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Geoinformationen sind ein Schlüssel für die gesellschaftlichen Herausforderungen dieses Jahrhunderts: Von der Stadtplanung bis zur Anpassung an den Klimawandel reichen die Themen, bei denen raumbezogene digitale Informationen wertvolle Erkenntnisse liefern. Auch im Unterricht spielen sie in vielen Lernbereichen eine wichtige Rolle. Was sind Geoinformationen? Und wie kann man sie im Unterricht einsetzen?
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Die Helligkeit von Sternen bestimmen, die Luftqualität messen, die Biodiversität in Städten erforschen, die Menge an Müll in der Natur schätzen: Bei vielen Forschungsprojekten können Bürgerinnen und Bürger mithelfen. Oft reicht ein Smartphone dafür aus. Citizen Sciene – "Bürgerwissenschaft" – gewinnt im Zuge der Digitalisierung an Bedeutung. Die Unterrichtsmaterialien für Sekundarstufe und Grundschule zeigen die Möglichkeiten. Viele Ansätze eignen sich auch für den Fernunterricht.
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Die Wissenschaft und staatliche Institutionen stellen große Datenmengen zu verschiedensten Themen zur Verfügung – so auch zum Klima oder zum Zustand von Umwelt und Natur. Viele sind im Internet zugänglich. Wofür können diese Daten verwendet werden? Wo sind die Daten im Internet erhältlich, und wie können sie ausgewertet werden?
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Klima- und Umweltschutz gehört zu den wichtigsten Themen der Deutschen, zeigen aktuelle Studien zum Umweltbewusstsein. Doch zwischen dem Bewusstsein und dem tatsächlichen Verhalten herrscht oft eine Kluft. Wie denken die Deutschen über Klima-, Umwelt- und Naturschutz? Wovon hängt es ab, ob dies ihr Handeln beeinflusst? Und was motiviert Menschen, die sich engagieren?
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Mithilfe eines Online-Kartendienstes erkunden die Schüler/-innen raumbezogene Informationen im Umfeld ihres Schulortes. Als Beispiel dienen Naturschutzgebiete und ihre Lage in Bezug auf Siedlungen, Gewerbegebiete oder Straßen. Die Schüler/-innen erzeugen eine eigene Kartendarstellung mithilfe eines webbasierten Geoinformationssystems (GIS) und analysieren Zusammenhänge zwischen den dargestellten Informationen.
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Die Schüler/-innen diskutieren anhand eines aktuellen Beispiels, wie in öffentlichen Debatten auf der Grundlage von Daten argumentiert wird. Sie erstellen selbst mit digitalen Werkzeugen Diagramme aus Daten zum Beispielthema. Dabei erproben sie verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten. Sie diskutieren, wie dies die Wahrnehmung der Information beeinflusst.
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In der Industrie spielt Informations- und Kommunikationstechnik eine immer größere Rolle. Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte werden zunehmend digital vernetzt und stehen ständig miteinander in Verbindung. Fachleute erwarten, dass die sogenannte "Industrie 4.0" künftig viel flexibler und effizienter produzieren wird. Das könnte auch dazu beitragen, den großen Bedarf der Industrie an Rohstoffen und Energie zu senken.
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Raumbezogene digitale Informationen können wichtige Erkenntnisse zu Fragen des Umwelt- und Naturschutzes sowie zur nachhaltigen Entwicklung liefern. Bund, Länder und Kommunen sowie viele Institutionen machen Geodaten zunehmend über das Internet zugänglich. Wie können die Daten genutzt werden und wie funktionieren Geoinformationssysteme?
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Sammeln, messen, kartieren oder fotografieren: An manchen Projekten sind Tausende von Menschen beteiligt und liefern wertvolle Daten. Citizen Science hat nicht nur großes Potenzial für die Wissenschaft, sondern stößt auf großes Interesse in der Öffentlichkeit. Viele Projekte ermöglichen einen leichten Einstieg mit Apps oder spielerischen Ansätzen – und bieten sich für den Einsatz im Unterricht an.
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Die Schüler/-innen lernen am Beispiel von Citizen-Science-Projekten die Welt der Wissenschaft kennen und erfahren, was es bedeutet, wissenschaftlich zu arbeiten. Sie führen selbst ein einfaches Forschungsprojekt durch. Dabei formulieren sie eine Forschungsfrage, sammeln Daten und werten diese aus.
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