Η εισαγωγή επιστημονικών πειραμάτων κατά τη διάρκεια των στοιχειωδών ετών είναι σημαντική για την καταγραφή ενός παιδιού φυσική περιέργεια, ενώ παράλληλα δημιουργεί κριτικές δεξιότητες σκέψης και κατανόησης της επιστημονικής επεξεργάζομαι, διαδικασία. Ο καιρός και η διάβρωση είναι έννοιες που οι μαθητές μπορούν να αναγνωρίσουν εύκολα και με απλά πειράματα οι μαθητές μπορούν να κάνουν τις συνδέσεις με αυτήν τη φυσική διαδικασία σε μεγαλύτερη κλίμακα. Υπάρχουν πολλά απλά πειράματα για μαθητές τρίτης τάξης που μπορούν να δείξουν τις φυσικές δράσεις των επιπτώσεων του καιρού και της διάβρωσης στη γη.
Οξινη βροχή
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Τα χαρακτηριστικά του καιρού μπορούν να βρεθούν σε ένα περιβάλλον μαθητή τρίτης τάξης. Ενημερώστε έναν μαθητή για το τι αυξάνει τις καιρικές συνθήκες, όπως η όξινη βροχή, η οποία αλλάζει ένα υλικό με την πάροδο του χρόνου. Για να προσομοιώσετε την όξινη βροχή, χρησιμοποιήστε ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει ξύδι. Δώστε στους μαθητές βασικές πληροφορίες σχετικά με το πώς τα επίπεδα οξύτητας στο περιβάλλον διασπώνται φυσικά υλικά όπως ο βράχος. Για να το αποδείξουν αυτό, ζητήστε από τους μαθητές να διατηρήσουν ένα παρατηρητικό αρχείο σχετικά με την επίδραση του οξέος στον ασβεστόλιθο. Δώστε στους μαθητές ένα μικρό κομμάτι ασβεστόλιθου και ένα φλιτζάνι νερό με 4 κουταλιές της σούπας ξύδι. Δώστε τους ένα δεύτερο κομμάτι ασβεστόλιθου και ένα φλιτζάνι απλό νερό. Βυθίστε το κομμάτι ασβεστόλιθου σε κάθε φλιτζάνι. Σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα, οι μαθητές πρέπει να παρατηρούν τον ασβεστόλιθο και στα δύο κύπελλα και να καταγράφουν τα ευρήματά τους. Το ίζημα (ή καιρικές συνθήκες του ασβεστόλιθου) πρέπει να σημειωθεί στο κάτω μέρος του κυπέλλου με οξέα. Συζητήστε πώς το όξινο νερό καταρρέει βράχο και ζητήστε από τους μαθητές να κάνουν συνδέσεις με τις μεγαλύτερες επιπτώσεις της όξινης βροχής σε μεγαλύτερους σχηματισμούς βράχου.
Ηλιακός καιρός
Η θέρμανση του ήλιου πάνω σε βράχο, και η ψύξη της βροχής και του χιονιού, προκαλεί τη διάβρωση και την κατάρρευση του βράχου. Χρησιμοποιώντας έναν καυστήρα Bunsen και έναν κάδο κρύου νερού, επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία. Επειδή ο βράχος φτάνει σε υψηλές θερμοκρασίες, ο δάσκαλος πρέπει να πραγματοποιήσει αυτό το πείραμα για τους μαθητές ως επίδειξη. Οι μαθητές μπορούν να υποθέσουν, να καταγράψουν αποτελέσματα και να κάνουν συνδέσεις με την περιβαλλοντική διαδικασία. Φροντίστε να φοράτε προστατευτικά γυαλιά κατά την εκτέλεση αυτού του πειράματος. Σηκώστε ένα μικρό κομμάτι γρανίτη με λαβίδες και κρατήστε την μπλε φλόγα ενός καυστήρα Bunsen μέχρι ο βράχος να λάμψει με θερμότητα. Στη συνέχεια, βυθίστε το θερμαινόμενο βράχο σε ένα κουβά με κρύο νερό. Αφήστε το βράχο στο νερό μέχρι να κρυώσει εντελώς και στη συνέχεια αφαιρέστε. Ζητήστε από τους μαθητές να παρατηρήσουν τι μένει στο κάτω μέρος του κάδου. Πρέπει να δουν κάποια ιζήματα βράχου. Ζητήστε τους να παρατηρήσουν το βράχο και να γράψουν τις παρατηρήσεις τους για αλλαγή. Επαναλάβετε τη διαδικασία, δείχνοντας τις καιρικές συνθήκες του βράχου λόγω του ήλιου και της βροχής με την πάροδο του χρόνου.
Πείραμα θερμοκρασίας-αποτελέσματος
Συζητήστε με τους μαθητές πώς το νερό εισχωρεί στη ρωγμή και τις ρωγμές του ξύλου και του βράχου. Περαιτέρω εξηγήστε πώς οι θερμοκρασίες κατάψυξης προκαλούν διαστολή του υγρού. Αυτή η διαδικασία διασπά την πέτρα και το ξύλο με την πάροδο του χρόνου.
Ζητήστε από τους μαθητές να γεμίσουν ένα μικρό, διαυγές πλαστικό διαχωριστικό σάλτσας, γεμίζοντας με νερό μέχρι το στόμιο. Καταψύξτε το δοχείο. Την επόμενη μέρα, ζητήστε από τους μαθητές να παρατηρήσουν το δοχείο. Η πτώση της θερμοκρασίας και η κατάψυξη πρέπει να αναγκάσουν το νερό να φτάσει στο στόμιο, δείχνοντας διαστολή. Συνδέστε το με τη δράση του νερού, της βροχής και του χιονιού που εισέρχεται στις ρωγμές του βράχου ή του ξύλου, παγώνοντας και επεκτείνοντας τα υλικά, τελικά σπάζοντάς τα σε μικρότερα κομμάτια.
Πείραμα διάβρωσης νερού
•••Photos.com/Photos.com/Getty Εικόνες
Η διάβρωση συμβαίνει από την καιρική άποψη του σχηματισμού γης, καθώς τα μικρότερα σωματίδια μετακινούνται από τη μία θέση στην άλλη. Εξηγήστε στους μαθητές ότι αυτό μπορεί να προκληθεί από τον άνεμο ή το νερό για μια χρονική περίοδο ή ξαφνικά λόγω των καιρικών συνθηκών. Ένα παράδειγμα αυτού θα ήταν η ξαφνική διάβρωση της ακτής της Λουιζιάνας μετά τον τυφώνα Κατρίνα. Δείχνοντας στους μαθητές έναν παράκτιο χάρτη της περιοχής των ακτών του Κόλπου πριν και μετά την καταιγίδα θα το αποδείξουν αυτό. Ως πείραμα, οι μαθητές μπορούν να δημιουργήσουν μια προσομοιωμένη μορφή γης και να δουν πώς το νερό (βροχή ή πλημμύρες) μπορεί να διαβρώσει και να αναμορφώσει τη γη. Ζητήστε από τους μαθητές να τοποθετήσουν άμμο στο κάτω μέρος ενός δίσκου βαφής. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα δοχείο ποτίσματος, ζητήστε από τους μαθητές να πασπαλίσουν ελαφρώς νερό πάνω στη γεμάτη άμμο και να συζητήσουν τι παρατηρούν. Το νερό πρέπει να μετακινεί λίγο την άμμο. Στη συνέχεια, ζητήστε από τους μαθητές να ρίξουν το νερό. Η άμμος πρέπει να κινείται κάτω από την πλαγιά του δίσκου βαφής, προσομοιώνοντας τη διάβρωση του εδάφους. Εξηγήστε στους μαθητές τη διαδικασία των ισχυρών βροχών στην ξηρά με την αλληλεπίδραση της βαρύτητας, της κινούμενης ύλης κάτω από την πλαγιά