L'introduction d'expériences scientifiques au cours des années élémentaires est importante afin de saisir le curiosité naturelle, tout en développant des compétences de pensée critique et une compréhension de la science traiter. L'altération et l'érosion sont des concepts auxquels les élèves peuvent facilement s'identifier, et avec des expériences simples, les élèves peuvent établir des liens avec ce processus naturel à plus grande échelle. Il existe de nombreuses expériences simples pour les élèves de troisième année qui peuvent démontrer les actions naturelles des effets des intempéries et de l'érosion sur la terre.
Pluie acide
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Les attributs de l'altération peuvent être trouvés dans l'environnement d'un élève de troisième année. Présentez à un élève ce qui augmente l'altération, comme les pluies acides, qui modifient un matériau au fil du temps. Afin de simuler les pluies acides, utilisez une solution aqueuse contenant du vinaigre. Fournissez aux élèves des informations de base sur la façon dont les niveaux d'acidité dans l'environnement décomposent les matériaux naturels tels que la roche. Pour le démontrer, demandez aux élèves de tenir un journal d'observation sur l'effet de l'acide sur le calcaire. Fournissez aux élèves un petit morceau de calcaire et une tasse d'eau infusée avec 4 cuillères à soupe de vinaigre. Fournissez-leur un deuxième morceau de calcaire et une tasse d'eau plate. Immerger le morceau de calcaire dans chaque tasse. À des intervalles spécifiés, demandez aux élèves d'observer le calcaire dans les deux tasses et d'enregistrer leurs découvertes. Les sédiments (ou l'altération du calcaire) doivent être notés au fond de la tasse chargée d'acide. Discutez de la façon dont l'eau acide décompose la roche et demandez aux élèves d'établir des liens avec les implications plus importantes des pluies acides sur les formations rocheuses plus grandes.
Altération solaire
Le réchauffement du soleil sur la roche et le refroidissement de la pluie et de la neige provoquent l'altération et la décomposition de la roche. À l'aide d'un bec Bunsen et d'un seau d'eau froide, reproduisez ce processus. Comme la roche atteint des températures élevées, l'enseignant doit réaliser cette expérience pour les élèves à titre de démonstration. Les élèves peuvent formuler des hypothèses, enregistrer les résultats et établir des liens avec le processus environnemental. Assurez-vous de porter des lunettes de sécurité pendant que vous effectuez cette expérience. Ramassez un petit morceau de granit avec des pinces et maintenez la flamme bleue d'un bec Bunsen jusqu'à ce que la roche brille de chaleur. Ensuite, plongez la roche chauffée dans un seau d'eau froide. Laissez la roche dans l'eau jusqu'à ce qu'elle refroidisse complètement, puis retirez-la. Demandez aux élèves d'observer ce qui reste au fond du seau. Ils devraient voir des sédiments rocheux. Demandez-leur d'observer la roche et d'écrire leurs observations sur le changement. Répétez le processus, démontrant l'altération de la roche due au soleil et à la pluie au fil du temps.
Expérience d'effet de température
Discutez avec les élèves de la façon dont l'eau s'infiltre dans les fissures et les crevasses du bois et de la roche. Expliquez davantage comment les températures de congélation provoquent l'expansion du liquide. Ce processus décompose la roche et le bois au fil du temps.
Demandez aux élèves de remplir un petit séparateur de sauce en plastique transparent, en le remplissant d'eau jusqu'au bec. Congelez le récipient. Le lendemain, demandez aux élèves d'observer le contenant. La chute de température et le gel devraient forcer l'eau à monter dans le bec, démontrant l'expansion. Reliez cela à l'action de l'eau, de la pluie et de la neige qui pénètre dans les crevasses de la roche ou du bois, gelant et dilatant les matériaux, les décomposant éventuellement en petits morceaux.
Expérience sur l'érosion par l'eau
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L'érosion se produit à partir de l'aspect météorologique de la formation des terres, car les plus petites particules sont déplacées d'un endroit à un autre. Expliquez aux élèves que cela peut être causé par le vent ou l'eau sur une période de temps, ou soudainement en raison des conditions météorologiques. Un exemple de ceci serait l'érosion soudaine du littoral de la Louisiane après l'ouragan Katrina. Montrer aux élèves une carte côtière de la région de la côte du Golfe avant et après la tempête en fera la démonstration. À titre d'expérience, les élèves peuvent créer une forme de terre simulée et voir comment l'eau (pluie ou inondation) peut éroder et remodeler la terre. Demandez aux élèves de tasser du sable au fond d'un bac à peinture. Ensuite, à l'aide d'un arrosoir, demandez aux élèves de saupoudrer légèrement d'eau sur le sable compacté et de discuter de ce qu'ils observent. L'eau devrait déplacer un peu le sable. Ensuite, demandez aux élèves de verser l'eau. Le sable doit descendre la pente du bac à peinture, simulant l'érosion des terres. Expliquez aux élèves le processus des fortes pluies sur terre avec l'interaction de la gravité, déplaçant la matière vers le bas de la pente
