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FIS - Fernerkundung in Schulen

Pixel auf Abwegen

Zentrales Element dieser Lerneinheit ist das Beispiel eines Flugzeugs, das für Scanneraufnahmen über eine Landschaft fliegt und durch eine Windböe vom geraden Kurs abkommt. Die dadurch auf dem Scannerbild entstandene Verzerrung können die Schülerinnen und Schüler durch eine Funktion korrigieren. Zusätzlich zum Verständnis der mathematischen Inhalte lernen die Schülerinnen und Schüler auch Aspekte der Fernerkundung kennen.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Summer in the City

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit dem Themenkomplex Temperatur und Energie auseinander. Mithilfe von Thermalbildern werden sie in die Lage versetzt, Oberflächen unterschiedlicher Temperatur voneinander zu unterscheiden. Dabei lernen sie den Zusammenhang zwischen Oberflächentemperatur, spezifischer Wärmekapazität und weiteren thermalen Objekteigenschaften kennen.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Pixel off the right Path

Dealing with functions mathematically is a basic aspect of this module. In addition, the pupils ought to learn about aspects of remote sensing. These aspects are divided into basic and optional parts. The basic facets are inalienable in order to comprehend the task. The additional facets are useful and interesting information for making the instruction livelier.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Traces of Fire (Geography)

Forest fires claimed a large number of lives and caused great ecologic damage in the Mediterranean in the past years. During the summer and while the fires last, the media coverage is extensive - one can watch countless reports on the course of the fires, listen to interviews on losses and human tragedies, and read about backgrounds. But what about the developments in the affected regions after such a disaster? In order to derive statements on the development of ecosystems out of balance, the use of remote sensing data is advantageous, since it allows the comparison of different points in time, thereby, showing the development and change. Most Geography curricula include natural disasters and/or interactions between nature and human interferences (e.g. with spatial effects or effects on geo-ecological cycles). This teaching unit combines both topics and analyses how a ”natural” disaster, triggered or expedited by humans and, therefore, being a human interference with nature, effects the development of landscapes. The utilisation of satellite images in this case is particularly beneficial for they facilitate the analysis of an area at different points in time. Thereby, one may for example derivate conclusions on the development of landscapes in interaction with disastrous processes caused by humans. Especially the display of so-called vegetation indices allows conclusions on the vitality of plant stocks. The goal of the teaching unit "traces of fire in satellite images" is to point out the coherences between the electromagnetic spectrum, the production of satellite images and the detection of alterations within ecosystems. The teaching unit utilises the facilities of the computer for effectively conveying the issue by using animations and interactive applications. The topic complex is practically approached via a computer-based interactive learning module. The analysis tools within the learning module - NDVI or time series analysis - are programed in a new, clear and pupil-oriented fashion in Flash AS 3.0.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Feuerspuren im Satellitenbild (Biologie)

Am konkreten Beispiel der verheerenden Waldbrände in Griechenland 2007 setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Dynamik und Stabilität von Ökosystemen auseinander. Sie schlüpfen in die Rolle eines Beraters, der für die EU-Kommission die Entwicklung der Vegetation nach der Feuerkatastrophe analysieren soll. Zu diesem Zweck setzen die Schülerinnen und Schüler Satellitenbilder ein. Zunächst setzen sie sich mit den verschiedenen Spektralkanälen eines optischen Satelliten auseinander und berechnen einen Vegetationsindex (NDVI), der ihnen Aufschluss über die Vitalität der Vegetation gibt. Zuletzt wird mit mehreren NDVI-Bildern eine Zeitreihe aufgebaut und analysiert.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Feuerspuren im Satellitenbild (Geographie)

Am konkreten Beispiel der verheerenden Waldbrände in Griechenland 2007 setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Ursachen und Folgen von Eingriffen in geoökologische Kreisläufe auseinander. Sie schlüpfen in die Rolle eines Beraters, der für die EU-Kommission die Entwicklung der Vegetation nach der Feuerkatastrophe analysieren soll. Zu diesem Zweck setzen die Schülerinnen und Schüler Satellitenbilder ein. Zunächst setzen sie sich mit den verschiedenen Spektralkanälen eines optischen Satelliten auseinander und berechnen einen Vegetationsindex (NDVI), der ihnen Aufschluss über die Vitalität der Vegetation gibt. Zuletzt wird mit mehreren NDVI-Bildern eine Zeitreihe aufgebaut und analysiert.

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The Lesser Spotted Eagle - Up, Up and Away!

Satellite images have great potential for observing landscape changes: They are giving a large-scale overview of areas which otherwise can only be examined on a small scale. Additionally, image data is recorded at regular intervals and is used to deduce image products offering a greater depth of information. It is possible for instance to analyse vegetation and its time related changes with the help of NDVI-imagery. NDVI stands for “Normalized Difference Vegetation Index”. The NDVI is calculated on the basis of surfaces‘ reflections in the red (which is highly absorbed by vegetation) and infrared range (which is highly reflected by vegetation) of the wavelength spectrum. Two NDVI images showing different points in time can be compared to understand the changes of vegetation cover in the course of the year the biology curriculum for secondary education I in North-Rhine Westphalia includes a topic named ”seasonal adaptation of plants and animals”, which also includes hibernating. The use of virtual globes on a satellite image basis makes it possible to look at images of different regions at different seasons and to visualize changes in vegetation. By means of satellite imagery, the pupils can identify the biomes the lesser spotted eagle crosses while migrating. The teaching unit‘s aim is to reproduce the migration route of the lesser spotted eagle with the help of the geobrowser Google Earth. In “The Lesser Spotted Eagle - Up, Up and Away” the pupils get to know all different biomes the eagle crosses while migrating. It is not intended to introduce pupils to complex systems like biomes or ecozones. Instead, the pupils shall identify certain zones on their own by extracting information from the material available. They are encouraged to deduce their own categorisation from the joint vegetation dynamics within these zones. Furthermore, media competence is promoted by specific use of computers for deriving own insights and methodological competence is extended by the use of remote sensing for answering biological questions.

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Brown Coal - Land Use Change Through Surface Mining

The impact of man on nature can be demonstrated especially well through the example of brown coal surface mining. The expansion of the area of surface mining leads - depending on the scope of the expansion - to a corresponding myriad of ecological, social, and economical consequences. The examination of these causal relations and their consequences for man and nature is increasingly done with the help of remote sensing. With remote sensing changes over time can be analysed, problems identified, and possible interrelations between man, environment, politics, and economy derived. In this teaching unit, a broad spectrum of remote sensing data is used which demonstrates the different application possibilities of said data to the pupils .

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Schreiadler - ich bin dann mal weg!

In der Unterrichtseinheit "Schreiadler - ich bin dann mal weg!" soll der Geobrowser Google Earth dazu benutzt werden, den Zugweg des Schreiadlers graphisch darzustellen und einen Überblick über die von ihm durchflogenen Biome zu gewinnen. Die Unterrichtseinheit beinhaltet eine Einführung in die artspezifischen Lebensumstände des Schreiadlers und damit erste Einblicke in den Artenschutz. Daneben lernen die Schüler/innen die Lebensräume des Schreiadlers im Wechsel der Jahreszeiten kennen. Wichtige Erkenntnisse erarbeiten sich die Schüler/innen hierbei mit Hilfe von Fernerkundungsdaten. Die Daten sollen mit sprachlichen, mathematischen (NDVI) und bildlichen Gestaltungsmitteln angemessen veranschaulicht werden. Die Schüler/innen nutzen in Google Earth Symbole als Darstellungsmittel, dokumentieren den Zugweg des Schreiadlers mit Pfaden und erstellen eine digitale Karte.