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Systemanforderungen
Funktionsgruppenübersicht
Mit Erläuterungen der fachwissenschaftlichen
und unterrichtsrelevanten Dimension
Die einzelnen Menütitel der Pull – Down Menüleiste von Klimastation geben
bereits einen ersten Überblick über die funktionale Grundstruktur des Programms,
aufgrund der Prämisse, die Bedienung des Programms möglichst nahe an gängigen
Windows Applikationen auszulegen, unterscheidet sich die funktionale
Grundstruktur jedoch etwas von den Menütiteln in der Menüleiste.
Folgende Funktionsgruppen sind im Lernprogramm „Klimastation“ integriert.
- Hypermediales Kartensystem
Funktionsbeschreibung
Das Hypermediale Kartensystem enthält neun Einzelkarten, die den
Globus vollständig abdecken. 988 Klimastationen sind in den Karten
verzeichnet, beim Anklicken wird das Klimadiagramm der entsprechenden
Station und optional Metadaten angezeigt. Es kann die Entfernung
zwischen den Stationen gemessen werden und auf Klimadiagramme von
„nahen“ Stationen zugegriffen werden. Individuelle
Variationsmöglichkeiten des Kartenbildes, z.B. Klassifikation,
Stationshöhe, Jahresmitteltemperatur und Jahresniederschlagsumme sind
möglich. Die Klimadiagramme werden in der Darstellung nach Walter und
Lieth und als „Klassisches Klimadiagramm“ mit Niederschlagsäulen und
Temperaturkurve ausgegeben. Die einzelnen Elemente, z.B.
Temperaturkurve, Niederschlagskurve, Klimadatentabelle, Stationshöhe und
Klassifikation können bei der Ausgabe des Klimadiagramms flexibel
berücksichtigt werden. Eine Weltkarte, in der die Klimate der Erde nach
der Systematik von W. Köppen und R. Geiger verzeichnet sind, ist
ebenfalls integriert.
Fachwissenschaftliche Dimension
Die Kenntnis der räumlichen Lage von Klimastationen und der
Entfernungen zwischen einzelnen Stationen, in Verbindung mit den
entsprechenden Klimadiagrammen, ist Vorrausetzung für das Erkennen der
Genese, der Ausprägung und der räumlichen Ausdehnung von Klimaten. Dies
wird durch die Implementation der Erdteilkarten und der Weltkarte nach
W. Köppen und R. Geiger unterstützt.
Aufgrund der verwendeten orthographischen Kartenprojektion, in
Verbindung mit der Abbildung großer Gebiete der Erde, ist eine einfache
Maßstabsangabe unzureichend, da die fehlende Flächen- und Längentreue
dieser Kartenprojektion eine Abschätzung der Entfernungen schwierig
macht. Als Alternative zu einer Maßstabsangabe enthält das Programm eine
Entfernungsmessungsfunktion, die mathematisch die Distanz zwischen zwei
Klimastationen ermittelt.
Unterrichtsrelevante Dimension
Die Hypermedialen Kartensysteme tragen entscheidend zu einer Verbesserung
der Lernleistung bei. Die zahlreichen Variationsmöglichkeiten der
Erdteilkarten ermöglichen, ebenso wie die variable Gestaltung der
Klimadiagramme, eine individuelle Anpassung des Programms and die
Unterrichtsplanung des Lehrers bzw. dem Interesse des Lerners. So kann
z.B. durch den Lehrer eine geeignete Klimadiagrammform in Abhängigkeit
von der Unterrichtsintention gewählt werden, die einen Bezug zur
Vegetation ermöglicht (Walter / Lieth) oder in einfacher Form die
Klimadaten darstellt.
- Trainingsteil
Funktionsbeschreibung
Der
Trainingsteil ist ein Skinner basierter Lernteil, der das Klassifizieren
von Klimastationen aufgrund der Darstellung der Klimadaten im
Klimadiagramm ermöglich.
Die in den Test- und Übungssequenzen abgefragten Klimadaten lassen sich
individuell oder netzwerkgestützt konfigurieren.
Der Quizteil im Mutiple Choice-Verfahren enthält eine Bestenliste die
den Wettbewerbs-Gedanken zwischen den Schülern unterstützt.
Nach der Beantwortung einer Frage im Übungs-, Test- oder Quizteil wird
diese vom Programm ausgewertet, neben einer Fehleranalyse erhält der
Schüler ein entsprechende Rückmeldung in Form einer seinen Leistungen
entsprechenden Grafik „Charaktergesicht“, das von einer entsprechenden
Geräuschkulisse in Form von Applaus in unterschiedlicher Intensität oder
einem Misserfolgsgeräusch begleitet wird.
Am Ende der einer gesamten Sequenz erhält der Schüler erneut eine
Rückmeldung, in Form einer Erfolgsstatistik für die ganze Sequenz, die
wie die Rückmeldungen nach den einzelnen Aufgaben in Klimazone, Klimatyp
und Klimauntertyp untergliedert ist.
Fachwissenschaftliche Dimension
Der Lernteil ermöglicht es dem Schüler, sein Verständnis der
Klimaklassifikation zu überprüfen. Dies kann zum einen über das konkrete
Zuordnen der Klimadaten mit Hilfe der Köppenschen „Regeln“ und
entsprechender Rechengänge zu einzelnen Klimazonen, Klimatypen und der
Klimauntertypen erfolgen oder durch das Berücksichtigen der
geographischen Lage und der Abschätzung z.B. des Temperaturverlaufs, der
Jahresverteilung, der Niederschlage etc.
Unterrichtsrelevante Dimension
Durch den Einsatz des operanten Konditionierens nach Skinner können
die gewonnenen Erkenntnisse effektiv vertieft und ergänzt werden.
Der Testteil ermöglicht die objektive Überprüfung des Kenntnisstandes
ohne Hilfsmittel, wie z.B. dem Textbasierten Inhaltsteil, der im
Übungsmodus angewählt werden kann.
Der Lehrer kann die Klimastationen, die im Rahmen der Übung- bzw.
Testfunktion abgefragt werden sollen selbst Auswählen und so eine
schüler- oder gruppenspezifisches Übungs- bzw. Testprogramm, z.B. mit
Stationen, die im Unterricht exemplarisch behandelt worden sind,
zusammenstellen.
Der Quizteil kann im Unterricht als Puffer eingesetzt werden für Schüler
die bereits vorzeitig ihre Aufgaben erledigt haben um so ein stören der
Schüler vorzubeugen. Der Quiz Teil kann auch zur Motivation, z.B. beim
Einstieg in das Programm genutzt werden, der Wettbewerb zwischen den
Schülern wird diese dazu motivieren, sich mit dem Thema
auseinanderzusetzen um bessere Punktestände in der Bestenliste zu
erzielen.
- Muster- und Indexbasierte Suchfunktionen
Funktionsbeschreibung
Folgende Suchfunktionen sind implementiert: Länderbasierte Suche,
Suchfunktion nach Klimazone, Klimatyp oder Klimauntertyp und
Musterbasierte Suche. Als Datenbasis für die Suchfunktionen wird der
gesamte Datenbestand von 2.464 Stationen des Programms verwendet. Die
Ergebnisse der Suche werden in Listenform und wahlweise grafisch in den
betreffenden Erdteilkarten dargestellt.
Fachwissenschaftliche Dimension
Mit Hilfe der Musterbasierten Suchfunktion und der integrierten
Flexiblen Merkmalsauswahl können beliebige Andauer-, Grenz- und
Schwellenwerte berücksichtigt werden, und somit z.B. die potenziellen
Vegetationsgebiete spezifischer Pflanzenarten ermittelt werden und mit
Hilfe der Erdteilkarten grafisch dargestellt werden.
Unterrichtsrelevante Dimension
Für die Nutzung des Programms ist diese Funktionsgruppe, neben dem
Hypermedialen Kartensystem, die wichtigste. Die Suchfunktionen
ermöglichen die gezielte Informationsbeschaffung, so lassen sich z.B.
einzelne Stationen heraussuchen, deren Stationsname bereits bekannt ist.
Eine weitere Anwendung ist z.B. das Herausfiltern aller Stationen über
2.500m Höhe, um im Vergleich mit Talstationen des gleichen Gebiets,
höhenabhängige Veränderungen zu untersuchen.
Auch Informationen, die in den „üblichen“ Klimaklassifikationskarten
nicht enthalten sind, lassen sich mit Hilfe der Suchfunktion „Suche nach
Klassifizierung“ visualisieren. So kann man z.B. das Verbreitungsgebiet
des „Cwa“ Klimauntertyps ermittelt und in der Karte betrachtet werden,
diese Information wird in den üblichen Klimaklassifikationskarten meist
nicht darsgestellt, da diese nur den Klimatyp berücksichtigen.
- Benutzerdefinierte Klimadaten
Funktionsbeschreibung
Funktionaliäten
sind das Eingeben und Ändern von Benutzerspezifischen Klimadaten und das
Anzeigen dieser Daten in Form von Klimadiagrammen sowie die automatische
Klassifizierung nach W. Köppen und nahtlose Integration in die Datenbasis
des Programms.
Fachwissenschaftliche Dimension
Durch das Erweitern der Datenbasis des Programms mit eigenen
Klimadaten können Stationen integriert werden, die nicht in der GHCN V2
Datenbank enthalten sind. Dies können auch Stationen sein, die nicht dem
festgelegten Kriterium, eines 30 jährigen Mittels entsprechen.
Unterrichtsrelevante Dimension
Für den Unterricht ergeben sich durch diese Funktionalität zwei
Vorteile, zum einen können durch diese Funktion Stationen integriert
werden die sich aus dem Unterrichtkontext ergeben, d.h. Stationen in
Regionen oder Städten, die im Unterricht behandelten werden. Zum anderen
lassen sich Klimadaten aus schuleigenen Wetterstationen integrieren, was
die Anschaulichkeit des komplexen Themas Klima und Klimaklassifikation
weiter erhöht.
- Druck- und Exportfunktionen
Funktionsbeschreibung
Diese
Funktionsgruppe ermöglicht das Drucken von Erdteilkarten,
Klimadiagrammen, der Legende und der Weltkarte in unterschiedlichen
Größen. Die integrierte Seitenvorschau zeigt vorab das Druckergebnis,
die Exportfunktion ermöglicht die Ausgabe der gleichen Elemente als
Grafikdatei im BMP Format.
Unterrichtsrelevante Dimension
Diese Funktion dient vor allem zur Unterstützung beim Erstellen von
Unterrichtsmaterialien, wie Arbeitsblätter oder Overheadfolien.
Die exportierten Grafiken können z.B. in eine Textverarbeitung
importiert werden und mit ergänzenden Informationen zu einem
Arbeitsblatt erweitert werden.
Weitere Möglichkeiten ergeben sich durch das Konvertieren der Grafiken
in JBG oder GIF Format, diese Grafiken können dann in eine Webseite
integriert werden, um so z.B.: die Daten der schuleigenen Wetterstation
grafisch aufbereitet zu präsentieren.
- Hypertext basierter Inhaltsteil
Funktionsbeschreibung
Der
Hypertext Basierte Inhaltsteil enthält Informationstexte und
Abbildungen, die mit Hilfe des Fensters Online-Hilfe angeboten werden.
Neben der Erläuterung der Andauer-, Grenz- und Schwellenwerte der
Köppenschen Klimaklassifikation sind auch weiterführende Informationen
zum Themenkomplex Köppensche Klimaklassifikation enthalten.
Fachwissenschaftliche Dimension
Bei dem Hypertext Basierten Inhaltsteil handelt es sich um Texte die
den Grundgedanken und die Vorgehensweise der Klimaklassifikation von W.
Köppen erläutern. Die Informationen bilden die Grundlage für die im
Trainingsteil mögliche selbständige Klassifikation von Klimadaten.
Weitere Inhalte des Textes sind die Erläuterung der einzelnen Elemente
der Klimadiagramme und der verschiedenen Darstellungsformen.
Unterrichtsrelevante Dimension
Beim Einsatz im Unterricht hat der Hypertext Basierte Inhaltsteil
die Rolle des Nachschlagewerks, in dem der Schüler bei Unsicherheiten
die entsprechenden Informationen schnell und ohne fremde Hilfe finden
kann.
In einem Selbstlernszenario bietet der Hypertext Basierte Inhaltsteil
die Grundlageninformationen, um die Klassifikation vornehmen zu können.
Eine umfassende Einführung in das Themenfeld Witterung, Wetter und Klima
leistet der Text jedoch nicht.
Systemanforderungen
- Pentium
100 Mhz
- 16
MB Ram
- 20
MB freier Festplattenplatz
- Grafikkarte
mit einer Mindestauflösung von min. 800 x 600 und
einer Anzahl von 650.000 Farben
- Soundkarte
(optional)
- Netzwerkkarte
(optional)
-
Betriebssysteme getestet: Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows
XP, Windows Vista, Windows 8.1
Sie
können die Lernsoftware Klimastation im Download Bereich kostenlos herunterladen.
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