Akademia EduGIS Technologie informacyjno-komunikacyjne (ICT) oraz geoinformacyjne (GIS) w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych w gimnazjum i liceum oraz w edukacji środowiskowej Opis przebiegu lekcji (materiał dla nauczyciela) Materiały dodatkowe do scenariusza: Analizowanie przestrzennego zróżnicowania rozwoju społeczno-gospodarczego świata z wykorzystaniem GIS Agnieszka Chrząstowska-Wachtel Projekt realizuje: Partnerzy projektu:
Potrzebne narzędzia do przeprowadzenia lekcji: OpenOffice (arkusz kalkulacyjny i prezentacja) GoogleEarth Quantum GIS wersja 1.5.0 Tethys Przebieg lekcji: LEKCJA 1 1. Nauczyciel po przywitaniu klasy, informuje ją o temacie lekcji oraz organizacji pracy. Na początku lekcji każdy uczeń zajmuje miejsce przy komputerze, włącza go, loguje się i przygotowuje do pracy. Uczniowie od razu uruchamiają geoportal GoogleEarth. 2. Wprowadzenie do tematu lekcji poprzez rozmowę z uczniami, w czasie której nauczyciel przedstawi prezentację multimedialną pt. Zróżnicowany świat. Celem prezentacji jest uświadomienie zróżnicowania rozwoju społecznego i gospodarczego państw świata. 3. Nauczyciel otwiera przygotowaną prezentację multimedialną. 4. Nauczyciel przed rozpoczęciem prezentacji wydaje uczniom polecenie otworzenia geoportalu GoogleEarth i włączenia warstwy: granice państw świata. Informuje o zadaniu jakie za chwilę uczniowie będą wykonywali tzn. zaznaczą narzędziem: dodaj oznaczenie miejsca państwa przedstawione w prezentacji. Państwa, które będą się kojarzyły ze słabym rozwojem uczniowie zaznaczą na czerwono, a państwa kojarzące się z wysokim rozwojem na zielono. 5. Nauczyciel zwróci uwagę uczniom, że jest to wstępny etap lekcji mający ich pobudzić do sformułowania hipotezy. Nauczyciel musi wyjaśnić uczniom, że nie mogą wyciągać ostatecznych wniosków na podstawie tej prezentacji i jako ostatni pokaże slajd, gdzie widać nierównomierny rozwój w dwóch przykładowych państwach. Te państwa uczniowie zaznaczą kolorem niebieskim. Będą też musieli się zastanowić po wykonaniu zadania, czy wszystkie z państw, które wstępnie zakwalifikowali do kategorii: biedne lub bogate, powinny się tam znaleźć. 2. Uczniowie zaznaczają (flagują) w Google Earth państwa słabo i wysoko rozwinięte przedstawione na zdjęciach, które są podpisane ich nazwami. 3. Uczniowie wypełniają I część karty pracy. 4. Nauczyciel formułuje problem badawczy: 2
Czy i jak można porównywać poziom rozwoju społeczno gospodarczego państw świata? Jakie są przyczyny różnego statusu państw świata? W jakich państwach lepiej, wygodniej, bezpieczniej, dłużej, ciekawiej żyje się ludziom? 5. Na podstawie wykonanego zadania tzn. zaznaczenia państw gorzej i lepiej rozwiniętych gospodarczo i społecznie oraz obejrzanej prezentacji uczniowie formułują hipotezę badawczą: np.: Państwa świata cechują się nierównomiernym (różnym) poziomem rozwoju społecznego i gospodarczego. Świat można podzielić na Bogatą Północ i Biedne Południe. Przyczynami zróżnicowania jest nierównomierny rozwój gospodarczy, czynniki przyrodnicze, historyczne, kulturowe i polityczne. Rolą nauczyciela jest moderowanie dyskusji, ale nauczyciel nie powinien wpływać na sformułowanie proponowanej przez uczniów hipotezy. Uczniowie powinni zapisać postawioną hipotezę badawczą (najlepiej od razu jako pierwszy slajd prezentacji multimedialnej). 6. Uczniowie przypominają sobie (wiedza z 3etapu edukacyjnego) jakimi miernikami bada się poziom rozwoju gospodarczego i społecznego. W wyniku burzy mózgów uczniowie podają przykłady mierników stosowanych do określania poziomu rozwoju gospodarczego i społecznego państw świata. Klasa z pomocą nauczyciela wybiera zestaw mierników do weryfikowania postawionej hipotezy i zapisuje je na tablicy. 7. Uczniowie pracują samodzielnie, każdy przy swoim komputerze. Nauczyciel wyświetla na ekranie (widocznym przez każdego ucznia) adresy stron internetowych z których uczniowie pobiorą dane: Dane do pobrania PKB na 1mieszkanca w PPP USD. Dane z roku 2009. Arkusz kalkulacyjny http://hdrstats.undp.org/en/indicators/91.html Dane do pobrania HDI. Dane w arkuszu kalkulacyjnym z roku 2007 http://hdrstats.undp.org/en/indicators/87.html Dane do pobrania średniej długości oczekiwanego życia w chwili urodzenia. Dane w arkuszu kalkulacyjnym za rok 2007 http://hdrstats.undp.org/en/indicators/88.html 8. Nauczyciel dzieli klasę na grupy i wyznacza jakie mierniki będzie pozyskiwała która grupa: 3
GR I - HDI czyli Wskaźnik Rozwoju Społecznego GR II PKB na jednego mieszkańca w dolarach amerykańskich GR III średnią długość oczekiwanego życia w chwili narodzin Nauczyciel objaśnia sposób pobrania i przygotowania danych. Przypomina o konieczności podania źródła danych. Uczniowie otrzymują pisemną instrukcję. 9. Uczniowie pozyskują dane z Internetu: GR I - HDI czyli Wskaźnik Rozwoju Społecznego GR II PKB na jednego mieszkańca w dolarach amerykańskich GR III średnią długość oczekiwanego życia w chwili narodzin 10. Uczniowie pobierają dane ze wskazanych stron w formacie arkusza kalkulacyjnego i zapisują pobrane pliki z rozszerzeniem ods. Nauczyciel przypomina o zapisaniu plików w odpowiednim katalogu. UWAGA: Autorka scenariusza przy przygotowaniu danych korzystała z arkusza kalkulacyjnego OpenOffice. Autorka nie gwarantuje, że operacje na plikach przeprowadzane przy pomocy innych narzędzi będą równie skuteczne. 11. Uczniowie przygotowują dane według instrukcji, zapisują pliki formacie (dbf) i wysyłają do pozostałych grup i nauczyciela. 12. Nauczyciel sprawdza pliki przysłane przez trzy grupy i w zależności od stanu przygotowanego pliku akceptuje go, bądź każe poprawić. Nauczyciel posiada przygotowane wcześniej pliki i w razie sytuacji awaryjnej może je udostępnić uczniom. 13. Uczniowie przechodzą do pracy indywidualnej i otwierają program QuantumGIS. Wykonują czynności wstępne przygotowując program do pracy (sprawdzają układy współrzędnych, nadają nazwę i zapisują projekt). 14. Nauczyciel przypomina o konieczności częstego zapisywania projektu. 15. Uczniowie dodają do projektu warstwy wektorowe: państwa świata nazwane w katalogu world poziom alfabetyzacji nazwane w katalogu edukacja przygotowane wcześniej przez nauczyciela w odpowiednim katalogu postępują wg instrukcji. 4
16. Uczniowie pobierają dane z geoportalu GEO Data Portal UNEP: http://geodata.grid.unep.ch/: wydatki na zdrowie pod nazwą Total Health Expenditure Percent of GDP udział rolnictwa w tworzeniu PKB pod nazwą Agriculture Value Added - Percent of GDP Rozpakowują i zapisują pobrane dane w odpowiednim katalogu wskazanym przez nauczyciela. 17. Uczniowie dodają kolejne dwie warstwy (z danych przed chwilą pobranych) do widoku mapy. 18. Uczniowie łączą dane zawarte w tabeli atrybutów z tabelami w formacie dbf wcześniej przygotowanymi w pracy grupowej- wg instrukcji. 19. Uczniowie w efekcie łączenia atrybutów dodają do widoku trzy warstwy: HDI PKB na jednego mieszkańca w USD średnią długość życia 20. Uczniowie zapisują projekty, a nauczyciel zadaje pracę domową. Uczniowie przed następną lekcją mają przeczytać skrócony fragment Raportu HDI i odpowiedzieć na zadane pytania (część II karty pracy). Chętni uczniowie mogą tez obejrzeć 9 minutowy film w języku angielskim pt: People First: The Human Development Reports na stronie: http://hdr.undp.org/en/mediacentre/videos/humandev/ oraz przejrzeć informacje na stronie:http://hdr.undp.org/en/ Koniec pierwszej jednostki lekcyjnej. 5
LEKCJA 2 1. Nauczyciel przypomina temat lekcji i hipotezę badawczą, którą uczniowie na poprzedniej lekcji postawili. 2. Wybrani uczniowie przedstawiają na forum klasy pracę domową i wyciągają pierwsze wnioski dotyczące poziomu rozwoju społecznego na jej podstawie. 3. Uczniowie włączają komputery, uruchamiają program Quantum GIS i otwierają zapamiętane na poprzedniej lekcji projekty. Rozpoczynają analizę danych. 4. Uczniowie wskazują dane badające rozwój gospodarczy i dane określające rozwój społeczny. 5. Uczniowie wykonują dla wszystkich warstw zawierających dane z miernikami kartogramy. Granice klas prezentowanych mierników ustalają na podstawie podręcznika, atlasu geograficznego do liceum lub Raportu HDI. UWAGA: Uczniowie powinni mieć przygotowane (np. na wcześniejszych lekcjach) style do wczytania i wykorzystać je do wykonania kartogramów, tak aby maksymalnie skrócić czas wykonywania kartogramów. 6. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonania kartogramów i prosi o wstępną weryfikację hipotezy badawczej. 7. Uczniowie na podstawie analizy map wstępnie weryfikują na forum klasy hipotezę badawczą, określając przestrzenny rozkład państw o różnym poziomie rozwoju społecznego i gospodarczego. 8. Uczniowie zapisują poszczególne widoki map prezentujące mierniki i przenoszą je do prezentacji multimedialnej. Zapisują wnioski. 9. Nauczyciel prosi uczniów o wybranie dwóch mierników: jednego prezentującego rozwój społeczny i drugiego rozwój gospodarczy do dalszej analizy analizy korelacji. Sugerowanymi wskaźnikami do analizy jest HDI i PKB na 1 mieszkańca. 10. Uczniowie wybierają dwa mierniki i przystępują do analizowania. Dla każdego miernika oddzielnie otwierają tabelę atrybutów i w kreatorze zapytań tworzą zapytania logiczne prowadzące do wybrania państw słabo i wysoko rozwiniętych. 6
11. Uczniowie dodają do widoku cztery nowo utworzone warstwy i korzystając z narzędzi geoprocesingu (szukają wspólnych części) przeprowadzają analizę korelacji. 12. Uczniowie na forum klasy wyciągają wnioski dotyczące korelacji rozwoju społecznego z rozwojem gospodarczym i zapisują je w prezentacji multimedialnej oraz wypełniają część III Karty Pracy. 13. Wybrani uczniowie prezentują wyniki analizy. Przedstawiają przykłady państw należących do 4 grup. Pozostali uczniowie sprawdzają uzyskane odpowiedzi. 14. Nauczyciel moderuje dyskusje na forum klasy dotyczącą nierównomierności rozwoju gospodarczego i społecznego państw świata. 15. Uczniowie podają przyczyny nierównomiernego rozwoju społeczno gospodarczego świata. Weryfikują hipotezę badawczą i zapisują wniosek w prezentacji multimedialnej. 16. Wybrani uczniowie przedstawiają na forum klasy prezentację multimedialną, w której przedstawiają hipotezę badawczą, prezentują wyniki analizy mierników rozwoju społecznego i gospodarczego. Omawiają wyciągnięte wnioski i weryfikację hipotezy badawczej. 17. Uczniowie proponują (wskazują) rozwiązania problemu nierównomierności rozwoju społeczno gospodarczego państw świata. 18. Nauczyciel prosi o wypełnienie krótkiej ankiety ewaluacyjnej. 7