Å introdusere vitenskapelige eksperimenter i løpet av de grunnleggende årene er viktig for å fange et barns naturlig nysgjerrighet, samtidig som man bygger kritiske tenkende ferdigheter og forståelse av det vitenskapelige prosess. Forvitring og erosjon er begreper studentene lett kan identifisere seg med, og med enkle eksperimenter kan studentene knytte forbindelsene til denne naturlige prosessen i større skala. Det er mange enkle eksperimenter for studenter i tredje klasse som kan demonstrere de naturlige virkningene av virkningen av forvitring og erosjon på jorden.
Sur nedbør
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Forvitringsegenskaper finnes i et miljø i en tredje klasse. Introdusere en student for hva som øker forvitring, for eksempel surt regn, som endrer et materiale over tid. For å simulere surt regn, bruk en vannoppløsning som inneholder eddik. Gi studentene bakgrunnsinformasjon om hvordan surhetsnivået i miljøet bryter ned naturlig materiale som stein. For å demonstrere dette, må elevene føre en observasjonslogg om effekten av syre på kalkstein. Gi studentene en liten bit kalkstein og en kopp vann tilsatt 4 ss eddik. Gi dem en ny kalkstein og en kopp vanlig vann. Senk kalksteinen i hver kopp. Med bestemte intervaller må elevene observere kalksteinen i begge koppene og registrere funnene. Sediment (eller forvitring av kalkstein) bør noteres nederst på den syrebelagte koppen. Diskuter hvordan surt vann bryter ned stein og får elevene til å koble til de større implikasjonene av surt regn på større fjellformasjoner.
Solforvitring
Oppvarming av solen på stein og nedkjøling av regn og snø forårsaker forvitring og nedbrytning av stein. Gjenta denne prosessen ved hjelp av en Bunsen-brenner og en bøtte med kaldt vann. Fordi bergarten når høye temperaturer, bør læreren utføre dette eksperimentet for elevene som en demonstrasjon. Studentene kan hypotesere, registrere resultater og knytte forbindelser til miljøprosessen. Sørg for å bruke vernebriller mens du utfører dette eksperimentet. Plukk opp et lite stykke granitt med tang og hold den blå flammen til en Bunsen-brenner til fjellet lyser av varme. Kast deretter den oppvarmede steinen i en bøtte med kaldt vann. La steinen være i vannet til den avkjøles helt, og fjern den deretter. La elevene observere hva som er igjen i bunnen av bøtta. De burde se noe steinsediment. Be dem observere fjellet og skrive observasjonene av endring. Gjenta prosessen, og demonstrer forvitring av stein på grunn av sol og regn over tid.
Temperatur-effekt-eksperiment
Diskuter med elevene hvordan vann siver inn i sprekken og sprekker i tre og stein. Forklar nærmere hvordan frysende temperaturer får væske til å ekspandere. Denne prosessen bryter ned stein og tremateriale over tid.
Be elevene fylle en liten, klar plastseparator, og fylle den med vann opp til tuten. Frys beholderen. Neste dag må elevene observere beholderen. Temperaturfallet og frysingen skal tvinge vannet opp i tuten, noe som viser utvidelse. Forhold dette med virkningen av vann, regn og snø som kommer inn i sprekker av stein eller tre, fryser og utvider materialene, og til slutt bryter dem ned i mindre biter.
Vann-erosjonseksperiment
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Erosjon oppstår fra forvitringsaspektet ved landdannelse, da de mindre partiklene flyttes fra ett sted til et annet. Forklar for elevene at dette kan være forårsaket av vind eller vann over en periode, eller plutselig på grunn av værforhold. Et eksempel på dette vil være den plutselige erosjonen av kystlinjen i Louisiana etter orkanen Katrina. Å vise studentene et kystkart over Gulf Coast-regionen før og etter stormen vil demonstrere dette. Som et eksperiment kan studentene lage en simulert landform og se hvordan vann (regn eller flom) kan erodere og omforme landet. Be elevene pakke ned sand i bunnen av et malingsbrett. Bruk deretter en vannkanne til å la elevene drysse vann på den sanden som er pakket, og diskutere hva de observerer. Vannet skal flytte sanden litt. La elevene helle vannet. Sand skal bevege seg nedover skråningen på malingsbrettet og simulere landerosjon. Forklar elevene prosessen med kraftig regn på land med samspillet mellom tyngdekraften, og beveger materie nedover skråningen