izohipsa: 3.2.2. Pracownia geograficzna

Głównym celem dydaktycznym zajęć w terenie jest dostarczenie uczniom konkretnych spostrzeżeń, które później pozwolą im odtworzyć na podstawie rysunku poziomicowego rzeczywiste formy terenu. Kiedy jednak nie możemy wyjść w teren (szczerze powiedziawszy nie przyjmuję żadnego wytłumaczenia, które mogłoby usprawiedliwić nauczyciela podejmującego decyzję o rezygnacji z zajęć w najbliższej okolicy szkoły), by zaznajomić uczniów z podstawowymi formami terenu, powinniśmy wówczas posłużyć się materiałem zastępczym w postaci fotografii i rysunku realistycznego. Uczniowie patrząc na rysunek z układem poziomic dużo łatwiej będą mogli odtworzyć w swej wyobraźni rzeczywistość (ryc. 13). Wśród sposobów wyjaśniania mechanizmu powstawania rysunku poziomicowego tą właśnie metodą, w literaturze przedmiotu znaleźć możemy interesujący „chwyt” dydaktyczny (zał. XII).

Ryc. 13. Obrazowe zestawienie rysunku

realistycznego z rysunkiem poziomicowym.

Wykształcenie w umyśle ucznia pojęcia poziomicy oraz wyrobienie w nim umiejętności wyobrażenia sobie rzeźby terenu na podstawie rysunku poziomicowego jest bardzo trudne. W terenie opisując rzeźbę operujemy trzema wymiarami, na mapie mamy do dyspozycji tylko dwa. Wyobrażenie trzeciego (tj. wysokościowego) musimy u ucznia wypracować. Temu służą odpowiednio dobrane zadania. Do nabycia wprawy zarówno w określaniu kształtów i cech pojedynczych form terenu, jak i w opisie charakteru rzeźby badanego obszaru zaleca się czytanie rysunków poziomicowych oraz fragmentów map topograficznych przedstawiających rozmaite formy terenu.

Nasze ćwiczenia kameralne rozpoczniemy jednak od modeli trójwymiarowych, które pozwalają lepiej poznać właściwości poziomic i sposób ich wyznaczania. Ich przykłady znajdziemy w licznych pracach metodycznych zwłaszcza tych, które ukazały się na rynku książki dydaktycznej z zakresu geografii w latach 50-tych i 60-tych ubiegłego wieku. Niestety zostały one przez nauczycieli zapomniane, mimo swych walorów edukacyjnych. Może warto jednak po niektóre z nich ponownie sięgnąć. Przypomnijmy sobie kilka z nich. Mając na uwadze fakt, że wygląd oraz sposób wykorzystania najlepiej zostaną oddane poprzez obraz, przedstawmy je w postaci materiału ilustracyjnego (ryc. 14).

Ryc. 14. Przykładowe metody wyznaczania poziomic
w „warunkach laboratoryjnych” (czyt. szkolnej pracowni geograficznej).

(G. Wuttke (1949, 1963), F. Zalewski (1957); M. Mielecki, K. Tywoński (1960); K.Tywoński (1983) ).

W literaturze przedmiotu znajdziemy opisy kilkunastu modeli, za pomocą których nauczyciel mógł przybliżyć uczniom pojęcie poziomicy. Były one wykonywane z różnych materiałów, m.in. z plasteliny, gliny, tektury, drewna czy metalu. Dogodnym sposobem wyznaczania poziomic było, przykładowo: usypywanie pagórków z piasku bądź ich modelowanie z plasteliny w dowolne kształty i na ich podstawie wyrysowywanie układów poziomic; etapowe zalewanie modelu pagórka umieszczonego w płaskim naczyniu wodą; tworzenie poziomic za pomocą giętych i cienkich drucików dokładnie dopasowywanych kształtem do poziomic uprzednio wyznaczonych na modelu; oznaczanie poziomic na wzgórzu ulepionym z gliny przy pomocy paczek zapałek i drutu bądź ołówka; przekuwanie przy pomocy drutów modelu glinianego i znajdującej się pod nim tekturki; usypywanie poziomic pyłem (cegły lub mąki) przy pomocy specjalnie do tego przygotowanego z drewnianych desek modelu wzgórza poprzecinanego pionowo wzdłuż poziomic; czy też rysowanie poziomic przy pomocy skonstruowanego urządzenia suwakowego.

Niektóre z wykorzystywanych przez nauczycieli modeli spotykały się z krytyką metodyczną, na którą także i autor niniejszego opracowania pragnie zwrócić uwagę. Otóż, za G. Wuttke (1963) należy zaznaczyć, że „każdy punkt na powierzchni terenu należy rzutować prostopadle na poziomą płaszczyznę mapy”. Jedynie w ten sposób możliwe jest osiągnięcie największej ścisłości matematycznej każdego opracowania kartograficznego, w tym także i rysunku poziomicowego. Dlatego też, najmniej odpowiednimi modelami są te, które pocięte są płaszczyznami poziomymi. Z takiego właśnie modelu wyprowadzony został termin warstwica, który w świadomości uczniów utożsamiał się z pojęciem warstwy mającej pewną grubość, co jest zupełnie sprzeczne z pojęciem poziomicy, będącej jedynie linią poziomą. W tym miejscu należy przywołać autorów licznych stron internetowych (głównie z Europy Zachodniej i Stanów Zjednoczonych), którzy proponując swym odbiorcom rozwiązania metodyczne, nie zawsze stosują się do powyżej cytowanej zasady. Niestety, dotyczy to również współczesnych producentów pomocy dydaktycznych wprowadzających na rynek edukacyjny swoje produkty.

„Ludzkie oko przywykło do obrazu perspektywicznego, który koliduje z pojęciem mapy będącej matematycznym rzutem terenu, a nie jej obrazem. Mapa tak pojęta nie jest nawet widokiem terenu z góry, gdzie oko znajduje się tylko w jednym punkcie. Mapa jest narysowana tak, jakby oko było umieszczone prostopadle jednocześnie nad każdym punktem.” (G. Wuttke)

Innym rozwiązaniem metodycznym pośrednio wspomagającym prace z poziomicą były modele rzeźby z nadrukiem treści mapy (tzw. mapy plastyczne). Do ich produkcji stosowane były lekkie i sztywne, termoplastyczne arkusze z plastiku. Tego typu modele wykorzystywano jako pomoc dydaktyczną głownie w latach 70-tych i 80-tych XX w. W sumie szkoły miały do dyspozycji 10 modeli z nadrukiem mapy fizycznej (Polska z 1969 r. w skali 1 : 1 250 000; z 1976 r. w skali 1 : 2 000 000; z 1978 r. w skali 1 : 1 000 000; Tatry z 1982 r. w skali 1 : 220 000 oraz Europa z 1984 r. w skali 1 : 20 000 000), bądź mapy turystycznej (Pieniński Park Narodowy z 1973 r. w skali 1 : 22 500; Tatry i Karkonosze oba z 1974 r. w skali 1 : 75 000; Beskid Śląski i Żywiecki z 1979 r. w skali 1 : 125 000).

Mimo swych walorów wizualnych, modele te sporadycznie były jednak wykorzystywane na lekcjach geografii. Powodów ich pominięcia w edukacji geograficznej, szukać należy przede wszystkim w braku gotowych rozwiązań metodycznych w postaci zadań dydaktycznych. Do nielicznych prób tego typu opracowań (wprawdzie z bliższego już nam okresu, bo 1992 r.), należy artykuł A. Żołnierza. Należy zaznaczyć, że modele te były mniej wygodne w użyciu, nie tylko z przyczyn czysto technicznych (nie można ich zamieszczać w podręcznikach, ani też zwinąć lub złożyć jak zwykłe mapy), ale także z powodów metodycznych (m.in.: trudności dokonywania pomiarów, mniejsza dokładność, znaczne przewiększenie skali pionowej względem poziomej).

Problem braku propozycji pomocy w postaci konkretnych scenariuszy został celowo zasygnalizowany. Odczuwalny jest on także i dzisiaj. Współczesna technologia GIS’owa pozwalająca na wypracowanie nieograniczonych strategii pomocnych w opanowaniu umiejętności interpretacji treści wyrażonych za pomocą poziomic, wyprzedziła także i nauczycieli. Koniecznością wydaje się zatem być ścisła współpraca w dziedzinie geograficznych systemów informacji pomiędzy: nauczycielem geografii a metodykiem, dydaktykiem, informatykiem szkolnym oraz specjalistą z zakresu GIS’u. W tej kooperacji, szczególne miejsce należy także przypisać uczniowi. Nie tylko z racji przypisywanej mu pozycji odbiorcy procesu edukacji, ale przede wszystkim z uwagi na jego szeroki wachlarz umiejętności posługiwania się narzędziem, jakim jest komputer.

Po jakże ogólnej charakterystyce dotyczącej trójwymiarowych modeli poziomicowych z przeszłości, nadszedł wreszcie czas przedstawienia innych rozwiązań metodycznych wykorzystywanych przy rozwijaniu umiejętności posługiwania się poziomicą. Tym razem, autor proponuje szereg zadań dydaktycznych zestawionych w postaci tematycznych kart pracy w materiale załączonym poniżej (zał.: XIII-XVIII). Rolą czytelnika (zakładam, że jest nim także i nauczyciel) jest ocena otrzymanego materiału, rozwiązanie ćwiczeń oraz wybór poleceń najbardziej adekwatnych do potrzeb ucznia. W zamierzeniu autora, materiał ten spełnić ma nie tylko rolę „gotowca” dla nauczyciela, ale przede wszystkim stanowić ma inspirację do jego dalszej twórczej pracy. Przy stosowaniu w szkole niniejszych propozycji nie należy zatem kurczowo trzymać się (czyt. bezmyślnie naśladować) podanego schematu metodycznego. Zależnie od warunków i od poziomu uczniów danej klasy, niektóre elementy można opuścić, bądź zmienić kolejność ich realizacji. Za ważne z punktu widzenia metodycznego, autor niniejszego opracowania uważa jednak:

rozpoczęcie nauki o poziomicy w terenie,
użycie rysunków poziomicowych przed wprowadzeniem mapy hipsometrycznej,
konfrontowanie rysunków poziomicowych z modelami bądź obrazami perspektywicznymi,
opanowanie „czynności wspomagających” typu: kreślenie profilu terenu oraz interpolacja, przed rozpoczęciem czytania i interpretacji treści mapy hipsometrycznej,
wykorzystywanie rysunku poziomicowego przy tematach szeroko rozumianej geografii regionalnej.

Zanim jednak do nich przejdziemy, proponuję cztery zadania kontrolne z zakresu podstawowego.

Zad. 1.

Wykorzystując dotychczas zdobytą wiedzę, zaznacz na załączonym rysunku poziomicowym:

a) punkt A = 500 m n.p.m.

b) punkt B = 540 m n.p.m.

c) punkt C = 570 m n.p.m.

d) punkt D = 620 m n.p.m.

Odpowiedzi:

Ad. a) Banalne, prawda? Wystarczy postawić kropkę w dowolnym miejscu na linii opisanej wartością 500. Uwierz mi, na mapie topograficznej będzie to już znacznie trudniejsze.

Ad. b) Poziomica 540 m n.p.m. nie jest poziomicą opisaną. Wiemy jednak, że należy jej szukać pomiędzy poziomicami 500 m n.p.m. a 600 m n.p.m. Z uwagi na takt, że pomiędzy wyróżnionymi (pogrubionymi) poziomicami znajdują się 4 poziomice, z łatwością możemy określić cięcie poziomicowe. Wynosi ono 20 m. Oznacza to, że odległość pomiędzy dwiema sąsiadującymi ze sobą poziomicami wynosi właśnie 20 m. Poziomicę 540 m n.p.m. znajdziemy zatem dwie linie powyżej 500.

Ad. c) Punkt C nie znajduje się dokładnie na jednej z wyznaczonych poziomic, tylko pomiędzy nimi, a dokładniej, pomiędzy 560 m n.p.m. a 580 m n.p.m. Postawmy zatem punkt w obszarze wyznaczonym tymi właśnie poziomicami, mniej więcej pośrodku nich.

Ad. d) Pozostał punkt D. Odszukajmy poziomicę powyżej linii opisanej wartością 600 i zadanie wykonane. Ale skąd wiemy, że nie jest to ponownie poziomica 600 m n.p.m. Gdyby tak było, to ona także byłaby wyrysowana grubszą linią, zatem musi to być 620.

Zad. 2.

Przyjrzyj się rysunkowi poziomic i położeniu punktów: A, B i C, a następnie wybierz jedno prawdziwe zdanie.

a) Punkt A jest położony wyżej względem punktu B.

b) Punkt B jest położony wyżej względem punktu C.

c) Punkt A i punkt C leżą na jednakowej wysokości.

d) Punkt A położony jest najniżej.

Zad. 3.

Która ze strzałek oznaczonych na rysunku poziomicowym literami od A do F, wskazuje:

a) najłagodniejszą drogę w dół,

b) najbardziej stromą drogę w górę,

c) najbardziej stromą drogę w dół.

Mała podpowiedź:

Zwróć uwagę na odległości pomiędzy poziomicami oraz wartości przypisane dwóm poziomicom.

Zad. 4.

Na podstawie rysunku poziomicowego (wysokość cięcia poziomicowego 2 m) oblicz:

a) wysokości bezwzględne punktów: A, B i C,

b) wysokość względną punktu A w stosunku do punktu B,

c) wysokość względną punktu A w stosunku do punktu C.

Mała podpowiedź:

Spróbujmy najpierw opisać każdą poziomicę. Ta plama w lewym górnym rogu to nic innego jak morze. Możemy zatem przyjąć, że linia wyznaczająca zasięg wody, to linia brzegowa, czyli 0 m n.p.m. Odległości pomiędzy sąsiadującymi poziomicami wynoszą 2 m. Zwracając uwagę na linię spadku, wpisujemy więc kolejno: 2, 4, 6, 8, 10 i 12. Problem wyłania się jednak przy formie terenu, w której wpisany jest punkt C. Dlaczego wartość poziomicy wynosi 4 m p.p.m.? Odpowiedzi na zagadkę należy poszukać samodzielnie. Pomocne okazać się może wyrysowanie profilu wzdłuż linii biegnącej z morza do punktu C. Albo odczytanie wartości kolejnych poziomic od punktu B do punktu C. Jeszcze jedno, udzielając odpowiedzi pamiętaj o poprawnym zapisie jednostek.

Czas wreszcie na materiał załącznikowy...