چرخه هستي – زمين (4)

آزمايش

دانش آموزان شباهت ها و تفاوت هاي بين تأثيرات فرسايش آب مايع و يخ را بررسي مي‌كنند.

توده های یخی جریان یافته به سمت دامنه ها دره ها را به رشته کوهها تبدیل می کنند.

اهداف:

● مقايسه فرسايش آب و يخ

● بررسي اينكه چطور سرزمين هاي روي زمين ايجاد شده‌اند.

لغات:

فرسايش – يخ – چشم انداز – آب – باد

مواد:

 دو سبد آلومينيومي – دو تخته رسي كوچك -2500 ميلي گرم ماسه –آب و يخ – ليوان هاي آزمايشگاهي – مدل هايي از مناظر (طبيعت) (اختياري)

پيش زمينه:

تفاوتي كه زمين به نسبت ساير سيارات دارد به علت وجود حجم زيادي از آب در داخل آن مي‌باشد. آب به سه شكل (مايع، گاز و جامد) باعث زندگي در اين سياره هم از لحاظ زمين شناختي و هم از لحاظ زيست شناختي مي شود.

آب باعث تغييرات عظيم روي سطح زمين از طريق فرسايش و هوازدگي سنگ مي‌شود. آب باعث انتقال مواد سست مي‌شود كه اين مواد دامنه كوه ها و درياچه ها و دره ها را مي‌پوشانند. آب همچنين كمك به رشد گياهان مي‌كند كه باعث زيادتر شدن فرسايش و تغيير شكل سطح زمين مي گردد.

يخ به شكل يخچال و كلاهك هاي يخي ، يك نيروي قوي براي فرسايش و انتقال مي باشد. يخ بيشتر در نواحي سردتر (طول ها و عرض هاي جغرافيايي) قرار دارد. يك يخچال مي تواند راه خود را در مسير يك كوه باز كند.

تصویر بسته ای از یخ جاری، رنگ کثیف بواسطه وجود رسوب در یخ است.	یک دره  U شکل که یخ از آن به اقیانوس می ریزد.
یک دره رودخانه ای V شکل در کلرادو آمریکا

باد به شدت و قدرت آب نيست، اما در طول يك دوره بلند مدت مي‌تواند باعث فرسايش شود. همراه با آب باد مي‌تواند مخرب تر باشد. اين آزمايش به دو روش متفاوتي كه فرسايش آب به اين روشها صورت مي گيرد ، مي پردازد، 1-جامد (يخ) و 2 – مايع. دو قسمت در اين فعاليت وجود دارد ابتدا، دانش آموزان يك منظره ايجاد شده توسط برف و يخ را با نوع ايجاد شده توسط آب جاري مقايسه مي‌كنند. اين بخش از فعاليت بخشهايي از نقشه هاي توپوگرافي را استفاده مي‌كند. نقشه هاي توپوگرافي اطلاعات دقيقي در مورد ارتفاع روي سطح زمين در اختيار ما قرار مي‌دهند. اين حالت به صورت كنتورهاي قهوه‌اي روي نقشه ظاهر مي‌شود. اين ها خطوط فرضي از ارتفاعات هستند. دانش آموزان احتمالا قادر به فهم كامل مفهوم نقشه‌هاي كنتوري نيستند. بنابراين، شما بايد به آنها توضيح دهيد كه زماني كه كنتورها به هم نزديك هستند، منظره پر شيب (كه شاخص يخچال ها مي باشد) و زماني كه خطوط كنتوري از هم دورتر مي باشند، چشم انداز موردنظر كم شيب تر يا مسطح تر مي‌باشد كه حالت عمومي چشم اندازهاي ايجاد شده توسط آب مي‌باشد. در قسمت دوم اين آزمايش، دانش آموزان كشف مي‌كنند كه چطور يخ به صورت يك عامل شكافنده عمل مي‌كند. آنها مي‌فهمند كه يخ مي‌تواند برنده باشد اما آب نمي‌تواند. اگرچه براي شما اين مسئله روشن است اما براي دانش آموزان ممكن است روشن نباشد. سرزمين هاي تشكيل شده توسط يخچال ها تمايل دارند كه به صورت U شكل باشد، در صورتيكه سرزمين هاي تشكيل شده توسط رودخانه ها تمايل دارند كهV  شكل باشند.

روش كار:

1 – تصاوير سرزمين هاي ايجاد شده توسط يخ يا آب جاري را به كلاس نشان دهيد وب سايت هاي پيشنهادي زير شامل مثالهاي خوبي مي باشند. اگر توانستيد، مدل هاي سرزمين هاي متفاوت را به آنها نشان دهيد. اين ابزار سه بعدي در توضيح سرزمين ها به دانش آموزان خيلي مفيد مي باشند.

 http://geogweb.Berkeley.edu/geolmages.html

رودخانه های دامنه ای مواد بیشتری را حمل می کنند.

2 – در ابتدا، از آنها بخواهيد كه نقشه‌هاي را بررسي كنند. آنها بايد قادر به تشخيص سرزمينهاي يخچالي نواحي سفيد رنگ يخ و برف باشند. اين منظره بايد از شيب بيشتري برخوردار باشد. مكانهاي زيادي وجود دارند كه خطوط كنتوري نزديكتر مي باشند. نقشة ديگر چشم انداز ايجاد شده توسط آب را نشان مي دهد و توسط درياچه هاي آبي و نهرها نشان داده شده است. منظره در اينجا بايد كم شيب تر باشد.

3 – از دانش آموزان بخواهيد كه مواد آزمايشگاه را براي تمرين 2 مرتب كنند. آنها بايد به صورت گروهي كار كنند (دو نفري) مطمئن شويد كه هر دانش آموز مواد كافي براي آزمايش با آب و يخ بدست مي‌آورد. از آنها بخواهيد كه مشاهدات خود را ثبت كنند.

4 – مشاهدات دانش آموزان را به صورت گروهي مرور كنيد. شما مي‌توانيد نتيجه گيري را به صورت گروهي كامل كنيد. نكته مهم براي دانش آموزان فهم اين مطلب مي‌باشد كه يخ يك نيروي فرسايش مهم در آب و هواي سرد مي‌باشد.

آبشار نیاگارا مثالی از فرسایش آبی است.

5 – شما ممكن است بخواهيد كه گره هاي يخي را براي دانش آموزان توضيح دهيد. در نواحي كه هوا سرد مي‌شود و بعد در طول تابستان گرم مي‌شود، مي‌توانيد هوازدگي مكانيكي سنگ ها يا راه ها را ببينيد. آب باعث ايجاد ترك در جاده يا سنگ ها مي‌شود.

زمانيكه در زمستان يخ مي‌زند، ترك ها گسترش مي‌يابند. (يادآوري كنيد كه آب زمانيكه يخ مي‌زند، حجيم مي شود) زمانيكه هواي گرم مي‌شود و يخ ذوب مي شود، ترك ها بزرگتر مي‌شود. زمانيكه اين فرآيند تكرار مي‌شود، جاده يا سنگ تدريجاً به تكه هايي شكسته مي شود.