Zavedení vědeckých experimentů během základních let je důležité k zachycení dětských experimentů přirozenou zvědavost a zároveň budovat dovednosti kritického myšlení a porozumění vědeckému proces. Zvětrávání a eroze jsou pojmy, se kterými se studenti snadno identifikují, a pomocí jednoduchých experimentů mohou studenti navázat spojení s tímto přirozeným procesem ve větším měřítku. Existuje mnoho jednoduchých experimentů pro studenty třetího ročníku, které mohou demonstrovat přirozené působení účinků povětrnostních vlivů a eroze na Zemi.
Kyselý déšť
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Atributy zvětrávání lze nalézt v prostředí studenta třetího ročníku. Seznámit studenta s tím, co zvyšuje povětrnostní podmínky, jako jsou kyselé deště, které v průběhu času mění materiál. Pro simulaci kyselého deště použijte vodní roztok obsahující ocet. Poskytnout studentům základní informace o tom, jak úroveň kyselosti v prostředí rozkládá přírodní materiál, jako je hornina. Chcete-li to prokázat, nechte studenty vést pozorovací protokol o vlivu kyseliny na vápenec. Poskytněte studentům malý kousek vápence a šálek vody naplněné 4 lžícemi octa. Poskytněte jim druhý kousek vápence a šálek čisté vody. V každém šálku ponořte kus vápence. Ve stanovených intervalech studenti sledují vápenec v obou pohárech a zaznamenávají své nálezy. Sediment (neboli zvětrávání vápence) je třeba zaznamenat na dně kalíšku naplněného kyselinou. Diskutujte o tom, jak kyselá voda rozkládá horniny, a nechte studenty, aby se napojili na větší důsledky kyselého deště na větší skalní útvary.
Solární zvětrávání
Zahřívání slunce na skále a ochlazování deště a sněhu způsobuje zvětrávání a rozpad horniny. Tento proces zopakujte pomocí Bunsenova hořáku a kbelíku se studenou vodou. Protože skála dosahuje vysokých teplot, měl by učitel tento experiment provést jako ukázku pro studenty. Studenti mohou vytvářet hypotézy, zaznamenávat výsledky a navázat spojení s procesem životního prostředí. Při provádění tohoto experimentu noste ochranné brýle. Sbírejte malý kousek žuly pomocí kleští a držte se nad modrým plamenem Bunsenova hořáku, dokud se skála nerozzáří teplem. Dále ponořte vyhřátou skálu do kbelíku se studenou vodou. Ponechte kámen ve vodě, dokud úplně nevychladne, a poté jej vyjměte. Vyzvěte studenty, aby zjistili, co zbylo ve spodní části vědra. Měli by vidět nějaký skalní sediment. Nechte je pozorovat skálu a napište svá pozorování změn. Opakujte postup a prokažte zvětrávání horniny v důsledku slunce a deště v průběhu času.
Experiment teplotního vlivu
Diskutujte se studenty, jak voda prosakuje do trhlin a štěrbin dřeva a hornin. Dále vysvětlete, jak teploty mrazu způsobují expanzi kapaliny. Tento proces časem rozkládá horninu a dřevní hmotu.
Vyzvěte studenty, aby naplnili malý, čirý plastový oddělovač omáčky a naplnili ho vodou až po hubici. Zmrazte nádobu. Následujícího dne nechte studenty kontejner sledovat. Pokles teploty a mrznutí by mělo vodu přinutit nahoru do chrliče, což prokáže expanzi. Souvisí to s působením vody, deště a sněhu, které pronikají do štěrbin skal nebo dřeva, zmrazují a rozšiřují materiály a nakonec je rozkládají na menší kousky.
Experiment s erozí vodou
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
K erozi dochází z hlediska zvětrávání při formování půdy, protože menší částice se pohybují z jednoho místa na druhé. Vysvětlete studentům, že to může být způsobeno větrem nebo vodou po určitou dobu nebo náhle v důsledku povětrnostních podmínek. Příkladem toho může být náhlá eroze pobřeží Louisiany po hurikánu Katrina. Ukáže to ukázka pobřežní mapy pobřežní oblasti Perského zálivu před bouří a po ní. Jako experiment mohou studenti vytvořit simulovanou formu půdy a zjistit, jak může voda (déšť nebo záplava) erodovat a přetvářet zemi. Vyzvěte studenty, aby nasypali písek na dno plechovky s barvou. Poté studenty pomocí kropicí konvice trochu posypte baleným pískem vodou a proberte, co pozorují. Voda by měla písek trochu pohnout. Dále nechte studenty nalít vodu. Písek by se měl pohybovat po svahu podnosu barvy, simulující erozi půdy. Vysvětlete studentům proces silných dešťů na zemi s interakcí gravitace, pohybující se hmotou po svahu
