Für Pädagogen

Verwendung geografischer Informationssysteme in der Schule

Karten sind effektive Lehrmittel für die Geografie. Wenn Karten jedoch mit Technologie kombiniert werden, können sie durch ein Geoinformationssystem (GIS) visuell leistungsfähig werden . Durch die Kombination von Karten und Daten können digitale Karten erstellt werden, die die Schüler in die Wissenschaft einbeziehen, wo sich die Dinge befinden. Mithilfe der interaktiven Funktionen in digitalen Karten können Schüler beispielsweise lernen, wie sich die Dinge im Laufe der Zeit geändert haben, oder nach Lösungen für reale Probleme in jeder Klassenstufe suchen.

Wichtige Imbissbuden: GIS im Klassenzimmer

  • Geografische Informationssysteme können digitale Karten erstellen, die die Schüler in die Wissenschaft einbeziehen, wo sich die Dinge befinden.
  • GIS kann Daten als 3D-Karte einer Umgebung bearbeiten und analysieren.
  • Es gibt verschiedene GIS, die Pädagogen in den Unterricht in jedem Inhaltsbereich integrieren können. Systeme wie Google Earth und ESRI bieten Schulungen, Ressourcen und Unterstützung für Pädagogen.

Was ist ein GIS?

Die Akronyme für Ortungswerkzeuge können verwirrend sein. Die Standortwissenschaft ist eine geografische Informationswissenschaft, die auch als GIS bezeichnet wird. Die Standortwissenschaft war schon immer ein Teil der Geographie. Im Gegensatz dazu manipuliert und analysiert ein GIS (System) Daten, um sie räumlich als 3D-Karte einer Umgebung darzustellen. Diese Daten können aus mehreren Quellen gesammelt werden. Diese Quellen können globale Positionssatelliten (GPS) als Teil des globalen Positionierungssystems (GPS) enthalten. Diese Satelliten leiten Echtzeitinformationen mithilfe von Funksignalen aus dem Weltraum weiter, um einen genauen Ort zu bestimmen. Zusammenfassend werden die Daten von GPS-Geräten von GIS (Systemen) gesammelt, die dann von GIS (Wissenschaftlern) verwendet werden.

Google Earth für das Klassenzimmer

Das offensichtlichste Beispiel für die Verwendung von GIS in Klassenzimmern ist heute die Verwendung von Google Earth. einem Open-Source-Programm, das einfach heruntergeladen und zur sofortigen Verwendung installiert werden kann. Google Earth bietet Standortsuche und 3D-Umlaufbahnen um diese Standorte.

Es gibt Tutorials für Pädagogen und Themen für Pädagogen, einschließlich des Schreibens von Story Maps unter Verwendung des „geografischen Kontexts im Web mit Standorten, Fotos und Videos“.

Pädagogen können bereits vorbereitete Entdeckerabenteuer mit detaillierten Informationen zu verschiedenen Orten nutzen, um sie mit den Schülern zu teilen. Beispiele für Themen, die mit Google Voyager verfügbar sind, sind:

  • „Black History Month“ -Lektionen mit Orten, an denen Black Culture die Flugbahn der amerikanischen Geschichte verändert hat.
  • „Mythen und Legenden aus aller Welt“ -Lektionen mit Orten von Mythen aus China, Indien, Italien, den USA, Australien, Griechenland, Ägypten und Skandinavien.
  • „Wie der Wind zu Strom wird“ Unterricht über die Lage eines Offshore-Windparks in der Nordsee und der Arktis.

Google Earth bietet auch fächerübergreifende Aktivitäten an, die als Aufwärmpässe bezeichnet werden . Jede Aktivität ist mit den Common Core State Standards (CCSS) oder Inhaltsbereichs-Frameworks wie den Next Generation Science Standards (NGSS) verbunden.

Es gibt auch Möglichkeiten, Google Earth in Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) zu integrieren, sodass Pädagogen Schülern virtuelle Exkursionen anbieten können .

Beispiele für Google Earth GIS-Lektionen und -Aktivitäten

Für den Warm-up Passports- Unterricht in Google Earth müssen Lehrer mithilfe von „Ich fühle mich glücklich“ und Street View in Google Earth „zufällig einen Ort auf der Welt auswählen und diesen Ort dann einem Disziplinarkonzept zuordnen“. Die Aufwärmpässe können für verschiedene Fächer und Klassenstufen verwendet werden, um fächerübergreifende Verbindungen herzustellen. Beispiele beinhalten:

  • Mathe-Klasse 5: Verdoppeln Sie die Fläche dieses Ortes (dreifach, vierfach). Schreiben Sie den neuen Bereich in Quadratfuß. Wenn die Fläche dieses Standorts in zwei Hälften geteilt würde, wie groß wäre jedes Teil in Quadratfuß?
  • Mathe-Klasse 7: Ermitteln Sie die durchschnittliche Jahrestemperatur an diesem Ort für das letzte Jahr. Wissenschaftler sagen voraus, dass die Temperaturen in diesem Jahr weltweit um 6% steigen werden. Schreiben Sie zwei äquivalente Ausdrücke, um diese Änderung darzustellen.
  • Sozialkunde Klasse 6: Erforschen Sie die größte Branche dieses Standorts. Was sagt Ihnen das darüber, wie Menschen dort ihren Lebensunterhalt verdienen?
  • Sozialkunde Klasse 8: Welche Transportdienste stehen an diesem Standort zur Verfügung?
  • ELA-Klassen 6-8: Identifizieren oder erforschen Sie ein Beispiel dafür, wie Menschen die physische Umgebung dieses Ortes verändert haben. War diese Änderung insgesamt positiv oder negativ? Verwenden Sie bestimmte Details, um Ihre Antwort zu unterstützen. Schreiben Sie ein Gedicht über die physikalischen Eigenschaften dieses Ortes, das die folgenden Elemente enthält: Reimschema, Alliteration und Strophen.

ESRI GIS im Klassenzimmer

Das  Environmental Systems Research Institute (ESRI) bietet Pädagogen auch GIS für den Unterricht an. Wie bei Google Earth gibt es Inhaltsressourcen für Themenbereiche für die Klassenstufen K-12, die ein GIS verwenden.

Auf der ESRI-Website können Lehrer GeoInquiries ™ verwenden, die ohne Login oder Download verfügbar sind. Die Beschreibung für diese auf der ESRI-Website lautet „kurze (15 Minuten) standardbasierte Abfrageaktivitäten zum Unterrichten von kartenbasierten Inhalten, die in häufig verwendeten Lehrbüchern enthalten sind“. Es gibt 15 bis 20 Aktivitäten pro Thema, und viele dieser Aktivitäten können für ein praktisches Engagement geändert werden.

ESRI bietet auch Pädagogenschulungen im Rahmen der Online-ESRI-Akademie an. Es gibt Kursmodule, die Strategien zur Integration von GIS zur Unterstützung von Anweisungen und Diskussionen demonstrieren. Es gibt auch ein Mentorenprogramm zur Unterstützung von Lehrern. Schülerwettbewerbe mit ArcGIS-Storymaps sind auf der ESRI-Website verlinkt.

Ausbilder und Administratoren in den USA können ein kostenloses ArcGIS for Schools-Bundle für Unterrichtszwecke anfordern, indem sie ein Formular auf der ESRI-Website ausfüllen.

Beispiele für Lektionen und Aktivitäten mit ESRI

Wie die Pläne in Google Earth konzentrieren sich die detaillierten Unterrichtspläne von ESRI auf einen geografischen Kontext, damit die Schüler den Unterricht mit realen Orten verbinden können.

  • In ELA gibt es Unterricht für amerikanische Literatur, in dem die Schüler den geografischen Kontext von Isaacs Sturm von Erik Larson erkunden können und ihre Augen Gott beobachten von Zora Neale Hurston.
  • In der Mathematik konnten die Schüler einen von zwei Städten gemeinsam genutzten Wasserturm in der Mitte aufstellen und die damit verbundenen Kosten anhand des Satzes von Pythagoras bestimmen.
  • Für einen Weltgeschichtsunterricht gibt es Unterricht rund um Story Maps für die Wiegen der Zivilisation. die Seidenstraßen: damals und heute und frühe europäische Erkundungen .
  • Umweltwissenschaftler können Meeresschutt, die Rolle von Ozeangyres und die Auswirkungen des Menschen auf die Müllansammlung untersuchen.

Unabhängig von der Plattform beteiligen Pädagogen, die GIS im Klassenzimmer verwenden, ihre Schüler an forschungsorientierten Aktivitäten zur Problemlösung, die an staatlichen Standards ausgerichtet sind. Die Anwendung von GIS im Klassenzimmer kann die Schüler auch darauf vorbereiten, eine Vielzahl von Karrierewegen in Betracht zu ziehen, die gefragt sind.

GIS für Bildungspolitik

GIS hilft den Schülern, anhand von Echtzeitdaten kritisch über authentische Probleme nachzudenken. Es gibt jedoch auch andere pädagogische Anwendungen. Ein GIS kann große und kleine Schulbezirke bei der Entscheidungsfindung und Politikgestaltung unterstützen. Ein GIS kann beispielsweise Distriktverwaltern und Sicherheitsexperten der Gemeinde Informationen über Schulgebäude und die umliegenden Gebiete zur Verfügung stellen, um Sicherheitsprogramme zu entwerfen und zu verwalten. In anderen Beispielen kann die GIS-Datenanalyse der Verkehrsinfrastruktur der Gemeinde dazu beitragen, die Buslinien zu optimieren. Wenn in den Gemeinden Bevölkerungsverschiebungen auftreten, kann ein GIS den Distrikten helfen, Entscheidungen über den Bau neuer Schulen oder über die Schließung alter Schulen zu treffen. Das GIS kann Schulbezirksverwaltern auch Tools zur Verfügung stellen, mit denen Muster der Bedürfnisse der Schüler in Bezug auf Anwesenheit, schulische Leistungen oder Unterstützung nach der Schule visualisiert werden können.

Studenten kennen GIS

Die Schüler kennen GIS bereits in Spieleanwendungen als Mischung aus realen und virtuellen Umgebungen wie Pokémon Go. der mobilen App, die im ersten Jahr (Juli 2016) weltweit 500 Millionen Mal heruntergeladen wurde .

Schüler, die Videospiele spielen, sind mit den städtischen Umgebungen vertraut, die mit GIS-Software wie City Engine erstellt wurden. Für Film, Simulationen und virtuelle Realität wird eine andere GIS-Software verwendet.

Schließlich hat jeder Schüler, der in einem Auto mit GPS war oder eine mobile Anwendung mit interaktiven Kartenanwendungen von Google, Bing, Apple oder Waze verwendet hat, erfahren, wie die von GIS (Systemen) analysierten GPS-Daten ihre reale Welt miteinander verbinden können mit einer virtuellen Welt.

Die Vertrautheit der Schüler mit GIS hilft ihnen zu verstehen, wie GIS-Anwendungen in ihrer Welt funktionieren. Sie verfügen möglicherweise über genügend Hintergrundwissen durch persönliche Erfahrung, um ihren Lehrern dabei zu helfen, sich besser mit GIS vertraut zu machen!

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