Am Gymnasium Markdorf erfolgte die Beschäftigung mit Fernerkundung, ihren Produkten und Technologien in unterschiedlichem Kontext. Dies galt zunächst für die beteiligten Fächer, nämlich Erdkunde und Biologie sowie die Klassenstufen, die von 9 bis 13 reichten. Ferner für die Organisationsformen bzw. Adressaten (Klassenverband, AG, Schülerseminar, regionale FB, Messebesucher, Eltern), für die beteiligten Lehrer und natürlich für die Themenbereiche. Letztere umfassten im globalen Ansatz Aspekte der Ökologie (Biologie) und das ENSO-Phänomen (Geographie), dessen Beobachtung raumbedingt stark FE-abhängig ist. In einem regionalen Ansatz wurde der Zusammenhang zwischen Klimafaktoren und Vegetation bzw. landwirtschaftlicher Nutzung im nördlichen Bodenseegebiet untersucht.

Während Beispiele für die Arbeiten von Schülern zweier Kollegen unten angefügt sind, kann ein dritter Arbeitsbereich aus vertriebsrechtlichen Gründen hier nicht im Original dokumentiert werden. Es handelt sich um das als Web- und als CD-ROM-Version vorliegende ENSO-Projekt, auf dessen URL aber verwiesen sei:

http://www.el-nino.org

Auch die Schülerarbeiten der anderen Projekte sind auf unserer Homepage zu finden:

http://geo.bildungszentrum-markdorf.de

Ein wesentlicher Aspekt unserer Arbeit am Gymnasium Markdorf gilt der Verbreitung des Wissens über den Umgang mit Neuen Medien unter der Lehrerschaft. Aus diesem Grunde wurde im Dezember 2000 eine von 20 Kollegen besuchte, regionale Fortbildung angeboten, die sich mit den Leistungen und den Technologien von (Satelliten-)Fernerkundung befasste. Als Referent konnte H. Dr. Lotz-Iwen (dlr, Oberpfaffenhofen) gewonnen werden. Ergänzt wurde sein Part durch ein Referat zur Theorie der digitalen Höhenmodelle (Dr. Andreas Schwab, Ostrach) sowie durch die Präsentation von Schülerarbeiten zur Fernerkundungsthematik (Nicolas Marschall, Gymnasium Markdorf) und zu Anwendungsmöglichkeiten des Programms Vista Pro zur Generierung künstlicher Landschaften (Gymnasium Pfullendorf).

Die PowerPoint-Präsentation von Dr. Lotz-Iwen und ein Fernerkundungs-Tutorial, das uns von Astrium zur Verfügung gestellt wurde, sind auf unserer Homepage zu finden.

Das Projekt "Fernerkundung im Biologieunterricht" war eingebettet in die Unterrichtseinheit "Aspekte der Ökologie" in Klasse 9 mit 22 Schülerinnen und Schülern. Das Ziel der Einheit war es, in einzelnen Referaten, die mit PowerPoint von jeweils zwei Schülern präsentiert werden sollten, die einzelnen Umweltfaktoren, wie Licht, Temperatur, Trockenheit usw. und ihr Auswirkungen zu untersuchen. Wo dies sinnvoll und möglich erschien, sollten Satellitenbilder zur Veranschaulichung des Themas herangezogen werden.

Die Schüler erhielten präzise Hilfen für das Vorgehen bei der Erstellung ihrer Referate, sie wurden mit dem Programm "MindManager", mit Hilfe dessen die Gliederung des Referats erstellt werden sollte und dem Präsentationsprogramm "PowerPoint" bekannt gemacht.

Die Erarbeitung der Referate erfolgte teils im Klassenzimmer, teils im Computerraum. Der Fachlehrer zog sich hierbei auf eine beratende Rolle zurück, die Schüler arbeiteten weitgehend selbständig.

Satellitenbilder wurden bei folgenden Referat-Themen verwendet:

1. Bedeutung der Temperatur für das Pflanzenwachstum.

Hier wurde am Vergleich eines NDVI-Bildes mit einer Temperaturkarte der Zusammenhang zwischen Temperatur und Vegetation in Europa aufgezeigt.

2. Bedeutung der Wassertemperatur für die Produktion von Biomasse im Meer.

Ein aus Satellitendaten erstelltes Weltbild der Meerestemperaturen wurde der Darstellung des Chlorophyllgehaltes des Meerwassers gegenübergestellt. Es ließ sich zeigen, dass die Meeresbiomasseproduktion mit kalten Upwellingströmen korreliert, was durch eine Karte der Meeresströmungen weiter verschaulicht wurde.

3. Auswirkungen der Jahreszeiten auf die Vegetation in Europa/Deutschland.

NDVI-Bilder Europas aus verschiedenen Jahreszeiten veranschaulichten die Veränderung der Vegetation im Verlaufe eines Jahres

4. Die Möglichkeit, mit Satellitenbildern die Vegetation auf der Erde zu untersuchen.

Das Referat erläuterte die Aufnahmetechnik, die Bearbeitung und das Erstellen von Satellitenbildern und bildete somit die Grundlage für das Verstehen und die Interpretation der Bilder, die in den anderen Referaten vorgestellt wurden.

Ergebnis

Wenn auch die Qualität der Referate recht unterschiedlich ausfiel, so war doch bei allen Schülern ein deutlicher Lernfortschritt bzgl. Arbeitsmethodik, Softwarekenntnis, Arbeit im Team und Kenntnissen von biologischen Zusammenhängen zu beobachten. Die Verwendung von Satellitenbildern erwies sich einerseits als erschwerend auf der anderen Seite aber auch als motivierend für die Arbeit der Schüler. Insbesondere die auf Großräume (Europa- bzw. Weltbilder) bezogene Untersuchung der Umweltfaktoren fand großes Interesse. Als Fazit lässt sich sagen, dass der Einsatz von Satellitenbildern in dieser Altersstufe zur Veranschaulichung der Wirkung von Umweltfaktoren sehr gut möglich ist und den Unterricht interessanter machen kann. Bei selbständiger Schülerarbeit ist eine Beschränkung auf wenige aussagekräftige Bilder empfehlenswert.

(Zum Abschlussbericht und zu einem ausgewählten Beispiel)

Voraussetzungen:

Der Lehrplan Erdkunde Baden-Württemberg sieht für Klasse 12 im Grundkurs die Einheit Raumbedingungen und Raumwirksamkeit sozioökonomischer Strukturen und Prozesse in europäischen Industrieländern, Die Landwirtschaft in der Industriegesellschaft vor. Auch eine Betriebsbesichtigung sollte in den Unterricht integriert werden. Daher stellte sich bei der Planung des Projekts die Frage, wie beide Lehrplananforderungen miteinander kombiniert, die Schüler in Kleingruppen von 2 Personen selbstständig aktiv und noch dazu für einen hohen Arbeitsaufwand längerfristig motiviert werden könnten. Günstig war es in diesem Zusammenhang, dass das Gymnasium Markdorf in das Förderprojekt von InfoSchul II aufgenommen wurde, dessen wesentliches Ziel darin besteht, mit bestehender Software unterrichtliche Erfahrungen zu sammeln und diese zu dokumentieren.

Lernziele des Projekts:

Die Schüler zu Eigenständigkeit und Teamfähigkeit führen

Die Schüler im Umgang mit Neuen Medien schulen

Den Heimatraum mit "geografischen Augen" betrachten und erfahrbar machen

Durchführung:

Zu Projektbeginn wurde die Hausaufgabe gestellt, sich im Internet (www.satgeo.de) zu informieren, was Satellitenbilder aussagen und wie Satelliten arbeiten.

Außerdem suchten sich die Schüler die Bauern selbst aus, die sie befragen wollten. Vorgegeben wurden nur die grobe geografische Lage und die Art des Betriebes (Obst-/Viehwirtschaft etc.) mit dem Ziel, von jeder möglichen landwirtschaftlichen Betriebsform einen Vertreter für das Projekt zu gewinnen.

Den Fragebogen entwickelten die Schüler selbst und arbeiteten ihn in Word aus. Digitale Satellitenbilder des Untersuchungsraums wurden besorgt, ausgedruckt und den Schülern zusammen mit den Fragebögen an die Hand gegeben.

Für die Befragung stand den Schülern ein größerer zeitlicher Spielraum von 4 Wochen (inklusive Ferien) zur Verfügung. In diesem Rahmen wurde das Interview durchgeführt, die Anbauprodukte auf Satellitenbildern markiert und mit digitaler Kamera fotografiert.

Im Unterricht lernten die Schüler das Arbeiten mit PowerPoint, Paint, D2-Sat und den digitalen topografischen Karten des Landesvermessungsamtes.

Ihre Untersuchungsergebnisse stellten die Schülerinnen und Schüler in acht PowerPoint-Präsentationen zusammen, von denen hier eine stellvertretend gezeigt wird. Die anderen Schülerarbeiten können auf der Homepage des Gymnasiums (http://geo.bildungszentrum-markdorf.de) eingesehen werden. Zusätzlich ist ein Abend geplant, an dem die Schüler im Rahmen einer Feier sich bei den Bauern für ihre Kooperation bedanken und ihre Ergebnisse Eltern, Lehrern und Interessierten vorstellen.

(Zum Abschlussbericht)