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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
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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
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Das erwartet Sie
1. Allgemeine Einführung - Was sind Earth-Learning-
Ideas?
2. Earth-Learning-Ideas zum Reinschnuppern –
Kennenlernen unterschiedlicher Eli-Formate
Earthlearningideas im Geographieunterricht – Geowissenschaftliche Inhalte anschaulich und innovativ vermitteln
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3. Earth Learning Ideas
www.earthlearningideas.com
Earthlearningideas im Geographieunterricht – Geowissenschaftliche Inhalte anschaulich und innovativ vermitteln
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Earth Learning Ideas
www.earthlearningideas.com
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
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Earth Learning Ideas
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5. Canada
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7. Italy
8. Philippines
9. New Zealand
10. Germany
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Earth Learning Ideas
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Entwicklung der Downloads
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Earth Learning Ideas
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
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Die Grundgedanken:
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Earth Learning Ideas
Total numbers of Earth Learning Ideas, September ‘07 - December ‘17
www.earthlearningideas.com
Weitere 90 Elis sind
übersetzt und werden
dieses Jahr online
gestellt!
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Earth Learning Ideas
www.earthlearningideas.com
otal numbers of Earth Learning Ideas, September ‘07 - December ‘15
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Earth Learning Ideas
www.earthlearningideas.com
otal numbers of Earth Learning Ideas, September ‘07 - December ‘15
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Grundsätzliche Idee der Elis
Beschreibung des
Unterrichtseinsatzes
HintergrundInhalt
Geeignetes Alter
Zeitbedarf
Lernziele
Kontext
Mögliche Anschlussaktivitäten
Grundlegende fachliche Prinzipien
Denken Lernen
Material-Liste
Hilfreiche Links
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Earth Learning Ideas
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
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Earth Learning Ideas
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
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Earth Learning Ideas
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
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Earth Learning Ideas
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
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Earth Learning Ideas
Lesen Sie laut vor, welche Farbe sie sehen!
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Case Programm
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Earth Learning Ideas
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
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Das erwartet Sie
1. Allgemeine Einführung- Was sind Earth-Learning-
Ideas?
2. Earth-Learning-Ideas zum Reinschnuppern –
Kennenlernen unterschiedlicher Eli-Formate
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Earth Learning Ideas
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
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Modellierung mit den eigenen Händenhttp://www.earthlearningidea.com/PDF/278_Plate_margins_mo
vement.pdf
Divergierende
Plattengrenze
Konvergierende Plattengrenze
(ozeanisch – ozeanisch)
Konvergierende Plattengrenze
(kontinental – ozeanisch)
Konvergierende Plattengrenze
(kontinental – kontinental)
Transformstörung
(konservative Plattengrenze)
Modellieren Sie bitte folgende Plattengrenzen mit den eigenen Händen!
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Modellierung mit den eigenen Händen
Elastic Rebound TheoriePlattenbewegung über
einen Mantelplume
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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 mit den eigenen Händen
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Modellierung der Antriebskräfte der Lithosphärenplatten
http://www.earthlearningidea.com/PDF/217_Slab_pull.pdf
Freiwillige vor
Modellierungen durch Schüler (ganzer
Körper )
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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
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Veranschaulichung durch Modelle
auf einer
Klopapierrolle
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https://www.didageo.uni-
hannover.de/fileadmin/institut/pdf/EarthLearningIdeas/1
96_Reise_zum_Mittelpunkt.pdf
http://www.earthlearningidea.com/PDF/243_Boreholes.
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Veranschaulichung durch Modelle
auf einer
Klopapierrolle
the end
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(Fotos: Pete Loader)
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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
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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?
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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)
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Wie könnte man die Winderosion reduzieren?
Modellversuche – Dust Bowl
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Karstlandschaft in 60 Sekunden
http://www.earthlearningidea.com/PDF/215_Karst.pd
f
Modellversuche
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Foto: Julia Stillhammer
Modellversuche – Karstlandschaft in
60 Sekunden
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Foto: Julia Stillhammer
Modellversuche – Karstlandschaft in
60 Sekunden
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Versuche:
Kann mein Atem Kalkstein verwittern?
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http://www.earthlearningidea.com/PDF/214_Weathering
_limestone.pdf
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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)
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Modellversuche
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http://www.earthlearningidea.com/PDF/Rock_rattle_and
_roll.pdf
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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Schritt 1: Betrachten der Gesteine
Gehen Sie in Dreier-Gruppen zusammen
1 Person beschreibt einer anderen Gestein
1 Person protokolliert
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Figure 2: Gesteine unter der Lupe
(Peter Kennett)
Welche Begriffe werden von Schülern
bei diese Aufgabe wohl häufig
verwendet?
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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Schritt 2: Wassertest
1.
2. Wie verändert sich das Gewicht der Steine, wenn man sie in ein mit
Wasser gefülltes Glas gibt?
+
30 s
Untersuchungen: Gesteine
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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• 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
30 s
Abb. 3: aufsteigende Blasen
(Peter Kennett)Abb. 4: Keine aufsteigenden
Blasen
(Peter Kennett)
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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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)
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
http://www.earthlearningidea.com/PDF/Modelling_for_r
ocks.pdf
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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?
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
http://www.earthlearningidea.com/PDF/Space_within.pd
f
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4 Gesteine modellieren
Wenn man das Gefäß mit Murmeln umkippt,
fallen die Murmeln raus. Dies funktioniert bei
Sandstein nicht! Warum?
.
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Schritt 3: Kratztest:
Kratzen Sie mit einem Löffel am Granit und am
Sandstein! Beobachtung?
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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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
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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
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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Ordnen Sie die Gesteine den unterschiedlichen
Gesteinsgruppen zu! Verwenden Sie hierbei die
Untersuchungsmethoden, die Sie bislang kennen
gelernt haben ( Untersuchung mit Lupe; Wassertest,
Kratztest)
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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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
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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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?
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Untersuchungen: Gesteine
bestimmen
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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: [email protected]
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