentwurf

  • Thema der Sequenz

  • Thema der Stunde

  • Stundenziel


  • Kognitive Lernziele


  • Methodenziele


  • Affektive Ziele

  • Stundenverlauf (Übersichtsskizze)
  • Lernschritt Inhalt Unterrichtsform Medium Lernziel (Nr.)
    1 Einstieg:   Folie 1  
    2 Kontaktgespräch fUG Folie 2  
    3 Erarbeitung: PA M1 und M2 1.1

  • Bemerkungen zur Lerngruppe

  • Didaktische Analyse

  • Methodische Entscheidungen

  • Tafelbild

  • Arbeitsblätter

    9. Gruppenarbeit Ausarbeitung einer Unterrichtsstunde zum Thema Föhn

    Erstellen eines Unterrichtsentwurfs mit Diskussion

    10. Schulbesuch am Gymnasium zu St. Katharinen Oppenheim

    (unter Mitwirkung des Landesberaters für den Computereinsatz im Erdkundeunterricht Herrn Lothar Püschel)
  • Beispielhaftes Kennenlernen der Schulausstattung im Bereich der neuen Medien
  • Einblick in weitere PC-Schulprogramme
  • Interaktive Multimediasysteme:
    - organisatorische Voraussetzungen
    - Vorstellung von CD-ROM’s (Chancen und Grenzen des Einsatzes von Multimedia, Rolle des Lehrers)
  • 11. Software
    Standort City

    Bearbeitung des Fragebogens mit den Schwerpunkten:
  • Themenbereiche
  • Unterrichtsthemen
  • Eingliederung in eine Unterrichtseinheit
  • Grundlagen der Programmstruktur
  •  

    Material 8

    Software für den Geographieunterricht

    Standort City

     

    Fragen zum Computerprogramm

    1. Welche Themenbereiche werden durch das Programm erfaßt?

    2. Welche geographischen Überlegungen sind in der Anlage des Modells berücksichtigt?

    3. Welche Kriterien wurden bei der Gewichtung der Grundstücke berücksichtigt?

    4. Welche Unterrichtsthemen könnten mit diesem Programm durchgenommen werden?

    5. Wie würden Sie das Programm in eine Unterrichtseinheit eingliedern?

    6. Welche Rolle könnten die Modellpläne von Schwabach spielen?

    7. Nach welchen Wertigkeiten (1-9) könnten die einzelnen Branchen in der Programmstruktur belegt sein?

    Obstgeschäft Apotheke Schuhe
    Damenbekleidung Bücher Getränke
    Gärtnerei Pelze Tankstelle
    Juwelier Herrenbekleidung Fotoartikel
    Metzgerei Milch und Käse Uhrmacher


    12. Software Stadtplanung Karberg

    Einarbeitungsphase und Beurteilung des Simulations-PC-Programms

    - Methodische Aspekte
    - Möglichkeiten der Auswertung

    Material 9

    Fragen zum PC-Programm Karberg

    1. Welche Merkmale, Verhaltensweisen und Ziele haben die einzelnen Gruppen?

    2. Welche Veränderungen ergibt der Verkauf eines Hauses?

    3. Welche Veränderungen werden in der Simulation pro Spielrunde angezeigt?

    4. Welche Überraschungsereignisse werden als Zufallsvariante im Spielverlauf eingeplant?

    5. Welche stadtplanerischen Probleme werden erfaßt?

    6. Welche Bedeutung haben gesetzliche Vorgaben?

    7. Welche Rolle hat die Stadtplanung am meisten beeinflusst?

    8. Wie hat sich die Stadt verändert?

    9. Welche geographischen Fragen können mit den SchülerInnen anhand der statistischen Daten besprochen werden?

    10. Welche Veränderungen bei der Veränderung einer Stadt werden in dem Modell nicht berücksichtigt?

     

    13. Unterrichtsbesuch Klasse 10
    (3 Unterrichtsstunden) am Gymnasium zu St. Katharinen Oppenheim

    Hospitation im Unterricht mit anschließender Besprechnung

    allgemein zu Simulationsprogrammen:
    - Kennzeichen von Simulationen
    - Klassifikationen

    - Vor- und Nachteile
    - Anforderungen an Simulationsprogramme

     

    Material 10

    Unterrichtsentwurf / Klasse 10 / 3 Unterrichtsstunden


    Affektive Ziele

    3. Die Schüler sollen

    3.1 .....eine kritische Haltung gegenüber Modellen entwickeln.

     

    Stundenverlauf (Übersichtsskizze)

    Lernschritt

    Inhalt

    Unterrichtsform

    Medium

    Lern-ziel (Nr.)

     

    1

    Einstieg:a) Erklärung der Programmstruktur
    b)"Wo könnten die Geschäfte liegen?"

    LV

    StA

    Bs: 1/55

    PC:

    Spiel 1: 10/55

    2.1

    1.1
    2.1

    2

    Kontaktgespräch:
    -Auswertung
    -Begründung für die
    Einordnung

    fUG

    PC-Bs: 13/55
    Folie 1(Abb. B.2-2)
    Tafel

    1.1


    2.1

    3

    Erarbeitung 1:
    -Warengruppen/
    Kennzeichen
    -"Welche Geschäfte finden wir im Zentrum der Stadt?"


    Test/Übung/Bedienung
    -Wdh. Spiel 1
    -Test
    Modell 1960
    Zusammenfassung

    fGA und PA










    fUG

    nach dem Spielstand 14/55 wechseln zu Kapitel: Einleitung:
    PC-Bs:2 ff

    PC-Bs:8-18

    M 1 u. Tafel

    PC-Bs: 19 ff
    Tafel

    1.2


    1.3


    1.4


    2.1


    2.2


    4

    Erarbeitung 2:
    -Wachstum einer Stadt
    -Veränderungen
    -Spiel 2
    -Auswertung

    -Modell 1995
    Konsequenzen der
    Veränderungen

    fGA und PA

    PC-Bs: 24-26


    PC-Bs: 26/55

    PC-Bs: 28/29
    PC-Bs: 30 ff
    M1 und Folie 2 (Bs: 31/45) / Tafel

    1.5





    2.3

    5

    Vergleich mit der Realität in Schwabach 1960

    "Welche Unterschiede sind zum Modell festzustellen?"
    "Welche Veränderungen sind 1995 festzustellen?"

    fGA und PA

    PC-Bs: 34 ff


    PC-Bs: 35


    PC-Bs: 40 ff
    Folie 3 (Bs:35 u. 52) / Tafel

    1.6






    2.3

    6

    Abschlußtest
    Durchführung und Auswertung
    Vergleich mit der Realität

    fGA und PA

    PC-Bs: 46 ff

     

     

    PC-Bs: 52

    1.6


    2.3

    7

    Zusammenfassung

    fUG

    Folien / Tafel
    Kapitel: Auswertung

    1.7

    3.1

     

    Tafelbild

    Kriterien bei der Plazierung

  • Lage des Zentrums
  • Zugehörigkeit zu den Warengruppen
  • - Miete
    - Grundstückspreise
    - Größe des Gebäudes
    - Platzbedarf
    - Passantenströme
    - mögliche Kunden
    - alltäglich
    - gelegentlich
    - selten
    Modell 1960 Wachstum Modell 1995
    Unterzentrum Vergrößerung der Einwohnerzahl Mittelzentrum
    Geschäfte im Zentrum

    - mit seltenen Waren
    - teuere Waren
    - keine größeren Gründstücke und Lager
    - Füßgängerzone
    - Tiefgarage
    - S-Bahn
    Konsequenzen

    - Aufwertung der Häuser
    - Größere Passantenströme
    Vergleich
    Realität 1960 Wachstum Realität 1995
    - Marktplatz mit Parkplatz, Rathaus und Haltestelle

    - alltägliche Waren auch im Zentrum
    - hochwertige/seltene Waren neben alltäglichen Waren
    - Wohnungen
    - Fußgängerzone
    - Tiefgarage
    - S-Bahn
    - reg. Verkehrsverbund
    - Großmarkt am Stadtrand
    - Abriß von Häusern
    - Neubau von Wohnungen, Bau einer Passage
    typische Kleinstadt Mittelstadt

     

    Material 11

    Definitionsvorschlag für eine geographiedidaktische Computersimulation
    (Hemmer 1997, S. 217) :

    "Eine Computersimulation für den Geographieunterricht ist die zielgerichtete Arbeit mit dem Modell eines anthropogeographischen, physiogeographischen oder ökogeographischen Systems (nach Weichhart 1975), wobei es sich um ein mathematisches oder formal-logisches Modell handelt. Als Modelle können entweder bereits in der Geograhie anerkannte oder speziell für den Zweck der Simulation konstruierte Modelle dienen."


    Kennzeichen von Simulationen
    Komplexe Realität System Systemanalyse
    Systembeschreibung
    Ordnung der Ausgangsdaten
    und
    Reduzierung auf notwendige Einzelkomponenten
    Modellbildung
    kein Realitätsausschnitt sondern ein Modell eines Realitätsausschnittes
    Modellcharakter
    Einzelkomponenten werden in mathematischen Gleichungen oder physikalischen Gesetzen dargestellt und miteinander in Beziehung gesetzt
    PC-Programm reduziert auf: Aktivitäten des Anwenders auf bestimmte Parameter
    und
    auf die Ausgangswerte der Systemvariablen (Input) bzw.
    Verwendung der produzierten Ergebnisse (Output)

    nach:

    Ingrid Hemmer: Computersimulationen im Geographieunterricht. In:
    H. Schrettenbrunner (Hrsg): Software für den Geographieunterricht, Neubearbeitung Nürnberg 1997, S. 215 ff;

    Computer und Fachdidaktik - Erdkunde - Anregungen - Unterrichtsmodelle - Perspektiven. Zentralstelle für Computer im Unterricht, Augsburg 1995, S. 224 ff.;

     

     

    Klassifikationsschema für Simulationen

    nach Wedekind, J. (1981, S.62)

    Typ

    Formalisierungsgrad

    Aktionsbereich

    Ziel

     

    Rollenspiel

    sehr gering

    groß

    Kennenlernen unterschiedlicher Verhaltensmuster etc.

     

    Planspiel

    mittel

    rel. groß

    Verbesserung der Entscheidungsfähigkeit

     

    Simulationsspiel

    gering

    rel. groß

    Abstand von der Alltagswirklichkeit

     

    Fallmethode

    mittel

    mittel

    Analyse eines engbegrenzten Realitätsausschnitts

     

    Computersimulation

    sehr groß

    sehr gering

    Einsicht in Wechselbeziehungen

     

    Gedankenexperiment

    sehr groß

    sehr gering

    Aufdeckung von Widersprüchen

     

     

    nach Mandl, H. (1994)

    1. Simulationen als Ersatz für Experimente ("Mendel" / Klett 1992)

    2. Modellbildungssysteme ("Dynamos" / Westermann 1988)

    3. Planspiele zur Steuerung komplexer Systeme ("Hunger in Afrika" / Uni Nürnberg 1994)

    4. Simulationen zum Training psychomotorischer Fertigkeiten (Flug- und Fahrsimulatoren)

    5. Simulationen zur Veranschaulichung von Prozessen und Entwicklungen ("Der See" / FWU 1991)

    Literaturhinweis:

    Wedekind, J. (1981) : Unterrichtsmedium Computersimulation. Neue Lernformen 11. Weil

    Mandl, H. /Gruber, H. / Renkl, A.: Lernen und Lehren mit dem Computer. Forschungsbericht Nr. 30. Ludwig Maximilians-Universität, München 1994;

     

    Material 12

    Vorteile der PC-SIMULATION



     

    Mögliche Nachteile / Gefahren

     

    Forderungen



    Eine Eingliederung in eine Unterrichtseinheit mit Vorbereitung und Nachbereitung muß gewährleistet sein

    durch:

    14. Simulationsprogramm Hunger in Afrika

    Kennenlernen eines klassischen Simulationsprogramms

    15. Planung der Unterrichtsversuche am Frauenlob-Gymnasium

    Die Unterrichtsstunden sollen im Februar und März von den Studierenden unter Betreuung einer Lehrkraft gehalten werden.

    16. Vom Kopf ins Web

    Erstellung einer HTML - Seite anhand eines Beispiels und unter Verwendung eines Texteditors (Nicol Hermann)

    17. Abschlußbesprechung

    Vorbereitung der gemeinsamen Sitzung

     

    IV. Schlußbemerkung

    Abschließend kann festgestellt werden, dass es sich bewährt hat, die Themenschwerpunkte an den Erfordernissen der Schulrealität und -praxis zu orientieren. Fachdidaktische und fachmethodische Aspekte im Zusammenhang
    mit der wachsenden Bedeutung der neuen Medien wurden theoretisch wie praktisch bewußt gemacht und in eine Zukunftsperspektive eingeordnet. Die Seminarteil-
    nehmer konnten durch praktische Übungen selbständig Erfahrungen sammeln, die eine eigenständige Beurteilung der Möglichkeiten beim Einsatz der neuen interaktiven Medien ermöglichen.

    Das Angebot der Fortbildungsmöglichkeit für das gesamte Fachschaftskollegium des Frauenlob-Gymnasiums während des gesamten Semesters wurde nur vereinzelt wahrgenommen und die regelmäßige Teilnahme erscheint auch bei zukünftigen Veranstaltungen aus zeitlichen Gründen sehr schwierig. Die drei übergeordneten Veranstaltungsangebote mit den Themen: Einführung in die PC-Welt, Einführung in die Welt der Netze und in die Multimedia-Didaktik wurden dagegen von den Erdkundefachkollegen angenommen.

    Für die möglichen zukünftigen Veranstaltungen sollte überlegt werden, ob nicht während des laufenden Semesters 2 Fortbildungsveranstaltungen vor Ort mit der eigenen Schulausstattung angeboten werden könnten. Der am Seminar immer teilnehmende Kontaktlehrer könnte die Koordination und die Themenfindung der Veranstaltungen mit dem Seminarleiter an der Universität abstimmen.

    Die Zusammenarbeit zwischen den Verantwortlichen des Fachbereiches der Universität, der wiss. Hilfskraft und dem Lehrbeauftragten sowie dem Kontaktlehrer wurde in mehreren Sitzungen und Gesprächen koordiniert und war durch eine offene und sehr konstruktive Kooperation gekennzeichnet.

     

     

    OStR Heinrich Reif Taunusstein, 26.02.1998

    Lehrbeauftragter für Fachdidaktik
    am Fachbereich 22 Geographie
    der Johannes Gutenberg-Universität Mainz