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Die Fernerkundung zählt zu den geographischen Arbeitsmitteln die in den vergangenen Jahrzehnten einen markanten Entwicklungsschub erfahren hat (LÖFFLER, HONECKER, STABEL 2005). Dadurch hat die Fernerkundung auch die geographische Forschung in starkem Maße beeinflusst und insbesondere der Einsatz von Satellitenbildern hat ihr neue Möglichkeiten eröffnet. Dieser Einsatz wurde treffenderweise als „dritte Entdeckung der Erde“ (BODECHELT, GIERLOFF-EMDEN 1974) bezeichnet. Fernerkundung findet beispielsweise in der Werbung, in Nachrichtensendungen oder im Wetterbericht einen immer größeren Einzug in die Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler, aber auch in Form von virtuellen Globen. Virtuelle Globen wie „Google Earth“ oder „NASA Worldwind“ ermöglichen es, jeden Ort der Erde aus der Vogelperspektive zu betrachten. Die Firma Google berichtetet, dass alleine im Jahre 2006 „Google Earth“ mehr als 100 Millionen Mal herunter ge-laden wurde. Satellitenbildern kommt nicht nur in Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit eine große Bedeutung zu – inzwischen wird der Einsatz von Fernerkundungsdaten auch in den Bildungsplänen und den nationalen Bildungsstandards des Faches Geographie gefordert. Die konkrete Umsetzung dieses theoretischen Anspruchs im Schulalltag stellt sich bis heute allerdings nur sehr zögerlich ein. Dabei weisen Fernerkundungsdaten durch ihre hohe Anschaulichkeit und Aktualität neben ihrer fachlichen Relevanz vor allem auch ein großes didaktisches Potenzial auf (WOLF & SIEGMUND 2007). Der Einsatz von Satellitenbildern als Arbeitsinstrument im Erdkunde- und fächerübergreifenden Unterricht ermöglicht die Förderung der Medien- und Methodenkompetenz (Bildverständnis, Bildinterpretation), der Lesekompetenz von Bildern sowie die Kompetenzen der räumlichen Orientierung der Schüler als wichtige Basiskompetenzen in einem visuellen Zeitalter (HIEBER & LENZ 2007). Die vorliegende Arbeit analysiert, in welchem Maß die Fernerkundung dazu bei-tragen kann, einem Hauptanspruch von Schule, der Bildung für ein kompetentes Verhalten im täglichen Leben, oder wie es Porritt bezeichnet: „Education for Life on Earth“ (Porritt 1988), gerecht zu werden. Dazu wird eine internationale Be-standsaufnahme zum Einsatz von Satellitenbildern im Unterricht durchgeführt mit dem Ziel, durch die Analyseergebnisse fernerkundungsdidaktische Grundsätze ableiten zu können.
Stadtentwicklung mit Kindern und Jugendlichen hat Konjunktur. Wesentliches Ziel von Partizipationsprojekten ist es, raumbezogene Sichtweisen junger Menschen zu erfassen, um die Qualität von Planungen im Sinne einer nachhaltigen Stadtentwicklung zu steigern. Gerade in Förderprogrammen zur sozialen und nachhaltigen Stadtentwicklung erhofft man sich zudem positive Impulse hinsichtlich des Zusammenlebens im Stadtteil und der Identifikation der Bewohner mit ihrem Quartier. Gemeinsam mit Kindern und Jugendlichen zu planen klingt zunächst sinnvoll. Gleichzeitig stellen Partizipationsprojekte teils große Herausforderungen für alle Beteiligten dar. Einzelne Projekte lassen sich als Alibibeteiligungen oder symbolische Politik entlarven. Die qualitative Interviewstudie führt zu einem vertieften Verständnis relevanter Mechanismen von Partizipationsprojekten in deutschen Großstädten. Durch die Analyse der Wahrnehmungen und Strategien zentraler Akteure (Verwaltungsexperten und Projektleiter) können Hindernisse wie auch erfolgsbegünstigende institutionelle Rahmenbedingungen und Handlungsstrategien identifiziert werden. Als theoretische Grundlage der Untersuchung dient der Ansatz des Akteurzentrierten Institutionalismus nach Mayntz und Scharpf.
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.
Unsere Umwelt verändert sich: extreme Wetterereignisse und Überschwemmungen nehmen zu, das Ozonloch wächst. Weltweit hat sich die Zahl der Naturkatastrophen in den vergangenen fünfzig Jahren verdreifacht, der dabei entstandene volkswirtschaftliche Schaden stieg sogar auf das Neunfache. Die verschiedenen Informationen über Risiken aus Naturgefahren – unabhängig ob sie in einem schulischen, medialen oder persönlichen Kontext entstanden sind – prägen das Bild der Umwelt eines jeden einzelnen und führen zu einer subjektiven Risikowahrnehmung und potenziellen Umweltängsten. Die Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Faktoren Mensch, Gesellschaft und Technik in Bezug auf die Umwelt sowie die Erwartungen an eine intakte Umwelt, beeinflussen eine Bewertung der Umwelt. Daher handelt es sich beim Begriff Umweltrisiko eher um ein soziales Konstrukt als um eine feste naturwissenschaftliche Größe. Das Hauptaugenmerk des Forschungsvorhabens liegt auf der Frage inwieweit fachlich-naturwissenschaftliche Kompetenzen sowie das Verständnis ökologischer Zusammenhänge die Wahrnehmung von Umweltrisiken durch Jugendliche beeinflussen. Hierzu wurden verschiedene Schulklassen der Sekundarstufe I (Hauptschulen und Gymnasien) hinsichtlich ihres Wissens und ihrer Einstellung zu Umweltrisiken untersucht. Die eigens für das Forschungsvorhaben entwickelte Lerneinheit beinhaltet die Arbeit mit einem Lern- und Experimentierkoffer sowie den dazugehörenden Materialien in Form von Forscherheften. Versuche zum Treibhauseffekt, zum Meeresspiegelanstieg oder zu Wind und Sturm können mit Hilfe des Lernkoffers im Klassenzimmer oder auf dem Schulhof durchgeführt werden. Auf diese Weise werden die Auswirkungen des globalen Klimawandels mit seinen Folgen sowie die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge auf anschauliche Weise dargestellt.
Im Zeitalter von „Google Earth“ und Co ist es inzwischen annähernd jedem möglich, einen fesselnden Blick auf die Erde "von oben" zu werfen. Eingebunden in den Unterricht ermöglicht es die aktivierende Auseinandersetzung mit Satellitenbildern, vielfältige geographische Fragestellungen zu untersuchen. Das vielfach attestierte Lernpotential im Umgang mit dem Geomedium "Satellitenbild" differenziert zu untersuchen, ist eines der zentralen Anliegen dieser Studie. Im Rahmen der Treatments bearbeiteten die Untersuchungsteilnehmer mit Hilfe der webbasierten Fernerkundungssoftware „BLIF“ auf Grundlage von LANDSAT-Daten selbständig eine bildungsrelevante Fragestellung und führten die Satellitenbild-Analysen teilweise im Anschluss im regulären Geographieunterricht ihrer Schule fort. Die begleitende Untersuchung, welche primär die Testung kurz- und mittelfristiger Effekte der Auseinandersetzung mit digitalen Satellitenbildern intendierte, wurde als Fragebogenstudie mit Messwiederholung konzipiert. Um Aussagen über den didaktischen Mehrwert des Einsatzes von Satellitenbildern im Rahmen der Treatments zu tätigen, wurden bei 322 Schülern im Alter von 12-17 Jahren neben der Lernmotivation und dem akademischen Selbstkonzept als die zentralen Prädiktoren der Erhebung auch die Computer und Satellitenbild bezogenen Selbstwirksamkeitserwartungen zu verschiedenen Messzeitpunkten erfasst und deren Veränderung im Laufe der Erhebungsphase untersucht. Dabei zeigt sich, dass die handlungsorientierte Auseinandersetzung mit Satellitenbildern als motivationssteigernd und lernfördernd sowohl für Realschüler als auch für Gymnasiasten zu bewerten ist. Die Studie belegt, neben deutlichen Gendereffekten, u.a. eine hoch signifikante Zunahme des Selbstbestimmungsindex (SDI) im Rahmen der Treatments. Mit der Steigerung des SDI als bedeutsamer Prädiktor für die Qualität von Bildungsprozessen kann ein positiver Ausblick auf die Lernleistung der Schüler prognostiziert werden. Methodisch validiert wird dies u.a. durch die clusteranalytische Untersuchung der Nutzer- und Veränderungstypen hinsichtlich des Selbstkonzeptes und der Motivationsstruktur. Die Ergebnisse der Studie bestätigen, dass über die aktive Auseinandersetzung mit Satellitenbilddaten es möglich erscheint, bildende Lernprozesse zu initiieren. Diese werden dabei zu einem hohen Maß durch den selbstbestimmt motivierten Antrieb der Lernenden gesteuert.