Planeta ciepło-zimno

(Źródło: „The parts and the Whole. A holistic approach to environmental and sustainability education”, oprac. SWEDESD (Swedish International Centre of Education for Sustainable Development, licencja CC BY-NC-SA)

Ciepło, stany skupienia, promieniowanie, astronomia, efekt cieplarniany, zmiany klimatu, cele

Wykorzystanie wiedzy z zakresu fizyki w dyskusji o problemach związanych z efektem cieplarnianym i zmianami klimatu.

 

Czas: 2 godziny

Wymagane pomoce naukowe (patrz ilustracje na karcie zadaniowej nr 2)

  • szklany flakon z korkiem

  • podgrzewacz

  • termometr

  • skraplacz

  • zlewka

  • kostki lodu (patrz ilustracja)

  • po 4 karty zadaniowe na każdego ucznia (patrz załączony materiał)

 

Planeta ciepło-zimno

Wprowadzenie

Podczas tych zajęć łączymy kilka elementów typowej lekcji fizyki w taki sposób, by pomóc uczniom zrozumieć problemy efektu cieplarnianego i zmian klimatycznych. Chodzi o porównanie temperatur panujących na Ziemi z temperaturami na Wenus i Marsie. Wykorzystujemy wiedzę z fizyki, by wyjaśnić, jak delikatna jest równowaga, która sprawia, że warunki klimatyczne na naszej planecie są tak wyjątkowe, a także, jak obecność życia na planecie wpływa na klimat. Wiedząc to wszystko omawiamy działania człowieka wpływające na zmiany klimatu, np.:

  • zwiększenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery;

  • czynniki, które zmieniają albedo planety (zdolność odbijania światła);

  • wylesianie, które zakłóca regulację klimatu.

 

Jak przeprowadzić zajęcia

1. Zacznij od „podejścia planetarnego”, porównując warunki na Wenus, Ziemi i Marsie (karta zadaniowa 1).

2 Zademonstruj „właściwości materii” jakie ma woda i zaznajom uczniów z zagadnieniami z tym związanymi (karta zadaniowa nr 2).

3 Zrób szybką prezentację z flakonem z gorącą wodą i lodem i wykorzystaj wyniki jako wprowadzenie do dyskusji nad tym, jakie czynniki zewnętrzne wpływają na temperaturę na Ziemi. Zachęć uczniów, by zestawili te czynniki ze sobą. (karta zadaniowa nr 3).

4 Zademonstruj „albedo” oraz „efekt cieplarniany” i zapytaj czego nauczyli się dzięki tym pokazom (karta zadaniowa nr 4).

5 Ocena. Zamiast robić zwykły test możesz poprosić zainteresowanych uczniów o napisanie krótkiej rozprawki na temat: „ W jakim stopniu eksperymenty fizyczne pomogły mi zrozumieć efekt cieplarniany i powody zmian klimatu”. Aby im pomóc, zaproponuj kilka zagadnień poruszonych podczas zajęć, które mogliby wykorzystać.

 

Karta zadaniowa nr 1

Ciepło-zimno- trzy planety

Na ilustracji znajdziesz podstawowe informacje o temperaturze i warunkach atmosferycznych na planetach Wenus, Ziemia i Mars.

A. Przeczytaj informacje, żeby porównać planety.

B. Wykorzystaj informacje z ilustracji, by wypełnić poniższą tabelkę.

 

MARS                           ZIEMIA                                  WENUS

 

 

 

1. Gęsta atmosfera, zawierająca 96 % CO2 Średnia temperatura +420° C.

2. 0,04% CO2 w atmosferze. Średnia temperatura +15° C.

3. Rzadka atmosfera (prawie całe CO2 uwięzione w gruncie). Średnia temperatura -50° C.

WENUS

ZIEMIA

MARS

Średnia temperatura (°C)

Zawartość CO2 w atmosferze (%)

Gęstość atmosfery - użyj słów:

rzadka, średnia, gęsta

Odległość od Słońca - użyj słów:

największa, średnia, najmniejsza

 

Karta zadaniowa nr 2

Ciepło-zimno- stany skupienia

A. Uzupełnij ilustrację i podpisz zaznaczone na niej elementy odpowiednimi nazwami części zestawu.

 

 

1………………………………………………………….

2………………………………………………………….

3………………………………………………………….

4………………………………………………………….

5………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B. Opisz, co dzieje się z lodem podczas procesu ogrzewania. Mówiąc o stanach skupienia wody używaj słów „ciało stałe”, „ciecz”, „gaz”.

C. Uzupełnij podpisy do ilustracji:

Karta zadaniowa nr 3

Planeta Ciepło-Zimno

Flakon a temperatura Ziemi

A. Delikatna równowaga

Wlej do flakonu gorącą wodę i wrzuć do niej kilka kostek lodu. Przez chwilę będzie można obserwować wodę we wszystkich trzech stanach skupienia jednocześnie!

Porównaj warunki we flakonie z trzema planetami:

Mars ………………………………………………………………..

Wenus ……………………………………………………………………………………….

Ziemia ………………………………………………………………………………………..

 

B. Jakie czynniki wpływają na temperaturę i klimat Ziemi?

 

 

 

Karta zadaniowa nr 4

Planeta ciepło-zimno

Albedo i efekt cieplarniany