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

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Datenbank-management-

system:

ErfassungVerwaltung

AnalysePräsentation

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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