GIS in der Schule ein Projekt im Geographieunte - · PDF file2 1 Einleitung Geographische...

Cusanus-Gymnasium St. Wendel

StR Thomas Krämer

Leistungskurs 12 Erdkunde

Schuljahr 2004/05

Geographische Informationssysteme in der Schule

–

ein Projekt im Geographieunterricht

der Klasse 12 (Leistungskurs)

Projektbericht

2

1 Einleitung

Geographische Informationssysteme (GIS) tauchen seit einigen Jahren zunehmend

in der Alltagswelt auf. So sind zum Beispiel mehr und mehr Autos mit Navigations-

systemen ausgestattet, die auf einer GIS-Software basieren. Auch in der Berufswelt

haben immer mehr Beschäftigte mit GIS-Komponenten zu tun. Allein schon deshalb

scheint ein Einsatz von geographischen Informationssystemen in der Schule gerecht-

fertigt zu sein – schließlich soll die Schule und damit auch der Geographieunterricht

die Schülerinnen und Schüler zur Bewältigung gesellschaftlicher Schlüsselprobleme

befähigen. Laut Schmidt-Wulfen und Kiepe zählen Flexibilität, Experimentierfreude,

Kooperationsfähigkeit, Bereitschaft zum eigenständigen Handeln und zur Übernah-

me von Anforderungen, Selbstorganisation, Innovationsfähigkeit, konstruktive Kritik-

fähigkeit und Problemlösungsfähigkeit zu den Tugenden, die von Beschäftigen in der

Berufswelt heute verlangt werden.1

Der Einsatz einer GIS-Software im Geographie-

unterricht kann genau diese Tugenden schulen.

In einigen Bundesländern wird der Einsatz von GIS im Geographieunterricht mittler-

weile schon verbindlich vorgeschrieben. Auch im Saarland wird bereits angedacht,

die Beschäftigung mit geographischen Informationssystemen im Unterricht im Lehr-

plan zu integrieren. Durch diese zunehmende Bedeutung des Themas "GIS in der

Schule" hat Herr Andreas Möller vom Referat G3 (IT im Bildungswesen) des Ministe-

riums für Bildung, Kultur und Wissenschaft veranlasst, Schulen mit der Software

"Diercke-GIS" vom Westermann-Verlag auszustatten, die dann mit einer geeigneten

Klasse oder Kurs ein Unterrichtsprojekt mit Diercke-GIS planen, durchführen und

evaluieren.

Die vorliegende Projektbeschreibung dokumentiert ein solches Unterrichtprojekt des

Geographie-Leistungskurses (Klasse 12) am Cusanus-Gymnasium St. Wendel, wel-

ches im Juli 2005 durchgeführt wurde.

1

Schmidt-Wulfen (1998); Kiepe (1996)

3

2 Projektvorbereitung

Die am Projekt teilnehmenden Lehrer wurden durch mehrere Fortbildungsveranstal-

tungen am LPM auf die Arbeit mit geographischen Informationssystemen vorbereitet.

Nach zwei theoretischen Einführungsveranstaltungen mit Herrn Schommer von der

Firma ESRI am 27.10.2004 und Herrn Wagner von der Universität des Saarlandes

am 09.03.2005 war die Fortbildung am 31.05.2005 durch Herrn Püschel eine sehr

informative und vor allem für die konkrete Projektplanung sehr hilfreiche Vorberei-

tung. Ohne eine solche Veranstaltung ist ein solches Projekt nur sehr schwierig

durchzuführen.

Darüber hinaus ist für den Lehrer eine theoretische Auseinandersetzung mit dem

Thema GIS in der Schule und die Beschäftigung mit der Software Diercke-GIS zur

Vorbereitung der Durchführung eines Projektes unerlässlich.2

3 Projektdurchführung

Das hier beschriebene Projekt wurde im Juli 2005 mit dem Geographie-

Leistungskurs (Klasse 12) des Cusanus-Gymnasiums in St. Wendel durchgeführt.

In einer theoretischen Einführungsstunde (ca. 45 Minuten) wurden die Schülerinnen

und Schüler durch einen Lehrervortrag unterstützt durch eine Power-Point Präsenta-

tion mit grundlegenden Komponenten von geographischen Informationssystemen

vertraut gemacht.3

Daraufhin erfolgte der praktische Einstieg in GIS am Computer in Form von Web-GIS

der Universität Mainz und mit Hilfe von durch Herrn Püschel und Herrn Schäfer er-

stellten Arbeitsblättern, die leicht verändert wurden (vgl. Themenheft „GIS im Geo-

graphieunterricht“ der Praxis Geographie). Die Verwendung des didaktisch reduzier-

ten Web-GIS diente zur Erlernung der wichtigsten Werkzeuge eines GIS, die prinzi-

2

Hilfreiche Literatur ist hierzu zum Beispiel das Themenheft "GIS im Geographieunterricht" der Praxis Geogra-

phie (Heft 2/2004) sowie die pädagogische Examensarbeit GIS im Erdkundeunterricht von Martin Dillschneider.

3

Die Power-Point Präsentation steht zum Download auf dem Bildungsserver bereit.

4

piell bei Web-GIS und dem später verwendeten Programm Diercke-GIS identisch

sind.

Die Arbeit mit dem Diercke-GIS begann in einer dritten Unterrichtsstunde. Dabei

wurden die Schülerinnen und Schüler in das Programm mit Hilfe von Arbeitsblättern

zum Thema Kalifornien, deren Arbeitsaufträge in Partnerarbeit am Computer zu be-

wältigen waren, eingeführt. Die durch das Diercke-GIS gewonnenen Erkenntnisse

mussten schließlich mit einem Textverarbeitungsprogramm dokumentiert werden.

Die letzte Phase des Projekts wurde dann nicht in individuellen Unterrichtsstunden,

sondern in Form eines Projekttages von 8 – 12 Uhr durchgeführt. An diesem Tag

mussten die Schülerinnen und Schüler zunächst wiederum in Partnerarbeit mit der

Software Diercke-GIS eine Karte mit den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union

erstellen. Ziel dieses Arbeitsauftrages war, die Schülerinnen und Schüler neben der

textlichen Dokumentation auch mit der Möglichkeit einer kartographischen Darstel-

lung der Untersuchungsergebnisse vertraut zu machen. Danach wurden mit den Ar-

beitsaufträgen darauf abgezielt, im Programm Diercke-GIS Sachdaten in Verbindung

mit räumlichen Daten gezielt zu analysieren. Schließlich mussten die Schülerinnen

und Schüler in 4er – 6er Gruppen unter Zuhilfenahme des Diercke-GIS eigene Ar-

beitsblätter mit Erwartungshorizont erstellen, die anderen Lerngruppen zur Verfügung

gestellt werden können. Neben dieser produktorientierten Zielsetzung sollten durch

diesen Arbeitsauftrag die in der Einleitung angesprochenen Schlüsselqualifikationen

wie Experimentierfreude, Kooperationsfähigkeit, Bereitschaft zum eigenständigen

Handeln, usw. besonders gefördert werden. Am Ende des Projektes musste jede

Gruppe die Software Diercke-GIS, aber auch die Vorgehensweise bei der Durchfüh-

rung des Projektes kritisch reflektieren und evaluieren.

5

4 Projektergebnisse

Die Ergebnisse der Schülerinnen und Schülern zu den im Anhang befindlichen Ar-

beitsaufträgen waren insgesamt zufriedenstellend, selbst wenn die Schülerinnen und

Schüler der Kritik zufolge durchaus Schwierigkeiten beim Arbeiten mit der Software

Diercke-GIS hatten (vgl. Kapitel 5.2).4

Sowohl die Aufgaben zum Web-GIS als auch die Aufgaben zu Kalifornien wurden

von allen relativ leicht, wenn auch auf verschiedenen Lösungswegen bewältigt, wo-

bei zu sagen ist, dass hier in erster Linie das Erreichen instrumenteller Lernziele im

Vordergrund stand. Außerdem stellten die Arbeitsaufträge zum Thema Kalifornien

prinzipiell eine Wiederholung von bereits im Unterricht zum Thema USA besproche-

nen Lerninhalten dar. Hier ist ein Einsatz von Diercke-GIS zur Erarbeitung der im

Lehrplan angegebenen Lerninhalte zu einem früheren Zeitpunkt im Schuljahr denk-

bar.

Erfreulich war auch, dass es allen Schülergruppen gelang, den Arbeitsauftrag zum

Erstellen einer Karte der EU-Mitgliedsstaaten zu erfüllen, wobei nichtsdestotrotz

Qualitätsunterschiede in den erstellten Karten zu erkennen sind. Beispiele für diese

Karten finden sich im Anhang. Dass die Schülerinnen und Schüler auch in der Lage

waren, den Abfragemanager einzusetzen, zeigte sich beim Arbeitsauftrag zum Brut-

toinlandsprodukt. Dabei zeigte sich allerdings auch, dass ein sorgfältiges Arbeiten in

der Geographie unabdingbar ist, als einige Schüler die Region Hamburg als Region

mit einem BIP/Kopf von mehr als 35.000 Ecu übersehen hatten, da die vom Compu-

ter angebotene Karte zu kleinmaßstäblich ist und erst vergrößert werden muss.

Schließlich stellte die Erarbeitung eigener Arbeitsblätter zum Thema Diercke-GIS

eine anspruchsvolle Aufgabe dar. Auch hier war erfreulich, dass alle Gruppen in der

Lage waren, ein Arbeitsblatt mit Erwartungshorizont zu entwickeln. Dies zeigt auch,

dass die Schülerinnen und Schüler die grundlegenden Analyse- und Darstellungs-

möglichkeiten der Software Diercke-GIS kennen gelernt haben. Die durch die Schü-

lerinnen und Schüler erstellten Arbeitsaufträge mit den entsprechenden Erwartungs-

horizonten befinden sich ebenfalls im Anhang.

4

Aus Lehrersicht muss hierbei gesagt werden, dass es didaktisch-methodisch durchaus gewollt war, dass die

Schülerinnen und Schüler auf Probleme stoßen, damit ihre Problemlösungsfähigkeit und Experimentierfreude

angeregt und geschult werden.

6

5 Projektevaluation

5.1 Evaluation durch den Lehrer

Ein Projekt mit Diercke-GIS durchzuführen stellt für den Lehrer naturgemäß einen

Mehraufwand dar und kann durchaus mit einigen Schwierigkeiten verbunden sein.

So muss das Programm zunächst installiert werden, was am Cusanus-Gymnasium

Probleme bereitete. Die Software ließ sich zwar auf dem Server installieren, aller-

dings hatte man von den Schülerrechnern nur bedingt Zugang zu den Inhalten der

"Views": Es konnten die den "Views" zugrunde liegenden Daten geöffnet und bear-

beitet werden, allerdings ließen sich keine von der Software normalerweise zur Ver-

fügung gestellten "fertigen Views" öffnen. Dieses Problem konnte nur dadurch gelöst

werden, dass auf allen Schülerrechnern die Lehrerversion von Diercke-GIS installiert

wurde. Eine Arbeit im Netzwerk war dadurch allerdings nicht möglich.

Aus unerklärlichen Gründen war eine Installation der Software auf dem Lehrerrech-

ner nicht möglich. Dieses Problem wurde dadurch gelöst, dass die Software auf ei-

nem Notebook installiert wurde, welches schließlich mit dem Beamer verbunden

wurde, um so den Schülerinnen und Schülern am Anfang des Projektes Inhalte des

Programms exemplarisch zu demonstrieren und gegebenenfalls im Verlauf des Pro-

jektes allen Hilfestellung zu geben.

Schwierig gestaltete sich auch die Einbindung des GIS-Projektes in den laufenden

Unterricht beim Leistungskurs. Im Vordergrund des Unterrichts muss natürlich das

Erreichen der im Lehrplan festgeschriebenen Lernziele stehen. Dies ist in der vorge-

gebenen Zeit von zwei Jahren zwar durchaus machbar – viel Zeit für Exkurse bleibt

aber leider nicht. Sinnvoll ist daher, ein solches GIS-Projekt nach einer Einführung in

2 bis 3 Unterrichtsstunden in Form eines Projekttages oder sogar am Nachmittag

durchzuführen.

Schließlich muss man sich als Lehrer bei der Durchführung eines GIS-Projektes be-

wusst sein, dass man seine traditionelle Rolle als Wissensvermittler aufgibt und zu-

nächst selbst zum "Lerner" wird. Der Lehrer ist hier nicht "Allwissende", sondern lernt

mit den Schülerinnen und Schülern gemeinsam – sowohl in der Vorbereitung des

Projektes als auch bei der Durchführung selbst, da die oftmals mit dem Computer

sehr vertrauten Schülerinnen und Schüler neue Lösungswege beschreiten und even-

tuell Alternativlösungsmöglichkeiten zu den Lehrervorschlägen machen.

Alles in allem ist die Durchführung eines GIS-Projektes jedoch sowohl für den Lehrer

als auch für die Schülerinnen und Schüler gewinnbringend. Scheut man den Mehr-

aufwand nicht und schafft es, die organisatorischen und technischen Schwierigkeiten

zu bewältigen, so stellt ein GIS-Projekt eine gelungene und interessante Abwechse-

lung im Unterrichtsverlauf dar.

7

5.2 Evaluation durch die Schülerinnen und Schüler

Am Ende des Projekttages wurden die Schülerinnen und Schüler dazu aufgefordert,

sowohl die Software Diercke-GIS als auch die Durchführung des Projektes kritisch zu

bewerten.

An der Software Diercke-GIS wurde kritisiert, dass die Nutzung des Programms auf

Grund der Komplexität anfangs erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Zudem waren

die Schülerinnen und Schüler der Ansicht, dass neue "Views" schwierig zu laden wa-

ren und die Verwendung des Abfragemanagers vor allem am Anfang Probleme be-

reitet. Außerdem sind grundlegende EDV-Kenntnisse bei der Verwendung der Soft-

ware notwendig, ohne die eine Anwendung des Programms nicht möglich ist.5

Kritik

übten die Schülerinnen und Schüler auch an anderen einzelnen Werkzeugen und an

den vorgegeben Daten. So kann man die Symbole der Werkzeuge ihrer Bedeutung

zum Beispiel kaum zuordnen und die Verwendung ist vereinzelt umständlich. Konkret

wurde in diesem Zusammenhang zum Beispiel kritisiert, dass das Werkzeug "Ver-

größern/Verkleinern" einen graduellen Übergang nicht zulässt. Bei den Daten wurde

beispielsweise angemerkt, dass beim Thema "Niederschlag und Temperatur" in Kali-

fornien Angaben zur Jahresdurchschnittstemperatur fehlten.

In Bezug auf die Durchführung des Projektes wurde die Einführung in GIS durch ei-

nen Power-Point-Vortrag des Lehrers von allen als sinnvoll bewertet. Die Arbeit mit

Web-GIS fanden die meisten Schülerinnen und Schüler ebenfalls hilfreich, einige

Wenige jedoch erachteten sie als nicht notwendig. Schließlich wurde das fast voll-

kommen selbständige Arbeiten mit Diercke-GIS in der Gruppe als schwierig, aber

dennoch als herausfordernd angesehen. Verbesserungswürdig fanden die

Schülerinnen und Schüler das Zeitmanagement. Zwar begrüßten alle die Durchfüh-

rung des wesentlichen Teils des Projektes in Form eines Projekttages, schlugen aber

vor, Zeiten für das Erreichen von Zwischenzielen vom Lehrer vorzugeben, da am

Ende die Gruppen sich neu zusammenstellen mussten. Schließlich wurde die Ar-

beits- und Sozialform der Gruppenarbeit von wenigen Schülerinnen und Schülern als

nicht immer gewinnbringend kritisiert, da man aktiv eigene Ideen und Lösungswege

nur eingeschränkt verfolgen kann.6

5

Das Projekt hat in diesem Zusammenhang gezeigt, dass die meisten Schülerinnen und Schüler mit der Arbeit

am Computer grundlegend vertraut waren und nur einzelne Schülerinnen und Schüler Probleme hatten. Diese

Schwierigkeiten konnten allerdings in den jeweiligen Gruppen selbstständig gelöst werden.

6

Aus Lehrersicht zeigt dieser Kritikpunkt, dass das affektive Lernziel zur Erreichung von Teamfähigkeit in dieser

Gruppe nicht vollständig erreicht wurde.

8

Alles in allem jedoch wurde das Projekt trotz der angegebenen Kritik von jedem Teil-

nehmer als willkommene Abwechselung zum "normalen" Unterrichtalltag sowie als

nützliche Erfahrung zur Analyse, Bearbeitung und Erstellung von Sachdaten und

Karten bewertet. So wünschten einige Schülerinnen und Schüler auch, dass das Mi-

nisterium für Bildung, Kultur und Wissenschaft es in Zukunft erlaubt, die Software

Diercke-GIS den entsprechenden Schülerinnen und Schülern auch für den Computer

zu Hause zukommen zu lassen, da sie gerne weiter mit dem Programm arbeiten wür-

den.

6 Ausblick

Eine Durchführung eines weiteren Projektes mit dieser Lerngruppe im kommenden

Schuljahr erscheint sinnvoll und erstrebenswert.

Allerdings erscheint ein Projekt, bei dem Sachdaten neu eingegeben und Raumdaten

eigenständig von Schülerinnen und Schülern digitalisiert werden, auf Grund der zeit-

lichen Zwänge zur Erfüllung des Lehrplans insbesondere im Leistungskurs nicht

durchführbar. Hierbei müssten sich die Schülerinnen und Schüler eine sehr lange

Zeit mit der Materie beschäftigen, ohne dabei deutliche Lernfortschritte zu erzielen.

Eigenständige Projekte können meines Erachtens nur dann durchgeführt werden,

wenn die zu bearbeitenden Daten für die Schülerinnen und Schüler bereits digital

vorliegen. Dies kann entweder erreicht werden, wenn weitere Datensätze von Wes-

termann erworben werden, oder wenn Lehrer durch Deputatsregelungen oder auf

Honorarbasis die Möglichkeiten haben, Datensätze zu entwickeln.

Nur unter diesen Gesichtpunkten ist eine Fortsetzung des Projektes mit der gleichen

Lerngruppe meiner Meinung nach in Erwägung zu ziehen.

9

7 Literaturverzeichnis

Bill, R. (2002): "Geo-Informationssysteme – Raumbezogene Informationen verarbei-

ten und anwenden." In: Geographie und Schule (2002), H. 139

Cremer-Andresen, Paul, und Björn Richter. (Moderator) (2004): "GIS im Geographie-

unterricht - Verschiedene Aufsätze." In: Praxis Geographie (2004), H. 2

Dillschschneider, Martin. (2005): "Geographische Informationssysteme (GIS) im Erd-

kundeunterricht der Klassenstufe 5" – Projektorientierte Erarbeitung einer digi-

talen Karte des Schülereinzugsgebietes der Jahrgangsstufe 5 (Ludwigsgym-

nasium 2003). Pädagogische Arbeit im Rahmen der Zweiten Staatsprüfung für

das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen. Saarbrücken.

Kiepe, K. (1996): "Mangel an Neugier." In: Frankfurter Rundschau vom 20.06.1996.

Püschel, Lothar. (2004): "Diercke-GIS am Beispiel Landwirtschaft." In: Praxis Geo-

graphie (2004), H. 2

Püschel, Lothar, und Dirk Schäfer. (2004): "GIS im Internet." In: Praxis Geographie

(2004), H. 2

Saurer, H./ Behr, F.-J. (1997): Geographische Informationssysteme. Eine Einführung.

Darmstadt.

Schmidt-Wulffen, Wulf. (1998): "Schlüsselqualifikationen." In: Praxis Geographie

(1998), H. 4

10

8 Anhang

8.1 Projektteilnehmer

Schülerinnen und Schüler des Erdkunde-Leistungskurses 12 am Cusanus-

Gymnasium St. Wendel.

8.2 Materialien

Die folgenden Seiten beinhalten einen Teil der im Unterrichtprojekt eingesetzten Ar-

beitsblätter sowie beispielhaft die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler zum

Thema "Mitgliedsstaaten der EU". Darüber hinaus beinhaltet der weitere Anhang die

von den Schülerinnen und Schülern entwickelten Arbeitsblätter zu Diercke-GIS mit

den entsprechenden Erwartungshorizonten.

11

Cusanus-Gymnasium St. Wendel Schuljahr 2004/2005

Leistungskurs 12 Erdkunde StR Th. Krämer

Arbeiten mit Geographischen Informationssystemen -

Diercke-GIS 2

1. Öffne das Programm Diercke-GIS. Lade die View "Europa – allgemeine Übersicht“.7

Stelle die Mitglieder der Europäischen Union farbig und die restliche europäischen

Staaten in Umrissen (Stand: 2003) als Karte dar.

2. Verändere die Farbdarstellung der einzelnen Mitgliedsstaaten der EU.

3. Füge mit dem Werkzeug "Text" die Namen der EU-Staaten in die Karte am Computer

ein, so wie du es in Abbildung 1 am Beispiel sehen kannst. Erstelle zudem eine Ansicht

im Layout und verändere den Maßstab (è Kilometerangaben), den Titel des Layouts

und die Legende (für die letzte Änderung ist die Option "Simplify" im Kontextmenü

oder "Gruppieren/Gruppe auflösen" notwendig; Änderung der Schrift erfolgt über

"Grafik/ Eigenschaften/Schriftartpalette"). Ergänze schließlich "Cusanus-Gymnasium

St. Wendel, Schuljahr 2004/05, Erdkunde LK 12 Krämer und deinen Namen in der

Layoutansicht. Speichere dein Layout (evtl. Ordner neu anlegen unter Diercke-GIS

bzw. auf einem Memory-Stick) und drucke die Karte aus. Dein Ergebnis sollte (bis auf

fehlende Beschriftung hier) in etwa wie die Karte in der Anlage zu diesem Arbeits-

blatt aussehen.

4. Gehe in die View „Bruttoinlandsprodukt“. Suche mit dem Abfrage-Manager die NUTS

2 Region, die ein BIP/Kopf von weniger als 6000 Ecu im Jahre 1995 hatte. Wie heißt

diese Region (deutscher Name) und in welchem Land liegt die Region?

5. Führe den Schritt 4 für die Regionen/Regierungsbezirke mit einem BIP/Kopf von

mehr als 35000 Ecu aus. Wie heißen diese Regionen/Regierungsbezirke und in wel-

chem Land liegen sie?

6. Erstelle in 4er-6er Gruppen ein eigenes Arbeitsblatt mit verschiedenen Arbeitsauf-

trägen zu den Themen "Ruhrgebiet 1840-1960-2000" sowie "Nordrhein-Westfalen"

und erprobe deine Arbeitsblätter! Erstelle in der 4er-6er Gruppe auch einen Erwar-

tungshorizont zu eurem Arbeitsblatt.

7. Reflektiere und bewerte innerhalb der Gruppe unser Projekt GIS kritisch. Schreibe

auf, welche Aspekte dir gut bzw. schlecht gefallen haben, welche Arbeitsschritte dir

Schwierigkeiten bereitet haben, usw. Gib schließlich eine Gesamtbeurteilung über das

Projekt ab.

7

Wird die View aus dem laufenden Programm geladen, so kann es sein, dass sie keine Daten enthält. Daher

sollte das Programm Diercke-GIS zunächst geschlossen und dann wieder neu geöffnet werden, so dass die Leh-

rereinstellungen vorgenommen werden können.

12

Anlage zum Arbeitsblatt Diercke-GIS 2:

Mitgliedsstaaten der EU (2003)

Cusanus-Gymnasium St. Wendel

Schuljahr 2004/05

Erdkunde LK Krämer

StR Th. Krämer

Frankreich

andere europäische Staaten

EU-Mitgliedsstaaten (2003):

Belgien

Dänemark

Deutschland

Finnland

Frankreich

Griechenland

Irland

Italien

Luxemburg

Niederlande

Österreich

Portugal

Schweden

Spanien

Vereinigtes Königreich

0 2000 4000 Kilometer

N

EW

S

13

Frankreich

Spanien

Portugal

Großbritanien

Irland

Italien

Österreich

Griechenland

NL

Belgien

NL= Niederlande

L

L= Lux embourg

Schweden

Finnland

Deutschland

Dänemark

Andere europäische Staaten (N UT S-1):

NUT S-0 (EU-M itgliedsstaaten):

Belgien

Dänemark

Deutschland

Finnland

Frankreich

Griechenland

Irland

Ital ien

Luxemburg

Niederlande

Österreich

Portugal

Schweden

Spanien

Vereinigtes K önigreich

Gradnetz (in 5°-A bständen):

0 20 00 400 0 Kilometer

N

EW

S

M itgliedsstaaten der EU (2003)

Cusanus-Gymnasium St.Wendel

Schuljafr 2004/05

Erdkunde LK Krämer

Mohr S./Werth B.

8.2.2 Schülerergebnisse zum Thema "Mitgliedsstaaten der EU"

15



Arbeiten mit Geographischen Informationssystemen

Diercke-GIS: Arbeitsblatt Gruppe 1

1. Beschreiben Sie knapp die Veränderung der Bodennutzungsverhältnisse im Ruhrgebiet im Zeitrahmen

von 1840 bis 2000 und geben Sie Gründe für diese Entwicklung an.

2. Welche Hinweise gibt das Transportwegenetz auf die Entwicklung des Ruhrgebiets von einem mon-

tanindustriell geprägten Gebiet zu einer polystrukturierten Region zwischen 1840 bis 2000?

Bringen Sie diese mit der jeweiligen industriellen Situation in Verbindung.

3. Ermitteln Sie, in welchen Regionen in Nordrhein-Westfalen 1978 die Bevölkerungsdichte über 3000

Einwohner pro km² betrug und wie sich diese bis 1998 entwickelt haben. Welche Korrelation

lässt sich zwischen der Bevölkerungsdichte und dem Wandel zur Polystruktur erkennen? Stel-

len Sie des Weiteren eine Prognose auf, wie sich die Bevölkerungsdichte in Zukunft im gesam-

ten Ruhrgebiet entwickeln wird und begründen Sie Ihre Prognose.

Erwartungshorizont:

8

zu Aufgabe 1:

- 1840: größtenteils landwirtschaftliche Nutzfläche

- 1960: Rückgang der Waldfläche und der landwirtschaftlichen Nutzfläche, Zunahme an Sied-

lungsgebieten

- 2000: erhebliche Zunahme an Siedlungs- und Industriefläche, erneute Verkleinerung der

landwirtschaftlichen Nutzfläche und der Waldfläche

Gründe: Industrialisierung, Tertiärisierung, Bevölkerungszunahme durch Migration, ...

zu Aufgabe 2:

- Verlagerung der Haupttransportwege von S nach N

- 1840 Ausrichtung der Transportwege auf Montanindustrie, hauptsächlich im S

- 1960 stark ausgebautes Eisenbahnnetz (im Zuge der Industrialisierung), Errichtung von Erd-

ölpipelines kündigen Ablösung der Steinkohle als Hauptenergieträger an, Aufbau eines

Autobahnnetzes

- 2000 Stagnation und Rückgang des Eisenbahnnetzes, erfolgter Ausbau des Autobahnnetzes,

weitere Errichtung von Erdölpipelines, zusätzlich Aufbau eines Erdgasnetzes

zu Aufgabe 3: 1978 1998

- Oberhausen: 3013 E/km² 2867 E/km²

- Essen : 3151 E/km² 2867 E/km²

- Herne : 3599 E/km² 3438 E/km²

allgemeiner Rückgang der Bevölkerungszahl in den Gebieten durch:

- Rückgang des Bergbaus

- zunehmende Mechanisierung

- Strukturwandel (erhöhte Qualifikationsansprüche, Notwendigkeit der Umschulung)

Prognose: vorerst weiterer Rückgang der Bevölkerungsdichte bis zum Abschluss des Strukturwan-

dels; danach vermutlich erneuter Anstieg

8

Die jeweiligen Erwartungshorizonte wurden wie die Aufgabenstellungen von den Schülerinnen und Schülern entwickelt.

8.2.3 Entwickelte Arbeitsblätter der Schülerinnen und Schüler mit Erwartungshorizont

16





1. Öffne das Programm Diercke-GIS. Lade die View "Ruhrgebiet 1840-1960-2000“.

2. Erstelle durch aktivieren bzw. deaktivieren verschiedener Layer eine Karte, anhand derer man den

Wandel des Bergbaus von 1840 bis 2000 erkennen kann und beschreibe diesen Wandel.

3. Lade die View "NRW-Bevölkerung“. In welchem Gebiet Nordrhein-Westfalens gab es zwischen 1978

und 1998 den größten Bevölkerungsanstieg und wie hoch war er?

4. Ermittele die Regionen, die 1998 eine geringere Bevölkerung als 200.000 Einwohner und zugleich

eine Bevölkerungsdichte über 2.000 Einwohnern/km² hatten.

5. Lade die View "NRW-Sekundärer Sektor“. Bestimme die Nord-Süd- und West-Ost-Ausdehnung

NRWs.

6. Du hast eine Ballonfahrt durch NRW gewonnen und der Wind treibt dich von Aachen über Köln und

Duisburg nach Bielefeld. Bestimme die Länge der Flugstrecke.

Erwartungshorizont:

zu Aufgabe 2:

- Ausgangssituation 1840: Viele kleine Zechen im Bereich der Ruhrzone

- Situation um 1960: Verlagerung des Bergbaus nach Norden in die Hellwegzone, südliche Emscher-

zone und nördliche Ruhrzone, sowie Rheinzone. Größere und weniger Zechen.

- Endsituation um 2000: Nur noch geringe Nordverlagerung, auch in Lippezone und Rheinzone. Weni-

ger, aber größere Zechen.

zu Aufgabe 3:

- ( [Bev_78_98] = 121381 )

- Rhein-Sieg-Kreis

zu Aufgabe 4:

- ([Bev_98] < 200000) and ([Bev_dich98] > 2000)

- Leverkusen (161.282 Ew. ; 2044 Ew./km²)

- Herne (176.709 Ew. ; 3438 Ew./km²)

zu Aufgabe 5:

- Nord-Süd: ca. 210 km ; West-Ost: 210 km

zu Aufgabe 6:

- ca. 250-270 km

17





Aufgabe 1: Beschreibe kurz die zeitliche Verlagerung des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet unter

Berücksichtigung des Verlaufes der Flüsse!

Aufgabe 2: Analysiere die Bodennutzung von 1840 und beschreibe, inwiefern sich diese bis 1960

bzw. bis 2000 verändert hat!

Aufgabe 3: In welchem Gebiet NRWs war die Bevölkerungsdichte 1998 am höchsten?

Aufgabe 4: Beschreibe die Bevölkerungsentwicklung 1978 bis 1998 im Ruhrgebiet und besonders im

Kommunalverband Ruhr/Regionalverband Ruhr!

Erwartungshorizont:

zu Aufgabe 1:

1840: Ballungsraum an der Ruhr mit Tagebau

1960: Wanderung nach Norden in die Emscherzone, weite Verstreuung, Abnahme der Anzahl der

Betriebe

2000: ähnliche Situation wie 1960, nur noch weiter verstreut und weniger, jedoch größere Betriebe

zu Aufgabe 2:

1840: nur sehr kleine, verstreut liegende Siedlungsflächen; großer Anteil LNF, Heide- und Waldflä-

chen

1960: großer Anteil Siedlungsfläche; Rückgang der Heidefläche; LNF und Waldfläche nahezu gleich-

geblieben

2000: Rückgang der LNF; Anlegung großer Industrieflächen; starke Ausdehnung der Siedlungsflä-

che; Waldfläche nahezu gleich geblieben; Heidefläche ganz verschwunden

zu Aufgabe 3:

Herne

zu Aufgabe 4:

außerhalb des KVR/RVR: fast überall steigende Bevölkerungszahlen bis auf Düsseldorf, Wuppertal,

Remscheid

innerhalb des KVR/RVR: größtenteils fallende Bevölkerungszahlen bis auf Wesel, Recklinghausen,

Bottrop

18





1. Öffne die View "Ruhrgebiet 1840-1960-2000" und beschreibe kurz die Veränderung der Boden-

nutzung von 1840 bis 2000.

2. Beschreibe die Bevölkerungsveränderung in NRW zwischen 1978 und 1998.

3. Färbe die Kreise mit der höchsten Bevölkerung 1978 in rot und die von 1998 in blau. Nenne die

Kreise, in denen 1978 die Einwohnerzahl höher war als 1998 und benutze dafür den Abfra-

ge-Manager.

4. Erstelle ein Landscape-Layout vom Ruhrgebiet im Jahr 2000 mit folgenden Eigenschaften: Bo-

dennutzung, Gewässer, Industrie, Bergbau, Energie und Fließgewässer.

Ändere die Überschrift in ,,Ruhrgebiet 2000’’. Ändere die Einheit des Maßstabs in Kilome-

ter, die Größe der Intervalle in 100, die Anzahl der Intervalle in 7 und die linke Aufteilung

in 0. Trage die Begriffe Rhein-Zone, Lippe-Zone, Emscher-Zone, Hellweg-Zone und Ruhr-

Zone an die entsprechenden Stellen in der Karte ein.

5. Beschreibe die Veränderungen in der Industrie von 1960 bis 2000.

6. Beschreibe die Veränderung der Fließgewässer im Ruhrgebiet im Zusammenhang mit der Indust-

rialisierung von 1840 bis 2000.

7. Welche Veränderungen in der Verkehrsinfrastruktur und im Transport sind seit 1840 erkennbar?

Erwartungshorizont:

zu Aufgabe 5:

1960: Schwerpunkt Eisen- und Metallverarbeitung, bzw. – erzeugung

Textilien/Bekleidung; Chemie, Kunststoffe

vereinzelt Elektrotechnik und Schiffbau

2000: Chemie und Kunststoffe verstärkt

Maschinenbau verstärkt

Eisen- und Stahlerzeugung zurückgegangen

Schiffbau vereinzelt

zu Aufgabe 6:

Industrielle Ausweitung nach Norden à Bau von Kanälen an Lippe und Emscher

zwischen 1960 und 2000 keine weitere wesentliche Erneuerung

zu Aufgabe 7:

1840: kleine Strecken, Kohlebahnen in Lippe- und Emscher-Zone, "Fernstraßennetz" durch

das Ruhrgebiet

1960: Autobahn in NS- und OW-Richtung, Ausbau Eisenbahnstrecke, im Westen: Erdölpipe-

line, Flughafen Essen-Mühlheim, Kanäle an Ruhr und Emscher (z.B. Rhein-Herne-Kanal)

2000: Flughafen zwischen Dortmund und Unna, Erdgaspipelines durch ganzes Ruhrgebiet,

Schnellstraßen, Bundes- und Durchgangsstraßen, neue Erdölpipelines

19

zu Aufgabe 4:

0 100 200 300 400 500 600 700 Kilometer

N

EW

S

Ruhrgebiet 2000

Cusanus-Gymnasium

Schuljahr 2004/05

Erdkunde LK Krämer

Cullmann, Hollinger, Neis,

Schönecker, Schilly, Zimmer

Bodennutzung (2000):

Industrie

Landwirt. Nutzfläche

Siedlung

Wald

Gewässer (2000):

(Stau-)See

Rhein

Kanal

Fl ießgewässer (2000):

Fluss oder Bach

Staumauer Baldeneysee

Energie (2000):

Atomkraftwerk

Wärmekraftwerk

Bergbau (2000):

Steinkohle

Industrie (2000):

Eisen- und Stahlerzeugung

Aluminiumverhüttung

Buntmetallverhüttung

Eisen-, Metallverarbeitung

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GIS in der Schule ein Projekt im Geographieunte - · PDF file2 1 Einleitung Geographische...

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