Siltumnīcas efekts Tā ir dabiska parādība, kas ļauj Zemei uzturēt dzīvībai piemērotu temperatūru. Tomēr cilvēka darbība pastiprina šo efektu emisiju dēļ piesārņojošās gāzes, kas rada nopietnas sekas planētas klimatam. Ir svarīgi saprast, kā šī parādība darbojas, un viens no labākajiem veidiem, kā to izdarīt, ir cauri eksperimenti un izglītojošas aktivitātes īpaši pielāgota bērniem un jauniešiem. Lai labāk izprastu šo jēdzienu, ieteicams izlasīt par kas izraisa siltumnīcas efektu.
Šajā rakstā ir apkopota praktiskā pieredze, ko ir ļoti viegli reproducēt mājās vai klasē. Izmantojot vienkāršus, ikdienišķus materiālus, ikviens skolotājs vai ģimene var palīdzēt bērniem vizuāli un radoši saprast, kas ir siltumnīcas efekts, kā tas tiek radīts un kāpēc ir tik svarīgi apzināties tā ietekmi.
Kurpju kastes eksperiments: mini siltumnīcas simulācija
Viens no ilustratīvākajiem vingrinājumiem, lai parādītu, kā siltums uzkrājas klātbūtnē Siltumnīcas gāzes sastāv no a izmantošanas apavu kaste. Tā ir ļoti izglītojoša nodarbe un lieliski piemērota nodarbībām grupā vai individuāli, vienmēr pieaugušo uzraudzībā.
Nepieciešamie materiāli:
- Kurpju kaste
- Kartons
- Līme
- Caurspīdīgs stikls vai plastmasa
- Vides termometrs
Pirmkārt, kartons tiek ievietots kastes iekšpusē, veidojot taisnu leņķi, tādējādi sadalot iekšējo telpu. Termometrs ir novietots ēnotajā pusē. Kaste tiek pakļauta saulei 15 minūtes un tiek atzīmēta temperatūra. Pēc tam pārklājiet ar glāzi un pagaidiet vēl 15 minūtes. Termometrs rādīs ievērojamu temperatūras paaugstināšanos, atklājot, kā siltums tiek ieslodzīts iekšā, līdzīgi kā siltumnīcefekta gāzes darbojas atmosfērā, parādība, kas saistīta ar antropogēnais siltumnīcas efekts.
Šis eksperiments skaidri parāda, kā caurspīdīgi materiāli ļauj iziet cauri gaismai, bet ne siltumam, izraisot temperatūras paaugstināšanos slēgtās telpās, tāpat kā globālā līmenī ar oglekļa dioksīdu vai metānu.
Pašdarināta termometra izveidošana siltuma izmaiņu mērīšanai
Jautrs un izglītojošs veids, kā ieviest tādus terminus kā temperatūra, siltuma pārnese y piesārņojošās gāzes ir izgatavot mājās gatavotu termometru. Tas ne tikai palīdz izprast siltumnīcas efektu, bet arī iepazīstina ar fizikas un ķīmijas pamatjēdzieniem.
Materiāli vienam pārim:
- Divas plastmasas pudeles ar vākiem
- Divi salmiņi
- Alkohols
- šķidra krāsviela
- Māls
Piepildiet pudeli par vienu trešdaļu ar spirtu un pievienojiet krāsvielu, lai šķidrums būtu redzams. Pēc tam vākā (nepieskaroties apakšai) ievieto salmiņu un aizzīmogo ar plastilīnu, lai novērstu gaisa iekļūšanu. Šķidruma augstums salmiņā ir atzīmēts kā atsauce.
Nākamais solis ir ievietot šo termometru caurspīdīgā plastmasas traukā, aizzīmogot to un pakļaut saulei vai siltai lampai. Rezultāti tiek salīdzināti ar citu līdzīgu termometru, kas neatrodas pudeles iekšpusē. Temperatūras paaugstināšanās konteinera iekšpusē parāda, kā siltums tiek ieslodzīts noslēgtā telpā., simulējot globālo situāciju ar siltumnīcefekta gāzēm. Lai iedziļinātos šajā koncepcijā, varat konsultēties globālās sasilšanas izcelsmi.
Pārsegtu un neaizsegtu burku salīdzināšana: klasiskais eksperiments
Šis ir vistiešākais un reprezentatīvākais siltumnīcas efekta eksperiments, jo tas ļauj darbībā redzēt termiskās atšķirības starp brīvu un slēgtu vidi.
Nepieciešamie materiāli:
- Divas burkas vai burkas
- Divi termometri
- Alumīnija folija vai plastmasas apvalks, lai pārklātu vienu no tiem
- Gaismas avots (vēlams dabisks)
Termometrus ievieto abās burkās. Viens ir atstāts atvērts, bet otrs ir aizsegts, lai modelētu siltuma slazdošanas atmosfēru. Abi tiek pakļauti gaismai, un pēc kāda laika tiek pārbaudīta temperatūra. Šis eksperiments parāda, kā siltuma salas efekts var būt nozīmīgs vietējās sasilšanas faktors.
Aizvākotajā burkā mēdz būt augstāka temperatūra, jo siltums tiek saglabāts iekšpusē. Šis process nelielā mērogā atveido to, kas notiek Zemes atmosfērā, kad siltumnīcefekta gāzes neļauj atstarotajam saules starojumam izkļūt kosmosā.
Ledus kušanas eksperiments: ietekme uz jūras līmeni
Papildus izpratnei par to, kā planēta sasilst, ir svarīgi arī parādīt redzamās sekas šīs sasilšanas, piemēram, ledus kušana un jūras līmeņa celšanās. Šis vienkāršais eksperiments to skaidri parāda.
Materiāli:
- Caurspīdīgs konteiners
- Bļoda vai statīvs, kas imitē salu vai kontinentu
- Ūdens
- Hielo
- Marķieris vai līmlente līmeņu marķēšanai
Bļodu ievieto trauka iekšpusē ar otrādi un ielej ūdeni, līdz tas daļēji pārklāj trauku. Pēc tam uz bļodas uzliek ledu. Tiek atzīmēts sākotnējais ūdens līmenis un tiek gaidīts ledus izkusums. Šis eksperiments ir ļoti svarīgs izpratnei globālās sasilšanas sekas jūras līmenī.
Ledumam pārvēršoties ūdenī, līmenis paaugstinās, atdarinot to, kas notiek uz planētas. Šim efektam ir nopietna ietekme uz piekrastes zonām. un polāro sugu, piemēram, polārlāča, dzīvotnēm.
Mākoņa eksperiments burkā: mākoņu veidošanās un laikapstākļi
Vēl viens ļoti vizuāls un ziņkārīgs eksperiments ir eksperiments ar mākonis konteinerā, kas ļauj bērniem izskaidrot, kā veidojas mākoņi un kāda ir to loma klimata regulēšanā.
Nepieciešamie materiāli:
- Stikla burka vai stikls
- Karsts ūdens
- Sērkociņš
- Aukstā plāksne vai metāla veidne ar ledu
Burkā ielej karstu ūdeni un viegli sakrata. Pēc tam pieaugušais iededz sērkociņu, nodzēš to un ievieto burkā. Ātri pārklājiet ar atdzesētu trauku. Pamazām iekšā veidojas redzams mākonis. Šo parādību var saistīt ar mākoņainības palielināšanās Arktikā.
Sērkociņu dūmi rada suspendētas daļiņas, kuras, sajaucoties ar ūdens tvaikiem un atsitoties pret aukstu virsmu, izraisa kondensāciju. Tas līdzinās dabiskajam mākoņu veidošanās procesam, ko ietekmē arī aerosoli, piesārņojums un klimata pārmaiņas.
Šāda veida vingrinājumi ļauj mums izskaidrot atšķirību starp klimats un laikapstākļi, un kā paaugstināts karstums maina mākoņu veidošanos, lietus un vētras.
Mācīšanās un apzināšanās: refleksija caur zinātni
Šo eksperimentu patiesais spēks slēpjas ne tikai tajā, ko tie redzami parāda, bet arī spējā radīt jautājumus un veicināt kritisku domāšanu jaunāko vidū. Kāpēc temperatūra tik ļoti paaugstinās? Ko mēs kā sabiedrība darām nepareizi? Kā mēs varam samazināt ietekmi uz vidi? Lai labāk izprastu šos jautājumus, ir svarīgi zināt nākotnes klimata pārmaiņu sekas.
Ir svarīgi, lai pēc eksperimentu veikšanas studenti tos pārdomātu: Kā tās ir saistītas ar globālo sasilšanu, kāda ir siltumnīcefekta gāzu loma un kādas darbības mēs varam veikt individuālā un kolektīvā līmenī, lai ierobežotu klimata pārmaiņas.
Šāda veida aktivitātes palīdz ieaudzināt ekoloģiskās vērtības jau no mazotnes, pārvēršot bērnus par pārmaiņu aģentiem. Turklāt tiek veicināta zinātniskā zinātkāre un praktiskā un jautrā veidā integrētas fizikas, bioloģijas un vides zinātņu zināšanas.
Spēles, novērošanas un eksperimentu apvienošana ar vides apziņu ir efektīvs veids, kā radīt interesi un motivāciju par vienu no mūsu laika aktuālākajiem jautājumiem: cīņa pret klimata pārmaiņām.
Siltumnīcas efekta izpēte, izmantojot šos eksperimentus, ir ļoti noderīgs veids, kā mācīt zinātni, vienlaikus veicinot rūpes par planētu. Izmantojot pieejamus materiālus un vienkāršas procedūras, šādu sarežģītu parādību var izskaidrot tā, lai tas būtu patīkams, saprotams un jautrs visu vecumu cilvēkiem. Šeit sniegtās aktivitātes sniedz skaidru izpratni par to, kā siltums uzkrājas slēgtās telpās, kā veidojas mākoņi un kāpēc paaugstinās jūras līmenis. Tie nodrošina arī iespējas diskusijām, analīzēm un darbībām, lai aizsargātu vidi.
