Post on 05-Apr-2015
Der Einsatz von GIS im Der Einsatz von GIS im ErdkundeunterrichtErdkundeunterricht
StR Thomas Krämer Cusanus-Gymnasium St. WendelStR Thomas Krämer Cusanus-Gymnasium St. Wendel
Gliederung
• GIS und Schule
• Definition und Einführung in GIS
• Mehrwert von GIS
• LK 12 Erdkunde – GIS-Projekt
• Ausblick
„„Geography matters – Geography matters – GIS touches all our GIS touches all our lives, every day!“lives, every day!“
(www.esri.com/company/gis_touches/everyday.html)(www.esri.com/company/gis_touches/everyday.html)
??
Ein Slogan aus den USA sagt ...
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)
Was ist ein GIS?
GIS steht für GIS steht für GGeographische eographische IInformationsnformationsSSysteme ysteme
GIS sind Computerprogramme zur Erfassung, Untersuchung, GIS sind Computerprogramme zur Erfassung, Untersuchung, Veränderung und Präsentation von räumlichen Informationen. Veränderung und Präsentation von räumlichen Informationen.
„„Ein Geo-Informationssystem (GIS) ist ein rechnergestütztes Ein Geo-Informationssystem (GIS) ist ein rechnergestütztes System, das aus Hardware, Software, Daten und den System, das aus Hardware, Software, Daten und den
Anwendungen besteht. Mit ihm können raumbezogene Daten Anwendungen besteht. Mit ihm können raumbezogene Daten digital erfasst und redigiert, gespeichert und reorganisiert, digital erfasst und redigiert, gespeichert und reorganisiert,
modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und graphisch modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und graphisch präsentiert werden.“präsentiert werden.“ (Bill, R.) (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
Architektur eines GIS
GIS-
Experte Hardware: Computer, Peripheriegeräte
(Scanner, Drucker, Plotter, Digitalisierbrett)
Software: Betriebssystem, GIS Produkt (ArcView, Diercke-GIS, SchulGIS etc.)G
eom
etrie
date
n
=
Geob
asis
date
n,
gra
ph
isch
e
Date
nto
pogra
phisch
e
und
them
at.
Karte
n, ...
Datenbank-management-
system:
ErfassungVerwaltung
AnalysePräsentation
Sach
date
n
= G
eofa
ch
date
n,
Attrib
utd
ate
n
Date
n ü
ber K
lima,
Um
welt,
Wirtsch
aft,
Landn
utzu
ng, ...
Anwendungen:Navigationssysteme, Routenplaner, Kataster, ...
Spezielle Fachinformationssysteme
Entwurf: M. Dillschneider, verändert
GIS = Kombination von Raum- und Sachdaten
N6
Millbrook Lane
Donna Buccini1780 Millbrook LnY2 Jo-Ann Bro
1812 MillbrY2
Chris McGuire1765 Millbrook LnY
Christian Carlson1761 Millbrook LnY1
Chris Betz 1757 Millbrook Ln 28226 Y 2Christian Carl 1761 Millbrook Ln 28226 Y 1Chris McAfee 1765 Millbrook Ln 28226 Y 2Dale Legere 1776 Millbrook Ln 28226 N 6Donna Black 1780 Millbrook Ln 28226 Y 2Doug Reinhart 1537 Sandberry Dr 28226 Y 1Gary Walters 1541 Sandberry Dr 28226 Y 3Holly Williamson 1200 Yamasee Dr 28210 Y 4Jim Woods 980 Harrowfield Rd 28226 N 1Jo-Ann Bushard 1812 Millbrook Ln 28226 N 2Joe Redding 1090 Overhill Dr 28112 Y 4Larry Yanich 1108 Kings Canyon Dr 28226 Y 3Lee Rossman 1605 Bosham Ln 28226 Y 2Marcia Augusta 1429 Quail Wood Dr 28226 Y 2Mary Jo Fernandez 1432 Quail Wood Dr 28226 Y 1Mike Donavan 1430 Quail Wood Dr 28226 Y 3Mike Roads 1332 Cameron Forest Dr 28173 Y 3Mike Serranno 1327 Red Hickory Ln 28173 Y 2
Organisation der Raumdaten: Das Layerprinzip
Im Gegensatz zum Atlas Im Gegensatz zum Atlas ermöglichen ermöglichen GIS GIS eine eine
Darstellung, Betrachtung Darstellung, Betrachtung und Analyse des und Analyse des
Untersuchungsraumes (z. Untersuchungsraumes (z. B. Bundesrepublik B. Bundesrepublik
Deutschland) nach dem Deutschland) nach dem Ebenen- oder Ebenen- oder
LayerprinzipLayerprinzip. (eng. layer: . (eng. layer: Schicht) Das bedeutet, Schicht) Das bedeutet,
dass verschiedene Karten dass verschiedene Karten eines Raumes beliebig eines Raumes beliebig übereinander gelegt übereinander gelegt werden und so neue werden und so neue Karten entstehen. Karten entstehen.
DateninterpretationDateninterpretationDateninterpretationDateninterpretation
DatenanalyseDatenanalyseDatenanalyseDatenanalyseDatenspeicherungDatenspeicherungDatenspeicherungDatenspeicherung
DatenerfassungDatenerfassungDatenerfassungDatenerfassungDatenpräsentationDatenpräsentationDatenpräsentationDatenpräsentation
Arbeitsschritte beim Einsetzen von GIS
Computer-
programm
Der ‘Mehrwert‘ von GIS- Erweiterung der Medien- und
Methodenkompetenz -
SchülerorientierungSchülerorientierung
’ ’neues’ Informations- und Kommunikationsmedium neues’ Informations- und Kommunikationsmedium (Medienträger)(Medienträger)
Bezüge zur Alltagswelt (Satellitennavigation, GPS…)Bezüge zur Alltagswelt (Satellitennavigation, GPS…)
Förderung von Forscherdrang und Entwicklung von Förderung von Forscherdrang und Entwicklung von LösungsstrategienLösungsstrategien
Der ‘Mehrwert‘ von GISDer ‘Mehrwert‘ von GIS- Erweiterung der Medien- und - Erweiterung der Medien- und
Methodenkompetenz -Methodenkompetenz -
PraxisorientierungPraxisorientierung
’ ’Arbeitswerkzeug’ in Wirtschaft, Verwaltung und WissenschaftArbeitswerkzeug’ in Wirtschaft, Verwaltung und Wissenschaft
soziale Kompetenzen (soft skills, z.B. Teamwork) soziale Kompetenzen (soft skills, z.B. Teamwork)
Schulung geographische Fachmethoden im Schulung geographische Fachmethoden im Methodenverbund Methodenverbund Informationsgewinnung Informationsgewinnung (Beobachten, Kartieren, Messen)(Beobachten, Kartieren, Messen)
Informationsdarstellung Informationsdarstellung (Karte, Diagramm, Strukturskizze, Bild, Text)(Karte, Diagramm, Strukturskizze, Bild, Text)
InformationsdeutungInformationsdeutung
Der ‘Mehrwert‘ von GISDer ‘Mehrwert‘ von GIS- Erweiterung der Medien- und - Erweiterung der Medien- und
Methodenkompetenz -Methodenkompetenz -
HandlungsorientierungHandlungsorientierung
„ „Lernen mit Kopf, Herz und Hand“ Lernen mit Kopf, Herz und Hand“
„ „Der Weg ist das Ziel !“Der Weg ist das Ziel !“
Förderung des vernetzten DenkensFörderung des vernetzten Denkens
aktive Wissenskonstruktionaktive Wissenskonstruktion
mögliche Maßstabs- und Perspektivenwechselmögliche Maßstabs- und Perspektivenwechsel
Verknüpfung von Heimatraum und WeltVerknüpfung von Heimatraum und Welt
fächerübergreifender propädeutischer Einsatzfächerübergreifender propädeutischer Einsatz
GIS im Leistungskurs 12GIS im Leistungskurs 12Ein Unterrichtsprojekt mit WebGIS und Ein Unterrichtsprojekt mit WebGIS und
DierckeGISDierckeGIS
ProjektgestaltungProjektgestaltung
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
AusblickAusblick
Klassenstufe 13:
Erstellung eines eigenen Projektes in Gruppen mit Diercke-GIS
- Datenerfassung
- Datenspeicherung
- Datenanalyse
- Dateninterpretation
- Datenpräsentation
LiteraturLiteratur
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