Über GeoGraSim & Didaktisches Handbuch

GeoGraSim — interaktive Simulationen für den Geografieunterricht der Sekundarstufe I. Dieses Dokument vereint Über-Information (was ist GeoGraSim, für wen, mit welchem Ansatz) und das didaktische Handbuch mit Modul-Beschreibungen, Lernzielen und 45-Minuten-Stundenentwürfen. Stand: Mai 2026.

Über GeoGraSim

GeoGraSim ist eine Lern-App für den Unterricht in Geografie und Wirtschaftskunde. Schülerinnen und Schüler treffen eigenständig Entscheidungen in komplexen geografischen Systemen und erleben deren Konsequenzen in Echtzeit: Klimawandel steuern, Flüsse managen, Städte planen, Energiewende gestalten, globale Lieferketten verstehen.

Das Programm ist kein Ersatz für Unterricht, sondern ein Werkzeug für Lehrpersonen. Der eigentliche Wert entfaltet sich in der unterrichtlichen Einbettung: Lehrpersonen starten Simulationen, begleiten den Lernprozess und sichern Ergebnisse.

Didaktischer Ansatz: Predict – Observe – Explain

GeoGraSim baut auf dem Modell Predict–Observe–Explain auf: Lernende formulieren vor jeder Simulation eine Hypothese, beobachten die Konsequenz und erklären die Abweichung zwischen Erwartung und Ergebnis. Dieses Modell ist in der naturwissenschaftlichen Didaktik breit evidenzbasiert und adressiert gezielt Fehlkonzepte — etwa die Vorstellung, Klimawandel sei ein linearer Prozess oder Hochwasserschutz funktioniere nur durch Deiche.

Systemkompetenz durch Simulation

Jede Simulation bildet ein reales System ab — Klima, Fluss, Stadt, Energie, Lieferkette. Schülerinnen und Schüler erleben, dass Eingriffe an einer Stelle unerwartete Folgen an anderer Stelle haben. Diese Vernetztheit ist mit statischen Medien kaum vermittelbar, in der Simulation wird sie unmittelbar erfahrbar.

Lehrplanabdeckung (Übersicht)

Alle Module sind auf den österreichischen GW-Lehrplan 2023 abgestimmt:

Wissenschaftlicher Hintergrund

GeoGraSim basiert auf zwei umfangreichen Literaturrecherchen — siehe Forschung für Fachartikel und Literaturverzeichnis.

Technische Informationen

• Läuft im Browser — keine Installation nötig
• Funktioniert auf Tablets, Laptops und Desktop-Computern
• Anonyme Schüler:innen-Zugänge möglich — DSGVO-konform
• Hosting in Europa
• Geodaten: © OpenStreetMap contributors

1. Überblick

GeoGraSim ist eine offene Plattform für interaktive Lernarbeit. Die Schüler:innen treffen Entscheidungen in komplexen Mensch-Umwelt- Systemen und erleben die Folgen — Zielkonflikte, Rückkopplungen und nichtlineare Zusammenhänge werden spürbar statt nur beschrieben. Aktuell stehen neun Simulationen zur Verfügung, ergänzt durch ein verlinktes Glossar mit über 140 Fachbegriffen in Standard- und Leichter Sprache sowie eine begleitende Mindmap aller Begriffsverbindungen.

Didaktische Grundidee

• Lernarbeit statt Spiel: Schüler:innen sind Bearbeiter:innen einer Simulation, keine Spieler:innen — die Auseinandersetzung mit echten geographischen Frage­stellungen steht im Vordergrund (vgl. Wygotski, Lernen als Tätigkeit).
• Systemdenken: Wirkungsgefüge erkennen statt isolierter Fakten lernen — jede Entscheidung hat sichtbare Konsequenzen über Zeit.
• Zielkonflikte erfahren: Kein Modul hat eine „beste Lösung". Lernende erkennen, dass Ökonomie, Ökologie, Gerechtigkeit und Sicherheit in Spannung zueinander stehen.
• Lehrplankonform: Alle Module sind auf den österreichischen GW-Lehrplan Sekundarstufe I (BGBl. II Nr. 178/2025) abgestimmt, mit Bezügen zu DACH-Curricula.
• Inklusion: Jeder Glossar-Eintrag steht in Standard­sprache und in Leichter Sprache (A1–A2), alle Schüler­oberflächen funktionieren auf iPad-Touch.

Einsatzformen

• Geführter Unterricht: Lehrperson startet ein Modul für die ganze Klasse, begleitet und reflektiert gemeinsam.
• Freie Übung: Schüler:innen arbeiten selbstständig an freigegebenen Modulen.
• Hausübung: Module mit Abgabefrist als vertiefende Aufgabe.
• Vergleich und Diskussion: Ergebnisse vergleichen und Strategien besprechen — die Plattform speichert Bearbeitungs­ profile pro Schüler:in.

2. Simulationen auf einen Blick

Klassenangaben beziehen sich auf die österreichische Sekundarstufe I (Klasse 1 = 5. Schulstufe = ca. 10–11 Jahre). Alle Module sind auch in höheren Klassen einsetzbar; einige Module (Energiemanager, EU-Werkstatt) setzen mehr Vorwissen voraus.

3. Module im Detail

🌡️Klimawächter (2D & 3D)

Klima retten, Küste schützen.

aktiv 10–16 Jahre ⏱ 35 min Klimawandel · Energie · Küstenschutz

Beschreibung: Als Klima­wächter:in lenkst du einen Insel­staat 75 Jahre lang (2025–2100) durch den Klimawandel. Du baust Windparks, Solaranlagen, Mangroven und Deiche, reagierst auf Sturmfluten und Hitzewellen und balancierst dein Budget gegen den steigenden Meeresspiegel. Zwei Varianten — 2D-Karte (für Schul­einsatz, klare Übersicht) und 3D-Welt (frei begehbar, stärker explorativ) — zeigen dieselbe Logik aus unterschiedlichen Perspektiven.

Lernziele

• Ursachen und Folgen des menschengemachten Klimawandels verstehen.
• Wirkung von Klimaschutzmaßnahmen (Wind, Solar, Deich, Aufforstung) abwägen.
• Zielkonflikt Ökonomie vs. Ökologie konkret erleben.
• Einheiten wie CO₂, ppm, Watt, Megawatt im Alltag handhaben.

Kompetenzbereiche

Mensch-Umwelt-Beziehungen · Nachhaltigkeit · Raumverantwortung · Energiekompetenz

Vor der Simulation

• Was ist der Treibhauseffekt — und warum ist CO₂ ein Problem?
• Welche Maßnahmen gegen den Klimawandel kennt ihr?
• Was passiert eigentlich, wenn der Meeresspiegel um 50 cm steigt?

Nach der Simulation

• Welche Maßnahmen hast du gewählt? Warum?
• Gab es Situationen, in denen du dich zwischen Wirtschaft und Umwelt entscheiden musstest?
• Welche Maßnahme war am wirksamsten? Welche am teuersten?
• Was wäre passiert, wenn du nichts gemacht hättest?
• Wie realistisch findest du die Simulation?

Tipp: Die 2D-Variante eignet sich für 35-Minuten- Einheiten. Wer 60+ Minuten zur Verfügung hat, kann nach der 2D- Bearbeitung die 3D-Variante einsetzen — dieselbe Sim aus explorativer Perspektive vertieft das Verständnis spürbar.

🏞️Flussmanagement

Hochwasser verstehen, Fluss naturnah führen.

aktiv 10–16 Jahre ⏱ 30 min Hydrologie · Raumplanung · Naturgefahr

Beschreibung: Du bist für einen Flussabschnitt verantwortlich — Dämme, Retentions­flächen, Auen. Jedes Hochwasser zeigt, ob deine Entscheidungen halten. Die Simulation verbindet Hydrologie, Raumplanung und Katastrophen­schutz und macht den Zielkonflikt zwischen Siedlungs­schutz, Landwirtschaft und naturnahem Flussverlauf erlebbar.

Lernziele

• Entstehung und Verlauf von Hochwasser nachvollziehen.
• Unterschied zwischen technischem (Deich) und ökologischem (Renaturierung) Hochwasserschutz.
• Begriffe wie Retention, Einzugsgebiet, Renaturierung anwenden können.
• Raumplanung entlang von Gewässern begründen.

Kompetenzbereiche

Mensch-Umwelt-Beziehungen · Naturgefahren · Raumplanung

Vor der Simulation

• Warum gibt es Hochwasser? Ist Hochwasser immer schlecht?
• Was ist ein Mäander — und warum begradigt man Flüsse?
• Kennt ihr einen Fluss in eurer Nähe? Ist er begradigt?

Nach der Simulation

• Was war deine Strategie? Hat sie gehalten?
• Was passierte, als der Fluss seinen Lauf änderte?
• Was war effektiver: Deiche bauen oder dem Fluss Raum lassen?
• Warum ist Begradigung kurzfristig hilfreich, langfristig problematisch?
• Übertrage: Wie sollte man mit Flüssen in der Realität umgehen?

🚁Heli-Navigation

Bergrettung auf Koordinaten — Kartenlesen unter Zeitdruck.

aktiv 10–16 Jahre ⏱ 40 min Kartografie · Koordinaten · Topografie

Beschreibung: Du fliegst einen Rettungs­helikopter zu 60 Einsatzorten im Alpenraum. Längen- und Breitengrad, Höhenstufen und Wetter­lagen musst du in Bewegung richtig lesen. Sechs Phasen mit zunehmender Schwierigkeit, vertonte Dispatcher- Stimme, realistische Topografie auf Basis echter Höhendaten.

Lernziele

• Geografische Koordinaten (Länge, Breite) sicher anwenden.
• Höhenstufen und Topografie der Alpen interpretieren.
• Entfernungen und Richtungen auf Karten schätzen.
• Zeit-Weg-Entscheidungen unter Zeitdruck treffen.

Kompetenzbereiche

Räumliche Orientierung · Kartenkompetenz · Naturraum Hochgebirge

Vor der Simulation

• Wie funktioniert das Gradnetz auf einer Karte?
• Was bedeutet 47° N, 12° O — und wo liegt das?
• Wie lese ich Höhenlinien auf einer Wanderkarte?

Nach der Simulation

• Welche Strecken hast du geflogen? Welche waren leicht, welche schwer?
• Wie hast du die Höhenstufe in deine Routenwahl einbezogen?
• Wo hat das Wetter eine Rolle gespielt?
• Übertrage: Wie navigieren echte Bergrettungs-Crews?

🚚Logistik Europa

Waren, Wege, Warten.

aktiv 12–15 Jahre ⏱ 30 min Wirtschaft · Verkehr · Europa

Beschreibung: Du arbeitest mit einem Logistik­unternehmen in Europa. Transport­aufträge gehen ein, du wählst zwischen LKW, Zug und Schiff, planst über echte OSM-Routen, hältst Fristen ein und hältst die Marge im Blick. Wer Leerfahrten vermeidet und intermodal kombiniert, gewinnt.

Lernziele

• Räumliche Orientierung in Europa.
• Kartenkompetenz und Lageverständnis.
• Wirtschafts- und Logistik­verständnis (Marge, Fristen, Kosten).
• Planungs- und Entscheidungs­kompetenz unter Trade-offs.
• System­denken: Verkehrsträger im Vergleich (Zeit, Geld, CO₂).

Kompetenzbereiche

Verkehrsgeografie · Wirtschaftsräume Europa · Nachhaltige Mobilität

Vor der Simulation

• Wie kommt eine Banane aus Ecuador in den Wiener Supermarkt?
• Welche Verkehrsträger gibt es im Güterverkehr — und wann lohnt sich welcher?
• Was ist eine Leerfahrt — und warum sollte man sie vermeiden?

Nach der Simulation

• Wann hast du den LKW genommen, wann den Zug? Warum?
• Welche Aufträge waren am profitabelsten? Warum?
• Was war deine größte Marge-Falle (Stau, Frist, Leerfahrt)?
• Wie wirkt sich eine Klimaabgabe auf den LKW-Verkehr aus?

🚌Busfahrt

Topografie Europa — Hauptstädte und Distanzen.

aktiv 10–16 Jahre ⏱ 20 min Topografie · Europa · Hauptstädte

Beschreibung: Du arbeitest für ein Bus­unternehmen. Ein Auftrag kommt rein („Fahre nach Paris") — du tippst die richtige Stelle auf der Europa-Karte. Die Abweichung in km wird gemessen, drei Versuche pro Auftrag, dann zeigt die Sim die richtige Position. Nach dem Treffer eine kurze Stadt-Info, oft mit Bild des Wahrzeichens.

Lernziele

• Hauptstädte und Staaten Europas auf der Karte verorten.
• Entfernungen in km abschätzen.
• Distanz-Preis-Zusammenhang erkennen (Tarif × Luftlinie).
• Topografie als Orientierungs­hilfe nutzen (Nachtfahrt-Modus).

Kompetenzbereiche

Räumliche Orientierung · Europa-Kompetenz · Maßstabsgefühl

Vor der Simulation

• Wie viele Hauptstädte Europas könnt ihr aus dem Kopf benennen?
• Welche Stadt liegt weiter östlich: Wien oder Berlin?
• Wie schätzt man Entfernungen auf einer Europa-Karte?

Nach der Simulation

• Welche Städte waren leicht, welche schwer zu treffen?
• Hat dir die Topografie geholfen (Berge, Flüsse, Küsten)?
• Bei welchen Städten war deine Schätzung mehr als 200 km daneben — und warum?

🌾Landwirtschaft (Farmer)

Anbau weltweit — wo wächst was und warum.

aktiv 10–16 Jahre ⏱ 20 min Landwirtschaft · Klimazonen · Welternährung

Beschreibung: Du baust auf einer Welt-Karte Pflanzen an und hältst Tiere. Banane in Norwegen? Reis in Frankreich? Probier es. Nach jedem Jahr bekommst du für jedes Feld einen Bericht: Klimatauglichkeit, Ertrag, Bodenmüdigkeit, Krankheits­ ausbrüche. Du lernst durch wiederholte Versuche, welche Region welcher Pflanze gerecht wird.

Lernziele

• Klimazonen erkennen (Tropen, Subtropen, gemäßigte, polare Zone).
• Anbaugrenzen verstehen (FAO-Eignungsklassen).
• Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft nachvollziehen.
• Konzepte wie Monokultur, Bodenmüdigkeit, Überweidung handhaben.

Kompetenzbereiche

Geozonen · Welternährung · Mensch-Umwelt-Beziehungen · Globalisierung

Vor der Simulation

• Warum wachsen Bananen nicht in Österreich?
• Welche Klimazonen kennt ihr? Womit hängen sie zusammen?
• Was bedeutet „Monokultur" — und warum ist sie problematisch?

Nach der Simulation

• Welche Pflanze wuchs am besten in Europa, welche im tropischen Afrika?
• Was passierte, als du dieselbe Pflanze fünf Jahre am gleichen Ort angebaut hast?
• Wie wirkt sich der Klimawandel in der Sim auf deine Anbau­grenzen aus?
• Warum kommen viele Lebensmittel aus dem Ausland — und wann ist das ein Problem?

⚡Energiemanager

Strom durch den Tag balancieren.

aktiv 13–16 Jahre ⏱ 20 min Energie · Versorgung · Speicher

Beschreibung: 18 Tagesszenarien (Frühling, Sommer, Herbst, Winter, Industrietag, Wochen­ende). Pro Tag planst du in acht Zwei-Stunden-Blöcken: zwei Pumpspeicher hoch- oder runterfahren — je nach Wetter, Verbrauch und Last­profil. Ziel: alle acht Blöcke ohne Defizit. Sechs thematische Sets à drei Tage, persistenter Speicher zwischen den Tagen eines Sets.

Lernziele

• Energiebilanz: Erzeugung vs. Verbrauch im Tagesverlauf.
• Speicher als Puffer für Schwankungen erneuerbarer Energien.
• Wetter-Einfluss auf PV und Wind verstehen.
• Last­profile (Werktag vs. Wochenende, Sommer vs. Winter) lesen.

Kompetenzbereiche

Energie­wirtschaft · Nachhaltigkeit · Systemdenken

Vor der Simulation

• Wann am Tag braucht ein Haushalt am meisten Strom?
• Was passiert, wenn an einem grauen Wintertag weder Sonne scheint noch Wind weht?
• Wie kann man Strom speichern?

Nach der Simulation

• An welchem Tag war es am schwierigsten, alle Blöcke zu decken?
• Wann hast du gepumpt, wann turbiniert?
• Was kostet eine „Dunkelflaute" das System?
• Übertrage: Welche Rolle spielen Pumpspeicher in Österreich wirklich?

🏛️EU-Werkstatt

Wie ein Gesetz entsteht.

aktiv 13–16 Jahre ⏱ 20 min Politische Bildung · Demokratie · EU

Beschreibung: Vier echte EU-Vorgänge zeigen, wie Demokratie auf europäischer Ebene funktioniert: End the Cage Age, USB-C-Ladekabel, Stop Brexit, Stop Vivisection. Du löst Aufgaben mit Karten zu Institutionen (Kommission, Parlament, Ministerrat), Verfahren (Bürger­initiative, Mit­entscheidung) und Akteuren (Lobby, NGOs). Falsche Antworten landen sichtbar im Mülleimer — richtige führen weiter zur Wahrheit, wie es in Brüssel wirklich war.

Lernziele

• EU-Verfahren verstehen: Initiativrecht der Kommission, Mitentscheidung Parlament/Rat.
• Bürgerinitiative-Hürden (1 Mio Stimmen, 7 Länder).
• Zuständigkeit der EU vs. Mitgliedstaaten.
• Lobby-Mechanik, Grenzen demokratischer Werkzeuge.

Kompetenzbereiche

Politische Bildung · Demokratie­verständnis · EU-Kompetenz

Vor der Simulation

• Wer macht in der EU eigentlich die Gesetze?
• Was ist eine Europäische Bürgerinitiative — und kennt ihr ein Beispiel?
• Was darf die EU regeln, was bleibt bei Österreich, Deutschland, Frankreich…?

Nach der Simulation

• Welcher der vier Fälle hat dich am meisten überrascht?
• Warum ist USB-C als Standard-Ladegerät durchgekommen, „Stop Vivisection" aber nicht?
• Welche Rolle spielen Lobby-Gruppen — gut oder schlecht für die Demokratie?

🪐Sonnensystem

Astronomie zum Beobachten — Tag, Jahreszeiten, Finsternisse.

aktiv 10–14 Jahre ⏱ 20 min Astronomie · Erdrotation · Finsternisse

Beschreibung: Du arbeitest mit einem 3D-Modell von Sonne, Erde und Mond. Verschiedene Phänomene werden dir als kurze Sequenzen gezeigt — du beobachtest und beantwortest dann Fragen dazu. Im Forscher-Modus kannst du das System frei erkunden, die Achse kippen, die Zeit beschleunigen, eine Sonnen­finsternis nachstellen.

Lernziele

• Achs­neigung und Jahreszeiten zusammenführen.
• Sonnenwende und Tag-und-Nacht-Gleiche zuordnen.
• Sonnen- und Mondfinsternis als Konstellations­phänomene erkennen.
• Größen­ordnungen im Sonnen­system realistisch einschätzen.

Kompetenzbereiche

Astronomie · Räumliches Vorstellungs­vermögen · Naturwissen­schaftliches Beobachten

Vor der Simulation

• Warum gibt es Jahreszeiten?
• Was ist der Unterschied zwischen Sonnen- und Mondfinsternis?
• Wie weit ist die Sonne von der Erde entfernt?

Nach der Simulation

• Was wäre, wenn die Erde keine Achs­neigung hätte?
• Warum sehen wir nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis?
• Wo auf der Erde ist es am 21. Juni um Mittag am hellsten?

4. Glossar & Mindmap

Querschnitt für alle Module: über 140 Fachbegriffe in Standardsprache und in Leichter Sprache (A1–A2-Niveau, ein Satz pro Idee, einfache Wörter, kurze Sätze). Jeder Eintrag hat:

• Kurze Definition (Standard und Leichte Sprache)
• Ausführliche Erklärung mit Inline-Quellen­ref­erenzen
• Konkrete Beispiele aus dem deutsch­sprachigen Raum
• Querverweise zu verwandten Begriffen
• Wikipedia-Link zum Weiterlesen
• Modul-Zuordnung — der Begriff zeigt, in welchen Sims er vorkommt
• Wo passend: Vergleichs­grafik (SVG) oder illustriertes Bild im einheitlichen Bildstil

Die Mindmap visualisiert alle Begriffe als Force- Directed-Graph mit Farb­codierung pro Modul. Schüler:innen entdecken inhaltliche Brücken — z. B. dass „CO₂" Klima, Verkehr, Landwirtschaft und Logistik verbindet.

5. Einsatz im Unterricht

Empfohlener Ablauf (50-Minuten-Einheit)

Differenzierung

• Sprach­förderung: Leichte-Sprache-Modus pro Schüler:in einschaltbar — gilt für alle Glossar-Inhalte und alle Sim-Texte, die das unterstützen.
• Leistungs­schwächere: Niedrigste Stufe wählen, Partner­arbeit, weniger Reflexionsfragen.
• Leistungs­stärkere: Höhere Stufe, eigene Strategien dokumentieren, mehrere Durchläufe vergleichen.
• iPad-First: Alle Sims sind auf iPad Landscape voll touch-tauglich, Mindest-Touchtarget 36 px.

6. Bewertung und Leistungs­erfassung

Das System erfasst pro Bearbeitung:

• Gesamt­score und Teilwerte je Dimension (Klima, Wirtschaft, Soziales o. ä.)
• Balance-Index (wie ausgewogen war die Lösung?)
• Bearbeitungs­dauer und Anzahl Entscheidungen
• Strategie­profil (einseitig vs. ausgewogen)

Empfohlene Reflexions-Aufgaben (zur Leistungs­feststellung)

1. „Beschreibe deine Strategie in 3–5 Sätzen. Was war dein wichtigstes Ziel?"
2. „Nenne einen Zielkonflikt, den du erlebt hast. Wie hast du dich entschieden?"
3. „Was würdest du in der Realität anders machen als in der Simulation? Warum?"
4. „Vergleiche dein Ergebnis mit dem einer Mitschülerin. Was war anders, was besser?"
5. „Welche drei Glossar-Begriffe waren für dich am wichtigsten? Erkläre sie in eigenen Worten."

7. Technische Hinweise

• Browser: Chrome, Firefox, Safari, Edge (jeweils aktuelle Version). Funktioniert auf Desktop, Laptop, iPad, Android- Tablet — Hauptzielgerät ist iPad Landscape (1180×820).
• Internet: Erforderlich für Login und Ergebnis- Speicherung. Sims laufen client­seitig — kurze Offline-Phasen werden gepuffert.
• Accounts: Lehrperson erstellt Klasse → generiert Schüler-Zugänge → Schüler­innen melden sich mit Klassen­code + Pseudonym + Passwort an.
• Datenschutz: Schüler-Accounts können vollständig pseudonym sein. Keine E-Mail-Adresse für Schüler:innen erforderlich. Keine externen Tracker, keine Cookies außer der eigenen Session.
• Keine KI im Produkt: Auswertungen sind parametrisch und transparent. KI wird nur in der Content-Erstellung (z. B. Glossar-Bilder) eingesetzt, nie zur Laufzeit der Sim.

8. Forschungsbasis und Lehrplan-Anbindung

GeoGraSim baut auf systematischer Recherche auf:

• ~330 Quellen zu Simulations­forschung, Geografiedidaktik und Lehrplan­vergleich (DACH).
• Lehrplan-Mapping auf den österreichischen GW-Lehrplan Sekundarstufe I (BGBl. II Nr. 178/2025) — pro Modul werden die abgedeckten Kompetenz­bereiche und Themen­felder in der Plattform angezeigt.
• DACH-Lehrplan­vergleich: Österreich (AT-GW), Deutschland (DE-BY, NRW, BW), Schweiz (CH-LP21), Liechten­stein, Süd­tirol.
• Bildungs­theoretische Grundlage: Wygotski (Lernen als Tätigkeit), Aebli (operatives Denken), Sander (didaktische Reduktion in der Geografie).

Eine ausführliche Quellen­liste und das Lehrplan-Mapping finden sich unter geograsim.at/lehrplan.