Wetter und Wetterbeobachtung

Das Wetter ist Forschungsgegenstand in der Wissenschaft und Wirtschaft und eignet sich auch als Thema für eine Vorwissenschaftliche Arbeit. Im Rahmen der VWA kann das reale Wetter mit verschiedenen Wetterprognosen aus Zeitungen, Internet, Apps usw. verglichen werden. Nach dem Vergleich können die Daten ausgewertet werden (z.B. Abweichungen, …)  Eine Betreuungsperson könnte je nach Fragestellung z.B. eine Fachkompetenz aus Geographie, Biologie oder Mathematik (wenn die Fragestellung eher in Richtung Statistik oder Algorithmen geht) besitzen. Zur Abfrage der Wettervorhersage eignen sich auch die Apps am Smartphone oder Tablet.

Vorschläge für eine Forschungsfrage:

  • Wie unterscheidet sich das Wetter in … von der Wetterprognose des Wetterdienstes …?
  • Wie kann aus den Wetterprognosen des Ortes … und … auf den dazwischen liegenden Ort … gerechnet werden?
  • Wie genau sind die Prognosen der verschiedenen Wetterdienste im Vergleich?

Weiterführende Links:
Wetter (Wikipedia) >>
Wettervorhersage (Wikipedia) >>
Wetterbeobachtung und -vorhersage (Wikipedia) >>

Österreichwetter:
ZAMG >>
wetter.at >>
wetter.com >>

Apps:
wetter.com (Google play) >>
wetter.tv (Google play) >>
wetterheute.at (Google play) >>
wetter.net (Google play) >>

Geodäsie mit dem Smartphone

Die Vermessung von Objekten lässt sich mit Hilfe eines Smartphones und Trigonometrie-Apps realisieren. Mit Hilfe der Sensoren (und der richtigen Rechnung) lassen sich verschiedene Vermessungsaufgaben erledigen bzw. im Rahmen einer Forschungsfrage entwickeln. Mögliche Forschungsfragen könnten sich mit der Genauigkeit von Mess-Apps, dem Vermessen von Körpern, Gebäuden beschäftigen. Auch das Aufzeichnen verschiedener Punkte über GPS und die darauffolgende Berechnung bietet das Potential für eine Vorwissenschaftliche Arbeit.

Sensoren:

  • Neigungssensor
  • Magnetfeldsensor (Kompass)
  • GPS-Empfänger (Position, Höhe)

Apps:

Apps mit eigenen Berechnungen lassen sich sehr einfach mit dem App Inventor erstellen.

Weitere Informationen

Themenbereich – Statistik, Lügen mit Statistik in Mathematik

Die Erfassung und Visualisierung von Daten wird Bestandteil von Vorwissenschaftlichen Arbeiten sein. Ein Blick auf das Thema “Lügen mit Statistik” kann für die korrekte Umsetzung eigener Statistiken und Diagramme sinnvoll sein.

Eine Idee für ein Thema und die Forschungsfrage könnte die Analyse von Statistiken und Diagrammen in den Medien sein. Nahezu jede Tages-, Wochen- und Monatszeitung, viele Firmen (Banken, Versicherungen, …), Parteien und Organisationen (AMS, Wirtschaftskammer, …) veröffentlichen Daten über die Entwicklung von Kursen, Risiken, Arbeitslosigkeit, Nutzung von Gegenständen, Preisentwicklung usw. Für eine Vorwissenschaftliche Arbeit könnte in (Lokal-)Medien untersucht werden, welche Fehler bei den Statistiken und Diagrammen gemacht wurden. Ein Statistikthema könnte von einer Betreuungsperson mit Fachkompetenzen aus Mathematik bzw. Geographie und Wirtschaftskunde betreut werden.

Mögliche Forschungsfragen:
– Wie korrekt sind die Diagramme in der Lokalzeitung … im ersten Quartal des Jahres …?
– Wie werden die Arbeitslosigkeitsdaten von verschiedenen Organisationen dargestellt?

Internettipps:
Unsinn in den Medien (Johannes Kepler UNI) >>
Lügen mit Statistik >
Statista-Lexikon: Lügen mit Statistiken >>
Lügen mit Statistkein (Bernd Klein) >>
So lügt man mit Statistik (Anita Maas, PDF) >>
Lügt Statistik? (Waltraud Kahle, PDF) >>
Axt im Wal.de – Lügen mit Statistik >>
Zahlenblog zum Buch Lügen mit Zahlen >>

Büchertipps:
W. Krämer: So lügt man mit Statistik  (amazon*) >>
G. Bosbach, J. Korff: Lügen mit Zahlen (amazon*) >>
H-H. Dubben, H-P. Beck-Bornholdt: Der Hund, der Eier legt (amazon*) >>

A. Lindenberg, I. Wagner, P. Fejes: Statistik macciato (amazon*) >>
D. M. Wong: Die perfekte Infografik >

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Vorwissenschaftliche Arbeit aus Geographie – Verkehrszählung

Eine Vorwissenschaftliche Arbeit aus dem Gebiet der Geographie könnte eine Analyse des Verkehrs im Heimatort des Lernenden sein. Für das Thema wäre eine Lehrperson aus dem Bereich Geographie eine fachkompetente Betreuungsperson.

Beispiele für eine Forschungsfrage (siehe auch W-Fragen>):

  • Wie ändert sich der Verkehr im Verlauf einer Woche an einer bestimmten Stelle / Kreuzung / Straße / … ?
  • Wie verteilt  sich der Anzahl der Fahrzeuge (PKW, LKW, Motorräder, …)?
  • Wie verändert sich die Verkehrsdichte im Laufe eines Tages?
  • Wie viele Personen sitzen in einem Fahrzeug?
  • Wie viele Personen nützen einen Fußgängerübergang?

Als Methode für die Untersuchung eignet sich eine Zählung mit einer Strichliste.

Verkehrserhebung (Wikipedia) >>
Strichliste (Wikipedia) >>

Datenbank-Infosystem DBIS

Im Datenbankinfosystem DBIS bietet die Österreichische Nationalbibliothek eine umfangreiche Übersicht und Zusammenstellung von Datenbanken zu nahezu allen Fachgebieten.

Datenbank-Infosystem (DBIS) – Fachübersicht >>

Anleitungen:
Online-Tutorial Videoanleitungen DBIS >>
Benützung des Infosystems DBIS – Anleitung (PDF) >>

OpenStreetMap – freie Karten

Logo OpenStreetMap
Logo OpenStreetMap

Das OpenStreetMap (OSM) – Projekt generiert freie, editierbare Karten unter der Creative Commons Lizenz. Benutzer können die Karten nutzen und auch erweitern. GPS-Tracks können hochgeladen werden. Im Rahmen einer vorwissenschaftlichen Arbeit könnte auch eine kartografische Themenstellung zur Erweiterung der OpenStreetMap führen.

Zur OpenStreetMap-Webseite >>

Kostenlose e-Books (BU, CH, M, …)

Logo bookboon
Logo bookboon

Der Webdienst bookboon.com bietet kostenlose e-Books im PDF-Format zum Download an. Die e-Books sind zum Teil auch in englischer Sprache und werden durch Werbung finanziert. Nach dem Klick auf den Bereich “Studium” stehen Bücher aus den Themenbereichen Biologie, Chemie, Geowissenschaften, Informatik, Mathematik und weiteren Gebieten zur Verfügung. Für Schülerinnen und Schüler aus der BHS stehen e-Books zu speziellen Themen wie Finanzwesen, Management & Organisation, Karriere & Personal Development (HAK) und Ingenieurwesen, Elektrotechnik, … (HTL) zur Verfügung.

bookboon.com – Homepage >>

Public Domain – Landkarten

Die Perry-Castañeda Library Map Collection bietet eine umfangreiche Sammlung von Landkarten. Auf der englischen Webseite der University of Texas findet sich die Übersicht. Neben den Karten, die nach Kontinenten eingeteilt sind findet man auch eine Sammlung historischer Landkarten. Die Landkarten sind “public domain” und dürfen frei verwendet und modifiziert werden. 

Perry-Castañeda Library Map Collection >>

Google Sketchup für die VWA aus Darstellender Geometrie

Logo SketchUp
Logo SketchUp

Beschäftigt sich die vorwissenschaftliche Arbeit aus Darstellender Geometrie (DG) z.B. mit 3D-Modellierung, ist die Verwendung von Google SketchUp eine Option. Vom SketchUp gibt es eine kostenlose Version. Die erstellten Modelle können auch auf Google Earth positioniert werden. Neben dem Konstruieren im Fach Darstellende Geometrie könnte auch durch die Zusammenarbeit mit Google Earth an eine Verwendung im Fach Geographie gedacht werden.

Google SketchUp (Homepage, Download) >>

Anleitungen:
SketchUp – Online-Hilfe >> 
Kurzanleitung (Planungsamt Bamberg, PDF) >>
Videoanleitung zu Sketchup auf Youtube >>