Stochastik + Arktisches Eis
Unterrichtsreihe zur Hitze und Gesundheit im Klimawandel für Klasse 5/6
Bild: Gemeinfrei, erstellt mit KI
Die Abnahme des arktischen Meereises ist einer der deutlichsten Indikatoren für den Klimawandel. Hier werden die dramatischen Veränderungen besonders deutlich. Aber dennoch finden sich auf Social Media unpassende Darstellungen dieser Entwicklung. In dieser Unterrichtsreihe werden zwei widersprüchliche Aussagen als Anlass genommen, die Entwicklung des arktischen Meereises zu untersuchen,
Auf einen Blick
Klasse: 5/6
Kontext: Arktisches Meereis
Inhalte: Einfache beschreibende Statistik, Diagramme zeichnen, Darstellungen und Argumente kritisch hinterfragen
Umfang: ca. 2-3 Unterrichtsstunden (z.B. 1 Doppelstunde + 1 Einzelstunde)
Angeregte Kompetenzen
Mathematik
- Säulen-, Linien- und Punktdiagramme konstruieren
- Einfache Kennzahlen bestimmen
- Diagramme und Kennzahlen im Kontext interpretieren
- Mit Diagrammen und Kennzahlen argumentieren
- Argumente und Darstellungen kritisch hinterfragen
Bildung für nachhaltige Entwicklung
(nach dem Lernbereich Globale Entwicklung)
- Erkennen: Abnahme des arktischen Eises beschreiben können.
- Bewerten: Relevanz der Abnahme des arktischen Eises einschätzen können.
- Handeln: Zu Argumenten kritisch Stellung nehmen und auf Social Media diskutieren können.
Aufbau
Einen schnellen Überblick erhalten Sie über die Story zum Material.
Das Material von Stochastik+ verfolgt drei grundlegende Ziele: a) Verstehen von Klimawandel und anderen gesellschaftlich relevanten Phänomenen mit Mitteln der Mathematik; b) Formulieren von Handlungsvorschlägen für Individuum und Gesellschaft begründet mit datenbasierten Argumenten; c) Stärkung des demokratischen Diskurses durch Kommunikation über datenbasierte Argumente auf Social Media.
Um das zu erreichen, ist das Unterrichtsmaterial nach zentralen Prinzipien erstellt:
- Kontextwissen unterstützen. Denn nur so können Lernende die Daten wirklich verstehen und mathematisch korrekte, aber irreführende Argumente hinterfragen.
- Fragen stellen und beantworten. Denn so wird Statistik nicht zu einem Selbstzweck, sondern auf Wissen und Handeln für die Zukunft ausgerichtet.
- Über Argumente sprechen. Denn so lernt man nicht nur, wie man gute Argumente konstruiert. Sondern die Lernenden finden auch Möglichkeiten, um falschen Argumenten zu widersprechen und ein Diskussionen treten zu können.
Das Material ist in drei Module aufgeteilt, die jeweils ein Prinzip in den Vordergrund stellen:
- Kontext. Hier wird Hintergrundwissen erarbeitet, das später für die Datenanalyse gebraucht wird.
- Daten. Hier werden Daten untersucht, um Fragen zum Kontext zu beantworten.
- Argumente. Hier werden Argumente von fiktiven Personen auf Social Media kritisch hinterfragt und beantwortet.
In jedem Modul werden mehrere Informationstexte, Datentabellen und Aufgaben angeboten. Entscheiden Sie für Ihre Klasse, welcher Umfang und welche Aufgaben angemessen sind. Umsetzungsvorschläge finden Sie weiter unten auf der Seite.
| Modul | Material | Anmerkung |
|---|---|---|
| Kontext | Impulsbild „Eine Arktis – zwei Aussagen“ | Nachempfunden von realen Social-Media-Posts. Die Posts beziehen sich auf dieselbe Datenlage, die aber nicht angegeben wird. Gemeinsames Sammeln: Was wissen die Lernenden über die Arktis, warum könnten sich die Argumente hier widersprechen? |
| 2 Texte | Unterstützen Kontextwissen zu arktischem Eis. Relevant ist insbesondere die Idee von Sommer und Winter in der Arktis, was sich auch später in den Daten wiedererkennen lässt. Hier sollte genug Zeit investiert werden, damit die Datenanalyse besser gelingt. | |
| Arbeitsblatt „Nachgedacht!“ | Reflexion über gelesene Texte und Orientierung für die weitere Datenanalyse. | |
| Daten | 2 Datensätze | Verschiedene Datensätze. Jeder Datensatz liefert eine andere Perspektive auf den Kontext. Datensatz 1 liefert konkrete Zahlen, aber nur einen sehr knappen Einblick. Hier lasse sich langfristige Trends weniger identifizieren. Datensatz 2 zeigt die langfristigen Trends besser: 2012 war zwar das globale Minimum im Sommer, das Eis wird aber insgesamt kontinuierlich weniger. |
| Argumente | Arbeitsblatt „Argumente bewerten“ | Rückanbindung an Impulsbild. Beide Argumente passen zunächst zu den Daten, Argument 1 blendet aber die längere Entwicklung aus. Um die Bewertung der Argumente zu strukturieren, werden vier Impulsfragen gegeben. Wichtig ist hier, dass die Bewertungen letztlich auch einen Bezug zu den Daten herstellen. |
| Arbeitsblatt „Dein eigener Post“ | Lernende sollen abschließend eine Antwort formulieren, die Andere überzeugen kann. Hier sollte ggf. darauf explizit geachtet werden, dass Daten, Kennzahlen und Diagramme genutzt werden. | |
| Arbeitsblatt „Weitere Argumente“ | Zur Vertiefung. |
Details
Modul 1: Kontext
Das arktische Meereis nimmt von Jahr zu Jahr ab, wobei es selbstverständlich auch hier Schwankungen gibt. Nicht jedes neue Jahr ist ein komplett neuer Negativrekord, dennoch ist der langfristige Trend sehr deutlich. Die Schwankungen in der Abnahme des Eises werden jedoch von Manchen aufgegriffen als Beweis gegen den Klimawandel. Auch solche Argumente stützen sich auf reale Daten. Die Möglichkeit, am gleichen Datensatz zu zunächst sehr unterschiedlichen Aussagen zu kommen, wird im Material als Motivation genutzt, um tiefer in die Daten zu schauen.
Im Material werden Informationstexte angeboten, die von Lernenden arbeitsteilig gelesen werden können. So erhalten sie wichtiges Wissen, das für die Interpretation von Daten zum arktischen Eis wichtig ist: Etwa, dass es auch in der Arktis Sommer und Winter gibt, und Teile des Eises daher jedes Jahr schmelzen und wiederkehren. Oder aber dass das arktische Eis viel Sonneneinstrahlung reflektiert, und daher ein wichtiger Teil des Klimasystems ist.
Modul 2: Daten
Datensatz 1: Die Arktis früher und heute
Die National Space Agency (NASA) veröffentlicht ihre Daten basierend auf Satellitenmessungen von der Ausdehnung des arktischen Meereises. In diesem Datensatz werden drei Jahre miteinander verglichen: 1980, 2012 und 2024. Dabei lässt sich erkennen, dass die Ausdehnung seit 1980 sich stark verringert hat. Das wird insbesondere deutlich, wenn man nicht nur die Durchschnitte des Jahres bestimmt, sondern das Minimum betrachtet, welches sich von 1980 bis 2012 mehr als halbiert hat – der eisfreie Sommer rückt also dramatisch näher, während die Winter sich bisher weniger stark verändern. 2012 war dabei das Jahr mit dem globalen Minimum im September. Wer nur den September betrachtet, könnte zu der Einschätzung kommen, dass sich von 2012 bis 2024 das Eis wieder erholt. In anderen Monaten zeigt sich allerdings, dass 2024 noch niedriger liegt als 2012.
Datensatz 2: Das arktische Eis seit 1980
In diesem Liniendiagramm ist die Ausdehnung des arktischen Eises während mehrere Jahre von 1980 bis 2024 dargestellt. Verschiedene Aspekte des Phänomens werden dabei deutlich: Klar erkennbar sind die Sommermonate und Wintermonate. Und ebenso wird die Abnahme des arktischen Eises im Laufe der Jahrzehnte klar.
Modul 3: Argumente
Nach der eigenen Datenanalyse werden die Argumente vom Beginn nochmal thematisiert. Nun kann deutlich werden, dass beide Argumente durchaus zu den Daten passen, das linke aber wichtige Aspekte überhaupt nicht beachtet. Daher ist es nicht direkt eine „Lüge“, sondern eher unvollständig – möglicherweise absichtsvoll.
Um das Erstellen differenzierterer Stellungnahmen zu unterstützen, erhalten die Lernenden einen festen Rahmen für die Bewertung der Social Media Argumente.
Im Anschluss erstellen die Lernenden mögliche Antworten auf Social Media Posts. Dabei ist darauf zu achten, dass sie ihr Wissen aus der eigenen Datenanalyse nutzen.
Umsetzungsvorschläge
Das Material bietet verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung. Passen Sie die Aufgaben und die Methoden auf ihre Klasse an. Als Beispiel werden hier zwei Vorschläge skizziert: Vorschlag „Kompakt“ eignet sich eher für Klassen, die bisher wenig Erfahrungen mit selbstständiger Datenanalyse machen konnten. Hier werden Fragen, Informationen und Analysevorgehen eng vorgegeben. Vorschlag „Komplex“ setzt auf wenig Vorstrukturierung, sodass Lernende selbstständig Informationen sammeln, Fragen stellen und eigene Vorgehen sowie Argumente entwickeln. Dieser Vorschlag eignet sich für Klassen, die schon mehr Erfahrungen mit selbstgesteuerten Untersuchungen machen konnten und Gruppenarbeiten gewohnt sind. Dieser Vorschlag benötigt daher auch ein wenig mehr Zeit.
| Modul | Vorschlag „Kompakt“ | Vorschlag „Komplex“ |
|---|---|---|
| Kontext | Impulsbild „Eine Arktis -zwei Aussagen“, kurze Aktivierung von Vorerfahrungen in Klassengespräch. Einzelarbeit: Lesen von Text „Die Arktis und ihr Eis“, Bearbeitung von Arbeitsblatt „Nachgedacht!“ Klassengespräch: Festlegen der gemeinsamen Untersuchungsfrage „Wie entwickelt sich das arktische Eis?“ | Impulsbild „Eine Arktis -zwei Aussagen“, Gemeinsames Sammeln von Vorerfahrungen und Reaktionen an der Tafel. Gruppenarbeit: Aufteilen der Infotexte auf Gruppen. Festlegen von Untersuchungsfragen in Gruppen. Klassengespräch: Sammeln verschiedener Fragen am Board. Dabei auch Fragen sammeln, die mit den folgenden Daten gar nicht beantwortet werden können. Später aufgreifen, welche Daten man für diese Fragen bräuchte. |
| Daten | Einzelner Datensatz in ICH-DU-WIR-Methode ICH: Datensatz „Das arktische Eis seit 1980“. Arbeitsauftrag ergänzen zum berechnen bestimmter Kennzahlen. DU: Vergleich der Lösungen, beantworten der Untersuchungsfrage „Wie entwickelt sich das arktische Eis? WIR: Gemeinsames Sammeln von Antworten. Dabei besonders herausstellen, dass Antworten sich explizit auf Kennzahlen und Diagramme beziehen sollten. | Beide Datensätze in Gruppenarbeit. Jede Gruppe wählt einen Datensatz. Als Untersuchungsfragen sollen selbstständig passende Fragen vom Board gewählt werden. Gruppenweise Präsentation der Ergebnisse der Gruppenarbeit. Dabei darauf achten, dass nicht nur mathematische Berechnungen vorgestellt werden, sondern Antworten auf Untersuchungsfragen im Kontext mithilfe von Mathematik begründet werden. Reflexion im Klassengespräch: Welche Fragen konnten beantwortet werden? Welcher Datensatz hat sich für welche Fragen geeignet? Was ist ein gutes Argument? Um ein vollständiges Bild zu erhalten, müssen verschiedene Datensätze kombiniert werden. |
| Argumente | Argument „contra news“ als Impulsbild am Board. Einzelarbeit: Bearbeitung des Arbeitsblatts und Formulierung eines eigenen Social Media Posts. Reflexion im Klassengespräch: „contra news“ sagt die Wahrheit, betrachtet aber nicht den langfristigen Trend und kommt daher zu einer falschen Einschätzung des langfristigen Klimawandels. | Formulieren eines eigenen Posts mit ICH-DU-WIR Methode: ICH: Auswählen eines Arguments, das untersucht werden soll und Formulieren einer Antwort. DU: Austausch über verschiedene Argumente. WIR: Gemeinsame Reflexion: Worauf sollte man achten, wenn man auf Social Media auf Argumente stößt? Was sollte man tun, um sie zu prüfen und antworten zu können? |
| Mögliche Vertiefung | Durchführung desselben Vorgehens bei neuem Infotext und Datensatz. | Eigenständige Recherche auf Social Media nach datenbasierten Argumenten zum Thema Klimawandel. Reflexion über die Qualität der Argumente, benötigte Daten für die Bewertung der Argumente und Verfassen von möglichen Antworten. |
Downloads
Unterrichtsmaterial
- Unterrichtsmaterial (.docx)
- Unterrichtsmaterial (.pdf)
- Handreichungen (.docx)
- Handreichungen (.pdf)
- Für Nutzung digitaler Werkzeuge: Alle Daten online in CODAP
Datensätze
Die Datensätze können etwa genutzt werden, um sie mit digitalen Werkzeugen zu analysieren. Quellenangaben finden sich in jedem Datensatz.
