Studienplan Geologie

Informationen zur
Studienfachausbildung Geologie
am Oberstufen-Kolleg
Naturwissenschaftliches
Lernen und Arbeiten
im
Labor Erde
Fachkonferenz Geologie:
Ralph Bähr
Andreas Wenzel
Juni 2005
1
1. Sem. WS / Klasse 11/1
Grundkurs in der Eingangsphase im Aufgabenfeld III
WS
72 Std.
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
2. Sem. SS / Klasse 11/2
Einführung in die Geologie
KP
108 Std.
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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
3. Sem. WS/ Klasse 12/1
10 Tage Exkursion – Geologie im Gelände
KP
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, CO2-Kreislauf
usw.
• Bildungs- und Ablagerungsräume von Gesteinen auf der Erde.
2 Wo.
Projektphase
4
4. Sem. SS / Klasse 12/2
KP
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
5. Sem. WS / Klasse 13/1
Methoden in den Geowissenschaften:
Projekt:
Auswertung und Bearbeitung von Daten und Ergebnissen der Exkursion
und Erstellen eines Exkursionsberichts.
KP
102 Std.
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 Odenwald.
Strike Direction: 7.5 °
2 Wo..
Projektphase
6
6. Sem. SS / Klasse 13/2
Modelle und Theoriebildung in den Geowissenschaften.
KP
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:
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Bildungsprozesse und Bildungsräume von Gesteinen.
Plattentektonische Prozesse in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft.
Erdbeben und Vulkanismus.
•
Der Motor der Plattentektonik.
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•
Evolution und Plattentektonik.
Anwendungsbeispiele aus der Angewandten Geologie – Hydrogeologie,
Ingenieurgeologie usw.
usw.
•
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