3.2.1. Teren

Czytanie i rozumienie mapy poziomicowej przedstawiającej ukształtowanie powierzchni powinno być poprzedzone obserwacjami i pomiarami w terenie. Na lekcjach przyrody przygodę z ukształtowaniem powierzchni rozpoczynamy od najbardziej charakterystycznych form terenu występujących w najbliższym otoczeniu szkoły. Celem obserwacji tych form terenu jest scharakteryzowanie ich wyglądu, obliczenie wysokości względnej i bezwzględnej, określenie nachylenia stoku pagórka, względnie zbocza doliny. Punktem wyjścia do tych rozważań jest wykonanie pomiaru wysokości pagórka. Przed przystąpieniem do wyżej wspomnianych czynności dobrze jest poświęcić odrobinę czasu na przypomnienie dzieciom informacji o głównych i pośrednich kierunkach geograficznych oraz sposobach ich wyznaczania w terenie. Warto także zasygnalizować, że poszczególne formy powierzchni ziemi mogą przyjąć formę: względnie równą, wklęsłą, bądź wypukłą.

Początkową fazę obserwacji pagórka (umówmy się, że w naszych rozważaniach teoretycznych będzie to pagórek) należy prowadzić z pewnej odległości, aby uczniowie mogli ocenić jego kształt. Jeżeli pagórek jest niewielki i cechuje się stokami o różnym stopniu nachylenia, to możemy go obejść dookoła, aby lepiej zorientować się w jego wielkości i kształcie. Teraz jest odpowiedni czas na wyróżnienie charakterystycznych dla tej formy terenu elementów, tj. podnóża, stoku oraz wierzchołka (szczytu). Następnie pozwalamy dzieciom wejść (w praktyce będzie to wbiegnięcie) na wierzchołek pagórka. Do tego celu wybierzmy stok możliwie najbardziej stromy, aby uczniowie mogli się przekonać, że wejście wymaga dużego wysiłku. Na szczycie uczniowie stwierdzają, że mogą teraz zobaczyć znacznie większą część okolicy, oraz że ze szczytu wszystkie ścieżki prowadzą w dół. Schodzimy zatem na dół, tym razem stokiem najbardziej łagodnym. To właśnie on posłuży nam do pomiaru wysokości względnej.

Ryc. 11. Szkolny niwelator składa się

z pionowej listwy zakończonej ostrzem

 i kółkiem oporowym, połączonej z nią

obrotowo w kształt litery -T- listwy poziomej

z celownikami i pionu.

Wysokości względnej pagórka lub niewielkiego wycinka pochyłego terenu możemy dokonać poprzez niwelację przy użyciu prostego, własnej konstrukcji niwelatora (ryc. 11). Potrzebne są następujące materiały: dwie listewki o długości 100 i 25 cm oraz grubości 3 – 5 cm, gwoździe, cienki sznurek oraz ciężarek. Do ramienia pionowego mocujemy ramię poziome tak, aby ich krawędzie tworzyły względem siebie kąt prosty. Pomiar będzie polegać na ustawieniu i spoziomowaniu niwelatora (za pomocą pionu), wycelowaniu, zaznaczeniu miejsca do którego sięga poziom, przeniesieniu tam niwelatora i powtórzeniu tych czynności aż do wierzchołka wzgórza, a następnie zsumowaniu liczby stanowisk i wysokości instrumentu (ryc. 12). Do pomiaru, zamiast niwelatora możemy użyć pochyłościomierza. Również można go wykonać samemu. Jest to kątomierz z zawieszonym pionem pośrodku. Uczniowie znając swój wzrost do wysokości oczu, mogą dokonać pomiaru wysokości wzgórza, podobnie jak przy użyciu niwelatora. Pomocną okazać się może tabela, w której wpisujemy kolejno uzyskane dane. Sumując otrzymane wielkości otrzymujemy wysokość względną pagórka. Problematyczny okazać się może ostatni pomiar – pomiar części wierzchołkowej. Można go przeprowadzić różnymi sposobami, m.in.: wykorzystując łatę niwelacyjną ustawioną na wierzchołku, lub w miejscu do którego sporządzono ostatni pomiar, czy też za pomocą taśmy mierniczej (ryc. 12).

W przeszłości do pomiaru wysokości względnej stosowano klizymetr w postaci U-kształtnej rurki szklanej częściowo wypełnionej wodą. W przypadku tak prowadzonych pomiarów wysokość ucznia od stóp do oczu unaocznić miała m.in. wysokość cięcia poziomicowego.

Poniżej zamieszczono bardziej rozbudowaną formę tego ćwiczenia. W tym przypadku obok pomiaru wysokości względnej umożliwia ona wyznaczenie poziomic. Do tego celu za przedmiot obserwacji należy wybrać pagórek ze stokami w miarę możliwości o zróżnicowanym stopniu nachylenia. Ćwiczenie przeprowadza się w grupach 2-3 osobowych. Każdą grupę należy zaopatrzyć w następujący sprzęt: niwelator, taśma miernicza, kompas lub busola oraz drewniane kołki do utrwalania punktów pomiarowych (po kilka dla każdej grupy). Wyniki pomiarów każdy z uczniów zapisuje do zaprojektowanej uprzednio tabeli (patrz: wzór poniżej).

Nr grupy	Kierunek pomiaru	Kolejność pomiaru  (co 1 m)	Pozioma odległość rzeczywista między punktami pomiarowymi	Odległość w skali

Czas przystąpić do pracy. W najwyższym punkcie pagórka wbijamy kołek. Z tego miejsca wyznaczamy kierunki główne i pośrednie zaczajając je kołkami u podnóża pagórka. Z reguły niwelację rozpoczynamy od podnóża pagórka ku jego wierzchołkowi. Ze względów praktycznych lepiej jednak odwrócić kolejność pracy i rozpocząć ją od wierzchołka. Każda grupa dokonuje pomiarów w wyznaczonym przez nauczyciela kierunku, schodząc z wierzchołka pagórka i wbijając kołki w miejscach obniżających się o kolejny 1 m. Kiedy taśmą połączymy kolejne kołki poszczególnych grup uzyskamy poziomice o wartości: 1 m, 2 m, 3 m, ... poniżej wierzchołka pagórka. 

Wykorzystując dotychczasowe wyniki pracy uczniów, możemy wykonać jeszcze jedno ćwiczenie. Do tego celu uczniowie muszą dokonać pomiaru spoziomowanej odległości pomiędzy wierzchołkiem a miejscem zajętym przez uprzednio wbity w stok pagórka kołek. Wymierzoną odległość wpisać należy do tabeli w karcie pracy. Schodząc niżej, uczniowie wykonują powyższą czynność dokonując pomiaru tym razem pomiędzy kolejnymi kołkami. I tak do podnóża pagórka. Wreszcie każda grupa dzieli się swoimi danymi, tak ażeby każdy uczeń miał na swej karcie roboczej (uprzednio przygotowanej przez nauczyciela) wartości z pomiarów we wszystkich wymierzonych kierunkach. W oparciu o zebrane dane uczniowie mogą przystąpić do rysowania planu. W tym celu umieszczają punkty pomiarowe w odpowiednio dobranej skali, a następnie łącząc je kreślą poziomice. Na podstawie otrzymanego rysunku poziomicowego uczniowie mogą przystąpić do konstrukcji profilu. Zaletą tego ostatniego ćwiczenia jest fakt, iż wyniki pracy autorzy mogą natychmiast skonfrontować z rzeczywistą formą badanego terenu.

Do wyznaczenia w terenie poziomic możemy zastosować jeszcze inną metodę, polegającą na usypywaniu poziomic bądź otaśmowaniu pagórka. W tym celu, niedaleko pagórka będącego obiektem naszych badań, wyznaczamy punkt bazowy i ustawiamy w nim niwelator. Z tegoż miejsca celujemy na stok pagórka przekręcając przyrząd w prawo lub w lewo (ciągle pilnując pionu) i znaczymy wycelowane kolejno (co 2-3 metry – w zależności od wielkości obserwowanej formy terenu) punkty palikami. Aby zaangażować jak największą liczbę uczniów, warto przygotować tyle palików ile jest dzieci w klasie. Następną czynnością jest „rysowanie” linii wzdłuż kołeczków. Do tego celu możemy wykorzystać piasek, długi raczej grubszy sznurek bądź taśmę. Uzyskana w ten sposób linia będzie stanowić poziomicę. Jeżeli czas pozwala, można powyższe czynności powtórzyć z pozostałych stron pagórka. Otrzymamy wtedy pełny obraz zamkniętej poziomicy, którą będzie można podziwiać z najwyższego punku obserwowanego pagórka. A to jest już widok niemalże z lotu ptaka.

 

Wartą przynajmniej wspomnienia formą wyznaczania poziomicy w terenie jest zabawa polegająca na utrzymaniu stałej wysokości n.p.m. przy chodzeniu wzdłuż stoku pagórka względnie bezpiecznego zbocza doliny. Ćwiczenie to wykonać można w grupie 3-osobowej. Pierwsze dziecko, używając komend góra lub dół, ma za zadanie kierowanie za pomocą niwelatora drugim dzieckiem, które z kolei pozostawia „ślad” trzeciemu dziecku rysującemu już gotową poziomicę.

  

W niektórych starszych opracowaniach metodycznych znajdziemy informację, że wprowadzając pojęcie poziomicy najpierw wyjaśniamy dzieciom przy pomocy modeli a następnie udajemy się w teren, gdzie wyznaczać będziemy poziomicę. Skąd ta po części uzasadniona obawa? Powtórzmy – problematyczna kwestia dotyczy wprowadzenia pojęcia. Otóż kiedy model położymy na równej płaszczyźnie stosunkowo łatwo wyznaczymy kolejne poziomice, albo poprzez zatapianie modelu, albo przez ich wyrysowanie na modelu np. za pomocą ołówka opartego na pudełku. Ćwiczenia tego typu w terenie są trudniejsze ze względu na konieczność znalezienia tzw. poziomicy wyjściowej. W tym przypadku musimy uczniom przypomnieć, że poziomica 0 na mapach – to uśredniony poziom morza (nie mylić z jego linią brzegową), a poziomica wyjściowa w naszych badaniach terenowych – to poziomica obrana umownie. Współcześnie rozwiązać możemy ten problem jeszcze inną drogą, tj. poprzez odczytanie wysokości bezwzględnej punktów wyjściowych ze stosunkowo powszechnie dostępnej mapy topograficznej, bądź wykorzystując nadajnik GPS, w który zaopatrzony jest już niejeden model telefonu komórkowego.

  

Innym godnym polecenia ćwiczeniem w terenie jest opis rzeźby terenu. Zazwyczaj wykonujemy go będąc z uczniami na krótszej bądź dłuższej wycieczce, na podstawie obserwacji bezpośredniej uzupełnionej o analizę uprzednio zdobytej mapy poziomicowej (topograficznej bądź turystycznej) obszaru będącego przedmiotem obserwacji. Do tego celu dobrze jest wybrać miejsce położone najwyżej, np. może to być wzniesienie o niezalesionych stokach. Pracę proponuję przeprowadzić etapowo:

1. Spójrzmy na teren całościowo i określmy uśredniony stopień urozmaicenia jego rzeźby.
2. Wskażmy w terenie miejsca najwyżej i najniżej położone dostępne naszej bezpośredniej obserwacji, a następnie ustalmy generalny spadek terenu.
3. Skonfrontujmy wyniki naszych spostrzeżeń z treścią mapy. Oczytajmy wysokości nad poziom morza charakterystycznych punktów i obliczmy wysokość względną obszaru naszych badań.
4. Na podstawie wartości bezwzględnych określmy czy znajdujemy się na nizinie, wyżynie czy w górach.
5. Zestawiając obraz realistyczny z rysunkiem poziomicowym na mapie, wskażmy formy wypukłe oraz formy wklęsłe, a następnie opiszmy ich kształt, np.: wzniesienie kształtem przypominające dwugarbnego wielbłąda, o stokach północnych łagodnych a południowych stromych, przechodzących w głęboko wciętą dolinę rzeczną, najwyższy punk (szczyt wschodni) osiąga 253 m n.p.m., przełęcz łagodna na wysokości 228 m n.p.m.
6. Z mapy odczytajmy nazwy opisywanych obiektów orograficznych.
7. Spróbujmy ocenić wpływ ukształtowania terenu na działalność człowieka.
8. Możemy także określić stopień przekształcenia rzeźby terenu przez działalność człowieka, np. w skutek budowy drogi, rowu melioracyjnego, kamieniołomu lub wału przeciwpowodziowego.
9. Na zakończenie możemy spróbować naszkicować panoramę opisywanego terenu.