Globale Umweltveränderungen lokal erarbeiten - Umweltbildung für Jugendliche mittels Satelliten- und Luftbildern

Aktenzeichen 24439/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Pädagogische Hochschule HeidelbergAbteilung Geographie
Czernyring 22/11-12
69115 Heidelberg
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Telefon: 06221 477771
Internet: -
Bundesland: Baden-Württemberg
Beschreibung:
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Globale Umweltveränderungen stehen in Form von Mensch-Umwelt-Prozessen in einem engen Wechselverhältnis mit lokalen Veränderungen von Natur- und Kulturräumen. Durch das Projekt GLOKAL Change sollen Jugendlichen diese komplexen Zusammenhänge im Rahmen der schulischen und außerschulischen Umweltbildung auf problem- und handlungsorientierte Weise näher gebracht werden. Dazu dient eine Kombination von multimedialen, interaktiven Lernmodulen und eigenen Untersuchungen vor Ort. Die Lernplattform ist unter der Internetseite www.glokalchange.de kostenfrei abrufbar.

Bei den Lernmodulen kommt dem Einsatz von Satellitenbildern eine zentrale Bedeutung zu. Sie dienen der Veranschaulichung und Analyse globaler Prozesse des anthropogen bedingten Umweltwandels sowie zur Visualisierung und Untersuchung von Landschaftsveränderungen auf lokaler Ebene. Hierzu werden vorverarbeitete Fernerkundungsdaten auf Bundesebene webbasiert zur Verfügung gestellt und in eine lernerzentrierte und kontextgebundene Lernplattform mit anwendungsorientierten Unterrichtsbausteinen integriert. Dabei steht die Übertragbarkeit der globalen Umweltveränderungen auf die lokale Ebene ebenso im Mittelpunkt wie die Verknüpfung der digitalen Satellitenbilddaten mit Realbegegnungen vor Ort.

Ziel des Projekts ist die Förderung der Bewertungskompetenz für Umweltveränderungen durch einen vielfältigen räumlich-inhaltlichen Perspektivenwechsel, der über konkrete handlungsorientierte Aufgabenstellungen initiiert wird. Durch diesen multimedialen und multisensorischen Ansatz soll eine aktive Auseinandersetzung v. a. von jüngeren Jugendlichen mit Umweltveränderungen und deren Folgen gefördert und deren persönliches Engagement für Fragen des Umweltschutzes nachhaltig geweckt und verstärkt werden.

Die deutsche UNESO-Kommission hat das Projekt GLOKAL Change im März 2010 für die Jahre 2010/2011 zum offiziellen Projekt der UN-Dekade Bildung für nachhaltige Entwicklung (2005-2014) ernannt. Im Dezember 2011 erfolgte im Kontext des Projekts die Aufnahme der Abt. Geographie der Pädagogischen Hochschule Heidelberg als Partner für das Wissenschaftsjahr 2012 - Zukunftsprojekt 2012 (www.zukunftsprojekt-erde.de) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt GLOKAL Change umfasst folgende Arbeitsschritte:

1. Entwicklung der Lernplattform www.glokal-change.de mit interaktiven Lernmodulen:
Kern des Projektes bildet die Gestaltung von interaktiven, multimedialen Lernmodulen, die Lernenden im Alter von 10 bis 16 Jahren mit folgenden Schlüsselthemen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung über den lernerzentrierten und problemorientierten Einsatz von digitalen Satellitenbildern näherbringen: Umgang mit dem Ökosystem Wald, Abbau von Bodenschätzen im Tagebau, Biokraftstoffe aus der Landwirtschaft, Flächennutzung. Jedes Lernmodul beginnt mit einem Kurzfilm (Webtrailer), der die Lernenden in die Problematik des jeweiligen Schlüsselthemas im Nachhaltigkeitskontext einführt. Im Anschluss erfolgt eine Bearbeitung der Thematik auf der globalen Ebene, wobei jeweils zwischen zwei weltweiten Beispielregionen ausgewählt werden kann. Darin werden die Auswirkungen anthropogener Entwicklungen auf die Nachhaltigkeitsdimensionen Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft vor Ort im Fokus v. a. mithilfe der Satellitenbilder untersucht und anschließend unter Nachhaltigkeitsaspekten durch die Lernenden bewertet. Parallel zur globalen Ebene wird in das jeweilige Thema auf der lokalen (bundesweiten) Ebene eingeführt sowie zwei Beispielregionen aus Deutschland für eine detaillierte Analyse der dortigen Mensch-Umwelt-Beziehungen und ihrer Auswirkungen dargestellt. Für die Bearbeitung der einzelnen Beispielregionen stehen unter der Rubrik Auf gehts Arbeitsblätter zum kostenlosen Download bereit.

2. Entwicklung eines Map Servers zum Download von Satellitenbildern:
Das didaktische Konzept von GLOKAL Change verbindet die Betrachtung der Beispielregionen auf der globalen und lokalen Ebene mit einer Erkundung des eigenen Heimatraums durch die Lernenden selbst. Hierzu wurden bundesweite Satellitenbilddaten des Typs LANDSAT für die drei Aufnahmezeitpunkte 1985, 2000 und 2007 in jeweils drei unterschiedlichen Farbdarstellungen (ein Echt- und zwei Falschfarbenbilder) aufbereitet und zum kostenlosen Download über einen Map Server bereitgestellt. Die Satellitendaten können sowohl vor dem Feldaufenthalt für eine erste Raumerkundung und Erfassung von Umweltveränderungen genutzt werden als auch im Gelände als Informationsgrundlage im Rahmen der konkreten Erhebungen und Kartierungen dienen.

3. Entwicklung von Anleitungen und Arbeitsblätter für Vor-Ort-Untersuchungen:
Im Rahmen der Lernmodule lernen die Jugendlichen die ökonomischen, ökologischen und sozialen Auswirkungen menschlichen Handelns kennen und diese unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit zu bewerten. Wissen und Erkenntnisse, die dabei gewonnen werden, können auf die konkreten Sachverhalte und Entwicklungen im eigenen Heimatraum übertragen und Vergleiche hergestellt werden. Für die Untersuchungen des eigenen Umfeldes wurden Anleitungen und Arbeitsblätter zu themenspezifischen sowie themenübergreifenden geo-/umweltwissenschaftlichen Feldarbeitsmethoden entwickelt, die unter den Rubriken Gewusst wie und Auf gehts verfügbar sind. Nachdem die Lernenden die Methoden (z. B. Kartierungen, Messungen und Befragungen vor Ort) mithilfe der Anleitungen kennengelernt haben, dienen die Arbeitsblätter für deren konkrete Durchführung im Gelände.

4. Einsatz einer ferngesteuerten Flugdrohne für aktuelle Luftaufnahmen:
Im Rahmen des Projekts wurde eine ferngesteuerte Gleitschirmdrohne mit integrierter Digitalkamera angeschafft. Sie ermöglicht die Aufnahme von aktuellen, hoch aufgelösten, detailgenauen Luftbildern. Mit einer Traglastfähigkeit von über 5 kg kann das Flugobjekt mit mehreren verschiedenen Kameras (z. B. Spiegelreflex- und Multispektralkamera) ausgerüstet werden und weist einen Einsatzradius von rund 1,5 km auf. Die Drohne dient der Aufnahme von Luftbildern als Demonstrationsobjekt für die Vorbereitung, Entstehung und Aufbereitung bzw. Auswertung von Fernerkundungsdaten am Beispiel hochaufgelöster Luftbilder sowie der Motivationsförderung bei den Lernenden.

5. Erprobung, Evaluation und Optimierung der Lernplattform und -inhalte:
Die Lernmodule und zugehörigen Arbeitsblätter wurden im Rahmen des Projekts im schulischen bzw. außerschulischen Einsatz erprobt und evaluiert sowie bei Bedarf optimiert. Die Anleitungen und Arbeitsblätter des Lernen vor Ort-Konzeptes wurden exemplarisch z. T. zusätzlich in Lehrveranstaltungen mit Lehramtsstudierenden an der Hochschule erprobt und optimiert.


Ergebnisse und Diskussion

Die webbasierte Lernplattform des Projekts GLOKAL Change bietet unter www.glokal-change.de umfangreiche methodisch-didaktisch aufbereitete Informationen und Lernmaterialien im Rahmen schulsicher und außerschulischer Bildungsangebote zu vier Schlüsselthemen der Bildung für nachhaltige Entwicklung: Umgang mit dem Ökosystem Wald, Abbau von Bodenschätzen im Tagebau, Biokraftstoffe aus der Landwirtschaft und Flächennutzung. Diese Themenfelder sind an jeweils zwei globalen und lokalen (bundesweiten) Raumbeispielen in Form interaktiver Lernmodule durch die jugendlichen eigenständig bearbeitbar. Neben einer offenen Variante mit multilinearem Zugang zu den einzelnen Teilmoduken, bietet eine geschlossene Variante die Möglichkeit eines strukturell stärker angeleiteten linearen Zugangs.

Über einen Map Server stehen bundesweit Satellitenbilder zum kostenlosen Download zur Verfügung, um als Grundlage zur Bearbeitung eigener Fragestellungen zu den vier Schlüsselthemen vor Ort zu dienen. Anleitungen und Materialien für Vor-Ort-Untersuchungen unterstützen im Rahmen einer originalen Begegnung die Arbeit im Gelände in Form von Kartierungen, Befragungen etc. Die Lernplattform kann bevorzugt von Jugendlichen zwischen 10 und 16 Jahren aber auch darüber hinaus in einem schulischen wie außerschulischen Bildungskontext zur problem- und handlungsorientierten Bearbeitung von Schlüs-selthemen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung eingesetzt werden.

Die Erprobung und Evaluation verschiedener Teilbereiche der Lernplattform hat gezeigt, dass Lehrkräfte in GLOKAL Change eine methodisch-didaktisch innovative und motivierende Möglichkeit sehen, nachhaltigkeitsrelevante Themen zu vermitteln, verschiedenen Kompetenzen bei den Lernenden (Methodenkompetenz, Bewertungs-/Beurteilungskompetenz etc.) zu fördern und diese allgemein an das computerbasierte Lernen und die Nutzung digitaler Geomedien wie Satellitenbilder heranzuführen. Für die Lernenden stellt GLOKAL Change eine spannende und interessante sowie fachlich angemessen anspruchsvolle Lernoption dar.

Die im Rahmen des Projekts eingesetzte Gleitschirmdrohne kann von Lehrkräften und Umweltbildnern vor Ort eingesetzt werden, sofern die notwendige behördliche Genehmigung (Aufstiegsgenehmigung) eingeholt sind. Die Befliegung erfolgt entweder durch Mitarbeiter der Abteilung Geographie oder nach einer mehrstufigen Einweisung durch den Lehrer oder Umweltbildner selbst.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Dissemination der Projektergebnisse erfolgte im Rahmen von Vorträgen auf zahlreichen nationalen wie internationalen Kongressen und Konferenzen, durch Beiträge in einschlägigen Fachzeitschriften sowie öffentlichkeitswirksamen Präsentationen u. a. auf verschiedenen (Bildungs-)Messen. So wurden im Rahmen der interdisziplinären Tagung Neue Wege in der Bildung für nachhaltige Entwicklung?! - Potenziale und Grenzen digitaler Medien am 23./24.02.2012 im Zentrum für Umweltkommunikation der DBU unter Organisation der Abteilung Geographie der Pädagogischen Hochschule Heidelberg zusammen mit dem Institut für Geoinformatik und Fernerkundung (IGF) der Universität Osnabrück die Endergebnisse von GLOKAL Change nochmals zahlreicher BNE-Akteure aus unterschiedlichen Bereichen vorgestellt. Hinzu kommen verschiedene Lehrerfortbildungen zum Einsatz der Lernplattform GLOKAL Change, die im Rahmen der GIS-Station, dem Klaus-Tschira-Kompetenzzentrum für digitale Geomedien auch in Zukunft in Kursangebote für Lehrer und Schulklassen eingebunden sein soll.


Fazit

Mit Hilfe der Lernplattform GLOKAL Change lassen sich Schlüsselthemen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung in schulischen und außerschulischen Bildungskontexten auf innovative Art und Weise adressatenorientiert vermitteln. Die Jugendlichen erarbeiten sich dabei selbstständig die Leitgedanken einer nachhaltigen Entwicklung in einem problem- und handlungsorientierten Ansatz unter Nutzung moderner interaktiver Medien und Vermittlungsformen, die zu einem individualisierten Lernen anregen. So werden verschiedene BNE-relevante Kompetenzen gefördert. Im praktischen Einsatz hat sich gezeigt, dass GLOKAL Change eingehend dazu beitragen kann, das persönliche Engagement der Lernenden für eine nachhaltige Entwicklung im eigenen Heimatraum und darüber hinaus zu stimulieren und zu fördern.

Förderzeitraum: 06.03.2008 - 28.02.2012 (3 Jahre und 12 Monate)
Fördersumme: 226.203,00
Förderbereich: III.8.2
Stichworte: Schule, Schutzgebiet, Naturschutz, UN-Dekade
Publikationen: