Erprobte Unterrichtsformen


das Formular

1. Fachunterricht im Klassenzimmer
2. Arbeitsformen mit Tutorials im Computerraum
3. Handlungsorientierte Gruppenarbeit


1. Der traditionelle lehrerzentrierte Unterricht (= 1.Phase des didaktischen Modells (*)) schafft die Grundlagen und das notwendige Basiswissen. Der Lehrer als Vorbild vermittelt Bewertungsrahmen und Handlungsmuster.

Kernstück für den Fachunterricht im Klassenzimmer ist ein mobiler PC mit Großprojektion auf einem Wagen, Beamer + Notebook.

Die Umsetzung erfolgt im Klassenzimmer mit einer mobilen Computer-Einheit. Im Computerraum wäre dies ineffizient und frustrierend, weil die Kommunikation fast nicht gelingen kann.
Unterricht im Klassenzimmer erfolgt wie gewohnt: Statt Tafel oder Folie kommt die Großprojektion des Computerbildschirms an geeigneter Stelle zum Einsatz. Diagramme, Bilder und seltener auch Texte, werden wie ein Tafelbild über Großprojektion in den Unterricht integriert. Längere Texte werden ausgedruckt und in kopierter Form verteilt. Die Schüler schreiben und zeichnen im Unterricht mit.

Kurzreferate von Schülern zu Beispielen von der CD-ROM oder zur digital aufbereiteten Hausaufgabe (auf Diskette) erfolgen mithilfe der mobilen Projektionseinheit. Der Lehrer bindet das Ergebnis entsprechend "Phase 3" des didaktischen Modells (*) in den Unterricht ein.

Die optimale Nutzung der neuen Technologien erfolgt (derzeit) auf fünf verschiedenen Wegen:

- Die Unterrichtsvorbereitung in Form einer detaillierten Ausarbeitung erfolgt als PowerPoint-Präsentation. Sie ist gleichzeitig Vorbild für die Schüler, wie man mit dieser Technik umgehen kann. Die Vorbereitung selbst ist sehr aufwändig, das Ergebnis kann aber über Jahre immer wieder schnell aktualisiert werden. Der große Vorteil besteht im Zwang zur markanten textlichen Kurzfassung.

- Die Unterrichtsvorbereitung in Form eines Mindmaps erfolgt über die Software Mindmanager. Auch hier kann gezeigt werden, wie man mit einem Gedankengerüst arbeiten kann. Links (Verknüpfungen) zu anderen Dokumenten, zu Bildern oder zu Internetadressen gelingen mit diesem Werkzeug auf die einfachste Weise.

- Mit Jasc-Media-Center werden Einzelbilder aus einem Bilderpool auf CD-ROM oder Festplatte passend zum Unterricht spontan abgerufen.

- Mit einer Link-Gallery (in HTML) werden Bilder wahlweise offline bzw. online abgerufen.

Ein wesentlicher Vorteil der Nutzung mobiler PCs mit Großprojektion ergibt sich für Schüler und Lehrer insbes. bei der Einführung in neue Software, in neue Multimediaprodukte und beim Vorstellen digitaler Methoden.

Inhalte:

Interpretation einzelner Satellitenbilder

Die Bilder liegen als Komposit vor. Lediglich Zusatzinformationen über Fotos, Glossare, Profile und Texte werden erwartet.

a) Methodischer Schwerpunkt bei der Interpretation
Die Präsentation im Klassenzimmer mit Vormachen und Nachmachen ist hier sicher nicht verkehrt. Entscheidend ist der Umgang mit dem Bild:
- Was kann ich warum erkennen?
Nicht: "Da ist ein See zu erkennen." Sondern: "Umriss und linienhafte Strukturen weisen auf einen See mit seinen Zuflüssen."
- Das methodische Vorgehen beim Interpretieren muss geschult werden
Bildquelle? Bildaufbereitung? Auflösung und Erkennbarkeit? Strukturskizze! Zusammenfassung!

b) Wissenpräsentation (zumeist durch den Lehrer)
Modellhaftes Denken, Vernetzung von Fakten und Generalisierung von Aussagen stehen im Mittelpunkt einer Lehreinheit mit Satellitenbild. Hier wird versucht, die Theorie im Bild bestätigt zu finden. Für den Lehrer besteht dabei ständig die Gefahr, zu viel in das Bild hineinzulesen.
Die Unterrichtseinheit lässt sich jedoch recht einfach strukturieren:
- Darstellung der These, des Modells, des Problems mit entsprechendem Hintergrundwissen.
- Bild zur räumlichen Verifizierung benutzen: Strukturskizze+Interpretation
- Die Erklärung zur vorgefundenen Struktur stellt die Evaluation dar.
- Ergänzungen zur Veranschaulichung (Film, Fotos) runden die Einheit ab.

Auf der CD-ROM werden nachfolgende Themenkreise angesprochen werden (geplant, wer will Materialien (Texte, Fotos) beisteuern?):
- Tropischer Regenwald in Amazonien und auf Borneo
- Tropische Zirkulation bzw. Monsunzirkulation
- Bodenversalzung in Neulandgebieten in Ägypten
- Brandrodung in den Savannen Afrikas
- Subtropisches Klima und angepasste Landnutzung
- Klimakarte von Spanien bzw. von Deutschland und die Naturabhängigkeit der Boennutzung
- Meeresströmungen
- Packeis und Verkehrsverhältnisse am Rande der Ökumene
- Glazialmorphologie und Küstenformen von Nordeuropa
- Vulkanismus in S-Italien
- Feuchtgebiete
- Braunkohletagebau - Strukturen und Texturen
- Flussbegradigungen am Oberrhein
- Wirtschaftsraum und Verkehrsinfrastruktur im Umkreis von Flughäfen

Die Leistungsmessung erfolgt in gewohnter Weise schriftlich oder mündlich.


2. Arbeitsformen mit Tutorials (Methodentraining)

Tutorials sind Lernprogramme mit vorwiegend methodischem Inhalt. Tutorials vermitteln den fachgerechten Umgang mit einer Software, einem Material, einem Bild etc.
In der Schule lassen sich Tutorials (hier zur Satellitengeographie) recht unterschiedlich einsetzen.

- Im Computerraum wird das Tutorial in Einzel- oder Partnerarbeit einstudiert. Die langen Texte sollten (bei kleiner Bildschirmschrift) ausgedruckt und dann kopiert werden. Texte am Bildschirm sind zum Lernen weniger gut geeignet. Das visuelle Gedächtnis wird zu wenig unterstützt, weil der Text bei jedem Mausklick und in Abhängigkeit von der gewählten Schriftgröße an verschiedener Position erscheint. Alternativ zum Ausdrucken bietet sich an, dass die Schüler eine handschriftliche Textkurzfassung erstellen müssen. Wir haben hiermit sehr gute Erfahrungen gemacht. Lediglich die schwächeren Schüler haben hiermit Probleme.
Im Computerraum reicht normalerweise eine sog. Offline-CD-ROM für die ganze Klasse, sie muss nur von jedem Platz über das Netz anwählbar sein.

-Als Hausaufgabe wird das Tutorial durchgearbeitet. Die allgemeine Zugängigkeit über CD-ROM oder über das Internet ist hier ein noch nicht gelöstes Problem, entweder gibt es zuhause keinen Computer, oder es sind zu wenig CD-ROMs verfügbar oder es fehlt der häusliche Internetanschluss. Bei unserem Projekt stehen die Tutorials sämtlich auch auf der Projekthomepage.

Nachdem ein Tutorial durchgearbeitet worden ist, berichten einzelne Schüler über ihr neues Wissen. Die mobile Einheit im Klassenzimmer ist hierfür besonders gut geeignet.
Die Leistungsmessung erfolgt über Referate oder über einen Aufsatz mit geeigneter Problemstellung, z.B. Wie löse ich folgendes Problem ...? Der methodische Weg steht hier im Mittelpunkt des Lernens.

Inhalte:

a) Die Bildverarbeitung als Technik zur Informationsaufbereitung

b) Die Bildinterpretation mit der physikalisch-naturkundlichen Begründung


3. Handlungsorientierte Gruppenarbeit

Hier sind drei Intensitätsstufen der Arbeitsanforderungen zu unterscheiden:

a) Assoziative Einbindung von Satellitenbildern
 (Sammeln und Ordnen von Informationen)

Alle Satellitenbilder, die als Ersatz für eine stumme Karte oder für eine thematische Karte taugen, können assoziativ oder gestaltspsychologisch genutzt werden. Nur das Wiedererkennen und das räumliche Zuordnen ist hierbei gefragt. Ein kurzer Kommentar zur Entstehung der Bilder und deren Aussagekraft reicht. Ein aktuelles weltweites Wetterbild, ein Bild der Meerwassertemperaturen, ein Bild der Vegetationszonen, ein Bild der aktiven pflanzlichen Biomasse oder Quicklooks zu Raumstrukturen sind besonders geeignet.

Als Poster an der Korktafel, als Desktop-Hintergrund (Format: *.BMP; Größe: etwa 700x500 Pixel; Ablage: Windows-Verzeichnis; Aufruf: rechter Mausklick auf den Desktop, dann Eigenschaften, dann Hintergrundbild wählen (mittig!), o.K.) oder als HTML-Gallery erfolgt Auswahl und Einsatz.

Diese Satellitenbilder lassen sich auch in Arbeitsaufträge (Computerraum oder Hausaufgabe) integrieren.

Illustration eines Textes (aktuelles Hurrican-Ereignis, Passatkreislauf oder Monsunkreislauf von CD-ROM, Reisebericht aus der Zeitung) mit geeigneten aktuellen Karten aus dem Internet.

Exkursionsverlauf: Hotspots im Satellitenbild mit Links zu Fotos einbauen (Bsp. Fotoexkursion Ammersee) und mit kurzem Text zu den Inhalten der Exkursion versehen.

Fotodokumentation z.B. zur letzten Urlaubsfahrt mit Satellitenbild zur Kennzeichnung der Reiseroute. Dazu eine erdkundliche Beschreibung des Urlaubsortes.

b) Interpretation einzelner Satellitenbilder - forschender Ansatz

Die Eigentätigkeit der Schüler steht im Mittelpunkt.
- Die Bildinterpretation als Teil der Strukturanalyse im Nahraum:
z.B.: Was lässt das Satellitenbild zur Hydrographie/ zur Agrarnutzung erkennen?

- Die Bildinterpretation als Teil eines themeorientierten Projekts:
z.B.: Die unterschiedliche Entstehung von Talungen ist ausführlich besprochen.
Schüler untersuchen an unterschiedlichen Raumbeispielen, das gleiche Phänomen "Talung"

- Die Bildinterpretation als Teil der Atlas- und Quellenarbeit:
Beispiel: Ein Quicklook vom Pariser Becken ist vorgegeben. Schüler müssen das Bild nach dem Atlas identifizieren und anschließend über Quellen aus der Bibliothek interpretieren.

c) Digitale Experimente

Hier geht es primär um den kompetenten handwerklichen Umgang mit den digitalen Medien. Die unter dieser Rubrik eingestellten Beispiele sind ausnahmslos als Anregung für eigene Gestaltungsversuche zu sehen.
Wesentlich im Sinne von Unterricht sind die Aufgaben und die Materialienangebote. Für den Nahraum sind Landsat-Daten, für Fernräume sind Quicklooks, IRS- und ERS-Daten, und NOAA-Daten von Isis, der Bilderdatenbank des DFD beim DLR, vorgesehen. Die Schülertätigkeit findet über mehrere Stunden im Computerraum statt. Ein Experiment sollten immer zwei Schüler zusammen durchführen.

Zwei Aufgabenkreise prägen die Gestalt des Unterrichts.

ca) Aufgaben und Materialien für die Bildaufbereitung unter spezieller fachlicher Zielsetzung. Themen der Geologie, Hydrographie, Bodennutzung u.a. sollen anhand von originalen Bilddaten bearbeitet werden. Im Prinzip geht es hier um spezielle Problemlösungen, wie sie auch in der Praxis vorkommen.
Nachdem die zugehörigen Tutorials genau studiert worden sind, können diese Aufgaben auch gelöst werden. Es geht fast immer um die gleiche Arbeitsabfolge:
Bildausschnitt zubereiten, Stretch und Komposit, überwachte Klassifikation, Strukturskizze und kritischer Vergleich verschiedener Komposite, Wortfassung der Ergebnisse und Dokumentation der Evaluationsschritte.

In einem Referat oder in einem Colloquium kann vor der Klasse über die Arbeit berichtet werden.

cb) Ausstattung eines Satellitenbildes mit gestalterischen und informativen Elementen. Die Erarbeitung einer Unterrichts- oder Lerneinheit zur Satellitengeographie ist hier die Zielsetzung. Alle digitalen Techniken sind erlaubt. Sinnvoll ist es hier vor allem, wenn im Team gearbeitet wird.
Die Aufgabe des Lehrers besteht darin, dass die notwendigen Tutorials wirklich durchgearbeitet wurden, dass die Wissensgrundlagen bereitgestellt worden sind und dass die Technik (Computerraum etc.) gut organisiert ist.
Der 3-Phasen-Unterricht ist hier besonders wichtig. Das Projekt kann nur so zu einem wertvollen Ende gebracht werden. Die Rückmeldungen aus den einzelnen Gruppen sind für die Schüler von fundamentaler Bedeutung.

Hier ein Überblick zu den genannten Unterrichtsformen.

 

Hilfen Didaktik Methoden Beispiele M