GIS-Station erstellt E-Learning Module für den Nationalen Ideenwettbewerb des DLR

Die Beobachtung der Erde aus dem Weltall ist für uns auf der Erde von großer Bedeutung, besonders im Hinblick auf den Klimawandel. Erdbeobachtungsdaten verraten uns viel über den Zustand unserer Erde und geben uns Hinweise, was wir tun können, um beispielsweise das Klima zu schützen. Auch Schülerinnen und Schüler können mit Erdbeobachtungsdaten arbeiten. Der Einstieg in die Welt der Fernerkundung gelingt mit Hilfe didaktisch aufbereiteten E-Learning Modulen. Erneut entwickelten die Mitarbeitenden der GIS Station zusammen mit der Siegmund Space Education gGmbH die E-Learning Module für den Nationalen Ideenwettbewerb des DLR - Beschützer der Erde 3.0.

Darüber hinaus führen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der GIS Station virtuelle Lehrkräftefortbildungen durch, um die Grundlagen der Erdbeobachtung zu vermitteln und den Lehrkräften bei Fragen zur Seite zu stehen.

Hier geht es zu den geo:spektiv Modulen.

Der Dissertationspreis des Hochschulverbands für Geographiedidaktik wird alle zwei Jahre für herausragende Arbeiten im Bereich der geographiedidaktischen Forschung vergeben. Im Rahmen der digitalen Festveranstaltung der Deutschen Gesellschaft für Geographie (DGfG) am 06.10.2021 wurde der HGD-Dissertationspreis 2021 geteilt an zwei Preisträger*innen verliehen: Dr. Svenja Brockmüller und Dr. Andreas Eberth.

Svenja Brockmüller wurde für ihre von Prof. Dr. Alexander Siegmund betreute Dissertation ausgezeichnet, die sie in der Abteilung für Geographie - Research Group for Earth Observation (^rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg angefertigt  hat. Inzwischen ist sie Postdoktorandin an der Universität Koblenz-Landau. Die Studie befasst sich mit dem Thema "Erfassung und Entwicklung von Systemkompetenz. Empirische Befunde zu Kompetenzstruktur und Förderbarkeit durch den Einsatz analoger und digitaler Modelle im Kontext raumwirksamer Mensch-Umwelt-Beziehungen", deren Zweitgutachter Prof. Dr. Stephan Schuler (Abt. Geographie der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg) war. Eine siebenköpfige Jury, die die Breite der Disziplin repräsentiert, hat die Preisträger*innen bestimmt.

Das ^rgeo-Team gratuliert ihr herzlich zur Auszeichnung!

Mehr Informationen finden Sie hier.

Virtuelle Ehrung von Dr. Svenja Brockmüller mit dem HGD-Dissertationspreis 2021

Wie die Graphik zeigt, verändern sich landwirtschaftliche Nutzflächen von der Saat bis zur Ernte. Dies kann mit dem bloßen Auge nur für einen kleinen Teil der Nutzfläche, mit Satelliten aus dem Weltall aber auch für größere Flächen und regelmäßig beobachtet werden. Im Rahmen des Projekts "Geo:spektiv2GO – Fernerkundung mobil erlebbar machen" der Abteilung Geographie – Research Group for Earth Observation (^rgeo) erfassten vier Klassen aus dem Großraum Heidelberg diese Veränderung und lernten so den Einsatz der Fernerkundung für eine nachhaltigere Landwirtschaft kennen.

In digitalen Projekttagen analysierten die Schüler/innen mit Satellitenbildern den Ausganszustand der landwirtschaftlichen Nutzflächen in ihrer Umgebung und lernten u.a. den Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) als Indikator für die Vitalität von Vegetation kennen. Zudem wurden sie angeleitet, App-gestützt wöchentlich eigenständig Fotos von ausgesuchten Feldern im Umfeld der Schule zu machen. Mithilfe der Fotos und weiteren Satellitenbilddaten konnte zum Abschluss die Veränderungen aus verschiedenen Perspektiven beschrieben und so der Einsatz der Erdbeobachtung in der Präzisionslandwirtschaft diskutiert werden. Die Graphik zeigt eine deutliche Abnahme des NDVI von grün zu rot, was sich durch die Mahd des Feldes erklären lässt.

Die Projektmitarbeiter konnten die Projekttage zudem nutzen, um die im Projekt zu entwickelnde App zu optimieren und innovative Unterrichtsmethoden für weitere digitale Projekttage zu testen. 

Untersuchung der Veränderung von landwirtschaftlichen Nutzflächen im Rahmen des Projekts "Geo:spektiv2GO – Fernerkundung mobil erlebbar machen" (Oben jeweils Aufnahmen eines Felds am 04.05.2021 und am 13.06.2021. In der Mitte jeweils die Darstellung des NDVI des Untersuchungsgebiets (Datengrundlage: Sentinel-2, Fotos: ^rgeo/Johannes Keller)).

Das Versuchsfeld des Leibniz-Gymnasiums Östringen, das als Gemeinschaftsprojekt mit dem Ruhbenderhaus des Heimatmuseums Östringen betrieben wird, ist ein besonderer außerschulischer Lernort. Hier lernen die Schüler/innen im NWT-Unterricht projektbasiert von der Saat bis zur Verarbeitung der Feldfrüchte die Landwirtschaft aus einer neuen Perspektive kennen. Mithilfe der Mitarbeiter des Projektes "Geo:spektiv2GO – Fernerkundung mobil erlebbar machen" der Abteilung Geographie – Research Group for Earth Observation (^rgeo) kam nun eine völlig neue Perspektive hinzu. Corona-bedingt mit Abstand und Maske, machten die Projektmitarbeiter mit den Schüler/innen am Ende des Schuljahres 20/21 Drohnenaufnahmen vom Versuchsfeld.

Drohne der Abteilung Geographie - ^rgeo, ausgestattet mit normaler Kamera und MicaSense Rededge zur Detektion von Infrarotstrahlung (Aufnahme: David Jäger).

Mit einer MicaSense Rededge-Kamera an der Drohne wurde die Rückstrahlung der Pflanzen im nahen Infrarot aufgenommen, die in Abhängigkeit von der Pflanzenart und der Vitalität der Pflanze variiert. Durch die Visualisierung dieser sonst für das menschliche Auge unsichtbaren Strahlung, in Form des des sogenannten Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), konnten die Schüler/innen den Chlorophyllgehalt analysieren und damit auf den Gesundheitszustand der Pflanzen auf dem Versuchsfeld schließen. Die roten Flächen rechts im linken Bild weisen einen geringeren NDVI auf als die Flächen links. Dies ist durch Sturmschäden zu erklären. Zur Analyse der Drohnenbilder wurde eine Webmap erstellt, hier konnten die Schüler/innen auch die erhobenen Drohnendaten mit Satellitenbilddarstellungen der Region vergleichen. Auf diese Weise lernten sie an einem praktischen Beispiel die Potenziale von Drohnen und Methoden der Fernerkundung für eine moderne Landwirtschaft kennen.

Drohnenbilder des Versuchsfelds. Links: Foto des Versuchsfelds Rechts: Darstellung des NDVI (Aufnahmen: ^rgeo/Mario Blersch & David Jäger).