Földrajz 12. osztály 1 Földrajz 12. osztály Tartalom 1. Foucoult-inga, a Föld forgásának bizonyítása...................................... 2 2. Föld kerületének meghatározása GPS-el......................................... 4 3. A Föld mágneses terének mérése............................................... 6 4. Napfényspektrum vizsgálata................................................... 8 5. Napfoltok megfigyelése...................................................... 10 6. A műholdas helymeghatározó készülék működése................................ 12 7. Metamorf kőzet készítése.................................................... 14 8. Gleccserasztal és tanúhegy................................................... 16 9. Albedó.... 18 10. Zúzmaraképződés........................................................... 20 11. Csináljunk villámot!......................................................... 22 12. Konvekciós áramlatok....................................................... 24 13. Olajszennyezés............................................................. 26 Szerzők: Bellai László, Kerese Tibor, Varga Bálint Lektorálta: Dávid János főiskolai docens A kísérleteket elvégezték: Laczóné Tóth Anett és Máté-Márton Gergely laboránsok Készült a TÁMOP 3.1.3-10/2-2010-0012 A természettudományos oktatás módszertanának és eszközparkjának megújítása Kaposváron című pályázat keretében Felelős kiadó: Klebelsberg Intézményfenntartó Központ A tananyagot a Kaposvár Megyei Jogú Város Önkormányzata megbízása alapján a Kaposvári Városfejlesztési Nonprofit Kft. fejlesztette Szakmai vezető: Vámosi László laborvezető, Táncsics Mihály Gimnázium Kaposvár A fényképeket készítette: Szellő Gábor és Tamás István, Régió Média Bt. Tördelőszerkesztő: Parrag Zsolt, Ráta 2000 Kft. Kiadás éve: 2012, példányszám: 90 db VUPE 2008 Kft. 7400 Kaposvár, Kanizsai u. 19. Felelős vezető: Vuncs Rita Második javított kiadás, 2013.
Földrajz 12. osztály 2 1. Foucoult-inga, a Föld forgásának bizonyítása Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor A csillagos ég körülforgása több ezer évig megtévesztette az emberiséget. Azt gondolták, hogy minden a Föld körül kering. A Föld forgásának bizonyítása nehéz feladata volt a felvilágosult természettudósoknak. Többen próbálkoztak, de mindegyiknek volt valamilyen hiányossága. Foucoult 1880-ban a párizsi Pantheon kupolájában felállított ingájával igazolta perdöntően a Föld forgását, arra a fizikai alaptörvényre hivatkozva, hogy a tehetetlenség törvénye alapján az inga a lengési síkját megtartja. Ha viszont az ingát elfordulni látjuk, az ellentmondana a fizika törvényeinek, így az csak a Föld elfordulása lehet. Gotthárd Jenő a szombathelyi püspöki székesegyházban pár hónappal Foucoult után megismételte a kísérletet. Bizonyítsd te is ingával a Föld forgását! Hozzávalók (eszközök, anyagok) 8-10 m hosszú drót, vagy kötél (kis nyúlású legyen) felfüggesztő szerkezet kb. 5 kg súlyú fémtest a drótra függesztve 6 db tekebábu vagy üres PET palack Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Az aulában (lépcsőházban) felfüggesztetett nagy méretű inga indítási síkjától oldalra helyezd el a tekebábukat 1-2 fok szögtávolságban! 2. Indítsd az ingát, és mérd az időt! 3. Figyeld az ingát! A lengő inga elfordulása látványosan érzékelteti a Föld forgását a tekebábuk ledöntésével. 4. Figyeld meg melyik irányban fordult el az inga! Gondold végig miért! 5. A véletlenszerűség kiküszöbölésére ismételd meg többször a kísérletet! 6. Számold ki, mennyi időbe tellene az inga teljes körülfordulása! Figyelmeztetés: vigyázz, a lengő inga balesetet okozhat!
Feladatlap 3 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Merre fordult el az inga a kísérletek során? A. óra járásával megegyezően B. óra járásával ellentétesen. 2. Jelöld a rajzon az inga által ledöntött bábukat! 3. Mi ennek az oka? Merre forog a Föld? A. keletről nyugatra / órával megegyezően B. nyugatról keletre / órával ellentétesen 4 Mennyi idő alatt fordulna körül teljesen az inga?... 5. Miért nem 24 óra alatt? Mi lehet az eltérés oka? A. Az inga tengelye nem egyezik meg a Föld forgástengelyével. B. Az inga a légellenállás miatt lassabban fordul körbe, mint a Föld. C. Az inga a gravitáció hatása miatt lassabban fordul körbe, mint a Föld. 6. Szerinted van a Földön olyan hely, ahol az inga 24 óra alatt végezne egy teljes körülfordulást? Ha igen, hol van ez a hely?.... 7 Gondold végig! Mi történne az ingával az Egyenlítőn? Miért?... 8. Nézz utána az interneten a Földforgás sebességváltozásainak! drót vagy kötél inga síkja vasgolyó pályája vasgolyó tekebábuk vagy PET palackok Felhasznált irodalom Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján.
Földrajz 12. osztály 4 2. Föld kerületének meghatározása GPS-el Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor Eratoszthenész görög tudós i. e. III. században meghatározta már a Föld kerületét. Elméletét arra a megfigyelésre alapozta, hogy június 22-én Asszuánban besüt a Nap a kutak fenekére, azaz merőlegesen érkeznek a Nap sugarai, ugyanakkor Alexandriában csak 82 fokban delel a Nap. Azaz a Föld egy gömbfelszín kell legyen, melynek metszete egy kör. Ennek kerülete meghatározható a 360 / 8 fok távolság képlet alapján. 2000 éves eszközökkel Eratoszthenész alig 10%-ot tévedett. A GPS korában te is megmérheted Földünk kerületét! Hozzávalók (eszközök, anyagok) GPS számológép Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Keresd meg a GPS segítségével a kórház bejárat előtt a 46,36000 fok szélességet! Rögzítsd a pontot! 2. Menj végig északi irányban a Tallián Gyula utcán a 46,37000 szélességig! 3. Olvasd le a a kórház előtti kiindulóponttól megtett távolságot! 5. Számolj Eratoszthenész alapján! A megtett szögtávolság hányada a 360 foknak? Annyival szorozd a megtett távolságot, és megkaptad a Föld sarki kerületét. 6. Számold ki ebből a Föld átmérőjét is! 7. Hasonlítsd össze az eredményedet egy lexikon adatával! Mi lehet az eltérés oka? Figyelmeztetés: vigyázz az utcán a forgalomra!
Feladatlap 5 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Mekkora szögtávolságot tettél meg a GPS szerint fokban?... 2. Mekkora távolságot tettél meg a GPS szerint méterben?... 3. A Föld kerülete = távolság 360 / szögtávolság =... 4. A Föld átmérője = kerület / π =...... 5. Keress lexikon vagy internet adatokat! Föld átmérője:...... Föld tengelye:... (Ha tengelysugár adatot találtál szorozd meg 2-vel!) 6. Mi okozhatja szerinted az eltérést a lexikonadatok és a saját mérésed közt? Válaszd ki a lehetséges okokat! A. GPS pontatlan távolságmérése B. A légkör zavaró hatása C. nem tökéletesen gömb alakú Föld D. GPS pontatlan koordináta mérése E. A földmágnesség zavaró hatása F. Lemeztektonikai mozgások torzító hatása 7. Nézz utána az interneten Eratoszthenész életének! Eratoszthenész mérésének logikája Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály 6 3. A Föld mágneses terének mérése Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor Földünk mágneses tulajdonsága köztudott, hiszen az iránytűt szinte mindenki ismeri. Kevesen tudják viszont, hogy ez a mágneses tér mennyire változékony. Pl. pártízezer évente felcserélődik az északi és a déli pólus. Ez a jelenség a pólusátfordulás. A pólusok földrajzi helye már évtizedes távlatban is jelentősen változik, ez a pólusvándorlás. A mágneses tér ereje azonban akár tízperces időtávon is jelentősen változhat. Ennek oka a napszél mágneses mezőre gyakorolt hatása. Főleg a 11 éves naptevékenység-ciklus maximumán bekövetkező napkitörések idején figyelhetők meg hirtelen változások a térerőben, amit mágneses viharnak nevezünk. Mérjük meg a Föld mágneses terét, hátha sikerül elcsípni egy vihart! Hozzávalók (eszközök, anyagok) mágneses tér szenzor vagy teslaméter számítógép kivetítő Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Állítsd össze az eszközöket! 2. Mérd meg a Föld mágneses terének pillanatnyi értékét! 3. Hasonlítsd össze a számítógépen tárolt korábbi adatokkal! 4. Figyeld 15 percig a Föld mágneses terét, és jegyezd fel a percenként mért értékeket! 5. Hasonlítsd össze a számítógépen tárolt adatokkal! Ha szerencséd van, erősebb változást is észlelhetsz.
Feladatlap 7 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Mekkora térerősséget mértél?... 2. Ez a korábbi adatokhoz képest milyen érték? A. kisebb B. nagyobb C. azonos 3. A 15 perces méréssorozatod értékeit ábrázold grafikonon! 4. Mekkora változást észleltél?...... 5. A mért adataidat hasonlítsd össze korábbi időpontokban megfigyelt (pl. a jobb oldali ábrán szereplő 2012. július 14-én 23 óra 16 perc 15 másodperckor rögzített) mágneses viharokkal!......6 6. Mikor észlelhetők gyakrabban napkitörések? A. napfoltmaximum idején B. napfoltminimum idején C. bármikor 7. Mit tudsz a napkitörések által okozott mágneses viharok földi következményeiről? Az alábbiak közül mit okozhat egy erősebb napkitörés? A. sarki fény az alacsonyabb szélességeken is B. telekommunikációs zavarok C. elektromos rendszerek meghibásodása D. érzékeny mérőműszerek tönkremennek E. erős fejfájás F. nagyobb infarktusveszély G. mágneses adathordozók tönkremennek 8. Nézz utána az interneten mi a Carrington-esemény, és mi történt 1989 márciusában Kanadában! Felhasznált irodalom Saját ötlet alapján. GRAFIKON forrása: www.intermagnet.com Hozzáférés időpontja 2012. július 14. 23.16.15.
Földrajz 12. osztály 8 4. Napfényspektrum vizsgálata Készítette: Kerese Tibor Emlékeztető, gondolatébresztő Láttál már szivárványt? Mit tudsz róla? Mi okozza? Megfelelő optikai készülékkel bármikor előállíthatók a szivárvány színei. A Nap sárgásfehér fénye összetett. A többféle hullámhosszúságú összetevőből álló fény prizmán vagy optikai rácson átvezetve elemeire bomlik, mivel a fénytörés mértéke a hullámhossz függvénye. Ez a részletesen felbontott fény azonban sötét sávokat is tartalmaz. Ezek a Napban lévő kémiai elemek ún. elnyelési vonalai. Ma már ez alapján megállapítható az anyagok összetétele. Ezzel foglalkozik a spektrográfia. Vizsgáld meg te is a Nap összetett fényét! Hozzávalók (eszközök, anyagok) tükör prizma spektrométer Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Vezesd a Nap fényét a prizmába! 2. Figyeld meg a spektrumon a szivárvány színeit! 3. Vizsgáld meg a bontott napfényt a spektrométerrel! 4. A sötét sávok az elnyelési vonalak, melyek a Napban előforduló kémiai elemeket fedik fel. 5. Hasonlítsd össze a napfény spektrumát, más csillagok számítógépen tárolt spektrumával! Figyelmeztetés: Ne nézz szabad szemmel a Napba! Távcsővel megfelelő szűrő nélkül azonnali vakságot okozhat!
Feladatlap 9 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Figyeld meg az ábrán, a vörös vagy a kék színhez tartoznak-e az alábbi jellemzők! A. nagyobb fénytörés..... kisebb fénytörés..... B. nagyobb hullámhossz..... kisebb hullámhossz..... C. nagyobb energia..... kisebb energia..... 2. Jegyezd le hullámhossz szerinti sorrendben a spektrum színeit! vörös, kék, sárga, zöld, világoskék, narancs, ibolya I I 370 nm 500 nm 620 nm 3. A csillagok színképtípusaiban is megtalálhatók a színváltozatok, csak itt a csillag felületi hőfokától függ a kisugárzott fény összetétele, így a színe. Rakd sorrendbe az alábbi csillagszínképeket, a felületi hőmérséklet szerint! vörös, kék, fehér, sárga, sárgásfehér, narancs, kékesfehér I I 3000 K 4000 K 6000 K 8000 K 12000 K 16000 K 20000 K M K G F A B O 4. Az elemek elnyelési vonalainak spektrogramon kimutatott elmozdulása a híres vöröseltolódás jelenség. Tudod-e, hogy mit bizonyított ezzel Hubble?..... Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály 10 5. Napfoltok megfigyelése Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor Nagy megdöbbenést keltett, amikor a korábban makulátlannak hitt, helyenként istenként tisztelt Napon megfigyelték az első foltokat. Pár évtized alatt kiderült, hogy a Nap foltos arca 11 évente ciklikusan változik. A csillagunk felszínén megjelenő több ezer, esetenként több tízezer kilométeres, az átlag 6000 fokos hőmérsékletnél 1000-1500 fokkal hűvösebb ovális felszínrészek sötét foltokként jelennek meg a napkorongon. Alkonyatkor szabad szemmel is megfigyelhetők, de a napkorong kivetítésével is tanulmányozhatók. Általában csoportosan helyezkednek el, mágneses tulajdonságuk is van. A napfoltok néha hirtelen kifényesednek, majd hatalmas anyagfelhőket köpnek ki magukból. Ez a napkitörés, ami adott esetben veszélyes is lehet a Földre. Figyeld meg Te is a napfelszín sötét foltjait! Hozzávalók (eszközök, anyagok) távcső napszűrővel ellátva (esetleg nagyító) papírlap ceruza (napsütés) Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. A napszűrővel felszerelt távcsövön keresztül figyeld meg a napkorongot! (Ha nincs szűrő, vetítsd a Nap fényét a távcsövön keresztül papírlapra!) 2. A Napkorong pici sötét pöttyei a napfoltok, melyek a lapon is tanulmányozhatók. 3. Rajzold be a napfoltok helyzetét! 4. Vesd össze a pár nappal korábban készült rajzokkal! 5. Hasonlítsd össze az aktuális állapotot a 2012- es napfoltmaximum idején készült rajzokkal is! Figyelmeztetés: Ne nézz szabad szemmel a Napba! Távcsővel megfelelő szűrő nélkül azonnali vakságot okozhat!
Feladatlap 11 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Hány napfoltot figyeltél meg?.... Rajzold be őket a lenti ábrába! Csoportosan helyezkedtek el? Igen / Nem 2. Ha van pár nappal korábbi rajz, figyeld meg, hogy merre mozdultak el a foltok?... 3. Mire következtetsz ebből?..... 4. Figyeld meg az ábrán, hogy a periódus melyik szakaszánál tarthat a naptevékenység 11 éves ciklusa?.... 5. A kinagyított ábrán figyeld meg a napfolt szerkezetét! Középen van a sötétebb umbra, a szélén a világosabb penumbra. Mit gondolsz? Melyiknek alacsonyabb a hőmérséklete? A. umbra B. penumbra C. nincs különbség 6. A napfoltok és környékük napkitörés idején hirtelen kifényesednek. Mit jelent ez a hőmérsékletben? A. forróbb lesz B. hűvösebb lesz C. semmit 7. Nézz utána az interneten a napkitörés földi hatásainak! Mi volt az X190 esemény? Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály 6. A műholdas helymeghatározó készülék működése Emlékeztető, gondolatébresztő Hogyan határozhatjuk meg egy pont helyzetét a Föld felszínén (síkban)? Mi kell még ahhoz, hogy a pont helyzetét térben is megadhassuk? Milyen kisebb egységekben oszthatjuk tovább a földrajzi fokhálózatban használt fokot? Hipotézis: a műholdas helymeghatározó készülék kevesebb helyen és esetben működik, mint a mobiltelefonok. 12 Készítette: Varga Bálint Hozzávalók (eszközök, anyagok) műholdas helymeghatározó készülék kartonpapír lap műanyag lap fa (rajz)tábla vastag acéllemez udvar fákkal Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Kapcsold be a készüléket, és a feladatlapon megadott helyzetekben ellenőrizd, hogy működik-e a műholdakkal való kommunikáció, ill. hány műholdat érzékel a készülék! 2. Olvasd le aktuális helyzeted koordinátáit és töltsd ki a táblázatot! 3. Keresd meg az iskola udvarán a É. sz. 46 21'32,32" és K. h. 17 47'41,86" koordinátájú pontot!
Feladatlap 1. Töltsd ki a táblázatot! 13 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály Működési helyzet Műholdas Érzékelt kapcsolat műholdak (van/nincs) száma labor épületében az udvaron fák alatt az udvaron kartonlapot tartva a készülék fölé az udvaron fa táblát tartva a készülék fölé az udvaron műanyag lapot tartva a készülék fölé az udvaron vastag acéllemezt tartva a készülék fölé Miért nem működik a műholdas kapcsolat a fenti esetek némelyikében? 2. A műholdas helymeghatározó készülékeken ill. néhány internetes térképes alkalmazásnál háromféle koordináta formátumot használnak. Írd a megnevezett formátumok alá aktuális pozíciód koordinátáit! Formátum fok / szögperc/ fok / szögperc fok Koordináta szögmásodperc (tizedestört (tizedestört (tizedestört formában) formában) formában) Földrajzi szélesség Földrajzi hosszúság 3. Mi látható erről a pontról Ny-i irányban? A műholdas helymeghatározó rendszer működésének vázlata Felhasznált irodalom http://mindentudas.hu/elodasok-cikkek/item/53-a-technika-új-csodája-a-globális-helymeghatározás.html (2012.VI.28) ÁBRA: http://www.directionsmag.com/articles/the-fundamentals-of-gps/124028 (2012.VI.28) felhasználásával rajzolta VARGA Márton
Földrajz 12. osztály 14 7. Metamorf kőzet készítése Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor A hegységekben gyakran látni olyan kőzeteket, amelyek vékony lemezkékből állnak. Ezeket az ún. palás kőzeteket a magas hő és/vagy a nagy nyomás hozta létre. Ezek hatására ugyanis sok ásvány átkristályosodik más ásvánnyá, így az egész kőzet megváltozik. Ezt a folyamatot metamorfózisnak, az így létrejött kőzeteket, pedig átalakult kőzeteknek, idegen szóval metamorfitoknak nevezzük. A legismertebb metamorf kőzetek a márvány, a csillámpala, az agyagpala és a gneisz. Készíts te is metamorf kőzetet! Hozzávalók (eszközök, anyagok) agyag vagy homok acél lapok csavarpréssel acélkeret kemence Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Tegyél az acélkeretbe a préslapok közé különböző színű vízszintes, legalább 1 cm vastag rétegekből álló agyag-, vagy homokdarabot! 2. Húzd meg a prést amennyire csak tudod! 3. Az izzítókemencében kb. 600 0 C-on fél óráig süsd meg! 4. Várd meg amíg kihűl, és old ki a préslapot! 5. Vizsgáld meg a keletkezett anyag szerkezetét! Figyelmeztetés: vigyázz a forró anyaggal, balesetet okozhat!
Feladatlap 15 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Megtörtént a palás (vékonylemezes) kőzetszerkezet kialakulása? A. teljesen B. részben C. nem 2. Milyen irányban palásodott az anyag az összenyomó erőhöz képest?... A természetben ez a folyamat igen változatosan zajlik le. Vannak gyengén, közepesen és erősen átalakult kőzetek is. 3. Mit gondolsz? Melyik három tényezőtől függ a kőzet átalakulásának mértéke? A... B. C.. 4. Mit gondolsz? Melyik kőzettípusnál lehet az eredeti kőzetanyagot a legkevésbé felismerni? A. gyengén átalakult B. közepesen átalakult C. erősen átalakult 5. Párosítsd a metamorf kőzetekhez márvány homok a kiinduló kőzetet! kvarcit pala agyag agyagpala gránit gneisz mészkő 6. Néhány nagy jelentőségű mesterséges anyagunk is hasonló eljárással készül, hogy a hő hatására másik anyag képződik belőle. Írj legalább két példát!... Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály Mi a tanúhegy? Mi a gleccserasztal? 16 8. Gleccserasztal és tanúhegy Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Varga Bálint Hozzávalók (eszközök, anyagok) 5 l-es műanyag palackban lefagyasztott víz, benne egy nagyobb kődarabbal (B-vel jelölve) különböző méretű lapos kődarabok (A-val jelölve) kés mosogatómedence infralámpa vagy hősugárzó Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Tedd a jeget tartalmazó palackot a mosogatóba úgy, hogy a nagyobb belefagyott kődarab felül helyezkedjen el! 2. Kérd meg a laboránst vagy tanárodat, hogy vágja le a palackot a jégről! 3. Tegyél a jégtömb tetejére 2-3 különböző méretű lapos kavicsot! 4 Helyezd el az infralámpát / hősugárzót a jégtömb fölé merőlegesen és kapcsold be az eszközt! 5. 10 perc elteltével kapcsold ki a hőforrást! 6. Figyeld meg, hogyan befolyásolják a kavicsok a jég olvadását!
Feladatlap 17 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Miért alakult ki kiemelkedés a lapos kövek alatt? 2. A gleccserek felszínén látható hasonló forma neve:... Ha valamilyen oknál fogva a felszín egy darabja nem pusztul le olyan sebességgel, mint a környezete, tanúhegyek keletkeznek. 3. Párosítsd a kőzeteken látható betűjeleket a megfelelő kialakulási módhoz, majd írj példát mindegyik változatra! Betűjel Kialakulás Példa egy keményebb (pl. vulkáni) kőzetréteg megvédi az alatta elhelyezkedő puhább rétegeket a lepusztulástól egy keményebb (vulkáni vagy kristályos kőzettömb) jobban ellenáll a külső erők pusztító hatásának, mint környezete 4. Mely külső erők játszhatnak szerepet a tanúhegyek kialakulásában (környezetük lepusztításában)? 5. Hol találhatók Magyarországon tanúhegyek? Melyik típusba tartoznak? 6. Hogyan hasznosították, ill. hasznosítják ezeket a helyeket? 7. Egészítsd ki az ábra jelkulcsát a következő kifejezésekkel: pannóniai homok, hólyagos bazalt, bazalttufa Badacsonyhegy földtani szerkezete Felhasznált irodalom Saját ötlet alapján. Ábra: RAKONCZAI János - FÁBIÁN Tamás (1995): A Dunántúli-középhegység védett területeinek földtani, felszínalaktani, vízrajzi és talajföldrajzi értékei. (Tanulmányi kirándulás segédanyag.) JATE Természeti Földrajzi Tanszék, Szeged felhasználásával készített saját szerkesztés.
Földrajz 12. osztály 18 9. Albedó Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Bellai László Mi szolgáltatja a légkör felmelegedéséhez szükséges energiát? Mi befolyásolja a beérkező energia hasznosulását? Milyen módon melegszik fel a légkör? Hogyan befolyásolja a felszín anyagi minősége és a színe az atmoszféra felmelegedését? Hozzávalók (eszközök, anyagok) infralámpa, villanykörte jégkockák sötétkék papírlap zöld papírlap fehér papírlap tálca Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. A jeget a tálcán rakjuk szét három kupacba! 2. Az első kupacra tegyünk sötétkék papírt, a másodikra zöldet, a harmadikra fehér papírlapot! 4. Kapcsoljuk be a lámpát! 5. Figyeljük meg, hogy azonos intenzitású besugárzás esetén melyik olvad meg először!
Feladatlap 19 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Milyen sorrendben olvadnak meg a jégkupacok? Írd a sorszámát a színe után! a) sötétkék: b) zöld: c) fehér papírlap: 2. Keress példát arra, hogy a föltörténet során az albedó döntő módon befolyásolta a globális klímát! 3. Hogyan hasznosítjuk ezt a tudást az öltözködésben? 4. Hogyan hasznosítható ez a tapasztalat az energetikában? 5. Párosítsd össze a papírlapok színét a természetben található felszínekkel! 1. fehér papírlap 2. sötétkék 3. zöld a) tenger b) erdő c) hó kék papírlap zöld papírlap fehér papírlap Felhasznált irodalom NEMERKÉNYI Antal-SÁRFALVI Béla (2010): Általános természetföldrajz gimnáziumok számára. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest pp. 99. ÁBRA: saját ötlet alapján.
Földrajz 12. osztály 20 10. Zúzmaraképződés Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor Téli ködös napokon időnként az egyik legszebbnek mondott csapadék lepi el a fákat és villanydrótokat. A hideg anyagokra a levegő párájából akár centiméteres nagyságú jégkristályok is nőhetnek. A pazar látvány veszélyeket is hordoz. Ha túl nagy súlyú jég rakódik rá az ágakra, villanydrótokra, letörheti, leszakíthatja őket. Az erős zúzmaraképződés extrém változata a jégvihar, akár az elektromos rendszer teljes tönkretételét is okozhatja, ami a civilizált, energiaellátástól függő ember számára katasztrofális is lehet. Rekonstruáljuk a zúzmara kialakulását laborban! Hozzávalók (eszközök, anyagok) fémrúd vagy lemez mélyhűtő gőzgenerátor Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Fagyassz le a mélyhűtőben egy fémrudat! 2. Fúvass rá a gőzgenerátorral gőzt! 3. A gőz párájából jégkristályok növekednek a jéghideg fémtestre. 4. Mi történik, ha a fém fagypont fölé melegszik? Figyelmeztetés: Vigyázz a gőzzel! Balesetet okozhat.
Feladatlap 21 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Jelöld az alábbi listából a zúzmaraképződéshez szükséges körülményeket! A. erősen fagyos felszíni hőmérséklet B. tartósan fagypont feletti hőmérséklet C. fagypont körüli páratelt levegő érkezése D. meleg száraz levegő érkezése 2. Mi történt a tartós gőzfúvás hatására?...... 3. Milyen alakúak a jégkristályok?... 4. Melyik csapadékfajtához tartozik a zúzmara? A. mikro vagy talaj menti csapadék B. makro vagy hulló csapadék 5. Nevezz meg a csoportból még két csapadékfajtát! A...... B.... 6. Mi az eltérő körülmény a képződésben? A. esetében:..... B. esetében:..... 7. Nézz utána interneten a 2005-ös oklahomai jégvihar következményeinek! Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály 22 11. Csináljunk villámot! Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Kerese Tibor Láttál már elektromos szikrát? Az egyik legfélelmetesebb légköri jelenség a villámlás és a velejáró mennydörgés. A légtömegek közti elektromos feszültségkülönbség óriási szikraként egyenlítődik ki, melynek során elektronok milliárdjai áramlanak át a villámcsatornán, eközben hatalmas energia szabadul fel. Sokan gondolkodtak már ennek az energiának a hasznosításán, de eddig még nem találták meg a megoldást. A természet óriási energiájú szikráitól még messze vagyunk, de kicsiben mi is tudunk villámot létrehozni. Próbáld ki! Hozzávalók (eszközök, anyagok) nagyfeszültségű tekercs szikrakeltő elektródák szikrainduktor Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Állítsd össze a szikrainduktort! 2. Hozd működésbe! A nagyfeszültségű tekercs elektródái között szikra keletkezik. 3. Figyeld meg a szikra fény és hangjelenségét! 4. Tegyél az elektródák közé vékony papírlapot! Mi történt vele? Figyelmeztetés: Vigyázz az elektromossággal, balesetet okozhat!
Feladatlap 23 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Mikor szoktál villámot látni?... 2. Mi a különbség az induktorral létrehozott elektromos szikra és a természet villámlása között?.... 3. Mi hozza létre a légkörben a feszültségkülönbséget?.... 4. Mi lehet a levegőben az elektróda?.... 5. Bizonyítsd ismereteid alapján a következő állítást! A villámlás igen nagy energiát visz át, mert....... 6. Hallottál már róla, hogy mi történik az elektromos eszközökkel, amikor egy lakásba csap be a villám?.... 7. Nézz utána az interneten, hogyan kell védekezni a villámcsapás ellen! Saját ötlet alapján. ÁBRA: saját ötlet alapján. Felhasznált irodalom
Földrajz 12. osztály 24 12. Konvekciós áramlatok Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Varga Bálint Mi a konvekció? Mely geoszférákban alakulnak ki konvekciós áramlatok? Hozzávalók (eszközök, anyagok) nagy befőttesüveg olyan kisméretű bébiételes üveg, amely befér a nagy befőttesüveg száján jégkockák hideg és meleg víz vízfestő anyag műanyag fólia gumigyűrű hosszú, hegyes hurkapálca Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Tölts hideg vizet az egyik nagy befőttesüvegbe, és (a további hűtés érdekében) tegyél bele 4-5 jégkockát! 2. Önts színültig meleg vizet a bébiételes üvegbe és tegyél bele vízfestő anyagot! Fedd le az üveget fóliával, majd gumizd le a nyílást! 3. Ha a nagyobb üvegben elolvadtak a jégkockák, helyezd a lehűtött vízbe a színes, meleg vízzel teli bébiételes üveget! 4. A hurkapálcával lyukaszd ki a kis üveg tetején levő fóliát a közepétől jobbra! 5. A hurkapálcával üss még egy lyukat a fólián most a közepétől balra! 6. Figyeld meg, hogy mi történik!
Feladatlap 25 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Mi történt, amikor először kiszúrtad a bébiételes üveg tetejét borító fóliát? 2. Mi történt, amikor másodszor kiszúrtad a bébiételes üveg tetejét borító fóliát? 3. Egészítsd ki a jelenség magyarázatát a megfelelő szavakkal! behatol, tele van, felemelkedik, közelebb, hideg, kiszorítva, könnyebb, nehezebb A tiszta hideg víz molekulái.... vannak egymáshoz, mint a megfestett meleg víz molekulái, ezért a hideg víz......., mint a meleg. Ha fólián csak egy lyuk van, a.... meleg víz felemelkedését megakadályozza a felette elhelyezkedő..... víz nyomása. A hideg víz nem tud behatolni a fólia nyílásán, mert a kisebb üveg teljesen..... vízzel. A második lyuk készítése után viszont a hideg víz....... az edénybe,..... belőle a meleg vizet, amely...6a felszínre. 4. Párosítsd a következő szavakat az ábra számaihoz! hideg(ebb) levegő, meleg(ebb) levegő, leszálló légáramlás, felszálló légáramlás, 100% relatív nedvességtartalom 5. A természetben hol találkozunk konvekciós áramlásokkal? Mondj példákat! 6. Hogyan emelkednek magasabbra a vitorlázó repülők és az egyes madárfajok? (ld. ábra) 7. Miért nem tanácsos sátrat verni egy dolina aljában? 8. Hol alakul ki az Atlanti-óceánban leszálló, ill. felszálló áramlás? Konvekciós áramlatok a légkörben Felhasznált irodalom VAN CLEAVE, Janice (1994): Földrajz. Könnyű és egyszerű gyakorlatok a földrajz játékos tanulásához. Springer-Hungarica Kiadó, Budapest pp. 161-163 ISBN 963 8455 73 X ÁBRA: http://carrier.csi.cam.ac.uk/forsterlewis/soaring/sim/fsx/dev/lift.html (2012.06.20) felhasználásával készített saját szerkesztés.
Földrajz 12. osztály 26 13. Olajszennyezés Emlékeztető, gondolatébresztő Készítette: Varga Bálint Mekkora az olaj sűrűsége a vízéhez viszonyítva? Mi a következménye ennek, ha az olaj vízbe kerül? Hipotézis: a természetes vizek olajszennyezése több szempontból károsítja az élővilágot. Hozzávalók (eszközök, anyagok) üvegtál (akvárium) sötét színű olaj mérőpohárban víz olajat megkötő (abszorbeáló) anyag madártoll levél (vízinövény, falevél) evőkanál konzerves doboz Mit csinálj, mire figyelj? (megfigyelési szempontok, végrehajtás) 1. Töltsd fel az üvegtálat vízzel! 2. Mártsd bele a madártollat a vízbe! Figyeld meg! 3. Öntsd a kémcsőből az olajat a vízbe és keverd össze! 4. Várj egy percet, majd figyeld meg az olaj elhelyezkedését! 5. Vizsgáld meg az üvegtál belsejében a fényviszonyokat! 6. Mártsd bele a madártollat az olajos vízbe! Figyeld meg! 7. Szórd az olajat megkötő anyagot az üvegtálba! Figyeld meg, mi történik! 8. Szedd ki az evőkanállal az olajjal átitatott darabkákat a konzerves dobozba, miközben a társad a fakanállal keveri a vizet!
Feladatlap 27 FELADATLAP Mi történt? (tapasztalatok rögzítése) Földrajz 12. osztály 1. Hol helyezkedett el az olaj a vízben?... 2. Keverés közben változott a helyzete?... 3. Mennyire tudott a fény az olajréteg alatt levő vízbe bejutni?... 4. Mi történt a madártollal és a falevéllel amikor tiszta vízbe mártottad?... 5. Mi történt a madártollal és a falevéllel amikor olajos vízbe mártottad?... 6. Le tudod-e mosni róla az olajat?..6 7. Milyen hatása van az olajrétegnek a légköri gázok (elsősorban az oxigén) vízben való oldhatóságára?...6 8. Miért káros ez a halakra nézve?...6 9. Milyen problémával találkoztál az olajat megkötő anyag összegyűjtése közben? A tengeren mi felel meg annak, hogy társad a kanállal mozgatta a vizet?... 10. A hidroszféra melyik részét veszélyezteti leginkább az olajszennyezés?... 11. Hogyan kerül olaj a hidroszféra ezen részébe?... 12. Milyen veszélyekkel jár az olajszennyezés az élővilágra, illetve az emberre? 13. Írd a tengeri olajszennyezés során bekövetkező folyamatokat az ábra megfelelő részére: ülepedés, terjedés, oldódás, párolgás A tengeri olajszennyezés során végbemenő folyamatok Felhasznált irodalom Saját ötlet alapján. ÁBRA: http://www.msnbc.msn.com/id/37517080/ns/disaster_in_the_gulf/#.t9mdgpgbjgm (2012.06.09) felhasználásával készített saját szerkesztés.
A laboratóriumi munka rendje 1. A laboratóriumi helyiségben a gyakorlatok alatt csak a gyakorlatvezető tanár, a laboráns, illetve a gyakorlaton résztvevő tanulók tartózkodhatnak. 2. A teremben tartózkodó valamennyi személy köteles betartani a tűzvédelmi és munkavédelmi előírásokat. 3. A gyakorlat végeztével a tanulók rendbe teszik a munkaterületüket, majd a gyakorlatvezető tanár átadja a laboránsnak a helyiséget. A csoport ezek után hagyhatja el a termet. 4. A laboratóriumot elhagyni csak bejelentés után lehet. 5. A gyakorlaton részt vevők az általuk okozott kárért anyagi felelősséget viselnek. 6. Táskák, kabátok tárolása a laboratórium előterének tanulószekrényeiben megengedett. A terembe legfeljebb a laborgyakorlathoz szükséges taneszköz hozható be. 7. A laboratóriumi foglalkozás során felmerülő problémákat (meghibásodás, baleset, rongálás, stb.) a gyakorlatvezető tanár a laborvezetőnek jelenti és szükség szerint közreműködik annak elhárításában és a jegyzőkönyv felvételében. Munkavédelmi és tűzvédelmi előírások a laboratóriumban Az alábbi előírások minden személyre vonatkoznak, akik a laboratóriumban és az előkészítő helyiségben tartózkodnak. A szabályok tudomásulvételét aláírásukkal igazolják, az azok megszegéséből eredő balesetekért az illető személyt terheli a felelősség. 1. Valamennyi tanulónak kötelező ismerni a következő eszközök helyét és működését: - Gázcsapok, vízcsapok, elektromos kapcsolók - Porraloltó készülék, vészzuhany - Elsősegélynyújtó felszerelés - Elszívó berendezések - Vegyszerek és segédanyagok 2. A gyakorlatokon kötelező egy begombolható laborköpeny viselése, melyeket a tanulók helyben vehetnek igénybe. Köpeny nélkül a munka nem kezdhető el. 3. A hosszú hajat a baleset elkerülése végett össze kell fogni. 4. A laboratóriumban étkezni tilos. 5. A tanárnak jelenteni kell, ha bármiféle rendkívüli esemény következik be (sérülés, károsodás). Bármilyen, számunkra jelentéktelen eseményt (karmolás, preparálás közben történt sérülés stb.), toxikus anyagokkal való érintkezést, balesetet, veszélyforrást (pl. meglazult foglalat, kilógó vezeték) szintén jelezni kell a tanárnak. 6. A nagyobb értékű műszerek ki/be kapcsolásához kérjük a laboráns segítségét. Ezek felsorolása a mellékletben található. 7. A maró anyagok és tömény savak/lúgok kezelése kizárólag gumikesztyűben, védőszemüvegben történhet. Ha maró anyagok kerülnek a bőrünkre, azonnal törüljük le puha ruhával, majd mossuk le bő csapvízzel. 8. Mérgező, maró folyadékok pipettázása csak dugattyús pipettával vagy pipettázó labdával történhet. 9. A kísérleti hulladékokat csak megfelelő módon és az arra kijelölt helyen szabad elhelyezni. A veszélyes hulladékokat (savakat, lúgokat, szerves oldószereket stb.) gyűjtőedényben gyűjtsük. Vegyszermaradványt ne tegyünk vissza a tárolóedénybe. 10. A gyakorlati órák alkalmával elkerülhetetlen a nyílt lánggal, melegítéssel való munka. Működési szabályzat - A gázégő begyújtásának a menete: 1; tűzveszélyes anyagok eltávolítása, 2; a kivételi hely gázcsapjának elzárása, 3; a fő gázcsap kinyitása, 4; az égő levegőszelepének szűkítése, 5; a gyufa meggyújtása, 6; a kivételi hely gázcsapjának kinyitása és a gáz meggyújtása. - A kémcsöveket szakaszosan melegítjük, az edény száját soha ne irányítsuk személyek felé. - Tűzveszélyes anyagokat ne tartsunk nyílt láng közelében. Az ilyen anyagokat tartalmazó üvegeket tartsuk lezárva, és egyszerre csak kis mennyiséget töltsünk ki. - Ne torlaszoljuk el a kijárati ajtót, és az asztalok közötti teret. - Az elektromos, 230 V-ról működő berendezéseket csak a tanár előzetes útmutatása alapján szabad használni. Ne nyúljunk elektromos berendezésekhez nedves kézzel, a felület, melyen elektromos tárgyakkal kísérletezünk, legyen mindig száraz. - Tilos bármely elektromos készülék belsejébe nyúlni, burkolatát megbontani - A meghibásodást jelentsük a gyakorlatvezető tanárnak, a készüléket pedig a hálózati csatlakozó kihúzásával áramtalanítsuk. - Esetleges tűzkeletkezés esetén a laboratóriumot a tanulók a tanár vezetésével a kijelölt menekülési útvonalon hagyhatják el. 11. Munkahelyünkön tartsunk rendet. Ha bármilyen rendellenességet tapasztalunk, azt jelentsük a gyakorlatot vezető tanárnak. Rövid emlékeztető az elsősegély-nyújtási teendőkről Vegyszerek használata mindig csak a vegyszer biztonsági adatlapja szerint történhet. Az elsősegély-nyújtási eljárásokat a gyakorlatvezető tanár végzi. Tűz vagy égési sérülés esetén - Az égő tárgyat azonnal eloltjuk alkalmas segédeszközökkel (víz, homok, porraloltó, pokróc, stb.). Elektromos tüzet vízzel nem szabad oltani. - Vízzel nem elegyedő szerves oldószerek tüzét tilos vízzel oltani! - Az égési sebet ne mossuk, ne érintsük, ne kenjük be, hanem csak száraz gézlappal fedjük be. Kisebb sérülésnél (zárt bőrfelületnél) használhatók az Irix vagy Naksol szerek. Mérgezés esetén - Ha bőrre került: száraz ruhával felitatjuk, majd bő vízzel lemossuk. - A bőrre, illetve testbe kerülő koncentrált kénsavat nem szabad vízzel lemosni, vagy hígítani, mert felforrósodik és égési sérüléseket okoz - Ha szembe jutott: bő vízzel kimossuk (szemzuhany), majd 2%- os bórsav oldattal (ha lúg került a szembe) vagy NaHCO 3 oldattal (ha sav került a szembe) öblítünk és a szemöblögető készletet használjuk. - Ha belélegezték: friss levegőre visszük a sérültet. - Ha szájüregbe jutott: a vegyszert kiköpjük, és bő vízzel öblögetünk. Sebesülés esetén - A sebet nem mossuk vízzel, hanem enyhén kivéreztetjük. - A sebet körül fertőtlenítjük a baleseti szekrényből vett alkoholos jódoldattal, majd tiszta és laza gézkötést helyezünk rá. Kisebb sérüléseknél sebtapaszt alkalmazunk. Áramütés esetén - Feszültség mentesítünk, a balesetest lefektetjük, pihentetjük és a sebeit laza gézkötéssel látjuk el. Amennyiben az áramütés a szívet is leállítaná, azonnali újraélesztésre van szükség. Értesítjük az iskolaorvost.