Informationen zur Studienfachausbildung Geologie am Oberstufen-Kolleg

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1 Informationen zur Studienfachausbildung Geologie am Oberstufen-Kolleg Naturwissenschaftliches Lernen und Arbeiten im Labor Erde Fachkonferenz Geologie: Ralph Bähr Andreas Wenzel Juni

2 1. Sem. WS / Klasse 11/1 WS 72 Std. Grundkurs in der Eingangsphase im Aufgabenfeld III Thema: Einführung in naturwissenschaftlich-experimentelles Arbeiten mit Schwerpunkt Geologie. Für Kollegiaten/innen mit Studienfach Geologie. Die Naturwissenschaften Biologie, Chemie, Geologie und Physik beschäftigen sich mit sehr unterschiedlichen Gegenständen und Fragestellungen. Gemeinsam ist allen aber das methodische Vorgehen, wie z.b. das Experimentieren, um auf diesem Wege die Prozesse in unserer natürlichen Umwelt verstehen zu lernen. Unter diesen Gesichtspunkten wird der Stoff Kochsalz bearbeitet, der aus unserer Erfahrungswelt gut bekannt ist. Die Themen reichen von der geologischen Salzbildung bis zur experimentellen Untersuchung von Salz und Salzlösungen im Labor. Der Kurs vermittelt: naturwissenschaftliche Grundbildung und Methodenkompetenz, d.h. ein Grundverständnis der naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen. eine Einführung in das Studienfach Geologie 2 Wo. Projektphase 2

3 Einführung in die Geologie 2. Sem. SS / Klasse 11/2 108 Std. Unser Planet - Die Erde. Entwicklung, Aufbau, Zusammensetzung. Die Entwicklung des Lebens auf der Erde wie alles begann. Wanderung durch die Erdgeschichte Das Prinzip Evolution. Die Welt der Minerale und Gesteine - Einführung in den Kreislauf der Gesteine. Das Oberflächenbild der Erde verändert sich - Einführung in die Plattentektonik. 3

4 3. Sem. WS/ Klasse 12/1 10 Tage Exkursion Geologie im Gelände 108 Std. Geologie im Gelände - Karte, Kompass und Profile Geländeerkundungen und geologische Geländearbeit in Süddeutschland. Das Ende der Einführungsphase und gleichzeitig den Beginn des 3. Semesters bildet eine geologische Exkursion, auf der die erarbeiteten Inhalte und Methoden des Einführungskurses praktisch erprobt und umgesetzt werden. Aus den eigenen praktischen Erfahrungen im Gelände sind einfache Vorstellungen über geologische Zusammenhänge und Prozesse entstanden, die im weiteren Verlauf des 3. Semesters als Ausgangspunkte für vertiefende Fragestellungen und Problemlösungen genutzt werden können. Dazu werden die Daten und Ergebnisse der Exkursion in den folgenden Kurs eingebracht. Geologische Prozesse in der äußeren Erde. Nichts ist stabil - Verwitterung, Abtragung, Transport. Ablagerung - Sedimente und Sedimentgesteine o Klastisch o Chemisch o Biogen Formende Prozesse an der Erdoberfläche Flüsse, Gletscher, Wüsten usw. Stoffkreisläufe in der äußeren Erde Wasserkreislauf, CO 2 -Kreislauf usw. Bildungs- und Ablagerungsräume von Gesteinen auf der Erde. 2 Wo. Projektphase 4

5 4. Sem. SS / Klasse 12/2 102 Std. Geologische Prozesse in der Erde. Die Welt der Minerale: Atom Molekül Kristallgitter Mineral. Chemische, kristallographische und mineralogischen Grundlagen. Die Welt der Gesteine: Bestimmung der unterschiedlichen Gesteinstypen Plutonite, Vulkanite, MetamorphiteDie Prozesse der Gesteinsbildung in der Erde. Geodynamik: Prozessabläufe, Strukturen und Bewegungsmuster in der Erde. Plattentektonik und Gebirgsbildung - Wenn Kontinente wandern. Ein Vulkangestein von innen. Formen von Plutonismus und Vulkanismus Projektphase Studienfachbezogenes Projekt: 10 Tage Geologische Exkursion Verbindung von geologischer Theorie mit der Praxis eigener geologischer Geländearbeit. Am Ende des 4. Semesters findet die zweite geologische Exkursion statt, auf der die erarbeiteten Inhalte und Methoden des Kurses in der Praxis überprüft und umgesetzt werden. Schwerpunkte: Regionale Geologie von Deutschland in ausgewählten Regionen Vulkanismus Geodynamik Gesteine und Gesteinsbestimmung. Bildung von Gesteinen in der Erde (Kristallingesteine) Methoden praktischer geologischer Geländearbeit Selbstständige Aufschlussaufnahme, Profilaufnahme und Kartierung. 5

6 5. Sem. WS / Klasse 13/1 102 Std. Methoden in den Geowissenschaften: Projekt: Auswertung und Bearbeitung von Daten und Ergebnissen der Exkursion und Erstellen eines Exkursionsberichts. Erarbeiten geowissenschaftlicher Untersuchungsmethoden zur Gesteinsbearbeitung, -präparation und -analyse: Gesteine Sägen, Schleifen und Polieren. Makroskopische Untersuchungen zur Gesteinsbestimmung. Polarisationsmikroskopische Untersuchungen an Mineralen und Gesteinen im Durchlicht, Mikroskopische Gesteinsbestimmung und analyse Ein Tiefengestein von innen, fotografiert mit unserem Durchlichtmikroskop, einem Polarisationsmikroskop. Vergr. 100x Ausschnitt etwa 2,1x3,3 mm Bearbeiten der Geländedaten: Auswertung der Messungen und Erstellen von Richtungsdiagrammen Verfahren der Merkmals- und Richtungsstatistik Erstellen von geologischen Karten und Profilen Zusammenstellung der Daten, Materialien und Auswertungen zu einem Exkursionsbericht am Computer. N n=50 largest petal: 8.00 Values largest petal: 16 % of all values Die Kluftrose zeigt die Lage und Orientierung von Klüften in einem Granitsteinbruch und gibt Hinweise auf die Deformation des Gesteins. Erstellt aus Messungen mit dem Geologenkompass auf der Exkursion im September 2004 im O- denwald. Strike Direction: Wo.. Projektphase 6

7 6. Sem. SS / Klasse 13/2 Modelle und Theoriebildung in den Geowissenschaften. 102 Std. An Beispielen aus der bisherigen Ausbildung, werden Modelle für geologische Prozessabläufe entwickelt und die Entwicklung von Hypothesen in den Geowissenschaften praktisch überprüft. Mögliche Beispiele: Bildungsprozesse und Bildungsräume von Gesteinen. Plattentektonische Prozesse in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Erdbeben und Vulkanismus. Der Motor der Plattentektonik. Evolution und Plattentektonik. Anwendungsbeispiele aus der Angewandten Geologie Hydrogeologie, Ingenieurgeologie usw. usw. 7

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