Lernmaterialien
Die Fernerkundung umfasst von physikalischen und mathematischen Grundlagen bis hin zu anwendungsorientierten Analysen in den Umweltwissenschaften ein breites Spektrum. Daher eignet sich das Thema als Gegenstand für den fächerübergreifenden Unterricht. Wir entwickeln Lernmodule für die Schulfächer Mathematik, Physik, Informatik, Geographie und Biologie. Die technischen und physikalischen Grundlagen der Fernerkundung werden in den Fächern Mathematik, Physik und Informatik thematisiert. Die Verarbeitung und Analyse von Fernerkundungsdaten sind Gegenstand der anwendungsnahen Fächer Geographie und Biologie.
Wie lernt KI?
Neuronale Netze verstehen mit Satellitenbildern
Künstliche Intelligenz nimmt in unserem Alltag – und auch im Leben von Schüler:innen – einen immer größeren Raum ein. Bildbasierte KI-Systeme werden heute unter anderem in der Navigation, der Umweltüberwachung, im Katastrophenschutz, in der Landwirtschaft, in der Stadtplanung sowie in sozialen Medien eingesetzt. Daher ist es wichtig, dass Schüler:innen diese Informatiksysteme nicht nur anwenden, sondern auch verstehen, analysieren und kritisch bewerten können. Ziele Die Schüler:innen sollen … erklären, wie Bilddaten für KI-Systeme aufbereitet und kategorisiert werden, den…
Neuronale Netzwerke
Erdbeobachtungssatelliten liefern täglich enorme Mengen an Bilddaten. Doch wie erkennt man automatisch, ob ein Pixel Vegetation, eine Straße oder eine Siedlung zeigt? In diesem Video erklären wir anhand eines einfachen Beispiels, wie künstliche neuronale Netzwerke (Artificial Neural Networks, ANN) funktionieren. Wir bauen Schritt für Schritt ein kleines „künstliches Gehirn“, das anhand der RGB-Farbwerte eines Pixels entscheidet, ob es sich eher um Vegetation oder eine versiegelte Fläche handelt. Dabei lernen wir die wichtigsten Bausteine eines neuronalen Netzes kennen: Input…
Wächter im All
Lernen mit Satellitenbildern
Dieses Booklet bietet einen anschaulichen Einstieg in die Erdbeobachtung mit dem europäischen Copernicus-Programm. Vorgestellt werden die Sentinel-Satelliten – die „Wächter im All“ – und ihre Aufgaben bei der Beobachtung von Klima, Umwelt und Veränderungen auf der Erde. Neben den technischen Grundlagen wie Auflösung, Spektren und Bildinterpretation zeigt das Heft praxisnahe Beispiele, wie Satellitenbilder im Schulunterricht eingesetzt werden können – etwa in Geographie, Biologie, Physik oder Informatik. Zudem werden aktuelle Bildungsprojekte, frei verfügbare Datenportale und Software-Tools…
1, 0 – Spalte, Reihe, Bild
Digitale Bilder gehören im Zeitalter von Digitalkameras, Smartphones und Internet zu unserem Alltag. Aber wie sind digitale Bilder aufgebaut und welche Informationen sind darin enthalten? Das Lernmodul "1, 0 – Spalte, Reihe, Bild" geht dieser Frage auf den Grund und deckt dabei auf, wie sich ein Bild aus einzelnen Pixeln zusammensetzt und wie der Computer die in diesen Pixeln enthaltenen Informationen abspeichert. Dabei wird ausgehend vom binären Zahlensystem hergeleitet, wie der Computer Informationen in Bits und Bytes speichert und wie diese – letztlich nur als 1 und 0 vorliegenden Zahlen…