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Satellitenbilder sind inzwischen fester Bestandteil unseres Alltags geworden: ob in der Wettervorhersage, in den Nachrichten oder der Erkundung des nächsten Urlaubsziels mit Google Earth. Auch in den Geo- und Umweltwissenschaften spielen Satelliten- und Luftbilder längst eine zentrale Rolle zur Analyse und Bewertung von globalen Umweltveränderungen. Die Nutzung von Satellitenbildern im Geographieunterricht wird daher inzwischen auch in den nationalen Bildungsstandards und vielen Lehr- und Bildungsplänen explizit vorgeschrieben, in der Praxis aber noch nicht flächendeckend umgesetzt. Es stellt sich somit die Frage, wie kompetent Schülerinnen und Schüler im Umgang mit Satellitenbildern sind, was sie aus ihnen „herauslesen“ können. Dieser Frage nach einer „Satellitenbild-Lesekompetenz“ widmet sich die vorliegende Arbeit. Basierend auf theoretischen Überlegungen zu Bildungsstandards und Kompetenzen, allgemeinen Ansätzen zum Lernen mit Bildern und zur Arbeiten mit Satellitenbildern wird ein theoriebasiertes Modell der Satellitenbild-Lesekompetenz entwickelt. Die Kompetenz Satellitenbilder zu analysieren, ist dabei in Anlehnung an die Kompetenzdefinition von Weinert (2001) und nur bezogen auf die kognitiven Anforderungen wie folgt definiert: durch die beim Individuum verfügbaren oder erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, wesentliche Elemente in Satellitenbildern der Erdoberfläche (Echt- und Falschfarben- Satellitenbilder) zu erkennen, ihre Beziehungen zueinander zu beschreiben sowie den Aussagewert (Potenziale und Grenzen) von Satellitenbildern zu erkennen und zu beurteilen. Das normative Kompetenzstrukturmodell setzt sich aus den zwei Dimensionen „Natürliches und indikatorisches Bildverstehen“ und „Darstellen und Beurteilen des Aussagewertes“ mit jeweils vier aufeinander aufbauenden Niveaustufen zusammen. In einem zweiten Schritt wird dieses Modell mithilfe eines Onlinefragebogens am Ende der Sekundarstufe I an Gymnasien in Baden-Württemberg empirisch überprüft. Weitere Forschungsfragen beziehen sich auf die bisherige Beschäftigung mit Satellitenbildern im schulischen wie privaten Kontext. Des weiteren wird der Zusammenhang zwischen bisheriger Satellitenbildnutzung und einer Satellitenbild-Lesekompetenz untersucht, ebenso wie Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen in Bezug auf ihre bisherige Nutzung von Satellitenbildern und ihre Kompetenz, Satellitenbilder zu analysieren. Die statistische Auswertung der Kompetenzmodellierung erfolgt mithilfe der probabilistischen Item-Response-Theorie, die Beantwortung der Forschungsfragen auf Basis der klassischen Testtheorie.
Die Pilotstudie beschäftigt sich mit dem Einsatz von lebenden Insekten und anderen Wirbellosen als Unterrichtsmedium. Im schulischen Bereich wurde eine bestimmte Anzahl an ausgewählten Tieren, zum Beispiel Stab- und Gespenstschrecken, jeweils für mindestens ein halbes Jahr in den Unterricht von Grundschulen und der Sekundarstufe I und II eingebunden. Die Pflegeaufgaben wurden jeweils in die Verantwortung der Schüler übertragen. Mittels qualitativer Analyse wurden die Ergebnisse in den Bereichen Faszination, Aufmerksamkeit, Wissen über die Tiere, Kompetenz und die Genese objektspezifischer Interessen untersucht. Die Beschäftigung mit den Insekten wurden auch in die Ausbildung zukünftiger Lehrer an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg integriert. Auch eine Handreichung wurde zusammengestellt, um die Lehrer und Referendare beim schulischen Einsatz der lebenden Wirbellosen mit geeigneten Informationen und Materialien auszustatten. In einem dritten Bereich wurden unter anderem tropische Blattschneiderameisen im Unterricht eingesetzt. Durch die Beobachtung der Organisation des Ameisenvolkes erhalten die Besucher des außerschulischen Lernortes Deponie in Kaiserslautern einen Einblick in natürliche Nahrungsketten. Die Erkenntnisse werden daraufhin auf die Möglichkeiten des Recyclings biogener Hausabfälle übertragen.