A tudományos kísérletek bevezetése az elemi években fontos a gyermek megragadása érdekében természetes kíváncsiság, miközben építi a kritikai gondolkodási készségeket és a tudományos ismereteket is folyamat. Az időjárás és az erózió olyan fogalmak, amelyekkel a diákok könnyedén azonosulhatnak, és egyszerű kísérletekkel a diákok nagyobb mértékben képesek kapcsolatot teremteni ezzel a természetes folyamattal. Sok egyszerű kísérlet készül a harmadik osztályos tanulók számára, amelyek bemutatják az időjárás és az erózió földre gyakorolt hatásainak természetes hatásait.
Savas eső
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Az időjárás jellemzői megtalálhatók egy harmadik osztályos tanuló környezetében. Mutasson be egy tanulót, hogy mi növeli az időjárást, például a savas esőt, amely idővel anyagot változtat. A savas eső szimulálásához használjon ecetet tartalmazó vizes oldatot. Nyújtson háttérinformációkat a hallgatóknak arról, hogy a környezet savtartalma hogyan bontja le a természetes anyagokat, például a kőzetet. Ennek bizonyítására kérje meg a tanulókat, hogy tartsanak megfigyelési naplót a sav mészkőre gyakorolt hatásáról. A tanulóknak biztosítson egy kis darab mészkövet és egy csésze vizet 4 evőkanál ecettel. Adjon nekik egy második darab mészkövet és egy csésze sima vizet. Minden csészébe merítse a mészkődarabot. A hallgatók meghatározott időközönként mindkét csészében megfigyelhetik a mészkövet, és rögzítik eredményeiket. Az üledéket (vagy a mészkő időjárási viszonyait) meg kell jegyezni a savval töltött csésze alján. Beszélje meg, hogyan bontja le a savas alapú víz a kőzetet, és kérje meg a tanulókat, hogy kapcsolódjanak a savas eső nagyobb következményeihez a nagyobb kőzetképződményeknél.
Solar Weathering
A nap felmelegedése a sziklán, valamint az eső és a hó lehűlése a kőzet mállását és lebomlását okozza. Bunsen-égővel és egy vödör hideg vízzel ismételje meg ezt a folyamatot. Mivel a szikla eléri a magas hőmérsékletet, a tanárnak demonstrációként el kell végeznie ezt a kísérletet a hallgatók számára. A hallgatók feltételezhetnek, rögzíthetnek eredményeket és kapcsolatokat alakíthatnak ki a környezeti folyamatokkal. Ne felejtsen el viselni védőszemüveget a kísérlet során. Vegyen fel egy kis gránitdarabot fogóval, és tartsa a Bunsen-égő kék lángját, amíg a szikla meg nem izzik a hőtől. Ezután merítse a fűtött sziklát egy vödör hideg vízbe. Hagyja a kőzetet a vízben, amíg teljesen kihűl, majd távolítsa el. Kérd meg a tanulókat, hogy figyeljék meg, mi maradt a vödör aljában. Látniuk kellene valamilyen sziklaüledéket. Kérje meg őket, hogy figyeljék meg a sziklát, és írják meg a változásra vonatkozó észrevételeiket. Ismételje meg a folyamatot, bemutatva a kő időjárási viszonyait a nap és az eső miatt.
Hőmérséklet-hatás kísérlet
Beszéljétek meg a hallgatókkal, hogyan szivárog a víz a fa és a kőzet repedéseibe és hasadékaiba. További magyarázat arról, hogy a fagyási hőmérséklet hogyan terjeszti a folyadékot. Ez a folyamat idővel lebontja a kőzetet és a faanyagot.
A tanulók töltsenek meg egy kicsi, átlátszó műanyag mártásleválasztót, és töltsék meg vízzel a kiöntőig. Fagyassza le a tartályt. Másnap kérje meg a tanulókat, hogy figyeljék meg a tartályt. A hőmérséklet-csökkenésnek és fagyásnak fel kell kényszerítenie a vizet a kifolyóba, demonstrálva a tágulást. Kapcsolja ezt össze a víz, az eső és a hó hatásával, amely behatol a kőzet vagy a fa hasadékaiba, lefagyasztja és kitágítja az anyagokat, végül kisebb darabokra bontja őket.
Vízeróziós kísérlet
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Az erózió a földképződés időjárási szempontból következik be, mivel a kisebb részecskék egyik helyről a másikra kerülnek. Magyarázza el a tanulóknak, hogy ezt bizonyos időn át szél vagy víz okozhatja, vagy hirtelen az időjárási viszonyok miatt. Erre példa lehet a Katrina hurrikán utáni hirtelen erózió Louisiana tengerpartján. Ez megmutatja a hallgatóknak az öböl partvidékének parti térképét a vihar előtt és után. Kísérletként a diákok létrehozhatnak egy szimulált földformát, és megnézhetik, hogy a víz (eső vagy áradás) miként erodálhatja és alakíthatja át a földet. A tanulók csomagolják be a homokot a festőtálca aljába. Ezután egy öntözőkanna segítségével kérje meg a tanulókat, hogy kissé szórjanak vizet a megpakolt homokra, és beszéljék meg, mit figyelnek meg. A víznek kissé meg kell mozgatnia a homokot. Ezután a tanulók öntsék a vizet. A homoknak le kell mozdulnia a festéktálca lejtőn, szimulálva a talajeróziót. Magyarázza el a hallgatóknak a szárazföldi esőzések folyamatát a gravitáció kölcsönhatásával, az anyag lefelé mozgatásával
