Die BLIF:Explorer App bringt Schüler*innen die webbasierte Fernerkennung von Umweltveränderungen näher – interaktiv und vor Ort

Education
Die App BLIF:Explorer hilft Schüler*innen, durch die Kombination von Satellitenbildern und Arbeiten im Gelände die Folgen des regionalen Klimawandels oder den Biodiversitätsverlust besser zu verstehen. Die App ermöglicht es Jugendlichen, zuvor analysierte Satellitenbilder im Gelände zu betrachten und ortsbezogene Informationen sowie „Ground-truth“-Daten (am Boden aufgenommene Informationen) für weitere Analysen zu sammeln.

Die Herausforderung

Der menschliche Einfluss auf die Umwelt ist durch Folgen des Klimawandels, der industriellen Landwirtschaft oder dem Biodiversitätsverlust längst in unserem Umfeld sichtbar. Die Satellitenbild-Analyse ist eine wichtige Methode, um den Einfluss des Menschen sowie daraus resultierende Veränderungen in der Natur aufzuzeigen. Diese Untersuchung stellt Schüler*innen vor Herausforderungen, weshalb eine schulgerechte Softwarelösung gesucht wurde, die die Arbeit mit Satellitenbildern möglichst leicht zugänglich im Unterricht integriert.

Die Lösung

BLIF:Explorer ermöglicht Schüler*innen Satellitenbilder im Gelände zu betrachten, „ground-truth” -Daten“ und ortsbezogene Informationen zu sammeln. Die App ist dabei in den Medienverbund aus der adaptiven E-Learning-Plattform www.geospektiv.de und der schulgerechten Fernerkundungssoftware BLIF eingebunden. Diese wurden beide in der Abteilung Geographie (rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg entwickelt. Mit der App lassen sich eine Vielzahl von lokalen Themen mit Bezug zur Biodiversität oder dem Klimawandel im Kontext der 17-UN-Nachhaltigkeitsziele behandeln.

Zusätzliche Information

Erkennen, Erkunden, Erklären – Die Erde „lesen“ lernen – dieses Ziel verfolgt die Abteilung Geographie – Research Group for Earth Observation (rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg. Hierfür wurden in den letzten 20 Jahren innovative didaktische Konzepte und Anwendungen in den Bereichen Klimawandel, Fernerkundung und geoökologische Labormethoden im Schulunterricht entwickelt. Die mit der Bitfactory entwickelte App BLIF:Explorer wird dieses Ziel weiterverfolgen, indem die Arbeit mit Satellitenbildern mit Geländearbeiten kombiniert wird.

Herangehensweise: Schlank und effektiv

Die App wurde mithilfe des Cross-Plattform-Frameworks Flutter entwickelt. Sie ist auf Android und iOS nutzbar. Durch die zusammengefasste Entwicklung für beide Plattformen konnten wir gegenüber einer nativen Entwicklung in iOS und Android Kosten einsparen. Das freigewordene Budget haben wir für weitere Features eingesetzt. Zudem achteten wir darauf, dass die Anwendung mit möglichst allen und besonders auch älteren Geräten kompatibel ist. Somit können sie auch Schulgruppen mit älteren Smartphones nutzen.

In der App können verschiedene Projekte angelegt werden, die jeweils an eine Umgebung geknüpft sind. Die Lehrkraft kann innerhalb eines Projektes Standorte festlegen, die von der Klasse aufgesucht werden sollen. An den ausgewählten Orten können Lehrkräfte Bilder, Informationen oder Aufgaben hinterlegen. Schüler*innen können diese Daten auf der Weltkarte einsehen, die Aufgaben bearbeiten und eigene Daten in Form von Text, Bild und Audio erheben. Diese Informationen werden mit allen anderen Mitgliedern des Projektes synchronisiert. Diese Funktion erleichtert den Austausch zwischen den Schüler*innen und vereinfacht die Nachbesprechung der Exkursion im Unterricht. Die BLIF:Explorer App bringt mehr Digitalisierung an Schulen und fördert die Durchführung interaktiver und umweltbezogener Aktivitäten im Gelände.

Das Backend mit den Projektinformationen wurde uns von der PH Heidelberg bereitgestellt. Dort können die Daten abgerufen und entsprechend in der App angezeigt werden.

In der Konzeptionsphase wurde deutlich, dass die Datenerhebung meist im Gelände stattfindet. Da, wo meist kein mobiles Netz oder WLAN verfügbar ist. Aus diesem Grund bietet die App zusätzlich eine Offline-Funktion an. Schüler*innen können die Projekte vor dem Verlassen des Klassenraumes herunterladen und später im Gelände wieder öffnen. Vor Ort können Sie Daten zu den existierenden Standorten auf der Map hinzufügen oder eigene Standorte erstellen. Die Erfassung der Daten erfolgt offline und ist GPS-gestützt. Zur besseren Orientierung in der Umgebung zeigt BLIF:Explorer die GPS-Position der Nutzer*innen an.

Die Offline-Funktion zu integrieren, war die größte Herausforderung. Wir lösten diese Aufgabe durch die Anwendung von Karten-Quadraten, sogenannten “Tiles”, die separat heruntergeladen werden. Somit laden die User nicht die gesamte Weltkarte, sondern nur die Quadrate in der Nähe der Projektumgebung, die für die Exkursion wichtig sind. Das spiegelt sich im Traffic auf dem Server wider und führt zu schnelleren Ladezeiten auf dem Smartphone.