At introducere videnskabelige eksperimenter i de grundlæggende år er vigtigt for at fange et barns naturlig nysgerrighed, samtidig med at man bygger kritiske tænkningskompetencer og forståelse af det videnskabelige behandle. Forvitring og erosion er begreber, som studerende let kan identificere sig med, og med enkle eksperimenter kan studerende skabe forbindelser til denne naturlige proces i større skala. Der er mange enkle eksperimenter for studerende i tredje klasse, som kan demonstrere de naturlige handlinger af virkningen af forvitring og erosion på jorden.
Syreregn
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Forvitringsegenskaber kan findes i en studerendes miljø i tredje klasse. Præsenter en studerende for, hvad der øger forvitringen, såsom sur regn, som ændrer et materiale over tid. For at simulere sur regn skal du bruge en vandopløsning, der indeholder eddike. Giv eleverne baggrundsinformation om, hvordan surhedsniveauer i miljøet nedbryder naturligt materiale såsom sten. For at demonstrere dette skal eleverne føre en observationslog over effekten af syre på kalksten. Giv eleverne et lille stykke kalksten og en kop vand tilsat 4 spsk eddike. Giv dem en anden smule kalksten og en kop almindeligt vand. Sænk klumpen af kalksten i hver kop. Med bestemte intervaller skal eleverne observere kalkstenen i begge kopper og registrere deres fund. Sediment (eller forvitring af kalksten) skal bemærkes i bunden af den syreholdige skål. Diskuter, hvordan surt vand bryder ned sten, og få eleverne til at forbinde de større konsekvenser af sur regn på større klippeformationer.
Solforvitring
Opvarmning af solen på sten og afkøling af regn og sne forårsager forvitring og nedbrydning af sten. Gentag denne proces ved hjælp af en Bunsen-brænder og en spand koldt vand. Da klippen når høje temperaturer, bør læreren udføre dette eksperiment for studerende som en demonstration. Studerende kan antage, registrere resultater og skabe forbindelser til miljøprocessen. Sørg for at bære beskyttelsesbriller, når du udfører dette eksperiment. Tag et lille stykke granit op med en tang, og hold den blå flamme på en Bunsen-brænder, indtil klippen lyser af varme. Kast derefter den opvarmede klippe ned i en spand koldt vand. Lad klippen stå i vandet, indtil den køler helt ned, og fjern den derefter. Bed eleverne om at se, hvad der er tilbage i bunden af spanden. De skulle se noget klippesediment. Lad dem observere klippen og skrive deres observationer af forandring. Gentag processen og demonstrer forvitring af sten på grund af sol og regn over tid.
Eksempel på temperatureffekt
Diskuter med eleverne, hvordan vand siver ind i revnen og spalterne i træ og sten. Forklar yderligere, hvordan frysende temperaturer får væske til at ekspandere. Denne proces nedbryder sten og træmateriale over tid.
Bed eleverne om at fylde en lille, klar plastseparator og fylde den med vand op til tuden. Frys beholderen. Den næste dag skal eleverne observere containeren. Temperaturfaldet og frysningen skal tvinge vandet op i tuden og demonstrere ekspansion. Relater dette til virkningen af vand, regn og sne, der kommer ind i sprækker af sten eller træ, fryser og udvider materialerne og til sidst nedbryder dem i mindre stykker.
Vand-erosionseksperiment
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Erosion opstår fra vejrforholdene ved jorddannelse, da de mindre partikler flyttes fra et sted til et andet. Forklar for eleverne, at dette kan være forårsaget af vind eller vand over en periode eller pludselig på grund af vejrforhold. Et eksempel på dette ville være den pludselige erosion af Louisianas kyst efter orkanen Katrina. At vise eleverne et kystkort over Golfkystregionen før og efter stormen vil demonstrere dette. Som et eksperiment kan eleverne oprette en simuleret landform og se, hvordan vand (regn eller oversvømmelse) kan erodere og omforme landet. Bed eleverne pakke sand ned i bunden af en malingsbakke. Brug derefter en vandkande til at lade eleverne drysse vand på det pakkede sand og diskutere, hvad de observerer. Vandet skal flytte sandet lidt. Bed derefter eleverne om at hælde vandet. Sand skal bevæge sig ned ad malingsbakkens hældning og simulere jorderosion. Forklar eleverne processen med kraftige regn på land med samspillet mellem tyngdekraften og bevæger stoffet ned ad skråningen