Forschen, aber wie? (E-Book)

Lösungen

Aufgabe 1 Einsatz von Operatoren

• Bienensterben oder Krankheitserreger oder Pflege oder Medikamente oder Zucht

• Bienensterben oder Krankheitserreger oder Pflege oder Medikamente oder Zucht und Biene

• Bei allen Suchmaschinen gibt es die Möglichkeit, das Land und die Suchperiode einzugeben. Bei Google finden Sie diese Möglichkeit der Einschränkung unter den Tools oder in der erweiterten Suche.

Aufgabe 2 Auswählen von Dokumenten

• Folgende Titel muss man sich anschauen: c) und f).

• Folgende Titel sind vermutlich nicht Erfolg versprechend:

a) ist vor der Klimakonferenz erschienen und befasst sich nicht mit Entwicklungsländern.

b) ist auf ein enges Thema fokussiert und hat keine politische Dimension.

d) legt nur die Folgen des Klimawandels dar.

e) Der Titel klingt interessant, der Artikel ist mit dem Erscheinungsjahr 2007 aber zu alt und die Zeitung «Blick» als Informationsquelle für Ihre Abschlussarbeit weniger geeignet, da sie ein sehr breites Publikum ansprechen muss.

In g) werden zwar die Folgen des Klimawandels in Schwellen- oder Entwicklungsländern angesprochen, aber die Seite wurde seit 2012 nicht mehr aktualisiert.

Aufgabe 3 Quellenverzeichnis

Sie sehen im Folgenden am Fettdruck, welche Angaben fehlten oder fehlerhaft waren. Ausserdem sind die Quellen alphabetisch zu ordnen: e – b – a – d – c

a) Kulturverhalten in der Schweiz 2014. Filme, Kinos und Filmfestivals. Online: bfs.admin.ch. Stichwort: Themen, Kultur, Film/Kino, publiziert am 19.07.2016 [Abrufdatum: 24.03.2018]. Typ: PDF.

b) Koch, Sebastian: Warum ich erst jetzt eine Kinohauptrolle in Deutschland spiele. In: Henckel von Donnersmarck, Florian: Das Leben der Anderen. Filmbuch. Frankfurt am Main: Suhrkamp 2007, S. 171–181.

c) Wenger, Brigitte: Orthorexie: Gesund, gesünder, verbissen. Online: srf.ch/sendungen/puls. Veröffentlicht am 17.2.2016 [Abrufdatum: 24.03.2018]. Damit man den Artikel findet, braucht es genauere Angaben als srf.ch.

d) Misteli, Samuel (nach amerikanischer Zitierweise folgt der Vorname nach dem Nachnamen): Hochzeit mit neunzehn. Geschieden, alleinerziehend, selbständig: Florije Rahimi ist eine moderne Muslimin. In: NZZ-Folio, August 2016, S. 39–40.

e) Kast, Bas: Wie der Bauch dem Kopf beim Denken hilft. Die Kraft der Intuition. Frankfurt am Main: Fischer 2009.

Worum geht es?

Zahlreiche örtliche oder räumliche Gegebenheiten, die unseren Alltag betreffen, beispielsweise der Weg vom Wohnort zur nächsten ÖV-Haltestelle oder die Verbreitung der Filialen von McDonald’s in der Schweiz, erfassen wir mit Daten, die einen räumlichen Bezug haben. Es wäre sicher möglich, diese Daten in Tabellen darzustellen. Viel aufschlussreicher ist es, solche Daten auf geografischen Karten oder Plänen festzuhalten. Das Kartografieren der Daten zeigt uns Zusammenhänge auf, die als Grundlage für Entscheidungen in vielerlei Hinsicht dienen, beispielsweise für die Verkehrsplanung, die Standortsuche für neue Schulhäuser oder die Massnahmen zur Verbesserung der Artenvielfalt und vieles mehr.

Dieses Kapitel strebt folgende Lernziele an:

• Sie kennen die spezifischen Voraussetzungen und Merkmale der Arbeit mit raumbezogenen Daten.

• Sie sind in der Lage, die Datenerhebung im Gelände sorgfältig zu planen und alle notwendigen Vorbereitungsarbeiten vorzunehmen.

• Sie kennen – abhängig von der Fragestellung – verschiedene Möglichkeiten, räumliche Stichproben zu definieren.

• Sie können Feldarbeit präzise durchführen, die Daten auswerten, mit geeigneten Symbolen, Signaturen und Farben darstellen (GIS) und dokumentieren.

Inhalt

3.1 Daten mit Raumbezug

3.2 Planen der Geländearbeit

3.3 Ortsbezogene Informationen sammeln − aber wo genau?

3.4 Durchführung der Geländearbeit

3.5 Kartieren − Darstellung von Raumdaten

3.6 Interpretation

3.7 Arbeitsschritte im Überblick

Lösungen

3.1 Daten mit Raumbezug

Die kartografische Aufzeichnung von raumbezogenen Daten hat durch die Digitalisierung einen enormen Aufschwung erfahren. Informationen zu verschiedenen Lebensbereichen, von der Anzahl von Singlehaushalten in den verschiedenen Regionen der Schweiz über die Verteilung der (Fach-)Hochschulen bis zur regionalen Verteilung der Wohnungspreise, werden heute auf interaktiven Karten festgehalten. Das Verkehrsaufkommen oder auch die aktuellen Flugbewegungen weltweit können sogar in Echtzeit dynamisch mitverfolgt werden.

Es ist für uns zu einer Selbstverständlichkeit geworden, Karten auf dem Smartphone zu haben, mit denen man Fotos, Öffnungszeiten, Adressen, Telefonnummern oder auch die Qualität von Restaurants einer beliebigen europäischen Region einsehen kann. Im Gegensatz zu einer Restaurantliste hat die Karte den Vorteil, dass die Informationen sofort räumlich zugeordnet werden können.

Eine Maturaarbeit, die mit raumbezogenen Daten arbeitet, könnte sehr reizvoll sein. Es könnte beispielsweise die Frage nach den beliebtesten Treffpunkten der Jugendlichen Ihres Alters in Ihrer Wohnstadt gestellt werden und so den Kern Ihrer Arbeit bilden. Die Daten aus der Zählung von Jugendlichen an einschlägigen Orten wie Quartiertreffpunkten, Stadtpärken und Pubs haben einen klaren Raumbezug. Sie sind mit einem bestimmten Ort auf der Erdoberfläche verknüpft, und sie lassen sich demnach auf einer Karte einzeichnen.

Die kartografische Darstellung dieser Informationen hat allerdings nur einen beschreibenden Charakter. Die Interpretation der Darstellung, also die Frage, warum die räumliche Verteilung des untersuchten Merkmals «bevorzugter Treffpunkt für junge Menschen in meiner Wohnstadt» genau so aussieht, wie das die Karte zum Ausdruck bringt, liefert die Karte nicht. Die Frage nach dem «Warum» klären Sie mithilfe von weiteren Informationsquellen, beispielsweise mit einer kurzen Befragung der Jugendlichen.

Aufgabe 1 Raumbezug erkennen

Welche der folgenden Daten weisen einen klaren Raumbezug auf?

• Benzinpreis an verschiedenen Tankstellen im Grossraum Bern an einem bestimmten Stichtag

• Notendurchschnitt im Fach Mathematik in den Klassen in Ihrem Schulhaus

• Anbauprodukte auf den verschiedenen Parzellen eines Bauernbetriebs

• Lohnstruktur bei den SBB

• Herkunft der Gemüseverkäuferinnen und -verkäufer auf dem Wochenmarkt

• Schüttmengen (Wasseraustritt in Litern pro Minute) und Wasserqualität natürlicher Quellen im Kanton Glarus

• Beschlagnahmtes Kokain am Flughafen Zürich

• Verkehrsaufkommen in der Länggasse (Berner Stadtquartier)

Viele Fragestellungen, die sich aus den sozial-, wirtschafts- oder naturwissenschaftlichen Themen von Maturaarbeiten ergeben, führen zu ortsgebundenen Daten, lassen sich also kartografisch darstellen. Warum also nicht selbst eine Karte anfertigen, um die gesammelten Informationen in ihrer räumlichen Verbreitung festzuhalten, darzustellen und auszuwerten?

Man unterscheidet Karten und Pläne, die auf Sekundärdaten (zum Beispiel aus Publikationen, von Amtsstellen oder aus dem Internet) basieren, und Karten, auf denen Daten festgehalten werden, die aus eigenen Erhebungen (Zählungen, Beobachtungen, Befragungen, Messungen) stammen, also aus Primärdaten.

Wenn Sie Sekundärdaten auswerten, müssen Sie die zu untersuchenden Grössen (zum Beispiel Höhe der Wohnungsmieten, Steuerbelastung, Niederschlagsmengen, Mass der eingestrahlten Sonnenenergie oder Ähnliches) einzelnen Raumpunkten zuordnen und auf einer Karte oder einem Plan darstellen. Für diese Arbeit ist es nicht nötig, diese Orte im Raum aufzusuchen. Allerdings müssen die Daten so erfasst worden sein, dass eine räumliche Zuordnung möglich ist (zum Beispiel Hausnummern oder GPS-Koordinaten).

Das Sammeln von Primärdaten hingegen setzt oft Recherchen vor Ort, das heisst direkt beim zu untersuchenden Objekt, voraus. Die Arbeit vor Ort ist anspruchsvoll, unterscheidet sich aber wohltuend vom Unterricht im Klassenzimmer, indem Sie sich einmal mit dem «wirklichen Leben» auseinandersetzen können anstatt nur mit Informationen aus Lehrbüchern, Statistiken oder Filmen.

Aufgabe 2 Recherchen vor Ort

Bei welchen der folgenden möglichen Arbeitsthemen sind Recherchen vor Ort sinnvoll oder sogar notwendig? Die Lösungsvorschläge ergeben viele Hinweise auf die Rahmenbedingungen der diskutierten Themen.

• Die Regulierung des Hirschbestands im Schweizerischen Nationalpark

• Nutzung der öffentlichen Plätze in der Stadt Basel

• Die Herrschaft von Louis XIV

• Berglandwirtschaft in Grindelwald. Krisen und Chancen

• Das Autobahnkreuz Härkingen/Egerkingen als Lebens- und Wirtschaftsraum

• Schulstress. Wie gehe ich mit Prüfungsangst um?

• Einkaufsmöglichkeiten und Einkaufsverhalten in Beinwil am See

• Ölmalerei und Aquarellieren – Zwei Maltechniken im Vergleich

Recherchieren vor Ort, Daten erheben im Gelände und die kartografische Darstellung der Ergebnisse gehen oft Hand in Hand. Im nächsten Abschnitt lernen Sie einerseits, was alles zur Planung, Vorbereitung und Durchführung einer Messkampagne im Feld gehört, andererseits, worauf Sie bei der Wahl der Untersuchungsstandorte und bei der kartografischen Darstellung der Ergebnisse achten müssen.

3.2 Planen der Geländearbeit

Geländearbeit ist erfahrungsgemäss mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden. Deshalb ist es sehr wichtig, dass Sie sorgfältige und umfassende Vorbereitungen treffen. Sie müssen sich gut überlegen, welche Daten Sie zu welchem Zweck im Gelände erfassen wollen. Die zu erhebenden Daten sind selbstverständlich von Ihrer Fragestellung abhängig. Die folgenden beiden Beispiele sollen Ihnen zeigen, welche Überlegungen Sie vor der Erhebung der Daten im Gelände machen müssen.

Sie möchten herausfinden, wie sich ein Quartier in Ihrer Stadt in den letzten Jahren oder Jahrzehnten verändert hat. Interessiert Sie vor allem die bauliche Entwicklung (alter Baubestand, Zustand der Häuser, Renovationen, Neubauten)? Oder möchten Sie herausfinden, wie die Gebäude früher und heute genutzt wurden (Wohnen, Restaurant, Gewerbe, Einkaufen)? Vielleicht interessieren Sie sich eher für die Bewohnerinnen und Bewohner des Quartiers (Familiengrössen, Altersstruktur, soziale Schicht, Zufriedenheit mit dem Wohnumfeld und der Infrastruktur)? Oder sogar für alle diese Aspekte?

Abbildung 3.1: Wer wohnt in diesen Häusern in der Lorraine? Wann sind die Häuser gebaut worden, welche Veränderungen haben sie seither erfahren (siehe Abbildung 3.11)?

Aus den abgeleiteten Fragestellungen und Arbeitshypothesen ergeben sich einerseits die Merkmale (Variablen) und deren Ausprägungen (siehe Abschnitt 6.1), die Sie vor Ort erfassen müssen, andererseits die Methoden, mit deren Hilfe Sie die Informationen gewinnen wollen. Machen Sie Beobachtungen, Umfragen oder Zählungen auf der Strasse oder vielleicht Messungen (zum Beispiel zum Lärmpegel)? In jedem Fall lassen sich die erhobenen Daten auf einer Karte oder einem Plan darstellen, und die räumliche Verteilung der Merkmale lässt sich so veranschaulichen.

Ein anderer Untersuchungsraum findet sich im Hochgebirge: Die Gletscher schmelzen und geben ein Gebiet frei, das unter Umständen während mehrerer Jahrhunderte bis Jahrtausende von Eis bedeckt war. Nun möchten Sie herausfinden, wie sich die Vegetation in diesem Gletschervorfeld entwickelt hat. Sie könnten zum Beispiel den Bedeckungsgrad (Prozentanteil des Bodens, der von Vegetation bedeckt ist) abschätzen. Oder Sie könnten versuchen, auf einer bestimmten Fläche die Pflanzen zu zählen und deren Arten zu bestimmen. Oder Sie machen am besten beides. Aus diesen Beobachtungen und Zählungen könnten Sie dann Rückschlüsse auf die Wiederbesiedlung des Gletschervorfelds mit Vegetation – die sogenannte Sukzession – ziehen.

Abbildung 3.2: Das Abschmelzen des Steingletschers legt Moränenwälle und das Gletschervorfeld frei. Wie entwickelt sich die Vegetation auf diesen Flächen?

Wie Sie sicher beim Lesen der Beispiele schon festgestellt haben, braucht es – unabhängig von der genauen Fragestellung und vom konkreten Untersuchungsraum – gute Kenntnisse über die Gegebenheiten im Gelände. Ein wichtiger Schritt bei der Planung einer Datenerhebung im Gelände ist daher immer eine Ortsbegehung. Suchen Sie Ihren geplanten Untersuchungsraum auf, machen Sie sich ein Bild der Verhältnisse vor Ort, überprüfen Sie die Zugänglichkeit: Ist der Innenhof auch für Nicht-Hausbewohnerinnen und Nicht-Hausbewohner offen? Kann ich den Fluss im Gletschervorfeld ohne grossen Umweg überqueren? Halten Sie Ausschau nach günstigen Standorten für Befragungen, Beobachtungen oder Messungen. Tools wie zum Beispiel «Google Street View» sind zwar gute Planungshilfen, ersetzen aber den persönlichen Besuch im Untersuchungsraum nicht.

Das weitere Vorgehen lässt sich in folgende Schritte gliedern:

• Beschaffen einer Grundlagenkarte: Da Sie sich ja im Gelände zurechtfinden und bestimmte Stellen für die Datenerhebung aufsuchen müssen, brauchen Sie eine Karte oder einen Plan Ihres Untersuchungsraums.

Beispiel Stadtquartier: Am besten eignet sich ein Plan mit einem grossen Massstab (zum Beispiel 1: 2000). Darauf müssen alle Strassen, Plätze und sogar die einzelnen Häuser klar erkennbar sein, damit Sie die erhobenen Daten zum Beispiel einer einzelnen Hausnummer zuordnen können. Achten Sie darauf, dass der Plan möglichst aktuell ist.

Beispiel Gletschervorfeld: Hier ist eine topografische Karte (zum Beispiel 1: 25 000) am besten geeignet, da das Untersuchungsgebiet weitläufiger ist.

In beiden Fällen müssen Sie unter Umständen die Karten- und Planausschnitte für die Arbeit vor Ort noch digital vergrössern, wenn Sie eine kleinräumige und differenzierte Kartierung machen wollen.

• Abgrenzung des Untersuchungsraums: Das Gebiet, in dem Sie Daten erheben wollen, müssen Sie genau abgrenzen. Selbstverständlich können Sie die Abgrenzung aufgrund Ihres Untersuchungskonzepts und Ihrer Fragestellung begründen.

Beispiel Stadtquartier: Welche Häuser, Strassen und Plätze gehören in Ihr Untersuchungsgebiet? Wo verläuft die Grenze zu den umgebenden Quartieren, die Sie nicht untersuchen? Warum verlaufen die Grenzen Ihres Untersuchungsgebiets genau dort?

Beispiel Gletschervorfeld: In welchem Perimeter (von einer Grenze eingefasstes Gebiet) führen Sie Ihre Untersuchungen und Beobachtungen durch? Gehört die Moräne von 1850 noch dazu, oder verläuft die Abgrenzung näher bei der Gletscherzunge?

Abbildung 3.3: Lorraine-Quartier in Bern,Abbildung 3.4: Vorfeld des Steingletschers

• Vorbereiten eines Protokollblatts: Um die Daten systematisch erfassen zu können, brauchen Sie ein zweckmässiges Formular. Darauf halten Sie Beobachtungsstandort, Beobachtungszeitpunkt sowie alle erfassten Daten fest. Das Erfassen der Daten erfolgt gemäss den ausgewählten Merkmalen (Variablen) und deren Ausprägungen. So können Sie auch später jede Beobachtung oder Messung punktgenau im Gelände verorten.

Abbildung 3.5: Protokollblatt für eine Vegetationsaufnahme in einem Gletschervorfeld

Abbildung 3.6: Protokollblatt für eine Nutzungskartierung im Quartier

• Beschaffen und Bereitstellen von Material und Messapparaturen: Eventuell brauchen Sie Geräte oder weiteres Material, um die Untersuchungen vor Ort durchzuführen.

Beispiel Stadtquartier: Für Interviews mit den Bewohnerinnen und Bewohnern leistet ein Aufnahmegerät (zum Beispiel ein Smartphone) gute Dienste. Sie können sich während des Interviews aufs Gespräch konzentrieren und das aufgenommene Interview später in aller Ruhe auswerten.

Beispiel Gletschervorfeld: Um einen genau definierten Standort aufzusuchen, müssen Sie Ihre Position präzise bestimmen können. Sie nehmen also ein GPS-Gerät mit (oder laden sich eine entsprechende App auf Ihr Smartphone). Wertvolle Dienste kann auch eine Kamera leisten, welche die einzelnen Fotos georeferenziert, das heisst jedem Bild den genauen Aufnahmestandort zuordnet. Sie können später jeden Aufnahmestandort – und folglich jedes Bildmotiv – exakt auf einer Karte oder zum Beispiel in «Google Earth» eintragen. Falls Sie an Ihren Untersuchungsstandorten Bodenproben nehmen wollen, brauchen Sie mehrere Behälter für den Transport. Zudem brauchen Sie einen wasserfesten Stift oder vorbereitete Klebeetiketten, um die Behälter mit den Bodenproben sofort zu beschriften. Vielleicht haben Sie vor, einfache Untersuchungen direkt vor Ort vorzunehmen: Vergessen Sie die notwendigen Chemikalien nicht.

Aufgabe 3 Verkehrszählung vorbereiten

Sie planen eine Verkehrszählung an einer stark befahrenen Strasse in Köniz, einer Vorortsgemeinde von Bern. Sie wollen herausfinden, wie gross das Verkehrsaufkommen ist und mit welchen Verkehrsmitteln die Leute unterwegs sind. Als Vorbereitung Ihrer Messkampagne überlegen Sie sich folgende Fragen:

(1) Welche Kartengrundlagen brauche ich dazu?

(2) Wie grenze ich mein Untersuchungsgebiet ab?

(3) Welche Merkmale mit welchen Ausprägungen sind zu protokollieren?

(4) Brauche ich zusätzliches Material?

a) Versuchen Sie, obige Fragen stichwortartig zu beantworten.

b) Welche weiteren Aspekte müssen Sie beachten, um die Zählungen möglichst ohne Zwischenfälle durchführen zu können und aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen?

3.3 Ortsbezogene Informationen sammeln – aber wo genau?

Sie sind in der Zwischenzeit gut auf Ihre Datenerhebung «im Feld» vorbereitet: Die Fragestellungen und die Hypothesen sind schriftlich festgehalten, der Untersuchungsraum ist definiert und auf einer Karte oder einem Plan eingetragen, die (noch leeren) Protokollblätter sind kopiert oder auf dem Laptop oder dem Tablet abgespeichert, und das zusätzlich notwendige Arbeitsmaterial steht bereit. Aber wo genau machen Sie jetzt Ihre Messungen, Zählungen, Beobachtungen oder Befragungen? Welche Standorte innerhalb Ihres Untersuchungsraums eignen sich am besten? Wählen Sie diese Standorte bewusst aus, oder überlassen Sie die Wahl der Mess- oder Beobachtungsstellen dem Zufall?

Für die Bestimmung der Standorte beziehungsweise der zu untersuchenden Objekte stehen Ihnen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Grundsätzlich gibt es zwei Arten, die Standorte festzulegen: eine gezielte und eine zufällige. Einige häufig angewandte Methoden zur Festlegung Ihres Standortes beziehungsweise Ihrer Standorte werden in der Folge kurz dargestellt.

3.3.1 Gezielte Auswahl der Standorte

Bei einigen Fragestellungen müssen die Beobachtungs-, Zähl- oder Messstandorte an «strategisch» wichtigen Stellen liegen, das heisst an Gewässern, Kreuzungen, bei Zugängen oder auf Strassenabschnitten, Plätzen, Bahnhöfen, Geländeprofilen und so weiter. Diese Standorte müssen gestützt auf die Fragestellung gezielt und sinnvoll gewählt werden.

a) Punktstandorte (zum Beispiel Verkehrszählung an einer Kreuzung): Wenn die Kreuzung «kompliziert» ist, das heisst, wenn aus vielen verschiedenen Richtungen Strassen auf diese Kreuzung zuführen oder das Verkehrsaufkommen sehr hoch ist, müssen unter Umständen mehrere Personen von verschiedenen Standorten aus gleichzeitig Zählungen durchführen.

Abbildung 3.7: Wie viele Fahrzeuge passieren den Verkehrsknotenpunkt Burgernziel in Bern in welcher Richtung? Die Erhebung erfolgt gleichzeitig von drei Standorten aus.

b) Transekt (linear oder streifenförmig; zum Beispiel Veränderung der Pflanzengesellschaften vom Waldrand ins Waldesinnere)

Abbildung 3.8: Vegetationsaufnahme entlang eines Transekts im Heimehuswald bei Bern

c) Flächenstandorte (zum Beispiel die Nutzung eines öffentlichen Platzes durch die Bevölkerung)

Abbildung 3.9: Beobachtung der Passantinnen und Passanten auf dem Bundesplatz in Bern: Auf welchen Routen wird der Platz überquert? Wo bleiben die Menschen stehen? Wo bilden sich Gruppen?