Dr. Dominik Conrad Abteilung Geographie dominik.conrad@ph ... · CASE - Ergebnisse-Teilnehmende SuS...

Dr. Dominik Conrad

Earth Learning Ideas im

Geographieunterricht:

Geowissenschaftliche

Inhalte anschaulich und

innovativ vermitteln

Workshop im Rahmen des Bayerischen

Schulgeographentags

Dr. Dominik Conrad

Abteilung Geographie

dominik.conrad@ph-ludwigsburg.de

Das erwartet Sie

1. Earth-Learning-Ideas –eine Einführung

2. Earth-Learning-Ideas zum Reinschnuppern –

Kennenlernen unterschiedlicher Eli-Formate

Earthlearningideas im Geographieunterricht – Geowissenschaftliche Inhalte anschaulich und innovativ vermitteln

Das erwartet Sie

1. Allgemeine Einführung - Was sind Earth-Learning-

Ideas?

3. Earth Learning Ideas

www.earthlearningideas.com

Earth Learning Ideas

Internetplattform (www.earth-learning-idea.com)Mehr als 280 Ideen onlineDownloads weltweit von 2008 -2018: 3.468.923!

Unterrichtsideen für Schüler von 8 – 18 Jahre!n

Our top ten countries:

1. United States

2. United Kingdom

3. India

4. Spain

5. Canada

6. Australia

7. Italy

8. Philippines

9. New Zealand

10. Germany

Entwicklung der Downloads

Regelmäßige Veröffentlichung einer Unterrichtsidee

Minimale Kosten, minimale Ressourcen

Geeignet für Lehrerinnen und Lehrer aller Schularten und

unterschiedlicher Altersstufen

Onlinediskussionsforum

Entwicklung eines weltweiten Netzwerkes

Einfacher Zugang für alle

methodischer Ansatz: forschendes Lernen

Die Grundgedanken:

Total numbers of Earth Learning Ideas, September ‘07 - December ‘17

Weitere 90 Elis sind

übersetzt und werden

dieses Jahr online

gestellt!

otal numbers of Earth Learning Ideas, September ‘07 - December ‘15

Grundsätzliche Idee der Elis

Beschreibung des

Unterrichtseinsatzes

HintergrundInhalt

Geeignetes Alter

Zeitbedarf

Lernziele

Kontext

Mögliche Anschlussaktivitäten

Grundlegende fachliche Prinzipien

Denken Lernen

Material-Liste

Hilfreiche Links

Modellierung mit den eigenen Händen

Modellierungen durch Schüler (ganzer Körper )

Modellversuche

Spiele

Modellexperimente

Untersuchungen realer Phänomene

Veranschaulichung durch Modelle

Wie wäre es wohl gewesen, bei einem Ereignis dabei gewesen zu sein?

Simulationen

Nutzung außerschulischer Lernorte vor Ort

Geographie durch das Fenster

Art der Aktivitäten

Ziel: Denken Lernen durch Wissenschaft

2 Jahre dauernde Maßnahme im naturwissenschaftlichen Unterricht von 11-12

Jährigen

1 Unterrichtsstunde alle 14 Tage, insgesamt 30 Stunden (Großbritannien,

90iger Jahre)

Im Vorfeld 2-jähriges Trainingsprogramm für LehrerInnen

CASE - the Cognitive Acceleration

through Science Education Programme

CASE - Ergebnisse

- Teilnehmende SuS schneiden 2 Jahre später in Testergebnissen in den

Naturwissenschaften deutlich besser ab als Vergleichsgruppe

- Auch deutliche Effekte auf Ergebnisse in Mathematik und Englisch

- Ergebnisse auch in Folgejahren deutlich besser als bei Vergleichsgruppe

Die Grundpfeiler der CASE WeisheitGute Vorbereitung

Grundlagen vermitteln; Sicherstellung, dass die Schüler die

Apparaturen, die Terminologie etc. beherrschen

Konstruktion

Ein Muster in den Daten auffinden

Kognitiver Konflikt

Neue Daten stimmen nicht mehr mit dem Muster überein

Metakognition

Denken über das Denken (mündlich oder schriftlich)

Transfer

Das Gelernte auf andere Kontexte anwenden

Lesen Sie laut vor, welche Farbe sie sehen!

Case Programm

Die Bedeutung des PrognostizierensGrößere Aufmerksamkeit

Schüler beobachten mit größerer Spannung

Förderung von Denkfähigkeiten

Bestandteil der CASE Weisheit [Construtction]

Wissenschaftspropädeutik

Bestandteil wissenschaftlichen Arbeitens ist das Aufstellen

und Prüfen von Hypothesen

Das erwartet Sie

1. Allgemeine Einführung- Was sind Earth-Learning-

Ideas?

Modellierungen durch Schüler (ganzer Körper )

Modellversuche

Spiele

Modellexperimente

Untersuchungen realer Phänomene

Wie wäre es wohl gewesen, bei einem Ereignis dabei gewesen zu sein?

Simulationen

Nutzung außerschulischer Lernorte vor Ort

Geographie durch das Fenster

Art der Aktivitäten

Modellierung mit den eigenen Händenhttp://www.earthlearningidea.com/PDF/278_Plate_margins_mo

vement.pdf

Divergierende

Plattengrenze

Konvergierende Plattengrenze

(ozeanisch – ozeanisch)

(kontinental – ozeanisch)

(kontinental – kontinental)

Transformstörung

(konservative Plattengrenze)

Modellieren Sie bitte folgende Plattengrenzen mit den eigenen Händen!

Elastic Rebound TheoriePlattenbewegung über

einen Mantelplume

Vorteile der Modellierung mit den eigenen Händen:

- Der Gebrauch der eigenen Hände lässt dynamische Modelle entstehen

- SuS entwerfen Modell eigenständig

- Diskussion über Modelle Vertiefung des Verständnis

- Tiefere Verarbeitung durch mentale Modellbildung

- Visualisierung nicht erfahrbarer Phänomene

- Alle SuS involviert

- Gestikeinsatz überall möglich

Modellierung der Antriebskräfte der Lithosphärenplatten

http://www.earthlearningidea.com/PDF/217_Slab_pull.pdf

Freiwillige vor

Modellierungen durch Schüler (ganzer

Körper )

Spiele

Geoschiffeversenken http://www.earthlearningidea.com/PDF/79_Geobattleships.pdf

Reflexionsfragen: 1. Was ist aufgefallen?

2. An welchen Orten treten Erdbeben auf, aber es kommen keine Vulkane vor?

3. An welchen Orten treten Vulkane auf, aber keine Erdbeben?

Spieler A Spieler B

auf einer

Klopapierrolle

https://www.didageo.uni-

hannover.de/fileadmin/institut/pdf/EarthLearningIdeas/1

96_Reise_zum_Mittelpunkt.pdf

http://www.earthlearningidea.com/PDF/243_Boreholes.

auf einer

Klopapierrolle

the end

(Fotos: Pete Loader)

Dust Bowl

Was passiert wenn man durch den Trinkhalm bläst (“Wind“

erzeugt) und das Sandhäufchen anpustet?

• Welches Material/ Sediment wird wohl als erstes bewegt

werden oder wegfliegen? •

Was muss man machen, damit sich das restliche Material

auch bewegt?

• Was denkt ihr, wie weit das Material wohl fliegen wird?

Welches fliegt am weitesten?

Dust Bowlhttp://www.earthlearningidea.com/PDF/61_Dust_b

owl.pdf

Modellversuche

Was passiert wenn man durch den Trinkhalm bläst (“Wind“

erzeugt) und das Sandhäufchen anpustet?

Welches Material/ Sediment wird wohl als erstes bewegt

werden oder wegfliegen?

Was muss man machen, damit sich das restliche Material

auch bewegt?

Wie weit wird das Material wohl fliegen? Welches fliegt am

weitesten?

Modellversuche – Dust Bowl

Eine Staubwolke aus verwehtem Oberboden umgibt eine Farm in Stratford, Texas (um 1930).

(NASA 01_theb1365 NOAA Foto Archiv, Historische NWS Sammlung)

Wie könnte man die Winderosion reduzieren?

Modellversuche – Dust Bowl

Karstlandschaft in 60 Sekunden

http://www.earthlearningidea.com/PDF/215_Karst.pd

Modellversuche

Foto: Julia Stillhammer

Modellversuche – Karstlandschaft in

60 Sekunden

Foto: Julia Stillhammer

Modellversuche – Karstlandschaft in

60 Sekunden

Versuche:

Kann mein Atem Kalkstein verwittern?

http://www.earthlearningidea.com/PDF/214_Weathering

_limestone.pdf

Kalkstein verwittert durch Kohlensäure

1. Kohlenstoffdioxid + Wasser Kohlensäure

CO2 (g) + H20(l) H2CO3 (l)

2. Calciumcarbonat/Kalk + Kohlensäure

Calciumhydrogencarbonat

CaCO3 (s) + H2CO3 (l) Ca(HCO3)2 (aq)

Modellversuche

http://www.earthlearningidea.com/PDF/Rock_rattle_and

_roll.pdf

Untersuchungen: Gesteine

bestimmen

Schritt 1: Betrachten der Gesteine

Gehen Sie in Dreier-Gruppen zusammen

1 Person beschreibt einer anderen Gestein

1 Person protokolliert

Figure 2: Gesteine unter der Lupe

(Peter Kennett)

Welche Begriffe werden von Schülern

bei diese Aufgabe wohl häufig

verwendet?

bestimmen

Schritt 2: Wassertest

2. Wie verändert sich das Gewicht der Steine, wenn man sie in ein mit

Wasser gefülltes Glas gibt?

bestimmen

• Geben Sie bitte Ihre Gesteine gleichzeitig in das Gefäß mit

Wasser!

• Trocknen Sie die Gesteine vorsichtig mit Papierhandtuch ab,

legen Sie sie auf die Waage und vergleichen Sie die Ergebnisse

mit dem Gewicht der Steine zu Beginn

Abb. 3: aufsteigende Blasen

(Peter Kennett)Abb. 4: Keine aufsteigenden

Blasen

(Peter Kennett)

bestimmen

Modellieren Sie das Gefüge von Sandstein und Granit mit runden bzw. eckigen

Formen! Kleben Sie die runden bzw. die eckigen Kleber so eng wie möglich,

aber sie dürfen sich nicht überlappen!

Abb. 5: Gesteine modellieren

(Peter Kennett)

bestimmen

http://www.earthlearningidea.com/PDF/Modelling_for_r

ocks.pdf

Wie könnte ein 3D-Modell eines Sedimentgesteins

hergestellt werden?

Wie könnte ein 3D-Modell eines magmatischen Gesteins

hergestellt werden?

Wie könnte ein 3 Modell eines metamorphen Gesteins

hergestellt werden?

bestimmen

http://www.earthlearningidea.com/PDF/Space_within.pd

4 Gesteine modellieren

Wenn man das Gefäß mit Murmeln umkippt,

fallen die Murmeln raus. Dies funktioniert bei

Sandstein nicht! Warum?

Schritt 3: Kratztest:

Kratzen Sie mit einem Löffel am Granit und am

Sandstein! Beobachtung?

bestimmen

Klassifikation von Gesteinen

1. Gesteine mit Körnern, dessen Körner mithilfe

eines Zements zusammengehalten werden

2. Gesteine, deren Bestandteile ineinandergreifen!

Zufällige Anordnung Parallele Anordnung

unterteilbar in

Merkmale - Gerundete

Körner

- nur durch ein

Bindemittel

miteinander

verbunden

- zufällige

Anordnung

- Eckige

Kristalle,

- miteinander

verbunden

- zufällig

angeordnet

- eckige

Kristalle

- miteinander

verbunden

- Parallele

Anordnung

Gesteinsart Sedimentit Magmatit Metamorphit

bestimmen

Ordnen Sie die Gesteine den unterschiedlichen

Gesteinsgruppen zu! Verwenden Sie hierbei die

Untersuchungsmethoden, die Sie bislang kennen

gelernt haben ( Untersuchung mit Lupe; Wassertest,

Kratztest)

bestimmen

Grenzen der Methode:

starke Bindemittel bei einigen Sedimentgesteinen

Metamorphite können hauptsächlich durch Hitze und weniger

durch Druck entstehen keine parallele Anordnung

einige Metamorphite bestehen nur aus einem Mineral

durch Verwitterung können auch magmatische Gesteine sich wie

morphologisch weiche Gesteine verhalten

bestimmen

Wie viel Raum ist im Legomodell zwischen den Legosteinen

und wie viel Raum ist im Gefäß mit Murmeln?

Wenn man Wasser in das Gefäß mit den Murmeln gießt,

wie viel Wasser passt noch in das Gefäß?

Mögliche Transferfragen:

Welche Gesteine können Wasser unter der Erde speichern?

Welche Gesteine eignen sich am besten, um einen See zu

dämmen?

Welches der Gesteine eignet sich am besten, um Öl und

Gas zu speichern?

bestimmen

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und viel Spaß beim

Einsatz der Geolernideen!

Wenn Sie mir Ihre Erfahrungen beim Einsatz mitteilen wollen

– ich bin gespannte auf hilfreiche Hinweise

Email: dominik.conrad@ph-ludwigsburg.de

Dr. Dominik Conrad Abteilung Geographie dominik.conrad@ph ... · CASE - Ergebnisse-Teilnehmende SuS...

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Unterrichtliche Konsequenzen aus den Testergebnissen von VerA 3

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