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Aufbau von Raumorientierungskompetenz. Unterrichtsprojekt: Geocaching.

Ein Beispiel in einer 5. Klasse Realschule.

Examensarbeit 2010 115 Seiten

Didaktik - Geowissenschaften / Geographie

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis / Tabellenverzeichnis

Vorwort

1. Fachwissenschaftlicher Teil
1.1 Orientierung anhand von Gestirnen
1.1.1 Orientierung nach der Sonne
1.1.1.2 Orientierung mit Hilfe der Taschenuhr
1.1.1.3 Der Sonnenkompass
1.1.2 Orientierung nach dem Mond
1.1.2.1 Grundlagen
1.1.2.2 Richtungsbestimmung anhand des Mondes
1.1.2.3 Der Mondkompass
1.1.3 Orientierung nach den Sternen
1.1.3.1 Grundlagen
1.1.3.2 Blickrichtung Nord
1.2 Orientierung anhand des Kompasses
1.2.1 Grundlagen zur Arbeit mit Kompass und Karte
1.2.2 Bestimmen der Marschzahl
1.2.3 Vorwärtseinschneiden
1.2.4 Rückwärtseinschneiden
1.2.5 Komplexere Methoden
1.2.5.1 Umgehen von Hindernissen
1.2.5.2 Bussolenzug
1.3 Die Karte als Orientierungshilfe
1.3.1 Definition
1.3.2 Auswahl der richtigen Karte
1.3.2.1 Thematische Karte
1.3.2.2 Kartenverwandte Darstellungen
1.3.2.3 Topographische Karten
1.3.3 Kategorien kartographischer Darstellung
1.3.3.1 Verkleinerung
1.3.3.2 Verebnung
1.3.3.3 Generalisierung
1.3.4 Orientierung
1.3.5 Kartographische Gestaltungsmittel
1.3.6 Google Earth als Hilfsmittel
1.4 Schätzen im Gelände
1.4.1 Abschätzen von Entfernungen
1.4.1.1 Distanzen vom Betrachter aus
1.4.1.2 Distanzen quer zur Blickrichtung des Betrachters
1.4.1.3 Daumensprung
1.4.2 Das Abschätzen von Winkeln
1.4.2.1 Winkel in der Horizontalen und Vertikalen
1.4.2.2 Böschungswinkel und Höhenunterschiede
1.4.3 Das Abschätzen von Höhen
1.5 Orientieren mit GPS (Global Positioning System)
1.5.1 Das GPS-System
1.5.2 GPS und Gradnetz
1.5.3 GPS und geodätisches Gitter
1.5.4 Geocaching
1.5.4.1 Basisinformationen zum Geocaching
1.5.4.2 Geocaching in der Praxis
1.5.4.2.1 Umgang mit dem GPS
1.5.4.2.2 Vorbereitungen
1.5.4.2.3 Die Suche

2. Didaktischer Teil
2.1 Grundlagen zur räumlichen Orientierungskompetenz im Unterricht
2.2 Orientierung im Gelände und das Curriculum
2.3 Beispiele für Orientierungsaufgaben im Unterricht
2.3.1 Kartenarbeit
2.3.2 Auf- und Ausbau räumlicher Orientierungsraster
2.3.3 Kartenkritik
2.3.4 GIS im Unterricht
2.3.5 Google Earth im Unterricht
2.3.6 Geocaching
2.3.6.1 Die Erkundungswanderungen
2.3.6.2 Geocaching als Form der Erkundungswanderung
2.4 Unterrichtsprojekt "Geocaching“
2.4.1 Einführungsstunde zum Thema GPS-System
2.4.1.1 Lernziele
2.4.1.2 Klassenstruktur und Leistungsniveau
2.4.1.3 Didaktische Analyse
2.4.1.4 Artikulationsschema
2.4.1.5 Resümee
2.4.2 "Geocache"
2.4.2.1 Lernziele
2.4.2.2 Didaktische Analyse
2.4.2.3 Resümee
2.4.3 Fazit für die Unterrichtseinheit

Quellen- und Literaturverzeichnis

Anhang

Abbildungsverzeichnis / Tabellenverzeichnis

Abbildung 1: Orientieren durch eine Uhr, angepasst auf 13 Sommerzeit (einfaches Verfahren)

Abbildung 2: Sonnenkompass

Abbildung 3: Entstehung der Mondphasen

Abbildung 4: Berechnung der Südstellung des Mondes

Abbildung 5: Grundscheibe des Mondkompasses

Abbildung 6: Mondkompass

Abbildung 7: Bewegungsverhältnisse der Sternbilder

Abbildung 8: Stellung des Großen Wagens

Abbildung 9: Vorwärtseinschneiden

Abbildung 10: Rückwärtseinschneiden

Abbildung 11: Hindernis mit beliebigen Winkel umgehen

Abbildung 12: Hindernis mit 90° Winkel umgehen

Abbildung 13: Bussolenzug

Abbildung 14: Kartenverwandte Darstellungen

Abbildung 15: Maßstabbedingte kartographische Generalisierung

Abbildung 16: Abschätzung von Entfernungen durch 41 Größenverhältnisse

Abbildung 17: Abschätzen von Zwischenräumen

Abbildung 18: Daumensprung

Abbildung 19: 3-Finger-Verfahren

Abbildung 20: Ermittlung des Hangwinkels

Abbildung 21: Ermittlung der Höhe eines Objekts unter 47 Verwendung eines Vergleichswerts

Abbildung 22: Höhenbestimmung durch Vergleich der Schattenlänge

Abbildung 23: Ortsangabe im UTM-Gitter. Markierter Punkt: 52 32UQV

Abbildung 24: Die vier Lernbereiche des "Sich orientierens"

Abbildung 25: Bedeutung einzelner Teilbereiche der Räumlichen 63 Orientierungskompetenz aus der Sicht von gesellschaftlichen Spitzenrepräsentanten und Experten

Abbildung 26: Formen der Anfertigung von Karten

Abbildung 27: Bewusste Kartenmanipulation

Abbildung 28: Größenvergleich Indien - Deutschland

Tabelle 1: Auflösungsvermögen

Tabelle 2: Auf- und Ausbau des Orientierungsrasters Klima in Europa

Tabelle 3: Aufgabenstellungen aus Google Earth-Rallye mit Lehrplaninhalten

Vorwort

Zu Beginn dieser Arbeit soll das Thema im Einzelnen geklärt werden. Die Grundlegende Thematik befasst sich mit dem weiten Feld der Raumorientierung. Die Arbeit teilt sich in zwei große Teilbereiche, wovon der Erste den fach-wissenschaftlichen Teil und der Zweite den didaktischen Teil darstellt. Im Rahmen dieser Ausarbeitung soll die Frage geklärt werden, ob es möglich ist, bereits in der 5. Jahrgangsstufe erfolgreich mit der GPS-Technik zu arbeiten, da bereits in dieser Jahrgangsstufe vom Lehrplan, wie auch von den Bildungsstandards, die Beherrschung von anzuwendenden Arbeitstechniken gefordert wird. Zudem wirkt der Einsatz von technischen Geräten im Unterricht auf die Schüler sehr motivierend.

Der fachwissenschaftliche Teil dient zum einen als Sachanalyse der Unterrichts-stunden, welche im didaktischen Teil dargestellt werden, zum anderen der Klärung, welche Bereiche der Geographie von der Kompetenz zur räumlichen Orientierung berührt werden. Zunächst soll geklärt werden, wie sich der Raumbegriff in den ersten Lebensjahren eines Kindes entwickelt. Die folgenden Bestandteile sind nach einzelnen Bereichen aufgegliedert und werden in jeweils eigenen Kapiteln behandelt und mit Beispielen versehen:

- Orientierung anhand von Gestirnen,
- Orientierung anhand des Kompasses,
- die Karte als Orientierungshilfe,
- Schätzen im Gelände,
- und das GPS-System

Diese Hauptkategorien bilden den Grundstein für eine fundierte Orientierungs-kompetenz, und müssen somit hinreichend ausformuliert werden, bevor didaktische Überlegungen angestellt werden. Insbesondere der Punkt des GPS-Systems, der auch den Bereich des Geocachings beinhaltet, ist als Grundlage für die Unterrichts-einheit von großer Bedeutung.

Der didaktische Teil der Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, auf welche Art und Weise die räumliche Orientierungskompetenz in der Schule vermittelt werden kann. Zu Beginn werden verschiedene Möglichkeiten beschrieben, die Beispiele für eine erfolgreiche Umsetzung darstellen können. Der letzte Punkt greift die Thematik des Geocaching im Unterricht auf und stellt das Hauptthema, mit dem sich diese Arbeit beschäftigt, dar. In einem dreistündigen Unterrichtsprojekt soll geklärt werden inwiefern es möglich ist, diese Art des Unterrichtsganges in die 5. Jahrgangsstufe zu integrieren. Nach der Überprüfung an einer Klasse, werden in einem Resümee die Frage nach Vor- und Nachteilen geklärt, sowie Verbesserungsvorschläge gegeben. Die beschriebenen Kategorien des fachwissenschaftlichen Teils wurden nicht gänzlich in das Geocaching-Projekt integriert. Jedoch soll im Rahmen dieser Arbeit ein vollständiger Überblick über Hilfsmittel und Kompetenzen die im Zusammenhang mit der "Räumlichen Orientierungskompetenz “ stehen gegeben werden.

1. Fachwissenschaftlicher Teil

- Bildung des Raumbegriffs

Tiere sind von Geburt an mit einem herausragenden Orientierungsvermögen ausgestattet. Dies reguliert wichtige Funktionen, wie Fortpflanzung, Nahrungs-beschaffung, etc. Im Gegensatz zu den Tieren, muss beim Menschen die Raumorientierung erst erlernt werden. Offensichtlich besteht in der Kindheit des Menschen ein Defizit gegenüber jungen Tieren. Im Verlauf der Ent-wicklung relativiert sich dieser Nachteil durch eine vielseitig einsetzbare Orientierungsfähigkeit, die sich nicht auf Reizmuster beschränkt, sondern unter der Verwendung von Hilfsmitteln eine exakte Raumorientierung erlaubt. Die Entwicklung einer differenzierten Raumorientierung vollzieht sich auf verschiedenen Stufen. Zunächst besteht ein einfaches Raumschema, welches sich mit der sensomotorischen Intelligenz entwickelt. Bisher ist es zwar noch gänzlich an die Handlungs- und Wahrnehmungsbezüge gebunden, die das Kind erlebt, jedoch bildet es schon ein wichtiges Bezugssystem für viele kognitive Leistungen.[1]

Zu Anfang existieren drei unterscheidbare Räume, die scheinbar unabhängig voneinander zu sehen sind: Sehraum, Greifraum, Mundraum. Allmählich werden diese zu einem einzigen Raum verschmolzen. Bestehen bleibt aber die Differenzierung zwischen einem Nahraum, der in Greifweite liegt, und einem Fernraum, der nur durch Sehen erschlossen werden kann. Dadurch wird deutlich, dass es eine enorme Leistung darstellt, eine Vorstellung von einem Raum zu entwickeln, welcher sogar außerhalb des Sehraums liegt und nur in Form eines verkleinerten generalisierten Abbilds, als Landkarte, vorliegt. Zwischen dem 8. und 12. Lebensmonat wird der Nahraum durch einen wachsenden Aktionsradius erweitert. Im Zuge dessen wird auch der Fernraum durch Wechseln des Standpunktes besser strukturiert. Zeitgleich findet eine Objektivierung statt, was bedeutet, dass Gegenstände zueinander in Beziehung gesetzt werden können und somit nicht ausschließlich auf das Individuum bezogen werden. Diese Entwicklung setzt sich fort, indem Gegen-stände nicht mehr ausschließlich in ihrer Raum-Lage-Beziehung zueinander beobachtet werden, sondern mit ihnen hantiert wird. Von einer Raum-vorstellung kann in dieser Entwicklungsstufe jedoch noch nicht gesprochen werden, da das Raumerlebnis immer noch an die Wahrnehmung und/oder Handlung geknüpft ist. Erst mit der Hinwendung zum topologischen Raum tritt eine Veränderung ein.[2]

"Die Versuche, die Piaget und Inhelder um 1948 durchführten, befassen sich vorwiegend mit der Entwicklung dieses Raumbegriffs. [...]. Der euklidische Raum, der uns Erwachsenen so selbstverständlich ist, entwickelt sich all-mählich, er entsteht mittels logischer Operationen in Vorstellen und Denken. Im Stadium des topologischen Raumes sind Gegenstände nicht durch räum-liche Begriffe wie gerade oder gebogen charakterisiert, sondern durch Merk-male wie geschlossen - offen, benachbart - nicht benachbart usw. (2 1/2-4J.). Zwischen 4 und 5 Jahren werden einfache geometrische Figuren korrekt wiedergegeben, was durch Tastversuche (ohne Sehen) bestätigt wurde. Diese Bestätigung gibt einen Hinweis auf bestehende Beziehungen zwischen der Fertigkeit, Karten zu zeichnen und Karten zu lesen."[3]

Zu der korrekten Erfassung des euklidischen Raumes sind einige Schwierig-keiten zu überwinden:

- Die Konstruktion der Geraden

Der Begriff der Strecke, also der kürzesten Verbindung zweier Punkte, entwickelt sich nach Piaget/Inhelder relativ spät. Erst ein Neunjähriger ist in der Lage eine Strecke als gerade Verbindung zweier Punkte fehlerfrei zu produzieren.[4]

- Vorstellung verschiedener Beobachterstandpunkte

Die bereits erwähnte Objektivierung der Gegenstandsbeziehungen ist zu Beginn noch nicht so weit ausgebildet, dass ein Gegenstand aus verschiedenen Blickwinkeln vorgestellt werden kann. Erst nach dem 8. Lebensjahr ist ein Kind in der Lage zu erfassen, wie sich ein projizierter Schatten aufgrund der Lageänderung eines Gegenstandes ändert. Ein Versuch beim Kartenlesen belegt das:[5]

"Dem Kind werden drei (durch Haus, Gipfelkreuz) gekennzeichnete Berge gezeigt, die (von oben gesehen) als Dreieck angeordnet sind. Erst mit 11 bis 12 Jahren sind Kinder im Allgemeinen imstande, verschiedene Beobachterstandpunkte korrekt einzunehmen."[6]

- Begriff Vertikal - Horizontal

Diese beiden Begriffe können erst ab dem 8. Lebensjahr korrekt an-gewandt werden. Besonders im Bezug auf Kartenlesen spielt dies bei der Vorstellung über Höhenlinien (als fiktive Verbindung von Punkten gleicher Höhe im Gelände) eine maßgebliche Rolle.[7]

"Raumbeziehungen werden durch Maßangaben beschrieben, was für das Kartenlesen auf den Maßstabsbegriff als Angabe der Verkleinerung an-zuwenden ist. Zum Messen sind nach Piaget zwei Operationen notwendig: Die Aufteilung einer Strecke in gleiche Teile und die Verwendung eines Teils als Meßinstrument."[8]

Diese beiden Operationen können prinzipiell faktisch sowie in der Vorstellung vollzogen werden, was allerdings erst bei Kindern, die das 8. Lebensjahr erreicht haben, zuverlässig gelingt. Genannte Angabe bezieht sich jedoch lediglich auf Längenmessungen, da Flächen- oder Raummessungen erst we-sentlich später möglich sind.[9]

1.1 Orientierung anhand von Gestirnen

Es existieren viele verschiedene Möglichkeiten sich in einem unbekannten Raum zurechtzufinden. Jedoch stehen nicht zu jeder Zeit alle benötigten Hilfsmittel zur Verfügung. Die Natur hält glücklicherweise natürliche Gegeben-heiten bereit, die eine Orientierung erleichtern.

"Die Kenntnis der Himmelsrichtungen gehört zu den Grundbedingungen der uns umgebenden Welt. Wir richten uns im täglichen Leben [...] nach typischen Gegenständen und Geländeformen in der Landschaft, die Himmelsrichtungen in der heimischen Landschaft sind uns damit gut vertraut. Verändern wir aber unseren Standort, verändern sich auch die Orientierungspunkte, und wir müssen uns in der neuen Umgebung andere suchen, um uns in ihr zurechtzufinden. Kompaß und Landkarte leisten [...] dabei wertvolle Dienste. Der Idealfall wäre, sehr weit entfernte, vom Standort unabhängige Orien-tierungshilfen zu haben. In der Tat gibt es diese, nämlich die fernen Gestirne, Sonne, Mond und Sterne, die für die Orientierung im Gelände wichtige und zuverlässige Hilfen sein können. Sie stellen eine Art Kompaß dar, der un-abhängig von unserem Standort auf der Erde überall zuverlässig anwendbar ist.

Orientieren (lat. oriens = Aufgang) bedeutet wörtlich, sich nach dem Sonnen-aufgang, dem Osten, zu richten. Ist eine der Haupthimmelsrichtungen be-stimmt worden, so sind auch die übrigen bekannt. Dafür gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten [...]"[10]

1.1.1 Orientierung nach der Sonne

1.1.1.1 Grundlagen

Der allgemein bekannte Satz "Zu Mittag steht die Sonne im Süden!" ist grund-sätzlich richtig. Es müssen jedoch die Abweichungen von dieser Regel be-kannt sein und in die Überlegungen mit einbezogen werden. Der wahre Mittag entspricht meist nicht 12h Mitteleuropäischer Zeit sondern hängt von der Kulmination der Sonne ab. Wird dies nicht berücksichtigt, kommt es zu Fehl-beträgen, da östlich von Görlitz/Gmünd der wahre Mittag vor 12h MEZ eintritt und westlich nach 12h MEZ. Der Gnomon stellt für diesen Zweck das ge-eignete Instrument dar. Der Schattenstab wird auf eine horizontale Unterlage senkrecht aufgestellt. Bei steigender Sonne verkürzt sich der Schatten kon-tinuierlich, bis er am wahren Mittag seine kürzeste Länge erreicht hat. Durch Ziehen einer Linie längs des Schattens, kann die Nord-Süd-Linie dargestellt werden. Um eine höhere Genauigkeit zu erreichen, besteht die Möglichkeit mit einem Lot zu arbeiten.[11]

1.1.1.2 Orientierung mit Hilfe der Taschenuhr

Die Taschenuhr spielt heutzutage keine große Rolle mehr, es kann jedoch auch eine Armbanduhr als Orientierungshilfe herangezogen werden. Die Uhr muss so gehalten werden, dass der Stundenzeiger in Richtung des Fuß-punktes der Sonne zeigt. Die Winkelhalbierende zwischen dem Zeiger und der Ziffer 12 zeigt dann nach Süden. Vormittags ist der Winkel zwischen dem kleinen Zeiger und der Ziffer 12 zu halbieren, am Nachmittag der, von der 12 bis zu dem Stundenzeiger. Hierbei muss die MEZ beachtet werden.[12]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Orientieren durch eine Uhr, angepasst auf Sommerzeit (einfaches Verfahren)

Quelle: (2006): Wetter und Orientierung, S. 135

1.1.1.3 Der Sonnenkompass

Zur Handhabung ist zunächst die genaue wahre Ortszeit erforderlich. Der Schattenwerfer wird auf dem Sonnenkompass auf das betreffende Datum gestellt und so lange gedreht, bis der Schatten die entsprechende Zeit erreicht hat. Dadurch wurde der Kompass eingenordet und zeigt die korrekten Himmelsrichtungen an.[13]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Sonnenkompass

Quelle: Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 86

Der Sonnenkompass aus Abbildung 2 ist für die Breiten zwischen 48° und 54° vorgesehen. Bei der Anwendung ist es wichtig, dass der Aufbau waagerecht gehalten wird und der Schattenstab senkrecht steht. Des Weiteren besteht die Möglichkeit den Sonnenkompass als Uhr zu verwenden. Für diesen Fall müssen jedoch die Himmelsrichtungen bekannt sein. Die angezeigte Zeit entspricht allerdings der wahren Ortszeit und muss daher in die MEZ umgerechnet werden.[14]

1.1.2 Orientierung nach dem Mond

1.1.2.1 Grundlagen

Der Erdmond ist das schnellste Gestirn am Himmel.[15] "[Er] umläuft die Erde in 27,3 Tagen und befindet sich nach dieser Zeit wieder bei demselben Stern. Diese Zeitdauer von 27,3 Tagen wird als siderischer Monat (lat.: sidereus = zu den Sternen gehörig) bezeichnet. Da sich aber die Erde in dieser Zeit rund 30° um die Sonne bewegt und die Sonne daher am Himmel um diesen Betrag scheinbar weiterrückt, dauert es bis zur gleichen Mondphase (Lichtgestalt) etwas länger. So vergeht bis zur gleichen Mondphase (z. B. Vollmond-Vollmond) eine Zeitspanne von 29,5 Tagen, die als synodischer Monat (griech.: synodos = Zusammenkunft) bezeichnet wird."[16]

Charakteristisch für den Mond sind seine Phasen. Erde und Mond leuchten nur durch das Licht der Sonne. Durch die Bewegung des Mondes um die Erde sieht man von der beleuchteten Halbkugel, außerhalb der Neumondstellung, nur einen mehr oder weniger großen Teil.[17]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Entstehung der Mondphasen

Quelle: Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 44

1.1.2.2 Richtungsbestimmung anhand des Mondes

Anhand der Stellung des Mondes sowie seiner Phase ist es möglich seine Südstellung zu finden. Die Berechnungen beziehen sich auf die Mitte Deutsch-lands. Hierbei wird berücksichtigt, dass zu anderen Zeitpunkten als die in der Abbildung 4 auftretenden eine Himmelsdrehung von 15° in der Stunde erfolgt. Es ist darüber hinaus möglich, sich vereinfachte Werte für die Südstellung des Mondes innerhalb der MEZ einzuprägen:[18]

Zunehmender Halbmond: um 18 Uhr

Vollmond: um 24 Uhr

Abnehmender Halbmond: um 6 Uhr[19]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Berechnung der Südstellung des Mondes

Quelle: Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 53

Mithilfe von Abbildung 4 ist es möglich die Südstellung des Mondes zu er- rechnen. "Sieht man [beispielsweise] den zunehmenden Halbmond um 20 Uhr, so hat seine Kulmination vor 2h stattgefunden, und der Mond steht 30° rechts (westlich) vom Meridian. Geht man von der Mondstellung 30° in Richtung Ost (links), so befindet sich dort die Südrichtung."[20]

1.1.2.3 Der Mondkompass

Der Mondkompass stellt eine hilfreiche Orientierungsmöglichkeit dar, obwohl auch hier geringfügige Abweichungen auftreten können.[21] "Der Mond- Kompaß besteht aus einer Grundscheibe mit den Angaben der Himmelsrichtungen. Die etwas kleinere Drehscheibe enthält 24 Mond- phasenbildchen, die in einem Monat vorkommen. Da aber der synodische Monat 29,5 Tage beträgt, müßten es eigentlich 29 oder 30 Bildchen sein."[22] 24 Bildchen erleichtern jedoch die Anpassung an die 24 Tagesstunden. Die auftretenden Fehler können vernachlässigt werden. Auf dem Mondkompass befindet sich bei jeder Mondphase eine Stundenangabe, so entspricht z. B. der Neumond der 12 und der zunehmende Halbmond der 18.[23] "Die inneren Zahlen geben das sog. Mondalter an [...]. Das Mondalter wird vom Neumond in Tagen gezählt. Ein 3 Tage alter Mond bedeutet eine schmale, zunehmende Sichel, 14,7 Tage Vollmond und 22,1 Tage abnehmender Halbmond."[24] Das angegebene Mondalter entspricht 1 Uhr MEZ. Wird z. B. der Mond um 19 Uhr beobachtet, so besteht zwischen 1 und 19 Uhr eine Differenz von 18 Stunden was einem drei Viertel Tag entspricht. Somit muss das Mondalter um 0,75 erhöht werden.[25]

Zur Anwendung des Mondkompasses muss die aktuelle Uhrzeit (MEZ) auf Süden (S) gestellt werden. Nun wird der gesamte Kompass so gedreht bis der Mond und das entsprechende Mondphasenbild eine Sichtlinie bilden. Nach diesem Vorgang ist der Mondkompass eingenordet.[26]

Die Abbildungen 5 und 6 zeigen die beiden Scheiben eines Mondkompasses.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1.1.3 Orientierung nach den Sternen

1.1.3.1 Grundlagen

Für eine Orientierung anhand von Sternen, muss keine Auseinandersetzung mit der Gesamtheit der unzähligen Sterne stattfinden. Es genügt, lediglich die etwa 200 Sterne der 1. bis 3. Größenklasse in Betracht zu ziehen. Die Möglichkeit zur Orientierung setzt die Kenntnis über die Bewegungen der scheinbaren Himmelskugel voraus, welche sich auf zwei Arten vollzieht: Zum einen im Laufe der Nacht, bedingt durch die Erdrotation, und zum andern im Laufe des Jahres, bedingt durch den Umlauf der Erde um die Sonne.[27]

Das passende Hilfsmittel zum Kennenlernen des Sternhimmels stellt die dreh- bare Sternkarte dar. Zunächst ist der Sternhimmel in zwei Blickrichtungen einzuteilen. Zuerst wird die Karte mit Nordpunkt in Richtung Horizont ge- dreht.[28] "In Blickrichtung Nord befindet sich der scheinbare Drehpunkt des Himmels (Himmelsnordpol), dessen Höhe über dem Horizont der geo- graphischen Breite des betr. Ortes entspricht [...]. Die gedachte Verlängerung unserer Erdachse weist auf diesen wichtigen Punkt, der nur knapp 1° vom Polarstern (Nordstern) entfernt ist, einem Stern im Kleinen Bären (Kl. Wagen). Der Sternbereich um den Polarstern bleibt beständig über dem Horizont, es handelt sich dabei um die zirkumpolaren Sterne, auch Pol- umläufer genannt. Ihre tägliche scheinbare Bewegung [...] ist gegen den Uhrzeigersinn gerichtet."[29] Zu den zirkumpolaren Sternen gehören vor allem der Große und Kleine Wagen und das Sternbild Kassiopeia.[30]

Wird die Sternkarte nun um 180° gedreht, liegt sie in Blickrichtung Süd. Hier sind die Bewegungsverhältnisse mit den Tagbögen der Sonne vergleichbar.[31] "Sterne auf dem Himmelsäquator, wie z. B. der Gürtel im Sternbild Orion gehen im Ostpunkt auf und im Westpunkt unter, ihr Bogen ist mittelgroß, wie er von der Sonne im Frühling und Herbst beschrieben wird."[32] Die beschriebenen Bewegungsverhältnisse von Nord und Süd können der Abbildung 7 entnommen werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7: Bewegungsverhältnisse der Sternbilder

Quelle: Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 62

1.1.3.2 Blickrichtung Nord

Um den Nordstern bzw. den Polarstern ausfindig zu machen, existiert eine einfache Möglichkeit. Der Abstand der beiden hinteren Kastensterne α und β des Großen Wagens muss um das Fünffache verlängert werden um zu dem Polarstern zu gelangen. Dies entspricht etwa 25°. Um den Nordpunkt am Horizont ausfindig zu machen muss nun eine Senkrechte vom Polarstern zum Horizont gezogen werden. Der Polarstern kann sehr einfach als Kompass genutzt werden, da er stets an gleicher Stelle zu finden ist. Die Stellung des Großen Wagens hängt von der Jahreszeit ab. Es ist daher sinnvoll sich die Position anhand Abbildung 8 einzuprägen.[33]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 8: Stellung des Großen Wagens

Quelle: Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 64

1.2 Orientierung anhand des Kompasses

1.2.1 Grundlagen zur Arbeit mit Kompass und Karte

Für jedes Arbeiten mit Kompass und Karte ist es zunächst notwendig die Karte einzunorden. Hierfür wird die Bussole so auf die Karte gelegt, dass ihre Anlegekante genau mit einer Gitterlinie übereinstimmt.[34] Ist dies geschehen, "wird die Karte mit dem darauf liegenden Kompaß so lange gedreht, bis das Nordende der Magnetnadel genau mit der Nordrichtung einschließlich dem Wert der jeweils herrschenden Nadelabweichung in Deckung gebracht ist (letztere ist bei amtlichen Karten aus den Angaben am Kartenrand zu entnehmen)."[35] In Situationen, in denen Ungenauigkeiten von etwa 5° keine Rolle spielen, genügt auch das Anlegen des auf N gedrehten Kompasses am rechten oder linken Kartenrahmen.[36]

1.2.2 Bestimmen der Marschzahl

Befindet man sich im Gelände an einem Punkt A, der auf der Karte genau auszumachen ist und möchte einen Punkt B erreichen, der nicht eindeutig zu bestimmen oder zu sehen ist, ist es nötig die Richtung zu bestimmen. Zu diesem Zweck ist der Kurswinkel, die sog. Marschzahl, nötig. Sie beschreibt den Winkel von der Nordrichtung 0° im Uhrzeigersinn zu dem benötigten Punkt B. Liegt Punkt B beispielsweise in Richtung Süden, beträgt der Kurswinkel 180°. Der einfachste Weg den Winkel zu ermitteln, stellt der Winkelmesser dar. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Bussole selbst.[37] "Sie wird mit ihrer Anlegekante an die Verbindungslinie A-B gelegt, dann wird die Kompaßdose solange verdreht, bis die Nadel nach N (± Nadelabweichung) zeigt. Die "Marschzahl" kann dann direkt an der Ablesemarke ersehen werden. Will man sich nun nach B bewegen, beläßt man diese Einstellung, hebt den Kompaß bei gestrecktem Arm in Augenhöhe und dreht sich nun soweit, bis (im Spiegel sichtbar) die Nordspitze der Nadel mit der Nordmarke (± Nadelabweichung) in Deckung gebracht ist. Der gleichzeitige Blick durch die Visiereinrichtung gibt die einzuschlagende Richtung wieder."[38]

1.2.3 Vorwärtseinschneiden

Das Vorwärtseinschneiden bezeichnet ein Verfahren, das zur genauen Lagebestimmung eines erkennbaren Punktes im Gelände dient. Bei Punkten, bei denen keine Verwechslungsgefahr besteht, reicht es aus, den Punkt C von Punkt A aus anzupeilen. Eine genauere Lösung bietet aber das zusätzliche Anpeilen eines weiteren in der Karte genau zu identifizierenden Punktes B. Der Schnittpunkt der beiden Richtungsstrahlen liefert dann ein eindeutiges Resultat, welches umso genauer wird, je näher der Winkel ƴ bei ± 90° liegt.[39] Die Abbildung 9 zeigt die schematische Darstellung der Methode.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 9: Vorwärtseinschneiden

Quelle: Schneider, T. (1997): Schätzen und Messen im Gelände, S. 34

1.2.4 Rückwärtseinschneiden

Das Rückwärtseinschneiden stellt eine Methode dar, mit der der eigene Standort D bestimmt werden kann. Hier genügt es meist, ein auf der Karte identifizierbares Objekt E (z. B. einen Kirchturm) anzupeilen. Von diesem kann auf der Karte der Strahl mit der Richtung (δ1 + 180°), auf dem D liegt, ab- getragen werden. Befindet man sich auf einer Straße, welche vom Strahl ED geschnitten wird, ist das Ergebnis eindeutig.[40]

"In anderen Fällen muß jedoch wiederum eine Doppelpeilung vorgenommen werden. Es wird neben der Richtung zu E auch die zu einem zweiten ein- deutigen Punkt F gemessen, sodann in der Karte neben dem erstgenannten Strahl auch der von F ausgehende mit dem Winkel (δ2 + 180°) abgetragen; der Schnittpunkt der beiden Strahlen ergibt den Standort D. Auch bei diesem "Rückwärtseinschneiden" sollte der Winkel EDF nicht zu spitz und nicht zu stumpf sein."[41] Die Abbildung 10 stellt wiederum diese Methode schematisch dar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 10: Rückwärtseinschneiden

Quelle: Schneider, T. (1997): Schätzen und Messen im Gelände, S. 34

1.2.5 Komplexere Methoden

Neben den bisher vorgestellten Methoden existieren auch komplexere Ein-satzmöglichkeiten, bei denen ein Kompass die Grundlage bildet.

[...]


[1] nach Rauch (1976), S. 43

[2] nach Rauch (1976), S. 43

[3] Rauch, M. (1976): Einführung in das Kartenlesen, S. 43

[4] nach Rauch (1976), S. 43

[5] nach Rauch (1976), S. 43-44

[6] Rauch, M. (1976): Einführung in das Kartenlesen, S. 44

[7] nach Rauch (1976), S. 44

[8] Rauch, M. (1976): Einführung in das Kartenlesen, S. 44

[9] nach Rauch (1976), S. 44

[10] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 3

[11] nach Zenkert (1997), S. 27-28

[12] nach Zenkert (1997), S. 35-36

[13] nach Zenkert (1997), S. 38

[14] nach Zenkert (1997), S. 39

[15] nach Zenkert (1997), S. 43

[16] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 43

[17] nach Zenkert (1997), S. 44

[18] nach Zenkert (1997), S. 52

[19] nach Zenkert (1997), S. 53

[20] nach Zenkert (1997), S. 53

[21] nach Zenkert (1997), S. 56

[22] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 56

[23] nach Zenkert (1997), S. 56

[24] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 56-57

[25] nach Zenkert (1997), S. 57

[26] nach Zenkert (1997), S. 57

[27] nach Zenkert (1997), S. 59-60

[28] nach Zenkert (1997), S. 60

[29] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 60-61

[30] nach Zenkert (1997), S. 61

[31] nach Zenkert (1997), S. 62

[32] Zenkert, A. (1997): Gestirns-Kompass, S. 62

[33] nach Zenkert (1997), S. 63-65

[34] nach Schneider (1997), S. 33

[35] Schneider, T. (1997): Schätzen und Messen im Gelände, S. 33

[36] nach Schneider (1997), S. 33

[37] nach Schneider (1997), S. 33

[38] Schneider, T. (1997): Schätzen und Messen im Gelände, S. 33

[39] nach Schneider (1997), S. 33-34

[40] nach Schneider (1997), S. 34

[41] Schneider, T. (1997): Schätzen und Messen im Gelände, S. 34

Details

Seiten
115
Jahr
2010
ISBN (eBook)
9783640653997
ISBN (Buch)
9783640654451
Dateigröße
7.1 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v152745
Institution / Hochschule
Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Note
1,0
Schlagworte
GPS Geocache Geographie Didaktik Realschule Raumorientierung Geografie Geocaching Orientierungsmöglichkeiten 5. Klasse Kompass Gestirne Orientierungskompetenz Raumorientierungskompetenz Geographieunterricht Erdkundeunterricht Sekundarstufe GPS-Empfänger Karte Unterrichtseinheit Unterrichtsstunde

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Titel: Aufbau von Raumorientierungskompetenz. Unterrichtsprojekt: Geocaching.