Внедрение научных экспериментов в младшие годы очень важно, чтобы запечатлеть детское естественное любопытство, а также развитие навыков критического мышления и понимания научных процесс. Выветривание и эрозия - это понятия, которые студенты могут легко идентифицировать, и с помощью простых экспериментов студенты могут установить связь с этим естественным процессом в более широком масштабе. Для учеников третьего класса предлагается множество простых экспериментов, которые могут продемонстрировать естественное действие воздействия выветривания и эрозии на землю.
Кислотный дождь
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Признаки выветривания можно найти повсюду в окружении третьего класса. Расскажите студенту о факторах, способствующих выветриванию, например о кислотных дождях, которые со временем изменяют материал. Чтобы имитировать кислотный дождь, используйте водный раствор, содержащий уксус. Предоставьте учащимся справочную информацию о том, как уровни кислотности в окружающей среде разрушают природный материал, такой как горные породы. Чтобы продемонстрировать это, попросите учащихся вести журнал наблюдений за воздействием кислоты на известняк. Дайте студентам небольшой кусок известняка и чашку воды с 4 столовыми ложками уксуса. Дайте им второй кусок известняка и чашку простой воды. Погрузите кусок известняка в каждую чашку. Через определенные промежутки времени попросите учащихся понаблюдать за известняком в обеих чашках и записать свои выводы. Следует отметить осадок (или выветривание известняка) на дне емкости, содержащей кислоту. Обсудите, как вода на кислотной основе разрушает горные породы, и предложите студентам установить связь с более серьезными последствиями кислотного дождя для более крупных горных образований.
Солнечное выветривание
Нагревание солнцем скал и охлаждение дождя и снега вызывают выветривание и разрушение скалы. Воспользуйтесь горелкой Бунзена и ведром с холодной водой, чтобы воспроизвести этот процесс. Поскольку скала нагревается до высоких температур, учитель должен провести этот эксперимент для учащихся в качестве демонстрации. Учащиеся могут выдвигать гипотезы, записывать результаты и устанавливать связи с экологическим процессом. Обязательно надевайте защитные очки, когда проводите этот эксперимент. Возьмите небольшой кусок гранита щипцами и подержите над синим пламенем бунзеновской горелки, пока камень не загорится жаром. Затем окуните нагретый камень в ведро с холодной водой. Оставьте камень в воде, пока он полностью не остынет, а затем удалите. Попросите учащихся понаблюдать за тем, что осталось на дне ведра. Они должны увидеть осадок горной породы. Попросите их понаблюдать за скалой и записать свои наблюдения за изменениями. Повторите процесс, демонстрируя выветривание камня из-за солнца и дождя с течением времени.
Температурный эксперимент
Обсудите со студентами, как вода проникает в трещины и щели в дереве и камнях. Далее объясните, как низкие температуры вызывают расширение жидкости. Этот процесс со временем разрушает горные породы и древесину.
Попросите учащихся заполнить небольшой прозрачный пластиковый сепаратор для соуса водой до носика. Заморозьте контейнер. На следующий день попросите учеников осмотреть контейнер. Падение температуры и замерзание должны заставить воду подниматься в излив, демонстрируя расширение. Сравните это с действием воды, дождя и снега, которые проникают в расщелины камня или дерева, замораживая и расширяя материалы, в конечном итоге разбивая их на более мелкие части.
Эксперимент с водной эрозией
•••Photos.com/Photos.com/Getty Images
Эрозия возникает в результате выветривания при формировании суши, когда более мелкие частицы перемещаются из одного места в другое. Объясните учащимся, что это может быть вызвано ветром или водой с течением времени или внезапно из-за погодных условий. Примером этого может быть внезапная эрозия береговой линии Луизианы после урагана Катрина. Это продемонстрирует ученикам карта побережья Персидского залива до и после шторма. В качестве эксперимента учащиеся могут создать имитацию земной поверхности и увидеть, как вода (дождь или наводнение) может размывать и изменять форму земли. Попросите учащихся насыпать песок на дно ванночки с краской. Затем, используя лейку, попросите учащихся слегка сбрызнуть водой утрамбованный песок и обсудить, что они наблюдают. Вода должна немного сдвинуть песок. Затем попросите учащихся налить воду. Песок должен двигаться вниз по склону поддона для краски, имитируя эрозию почвы. Объясните учащимся процесс проливных дождей на суше с взаимодействием силы тяжести, перемещая материю вниз по склону.