Zajęcia praktyczne

Wstęp

Zmiana klimatu to jeden z tych ważnych tematów, które mogą być trudne do omówienia w klasie. Niektórzy nauczyciele napotykają sprzeciw rodziców, społeczności, a nawet wymagań programowych w szkołach, które zaprzeczają istnieniu lub znaczeniu zmian klimatycznych. Jednak ważne jest, aby przekazać dzieciom fakty, korzystając z zajęć związanych ze zmianą klimatu, które pomogą im zrozumieć, co się dzieje — i dlaczego ma to znaczenie. Praktyczne zajęcia dla dzieci związane ze zmianą klimatu. Wypróbuj niektóre z tych pomysłów ze swoimi uczniami, wraz z dyskusją na temat tego, co dzieci mogą zrobić, aby utrzymać naszą planetę w dobrym stanie przez wiele lat.

Topniejący lód lodowcowy

Informacje ogólne dla nauczycieli

Zmiana klimatu powoduje zmiany zarówno temperatury, jak i opadów śniegu. Temperatury ocieplenia powodują, że lodowce topnieją szybciej niż mogą gromadzić nowy lód. Ocieplenie temperatury oznacza również, że na niektórych obszarach będzie padać deszcz, a nie śnieg, co jeszcze bardziej zmniejszy akumulację lodu. Kiedy lodowce tracą więcej lodu w cieplejszych miesiącach niż zyskują w chłodniejszych miesiącach, cofają się lub zmniejszają powierzchnię.

Gdy lodowiec topi się, na jego końcu może powstać rzeka lub jezioro. Kontakt z wodą powoduje szybsze topnienie lodu. Może również powodować ocieplenie się lodowych klifów.

Dlaczego lód topnieje?

Zmiany stanu skupienia zawsze wiążą się z transferem energii. Lód topi się, gdy energia cieplna powoduje szybszy ruch zamrożonych cząsteczek wody. Kiedy lód wchodzi w kontakt z cieplejszym powietrzem lub wodą, pochłania energię otoczenia (ciepło). Cząsteczki powietrza i wody zderzają się z cząsteczkami lodu i przekazują część swojej energii. Zwiększona energia powoduje, że cząsteczki lodu odrywają się, a woda zmienia stan ze stałego w ciekły.

Lód topi się w wodzie szybciej niż w powietrzu, ponieważ woda jest gęstsza – ma większe stężenie cząsteczek – niż powietrze. Gdy lód znajduje się w wodzie, więcej cząsteczek uderza o niego i przenosi więcej energii cieplnej.

Wymagany sprzęt

• Dwa identyczne plastikowe pojemniki lub jeden podzielony pojemnik
• Kostki lodu
• Woda (temperatura pokojowa)
• Barwnik spożywczy (opcjonalnie)
• Minutnik lub stoper

Instrukcje dla nauczycieli

1. Umieść taką samą liczbę kostek lodu w każdym pojemniku. Możesz użyć zwykłych kostek lodu lub kostek lodu zrobionych z barwionej wody. (Zabarwienie nie ma wpływu na topnienie. Po prostu ułatwia zobaczenie topniejącego lodu. Jeśli używasz kolorowego lodu, wyjaśnij uczniom dlaczego.)
2. Dodaj niewielką ilość wody do jednego z pojemników.
3. Ustaw minutnik lub stoper. Sprawdzaj pojemniki co kilka minut, aby zobaczyć, co się dzieje.
4. Gdy lód topi się, obejrzyj filmy przedstawiające topnienie lub zapadanie się lodowca (na przykład  Goniący lód , Zapada się część lodowca Perito Moreno lub Franz Josef timelapse rekolekcje).

5. Zapisz czas potrzebny do stopienia lodu w każdym pojemniku.
6. Skorzystaj z pytań do dyskusji/podpowiedzi podczas przeprowadzania ćwiczenia, gdy lód topnieje i/lub po jego zakończeniu.

Pomysły na rozwinięcie tematu/pytania dla uczniów

1. Kiedy przygotowujemy ćwiczenie, które części są konfigurowane tak samo?
   Pojemniki, ilość lodu oraz temperatura powietrza i wody.
2. Jaka część przygotowania zajęć jest inna?
   Do jednego pojemnika dodaje się wodę o temperaturze pokojowej.
3. Jak myślisz, dlaczego zmieniliśmy tę jedną rzecz (zmienną)?
   Aby był to rzetelny test i aby zademonstrować różny wpływ powietrza i wody na topnienie lodu.
4. Używamy sprzętu do modelowania, w jaki sposób kontakt z wodą powoduje szybsze topnienie lodowców. Co reprezentują poszczególne części modelu – pojemnik, lód i woda?
   Kontener – część świata. Lód – lodowiec. Woda – strumień, rzeka lub jezioro na końcu lodowca.
5. Jak myślisz, co stanie się w każdym modelu?
   Odpowiedzi będą się różnić.
6. Czy przewidywania były prawidłowe?
   Odpowiedzi będą się różnić.
7. Jaką różnicę powoduje kontakt wody z kostkami lodu lub znacznie większymi masami lodu, takimi jak lodowce i półki lodowe?
   Kontakt z wodą powoduje szybsze topnienie lodu.
8. Dlaczego lód topi się szybciej w kontakcie z wodą niż z powietrzem?
   Kiedy lód wchodzi w kontakt z cieplejszym powietrzem lub wodą, pochłania energię otoczenia (ciepło). Woda jest gęstsza niż powietrze, więc jej cząsteczki przekazują ciepło szybciej niż powietrze.
9. Jaki wpływ na Nową Zelandię mają topniejące lodowce? (Weź pod uwagę nawadnianie, turystykę, produkcję hydroelektryczną i podnoszenie się poziomu morza). Wraz ze spadkiem masy lodu na lodowcu, mniej wody z roztopów jest dostępne do nawadniania i/lub produkcji hydroelektrycznej.
   Turyści odwiedzają lodowce, więc ich utrata wpłynie na takie miejsca jak Franz Josef czy Fox Glacier. Topienie się słodkiej wody z lodowców i pokryw lodowych spowoduje wzrost poziomu morza.
10. 10. W artykule Znikające lodowce, napisanoi: „Większość lodowców nie jest obecnie w równowadze z systemem klimatycznym i będą się cofać, nawet gdyby klimat pozostał stabilny”. Co to znaczy?
    Jeziora polodowcowe – takie jak te przed lodowcami Tasmana i Murchisona w Nowej Zelandii, zwiększają utratę lodu. Lodowce wymagają akumulacji lodu, aby zrównoważyć topnienie lodu. Nawet jeśli obecny klimat pozostaje stabilny, może to nie wystarczyć do spowolnienia utraty lodu.
    

Połączyć

https://www.sciencelearn.org.nz/resources/2279-melting-glacial-ice

Omówione tematy

Zmiana klimatu; topnienie lodowców;

Trafność

W tym ćwiczeniu uczniowie badają wpływ kontaktu z wodą na topnienie lodu.

Pod koniec tego ćwiczenia uczniowie powinni być w stanie

• zaobserwować, że lód topi się szybciej w kontakcie z wodą
• omówić, w jaki sposób aktywność modeluje wpływ kontaktu z wodą na lodowce
• zaobserwować i omówić podstawowy transfer energii pomiędzy powietrzem, wodą i lodem.

Aktywność niedźwiedzi polarnych i wpływ aktywności topnienia lodu morskiego

Zbadaj wpływ topnienia lodu morskiego na niedźwiedzie polarne.

Będziesz potrzebować:

• niski pojemnik boczny
• woda i lód
• plastelina (lub zabawki z niedźwiedziem polarnym)

Zaczęliśmy od stworzenia własnego lodu morskiego. Napełniłem pojemnik około calem wody… na zewnątrz jest teraz tak zimno, że ustawiłem pojemnik na naszym ganku, żeby zamarzł.

Następnie zrobiłem dwa niedźwiedzie polarne. Do wyrzeźbienia tych niedźwiedzi użyłem plasteliny do hartowania na powietrzu Prang DAS (moja ulubiona glinka do hartowania na powietrzu).

Gdy lód zamarzł, a nasze niedźwiedzie polarne były gotowe, wnieśliśmy do środka lód morski. Wyciągnąłem lód z pojemnika i rozbiłem go młotkiem na kawałki. Łamanie lodu symuluje rzeczywistość, z którą mierzą się teraz niedźwiedzie polarne. Wraz ze wzrostem globalnych temperatur lód morski traci swoją integralność i rozpada się na kawałki. Moja córka następnie umieściła niedźwiedzie polarne na lodzie i przez chwilę się bawiła. W tym momencie każdy niedźwiedź ma swój własny kawałek lodu, na którym może stanąć.

Aby zasymulować topnienie lodu polarnego, usunęliśmy kilka kawałków lodu i wlaliśmy trochę wody. Alternatywnie możesz zwiększyć temperaturę, dmuchając na lód gorącą suszarką do włosów.

Następnie usunęliśmy więcej lodu i zaobserwowaliśmy, jak przestrzeń, na której musiały bawić się niedźwiedzie polarne, stawała się coraz mniejsza. Gdy lód się kurczy, niedźwiedzie polarne mają mniej miejsca do życia. Teraz muszą podzielić się jednym kawałkiem lodu. To jest rzeczywistość, przed którą stoją niedźwiedzie polarne. Wraz ze wzrostem temperatur, utratą lodu, lodowe siedlisko niedźwiedzi polarnych zanika.

PYTANIA DOTYCZĄCE TOPNIENIA LODU MORSKIEGO I NIEDŹWIEDZI POLARNYCH

Pytanie: Dlaczego lód morski jest tak ważny dla niedźwiedzi polarnych?
Odpowiedź: Niedźwiedzie polarne potrzebują lodu morskiego, aby przetrwać.

Pytanie: Czego potrzebują niedźwiedzie polarne, aby przetrwać? Co jedzą niedźwiedzie polarne?
Odpowiedź: Niedźwiedzie polarne jedzą foki i znajdują foki na lodzie morskim… bez fok niedźwiedzie polarne nie mogą przeżyć.

Pytanie: Dlaczego foki są na lodzie morskim?
Odpowiedź: Foki mają swoje młode na lodzie morskim i znajdują pożywienie na lodzie morskim. Foki jedzą małe ryby i skorupiaki żyjące na brzegach lodu. Topniejący lód ma również negatywny wpływ na uszczelnienia.

Pytanie: W jaki sposób mniej lodu może wpłynąć na zdolność niedźwiedzi polarnych do polowania na foki?
Odpowiedź: Mniej lodu morskiego oznacza większą konkurencję o żywność. Ponieważ lód morski topnieje, a populacja fok spada, niedźwiedzie polarne będą musiały konkurować o pożywienie i znaleźć alternatywne źródła pożywienia. Problem polega na tym, że niedźwiedzie polarne to ogromne zwierzęta, które potrzebują wysokotłuszczowej diety fok, aby przetrwać w klimacie, w którym żyją.

Pytanie: Z jakiego innego powodu lód morski jest ważny dla niedźwiedzi polarnych
Odpowiedź: Lód morski jest bardzo ważny dla samic niedźwiedzi polarnych. Samice niedźwiedzi polarnych tworzą nory macierzyńskie na lodzie morskim. Badania wykazały, że ciężarne niedźwiedzie polarne muszą podróżować dalej, aby znaleźć gruby i stabilny lód, aby zbudować swoje nory i mieć młode.

Pytanie: Dlaczego lód morski topnieje?
Odpowiedź: Ogólna temperatura na całym świecie nieznacznie się ociepla. Nazywa się to „globalnym ociepleniem” lub „zmianą klimatu”. Najmniejszy wzrost temperatury ma negatywny wpływ na tworzenie się lodu morskiego, jakość lodu morskiego oraz ilość występującego lodu morskiego.

Pytanie: Jak możemy pomóc niedźwiedziom polarnym, fokom i lódowi morskiemu
Odpowiedź: Możemy dowiedzieć się więcej o niedźwiedziach polarnych i ich siedlisku. Możemy dowiedzieć się więcej o zmianach klimatycznych. Potrafimy znaleźć sposoby na pozytywny wpływ na otaczający nas świat.