По центру доски:

Дата, название темы.

Круг, разбитый на семь секторов:

1. Кросс-опрос.
2. Рекорды природы.
3. Узнай по описанию.
4. Знай и люби свой край.
5. Блиц-турнир.;
6. Реки мира.
7. Занимательная страничка.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний.

Разминка (серия вопросов и составление схемы).

Вопросы:

1. Что такое гидросфера?
2. Из каких частей она состоит?
3. Что включает в себя каждая из составных частей гидросферы?

Предполагаемые ответы:

Гидросфера (водная оболочка Земли) состоит из трех частей: вод Мирового океана, вод суши и воды в атмосфере. Этими тремя названиями предполагается заполнение верхней части схемы. В составе вод Мирового океана должны быть: океаны, моря, заливы, проливы. В составе вод суши учащимся необходимо выделить: реки, озера, болота, мерзлоту, ледники, подземные воды, искусственные водоемы (пруды, каналы, водохранилища). Этими названиями заполняется нижняя часть схемы: “Составные части гидросферы”.

3. Определение темы, целей и задач урока

4. Систематизация и обобщение знаний:

Работа по секторам:

Все учащиеся разделены на 3 группы по 8-9 человек. Перед каждой группой лежит круг, разбитый на сектора.

За активную работу при выполнении заданий, за правильные четкие ответы группа_: получает - красный жетон. За неполный ответ, недочеты в работе группы им дается синий жетон. Плохая работа группы оценивается желтым жетоном. Жетоны раскладываются в середину круга в тот сектор, за работу в котором они получены. В круге, изображенном на доске, отмечаются команды, победившие в каждом конкретном секторе по ходу урока.

Все на кросс! Все на кросс!
Начинаем кросс-опрос.
Все на старт! По ходу кросса
Будут разные вопросы.
Кто на все ответит, тот
Путь до финиша пройдет.

Кросс-опрос проводится по карточкам. На каждой карточке написано одно понятие. Количество карточек в конвертах соответствует количеству участников в командах. Ответить должен каждый ученик на 1 вопрос, который ему достанется из общего конверта, предложенного группе.

Вопросы кросса:

Дать определение понятий:

Река, водораздел, перекат, водопад, плёс, русло реки, межень, дельта, гребень волны, снеговая линия, пойма, порог, озеро, залив, половодье, соленость, ледник, устье реки, исток реки, цунами, пролив, грунтовые воды, море, подошва волны, бассейн реки, речная система, длина волны, межпластовые воды, болото, паводок и др. (в зависимости от количества участников).

Определить рекордсменов гидросферы (озера, реки, океаны, впадины, водопады).

Отметить их на контурной карте. (Рекордсмены гидросферы в приложении № 1).

Учащимся предлагается описание некоторых водных объектов. Им необходимо узнать их и объяснить, по каким признакам они определили данные водоемы.

(Описание водных объектов в приложении № 2).

Запомнить пропуски в описании внутренних вод Мурманской области.

В нашей области протекает 21 тыс. рек. Их протяженность 60 тыс. км. Самая длинная река области — Поной. Её протяженность 426 км. Самая водоносная река области — Тулома. В своем течении почти на 50% состоит из озер — река Умба. Реки Мурманской области впадают в Баренцево и в Белое моря. Самое большое по площади озеро нашей области — Имандра. Самое глубокое озеро –

Учащиеся должны по контурам определить названия рек (контуры географических объектов в приложении).

На доске таблица “Реки мира”. Необходимо проранжировать данные таблицы, определив место каждой реки с учетом ее длины. Ответы групп сверить с правильными ответами таблицы (таблица становится доступной для обозрения только после проделанной группами работы). Определить группу-победителя.

Таблица “Реки мира”

Учащимся предлагается серия занимательных вопросов.

Примерные вопросы:

1. В каком море ловят рыбу жители 3 частей света? (В Средиземном)

2. Как называется море, у которого нет берегов? (Саргассово)

3. Какой пролив разделяет 2 моря, 2 океана, 2 части света, 2 полуострова, 2 государства? (Берингов)

4. Назовите реку, море, озеро в России, носящие название одного цвета. (Белое)

5. Вспомнить реки, которых называют “Отцом вод”, “Матушкой-рекой”, “Бабушкой” или “Тетушкой”. (Миссисипи, Волга, Обь)

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОБЕДИТЕЛЕЙ

Пятёрки получают те, у которых серединка игрального круга состоит из красных жетонов или из преобладающего количества красных. Синяя серединка — “4”. Желтая — “3”.

Сценарий итогового урока по теме «Гидросфера», 6 класс

Географический марафон по теме

ГИДРОСФЕРА

Васильева А.С., учитель географии МОУ «Средняя общеобразовательная школа №5» г. Серпухов

Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха; тебя невозможно описать; тобой наслаждаются не ведая, что ты такое!.. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами… Ты самое большое богатство на свете.

А. Сент-Экзюпери.

1 КОНКУРС Разминка

1. Что такое гидросфера?

2. Из чего состоит гидросфера?

3.Сколько на Земле выделяют океанов?

4. В каком состоянии воды больше?

5. Что называют соленостью вод?

6.Какое море Мирового океана самое соленое?

7.Какова основная причина образования волн?

8. Что такое цунами?

1 КОНКУРС Разминка

9. Что такое река?

10.Что называется водохранилищем?

11.Ледник – это…

12.Максимальная глубина Мирового океана?

13.Что может быть истоком реки?

14.Что называют бассейном реки?

15.Что такое водопад?

2 КОНКУРС НЕМАЯ КАРТА

• Волга
• Енисей
• Каспийское
• Сахалин
• Лена
• Врангеля
• Черное
• Северная Двина
• Байкал
• Колыма
• Онежское Дон
• Амур
• Ладожское
• Баренцево
• Нева
• Карское
• Новая Земля
• Азовское
• Обь
• Иртыш
• Кама
• Ока
• Баскунчак
• Эльтон
• Печора
• Балтийское
• Охотское
• Мезень
• Берингово
• Шпицберген
• Чукотское
• Северная Земля
• Восточно-Сибирское
• Лаптевых

3 КОНКУРС ЛИТЕРАТУРНЫЙ КОНКУРС

Река из чащи вырастая,

Немая, светлая, густая

Как бы литая из стекла,

Едва текла.

Пора разливов миновала;

Река ничем не выдавала,

Что целый мир в глубинах вод

Она несет.

Свое пружинистое тело,

Закутав в мягкие леса,

Она белела и алела,

И отражала небеса.

.

В.Павлинов

3 КОНКУРС ЛИТЕРАТУРНЫЙ КОНКУРС

Река из чащи вырастая,

Немая, светлая, густая

Как бы литая из стекла,

Едва текла.

Пора разливов миновала;

Река ничем не выдавала,

Что целый мир в глубинах вод

Она несет.

Свое пружинистое тело,

Закутав в мягкие леса ,

Она белела и алела ,

И отражала небеса.

В.Павлинов.

4 КОНКУРС АУКЦИОН

• Стоимость 3 балла. Эта «река» не высыхает во время самых сильных засух и не разливается во время самых сильных дождей. Ее ширина 120 км. Что это за «река»?
• Стоимость 2 балла. В дельте какой реки возникло одно из древнейших государств на Земле? Что это за государство ?

• Стоимость 1 балла. Это слово переводится как «волна в бухте». О чем идет речь?

5 КОНКУРС КАПИТАНОВ

На контурной карте обозначены географические объекты связанные с гидросферой.

Что это за объекты?

6 КОНКУРС ЧТО ЛИШНЕЕ?

1.Устье, исток, приток, родник.

2. Красное море, Балтийское море, Берингово море, Средиземное море.

1.Межень, водопад, паводок, половодье.

2.Байкал, Волга, Енисей, Ангара.

1.Канал, пруд, озеро, водохранилище.

2. Ладожское, Красное, Онежское, Каспийское.

5 КОНКУРС КАПИТАНОВ

1.Тихий океан

2.о.Тасмания

3.Северная Америка.

4.Средиземное море.

5. Река Нил.

1.Индийский океан.

2.о.Гренландия

3.Австралия.

4.Красное море.

5. Река Амазонка.

1.Северный Ледовитый океан.

2.Мадагаскар

3.Антарктида.

4.Каспийское

5.Исландия.

6 КОНКУРС ЧТО ЛИШНЕЕ?

1. Устье, исток, приток, родник.

2. Красное море, Балтийское море, Берингово море, Средиземное море.

1. Межень, водопад , паводок, половодье.

2.Байкал , Волга, Енисей, Ангара.

1. Канал, пруд, озеро , водохранилище.

2. Ладожское, Красное , Онежское, Каспийское.

7 КОНКУРС ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ

8 КОНКУРС 12 РЕКОРДОВ ГИДРОСФЕРЫ

1.Самый крупный материк?

2.Самый крупный полуостров?

3.Самый крупный остров?

4.Самая длинная река?

5.Самое глубокое озеро?

6. Самый высокий водопад?

7.Самое глубокое место в океане?

8.Самый большой океан?

9.Самый маленький океан?

10.Самое мелкое море?

11.Самое соленое море в Мировом океане?

12.Самое большое озеро?

Презентация к уроку по географии в 6 классе «Обобщение по теме «Гидросфера»

Обобщающий урок

по теме

«Гидросфера»

Выполнила учитель географии МБОУ Татарско-Сайманской СШ Булатова Г. Р.

С горы сбегая без труда, она гремит как гром. В морозный день она тверда — руби хоть топором. Нагрей ее, и к небесам она взлетит тогда. Теперь ты мне ответишь сам – зовут ее ….

Вода! Нельзя сказать,

что ты необходима для жизни:

ты сама жизнь…

Антуан де Сент-Экзюпери

Путешествие по маршруту-

Мировой океан,

воды суши,

вода в атмосфере.

• Цель урока : обобщить и систематизировать знания по изученной теме.

1)Назовите, пожалуйста, и покажите на карте:

а)океаны, начиная с самого большого,

б)части мирового океана,

в)что такое море? Виды морей.

г) что такое залив? Приведите примеры.

д) что такое пролив? Приведите примеры.

Как движется вода в

океане?

Приливы, течения,

волны, цунами.

Ответить вы сейчас должны

Как образуются они?

— ветровые волны

— течения

— цунами

— приливы

(ветер)

(постоянные ветры)

(землетрясения в океане )

(притяжение луны)

1) Небольшой участок суши, окруженный со всех сторон водой.

2) Узкое водное пространство, которое соединяет части Мирового океана и разделяет участки суши.

3) Часть океана, более или менее отделенная от него сушей

4) Огромный участок суши.

5) Часть моря или океана, глубоко вдающаяся в сушу.

6) Скопление островов.

7) Часть суши, с трех сторон окруженная водой.

А. Материк Г. Архипелаг Ж.Пролив

Б. Остров Д. Море

В. Полуостров Е.Залив

Физминутка

Воды суши

ледники

реки

озера

подземные воды

болота

Итак, что мы относим к водам суши?

Болото

Ледники

Подземные воды

Что имеет любая река?

Как правильно показывают на карте реки?

Показать крупные реки:

— Нил

— Амазонка

— Енисей

— Волга

— Лена

Что такое озеро?

соленые и пресные

сточные и бессточные

Какие бывают озера?

ЗАДАНИЕ 1. Определите озера по географическим

координатам

3 0 ю.ш. 33 0 в.д.

28 0 ю.ш 138 0 в.д.

48 0 с.ш. 87 0 з.д.

14 0 с.ш. 14 0 в.д.

52 0 с.ш. 108 0 в.д

Виктория

Эйр

Верхнее

Чад

Байкал

Задание 3.

Река Бекшанка

Река Бекшанка

Озеро Светлое

Искусственные водоемы

Логические цепочки

1) Половодье на горных реках;

2) Таяние ледников;

3) Увеличение питания горных рек;

4) Повышение температуры воздуха.

Четвертый лишний

Залив пойма Волга Гренландия

Пролив русло Анхель Африка

Устье половодье Нил Австралия

Море цунами Иртыш Евразия

Верхнее

Лена

Виктория

Байкал

Определить координаты устья Нила, Амазонки, водопада Анхель.

В книге рекордов Гиннеса рекорды разные есть.

Давайте же мы с вами рекорды побьем,

И самое, самое в гидросфере сейчас назовем.

1- самый большой океан

2- самая длинная река

3- самое глубокое озеро

4- самое большое озеро

5- самое соленое озеро

6- самое соленое море

7- самая полноводная река

8- самое крупное течение

9- самое известное течение

Тихий

Нил

Байкал

Каспийское

Мертвое

Красное

Амазонка

Течение западных ветров

Гольфстрим

Вода в атмосфере

а) водяной пар

б) капельки туманов и облаков

в)снег

Облака

Туман

.

Пословицы, приметы

• Если при ясной погоде отдаленные предметы не ясны, как бы в тумане — будет дождь.
• Если солнце всходит в тумане, днем будет тихо и душно.
• Иней на деревьях — к морозам, туман — к оттепели.
• Частые туманы в марте предвещают дождливое лето.
• Туманный круг около  солнца — к метели.
• Туман стелется по воде — к хорошей погоде.

Подпишите на контурной карте следующие географические объекты гидросферы

1 вариант

2 вариант

1.Индийский океан

2. Берингово море

1. Атлантический океан

2. Красное море

3. Мексиканский залив

4. Гибралтарский пролив

3. Бенгальский залив

4. Берингов пролив

5. Река Амазонка

5. Река Нил

6. Река Енисей

6. Река Волга

7. Озеро Виктория

7. Озеро Ладожское

Кроссворд по теме

Гидросфера

Правила заполнения кроссворда

Первый вопрос появляется на слайде

сразу вместе с сеткой кроссворда.

Ответ необходимо найти в сетке кроссворда

среди букв. Слова могут изгибаться,

но не пересекаться и не идти по диагонали.

По щелчку на правильные буквы ответа

цвет квадратиков меняется соответственно

цвету прямоугольника, в котором записан

вопрос. Когда все буквы ответа поменяют

цвет, происходит переход ко второму

вопросу автоматически. Когда ответы

на все вопросы будут найдены и все

квадратики приобретут нужный цвет –

в середине сетки появится слово «океан».

Игра будет закончена .

Молодцы!

А

Ч

А

П

Д

О

Д

9. Одна из крупнейших рек Европы, протекает

по территории

7 государств

глубоко вдающаяся

в сушу.

Д

3. Приток Волги,

Д

2. Водная оболочка Земли.

У

Г

О

4. Самое соленое

И

Д

протекающий в

море в Мировом океане

Рязанской области

5. Поток воды,

падающий с

высокого уступа

8. Речная рыба

6. Поток воды,

7. Озеро Африки,

не имеющее

текущий в выработанном

постоянных границ

им углублении

К

Р

О

Р

Р

В

Н

Часть

Мирового океана

Е

К

А

А

О

З

Н

Й

А

С

С

А

А

К

Ф

Л

И

Е

Н

Л

А

Р

О

И

Е

М

А

В

• Человек обязан очень бережно относиться к этому компоненту природы, который является частью водной оболочки Земли. Гидросфера находится в тесном взаимодействии с другими оболочками Земли, образует единый комплекс, частью которого и является человек.
•   22 марта объявлен Международным днём воды. И этот день отмечается не потому, что на Земле много воды, а потому, что она всё чаще требует защиты.

Рефлексия. Гидросфера.

Синквейн

Дети

1 существительное

2 прилагательных

3 глагола

4 слова, относящиеся к теме

5 существительное (синоним первого)- суть темы

Домашнее задание:

1.Составить кроссворд

2.Составить ребус

3.Создать презентацию.

4. Работа с контурными

картами Ульяновской

области.

Биосфера — урок. География, 6 класс.

Из всех планет Солнечной системы только Земля населена живыми организмами и имеет оболочку, в которой распространена жизнь.

Оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими, называется биосферой.

Русский биогеохимик Владимир Иванович Вернадский создал учение о биосфере. Он считал, что живые организмы исполняют главную роль в преобразовании Земли.

В живую оболочку включаются все организмы, которые живут на Земле, а также вещество, созданное или изменённое ими.

Всю систему живых организмов, населяющих Землю, называют живым веществом.

Особенности живых организмов:

• распространены повсеместно;
• огромное разнообразие видов и форм жизни;
• большая способность к размножению.

Масса всей земной коры во много раз меньше общей массы всех живых организмов, которые населяют Землю.

Живые организмы влияют на поверхностные оболочки Земли:

• регулируют газовый состав атмосферы;
• изменяют состав гидросферы, регулируют состав соли в Мировом океане;
• изменяют рельеф, участвуют в разрушении горных пород, при отмирании сами являются частью горных пород;
• участвуют в создании почвы.

Некоторые рекорды биосферы

• Карликовая ива — самое маленькое дерево (от нескольких см до \(2\) м).
• Гигантская секвойя — самое высокое дерево (более \(80\) м).
• Колибри — самая маленькая птица (около \(60\) мм).
• Страус — самая большая птица (более \(2,5\) м).
• Бурозубка — самое маленькое млекопитающее (\(4\) см).
• Синий кит — самое крупное животное (более \(30\) м).
• Африканский слон — самое большое млекопитающее суши (масса — до \(6\) т, высота — до \(4\) м).
• Жираф — самое высокое животное суши (до \(6\) м).
• Гепард — самое быстрое наземное млекопитающее (\(120\) км/ч).
• Белый медведь — самое северное животное (Арктика).
• Тюлень Уэдделла — самое южное животное (Антарктида).
• Як — самое высокогорное млекопитающее (до \(6100\) м, Тибет).
• Пеликанообразная камбала — самая глубоководная рыба (\(10917\) м, Марианский жёлоб).
• Камнеломка — самое северное растение.
• Бамбук — самая высокая и быстрорастущая трава (\(91\) см в день).
• Ротанговая пальма — самое длинное растение Земли (более \(300\) м).

Обобщение по теме «Гидросфера» — презентация онлайн

На соседней звезде произошла одна из мощнейших вспышек в Галактике

На Проксиме Центавра, ближайшей к Солнцу звезде, произошла одна из мощнейших вспышек, когда-либо наблюдавшихся во всей Галактике.

Это плохие новости для тех астрономов, которые надеются найти жизнь на землеподобной планете этого светила. Зато у специалистов по активности звёзд есть повод для радости: обнаруженная вспышка выглядит крайне необычно, а полученные данные о ней на редкость детальны. И, похоже, они говорят о существовании нового класса вспышек, в основе которого лежат неизвестные физические процессы.

Проксима Центавра – ближайшая к Солнцу звезда. Она находится всего в четырёх световых годах от нас (для сравнения: диаметр Галактики составляет сто тысяч световых лет).

У этого светила есть как минимум две планеты. Причём одна из них (Проксима b) похожа на Землю по массе и размеру и находится в зоне обитаемости своей звезды. Другими словами, температура на её поверхности допускает существование жидкой воды и, следовательно, жизни.

Однако не всё так просто. Проксима Центавра относится к красным карликам. Звёзды этого класса известны своими частыми и очень мощными вспышками.

«Многие экзопланеты, найденные нами к настоящему времени, обращаются вокруг звёзд этого типа, – рассказывает первый автор исследования Мередит МакГрегор (Meredith MacGregor) из Университета Колорадо в Боулдере. – Но загвоздка в том, что они намного активнее, чем наше Солнце. Они вспыхивают гораздо чаще и интенсивнее».

Вспышки на звёздах часто сопровождаются выбросами плазмы, окатывающими ближайшие планеты. Подобные атаки могли уже давно уничтожить на Проксиме b атмосферу и гидросферу. И даже если этот мир сохранил воду и воздух, активность местного солнца наверняка создаёт там уровень радиации, смертельный для практически любого земного организма.

«Если на планете, ближайшей к Проксиме Центавра, есть жизнь, она сильно отличается от всего, что существует на Земле, – утверждает МакГрегор. – Человеку на этой планете пришлось бы туго».

Колоссальные вспышки Проксимы Центавра делают маловероятным существование жизни на её планетах.

Чтобы лучше изучить активность нашей своенравной соседки, астрономы на 40 часов направили на неё девять телескопов. Звезда наблюдалась не только в видимом свете, но и в радио- и ультрафиолетовом диапазоне.

Потраченное время окупилось сторицей. Пять из девяти инструментов зафиксировали крайне необычную вспышку, произошедшую 1 мая 2019 года и длившуюся всего семь секунд.

«Мы впервые получили такие многоволновые наблюдения вспышки на звезде (не считая Солнца – прим. ред.), – говорит МакГрегор. – Обычно нам везёт, если у нас есть [хотя бы] два инструмента».

Особенно впечатляющей вспышка оказалась в ультрафиолетовых лучах: яркость звезды увеличилась в 14 тысяч раз (!).

Радиоволны тоже показали впечатляющее увеличение яркости. При этом впервые вспышка какой-либо звезды была зафиксирована на миллиметровых волнах. Астрофизики даже не подозревали, что такое возможно.

А вот наблюдения в видимом свете, как ни странно, не принесли ничего примечательного.

По совокупной энергии произошедший катаклизм был примерно в сто раз мощнее, чем самая сильная солнечная вспышка. Он стал самым мощным в истории наблюдений Проксимы Центавра и занял почётное место в ряду мощнейших вспышек, когда-либо наблюдавшихся на каких бы то ни было звёздах.

Впрочем, наверняка дело не в том, что произошло что-то необычное для всей Галактики, а в том, что мы слишком мало наблюдаем за вспышками на других звёздах. Ведь Проксима Центавра – первое и единственное светило после Солнца, которому устроили столь пристальный 40-часовой мониторинг. У астрономов всегда гораздо больше задач, чем инструментов, и за наблюдательное время идёт жёсткая конкуренция. К тому же вспышки на более далёких звёздах попросту труднее заметить, особенно в радиодиапазоне.

Если же судить по количеству более скромных вспышек, попавших в тот же интервал времени, то похоже, что эта вспышка была для Проксимы Центавра рядовым явлением.

«Планеты Проксимы Центавра подвергаются подобному удару не раз в столетие, а по крайней мере раз в день, если не несколько раз в день», – предполагает МакГрегор.

Это плохая новость для энтузиастов поиска внеземной жизни, но хорошая – для исследователей звёзд. Ведь если такие вспышки происходят часто, то, чтобы наблюдать их снова, достаточно вновь навести инструменты на ближайшее светило.

А у астрономов есть причины собрать больше информации. Вспышка на Проксиме Центавра очень отличается от всего, что когда-либо наблюдалось на Солнце или других звёздах, и не только мощностью. Похоже, речь идёт о совершенно новом для науки классе вспышек. Астрофизикам только предстоит изучить процессы, приводящие к подобным явлениям.

Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

К слову, ранее мы рассказывали о вспышке на молодой звезде, которая оказалась в десять миллиардов раз мощнее солнечной.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

Сколько воды в мире?

Mystery Science уважает права интеллектуальной собственности владельцев визуальных активов. Мы прилагаем все усилия, чтобы использовать изображения и видео по соответствующим лицензиям от владельца или обращение к владельцу, чтобы получить явное разрешение. Если вы являетесь владельцем визуального и полагаю, что мы используем его без разрешения, пожалуйста свяжитесь с нами — мы оперативно ответим и сделаем все в порядке.

Другой

goldfish in fishbowl — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: r.classen

Seawater Blue — пользователем Pexels , используется в общественном достоянии

мыть руки в раковине Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Thanakorn Hongphan

девушка пьет воду — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: picturepartners

продукты Pixabay , используется в общественном достоянии

планета земля НАСА , используется в общественном достоянии

налив апельсиновый сок в бутылку Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: somsak suwanput

поймал рыбу в деревянных ящиках Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: dzorikto

чашка чая Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Africa Studio

рыбак Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: somsak suwanput

медуза в руке Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Валерия Серых

спрайт может Изображение использовано по лицензии Shutterstock.com: Абрамова Елена

кофе в бумажном стаканчике — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Africa Studio

аквалангист под водой — пользователем Pixabay , используется в общественном достоянии

лодка в океане Pexels , используется в общественном достоянии

большая белая акула Изображение используется по лицензии Shutterstock.ком: Эльза Хоффманн

интерьер синей ванной — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Artazum

плавник большой белой акулы над водой — пользователем Изображение использовано по лицензии Shutterstock.com: Сергей Урядников

насадка для душа — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.ком: Телеховский

рука черпает воду Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Янис Смитс

зубную щетку под проточной водой, Изображение использовано по лицензии Shutterstock.com: rodimov

смыв унитаз Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Timin

видео бескрайнего океана OG Pyro

солонка и солонка — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Юлия Фурман

маленькая лодка в океане Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Pushish Images

орошение сельскохозяйственных угодий Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Руди Уманс

серая карта Соединенных Штатов Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Miceking

рука черпает воду Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: hidesy

солонка Изображение использовано по лицензии Shutterstock.com: Nature Art

ведра воды Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Sutichak

Crystal Geiser Bottle — пользователем Интернет-магазин , используется в общественном достоянии

Дождевое облако — пользователем Изображение используется по лицензии Shutterstock.ком: Сергей Нивенс

кран от Изображение использовано по лицензии Shutterstock.com: ИЛЬЯ АКИНШИН

бутылка с водой от Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Bluskystudio

работает кран Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Саран Джантраурай

размытый мужчина держит зонтик Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: CHOKCHAI POOMICHAIYA

Национальный парк Гранд-Тетон, автор: Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: Pung

айсберги Изображение используется по лицензии Shutterstock.com: leospek

7 Измерение 3: Основные дисциплинарные идеи — Науки о Земле и космосе | Рамки естественнонаучного образования в K-12: практики, сквозные концепции и основные идеи

Земля изнутри.Передача энергии и движение материи могут вызывать химические и физические изменения в материалах Земли и живых организмах.

Твердые породы, например, могут образовываться в результате охлаждения расплавленной породы, накопления и консолидации отложений или изменения более старых пород под воздействием тепла, давления и жидкостей. Эти процессы происходят в разных обстоятельствах и дают разные типы горных пород. При физическом и химическом взаимодействии горных пород, отложений, воды, воздуха, растений и животных образуется почва.В круговоротах углерода, воды и азота материалы переходят между живыми и неживыми формами, а также между атмосферой, почвой, камнями и океаном.

Погода и климат определяются взаимодействием геосферы, гидросферы и атмосферы с поступлением солнечной энергии. Например, тектонические и вулканические процессы, которые создают и создают горы и плато, а также процессы выветривания и эрозии, разрушающие эти структуры и переносящие продукты, связаны с взаимодействием между геосферой, гидросферой и атмосферой.Образовавшиеся в результате формы рельефа и среды обитания, которые они создают, влияют на биосферу, которая, в свою очередь, изменяет эти среды обитания и влияет на атмосферу, в частности, из-за дисбаланса между захватом углерода и высвобождением кислорода, которые происходят при фотосинтезе, и высвобождением углерода и захватом кислорода, которые происходят при дыхании и в сжигании ископаемого топлива для поддержки деятельности человека.

Земля обменивается массой и энергией с остальной частью солнечной системы. Он получает или теряет энергию из-за приходящего солнечного излучения, теплового излучения в космос и гравитационных сил, создаваемых солнцем, луной и планетами.Земля набирает массу в результате ударов метеороидов и комет и теряет массу из-за утечки газов в космос.

Системы Земли динамичны; они взаимодействуют в широком диапазоне временных и пространственных масштабов и постоянно реагируют на меняющиеся воздействия, включая деятельность человека. Компоненты земных систем могут казаться стабильными, медленно изменяться в течение длительных периодов времени или внезапно меняться со значительными последствиями для живых организмов. Изменения в части одной системы могут вызвать дальнейшие изменения в этой системе или в других системах, часто неожиданным и сложным образом.

Конечные точки диапазона оценки для ESS2.A

К концу 2 класса . Ветер и вода могут изменить форму земли. Полученные в результате формы рельефа вместе с материалами на земле служат домами для живых существ.

Science Focus Document Наука о Земле и космосе 6-8

Основные стандарты PA

2020–21 учебный год представляет собой уникальный набор возможностей и проблем, связанных с перебоями в обучении весной 2020 года, а также неопределенностью учебного года разворачивается.Педагоги знают, что каждый учебный год есть ученики, которым требуется помощь в решении проблемы незавершенного обучения в предыдущих классах; вызов, который станет более ощутимым в 2020–21 учебном году. Жизненно важно, чтобы преподаватели получали поддержку, чтобы они могли сделать осознанный выбор методики обучения, который позволит всем учащимся эффективно участвовать в работе на уровне своего класса.

Самый эффективный и справедливый способ поддержать учащихся в их обучении — это обеспечить, чтобы подавляющее большинство времени уделялось изучению содержания на уровне их класса и ускорению по мере необходимости.Вполне возможно возлагать большие надежды на всех учащихся, рассматривая незаконченное обучение в контексте работы на уровне их класса. Поскольку время — дефицитный товар в классных комнатах — что еще более ограничено из-за ожидаемого закрытия и моделей дистанционного или гибридного обучения осенью 2020 года — необходимо сделать стратегический учебный выбор в отношении того, какой контент отдавать в приоритет. ¹

Оценка учащихся в начале года позволит выявить пробелы в обучении и предоставить данные для обучения.Диагностические оценки определяют сильные и слабые стороны, знания и навыки учащихся. Проведение диагностических оценок позволяет преподавателю вмешиваться в тот момент, когда учащиеся начинают бороться или когда их результаты ниже ожидаемых результатов (текущая запись, диагностические тесты в классе [CDT]). Диагностические оценки позволяют учителям корректировать учебную программу в соответствии с уникальными потребностями всех учащихся. Хотя некоторым концепциям уделяется больше внимания в конкретном году, все стандарты заслуживают определенного уровня обучения.Пренебрежение концепциями может привести к пробелам в обучении учащихся в навыках и понимании, а также может сделать учащихся неподготовленными к трудностям более позднего класса.

Этот руководящий документ разработан для выявления и определения областей высокого уровня в преподавании естественных наук, поддерживаемых ключевыми академическими стандартами PA. Обратите внимание, что, хотя все стандарты заслуживают определенного уровня обучения, пренебрежение ключевыми концепциями может привести к пробелам в обучении учащихся и их понимания, а также может сделать учащихся неподготовленными к трудностям более позднего класса.Не всему содержанию данной оценки в стандартах уделяется одинаковое внимание. Некоторые области требуют большего внимания, чем другие, в зависимости от глубины идей, времени, необходимого для усвоения знаний, и / или их важности для будущих уровней науки. Студентам также необходимо больше времени в этих областях, чтобы соответствовать Стандартам исследования, дизайна и унификации тем.

¹ Адаптировано из Приоритетного учебного материала на 2020–21 годы по английскому языку Искусство / грамотность и математика, партнерские программы по успеваемости учащихся / достижение основной цели.Май 2020

Дорожная карта для лидеров образования: акцент на обучение (2020-2021)

Этот руководящий документ разработан для выявления и определения областей высокого уровня в научном обучении, поддерживаемых ключевыми академическими стандартами PA. Обратите внимание, что, хотя все стандарты заслуживают определенного уровня обучения, пренебрежение ключевыми понятиями может привести к пробелам в обучении и понимании, а также может сделать учащихся неподготовленными к трудностям более поздних классов.

Запись древней марсианской гидросферы и атмосферы, сохранившаяся в цирконе марсианского метеорита

ГЛАВА 6. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ

Отвечать.На каждый органический атом углерода, включенный в отложения, образуется одна молекула O2. Таким образом, образование современных отложений было связано с образованием (32/12) x1,2×107 = 3,2×107 Pg O2. Это в 30 раз больше, чем 1,2х106 Pg O2 в настоящее время в атмосфере! Куда делся остаток кислорода? Рассмотрение Рисунок 6-5 указывает как возможные резервуары SO42- и Fe2O3. Действительно, глобальные инвентаризации показывают, что эти резервуары могут составлять недостающий кислород.

6.5 УГЛЕРОДНЫЙ ЦИКЛ

6.5.1 Баланс массы атмосферный CO2

Измерения керна льда показывают, что атмосферные концентрации СО2 увеличилась с 280 ppmv в доиндустриальные времена до 365 ppmv сегодня. Непрерывные атмосферные измерения, проводимые с 1958 года в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях, демонстрируют вековое увеличение концентрации CO2 ( Рисунок 6-6 ). На светский тренд накладывается легкие колебания (зимний максимум, летний минимум), которые отражают поглощение CO2 растительностью в течение вегетационного периода, уравновешенное чистым выбросом CO2 из биосферы осенью в результате микробного распада.

Рисунок 6-6 Тенденция атмосферного CO2, измеренная с 1958 года в обсерватории Мауна-Лоа, Гавайи.

Текущие глобальные темпы увеличения атмосферного CO2 составляют 1,8 ppmv год-1, что соответствует 4,0 Pg C год-1. Это увеличение в основном связано с сжигание ископаемого топлива. При сжигании топлива почти весь углерод в топливе окисляется до CO2 и выбрасывается в атмосферу. Мы можем использовать мировую статистику использования топлива для оценки соответствующих выбросов CO2, в настоящее время 6.0 0,5 мкг C год-1. Еще один значительный источник CO2 — вырубка лесов в тропиках; исходя из темпов посягательства на сельское хозяйство, документально подтвержденных данными спутниковых наблюдений, предполагается, что этот источник составляет 1,6 1,0 Пг C год-1.

Подставляя вышеуказанные числа в уравнение глобального баланса массы для атмосферного CO2,

(6.2)

мы находим S стоков = 6,0 + 1,6 — 4,0 = 3,6 Пг C год-1. Только половина CO2, выбрасываемого в результате сжигания ископаемого топлива и обезлесения, фактически накапливается в атмосфере.Другая половина переходит в другие геохимические резервуары (океаны, биосферу, почвы). Нам необходимо понять факторы, контролирующие эти поглотители, чтобы предсказать будущие тенденции атмосферного CO2 и оценить их влияние на изменение климата. Поглощение биосферы будет означать, что углекислый газ из ископаемого топлива оказывает удобряющее действие, что может иметь важные экологические последствия.

6.5.2 Карбонатная химия океана

Двуокись углерода растворяется в океане с образованием CO2h3O (углекислота), слабой двухосновной кислоты, которая диссоциирует на HCO3- (бикарбонат) и CO32- (карбонат).Этот процесс описывается химическим равновесием:

(R3)

(R4)

(R5)

с константами равновесия KH = [CO2h3O] / PCO2 = 3×10-2 М атм-1, K1 = [HCO3 -] [H +] / [CO2h3O] = 9×10-7 M (pK1 = 6,1), и K2 = [CO32-] [H +] / [HCO3-] = 7 · 10-10 M (pK2 = 9,2). Здесь KH — Константа закона Генри, описывающая равновесие CO2 между газовой фазой и водой; K1 и K2 — первая и вторая константы кислотной диссоциации CO2h3O.Приведенные здесь значения констант типичны для морской воды и учитывают поправки на ионную силу, комплексообразование, а также влияние температуры и давления.

В средний pH океана — 8,2 ( См. PH океана ). В Щелочность океана поддерживается за счет выветривания основных пород (Al2O3, SiO2, CaCO3) на поверхности континентов с последующим речным стоком растворенных ионов в океан. Поскольку pK1

Рисунок 6-7 Определение общего содержания карбоната CO2 (водн.) В морской воде по сравнению с pH

Пусть F представляет собой атмосферную долю CO2 в системе атмосфера-океан:

(6,3)

где NCO2 (г) — общее количество молей CO2 в атмосфере, а NCO2 (водн.) — общее количество молей CO2, растворенного в океане в виде CO2h3O, HCO3- и CO32-:

(6.4)

Концентрации CO2 в атмосфере и в океане связаны равновесием. (R3) — (R5) :

(6,5)

и NCO2 (г) связан с PCO2 на уровне моря соотношением (1.11) (Закон Дальтона):

(6,6)

где P = 1 атм — атмосферное давление на уровне моря, а Na = 1,8×1020 моль — общее количество молей воздуха.Предполагая, что весь океан находится в равновесии с атмосферой, мы связываем NCO2 (водн.) С [СО2 (водн.)] В (6.5) по общему объему Voc = 1.4×1018 м3 океана:

(6,7)

Подставляя в уравнение (6,3) , получаем для F:

(6,8)

Для pH океана 8,2 и других численных значений, приведенных выше, мы вычисляем F = 0,03. В состоянии равновесия почти весь СО2 растворяется в океане; только 3% находится в атмосфере.Значение F чрезвычайно чувствительно к pH, как показано на рисунке. Рисунок 6-8 . В отсутствие щелочности океана большая часть СО2 распадается на Атмосфера.

Рисунок 6-8 Зависимость от pH атмосферной фракции F СО2 в состоянии равновесия в системе атмосфера-океан (уравнение (6,8) ).

6.5.3 Поглощение CO2 океаном

Из вышеприведенных расчетов можно сделать вывод, что CO2, впрыснутый в атмосферу, в конечном итоге почти полностью попадет в океаны, и только 3% останется в атмосфере.Однако такой вывод ошибочен, поскольку он игнорирует подкисление океана в результате добавления CO2. По мере увеличения содержания CO2 в атмосфере [H +] в (6,8) увеличивается и, следовательно, F увеличивается; этот эффект является положительной обратной связью с увеличением содержания CO2 в атмосфере.

Подкисление океана из-за добавления CO2 сдерживается равновесием HCO3- / CO32-; H + выделяется в океан, когда CO2 (г) растворяется и диссоциирует до HCO3- (равновесие (R4) ) расходуется на преобразование CO32- в HCO3- (равновесное (R5) ).Этот буферный эффект представлен общим равновесием

(R6)

которое получается объединением состояний равновесия (R3) — (R5) с (R5) взяты в обратном направлении. Константа равновесия для (R6) K ‘= [HCO3-] 2 / PCO2 [CO32-] = KHK1 / K2. Таким образом, поглощению CO2 (г) способствует имеющийся пул ионов CO32-. Обратите внимание, что буферный эффект не означает, что pH океана остается постоянным при увеличении CO2; это означает только то, что изменения pH смягчаются.

Чтобы лучше сформулировать нашу проблему, давайте рассмотрим ситуацию, когда мы добавляем в атмосферу dN молей CO2. Мы хотим знать, когда, наконец, достигается равновесие с океаном, какая доля f добавленного СО2 остается в атмосфере:

(6,9)

где dNCO2 (г) и dNCO2 (водн.) — соответственно добавленное количество молей к атмосферным и океаническим резервуарам в состоянии равновесия.

Мы связываем dNCO2 (g) с соответствующим dPCO2, используя уравнение (6.6) :

(6.10)

Мы также связываем dNCO2 (водн.) С d [СО2 (водн.)], Используя объем океана:

(6,11)

Поскольку поглощение CO2 (г) океаном следует за равновесием (R6) , d [CO2h3O] ª 0 и d [HCO3-] ª -2d [CO32-]. Замена в уравнение (6,11) получаем

(6.12)

Замена на (6.9) урожайность:

(6,13)

.

Теперь нам нужно соотношение для d [CO32 -] / dPCO2. Снова используем равновесие (R6) :

(6.14)

и дифференцировать обе стороны:

(6,15)

Замена d [HCO3-] ª -2d [CO32-] и K ‘= KHK1 / K2 на (6,15) получаем

(6.16)

Для упрощения обозначений введем b = 1 + 4K2 / [H +] ª 1.4,

(6,17)

и, наконец, заменить на (6,13) :

(6.18)

Подставляя числовые значения в (6,18) , включая pH 8,2, получаем f = 0,28. В состоянии равновесия 28% CO2, выбрасываемого в атмосферу, остается в атмосфере, а остальная часть попадает в океан.Большая разница от полученного ранее значения 3% отражает большую положительную обратную связь от подкисления океана добавлением CO2.

Приведенный выше расчет все еще преувеличивает поглощение СО2 океаном, поскольку предполагает, что весь океан находится в равновесии с атмосферой. Это равновесие фактически не достигается из-за медленного перемешивания океана. Рисунок 6-9 показывает простую коробчатую модель для океаническая циркуляция.

Рисунок 6-9 Коробчатая модель для циркуляции воды в океане.Запасы составляют 1015 м3, а потоки — 1015 м3 / год. По материалам McElroy, MB, The Atmosphere: a Essential Component of the Global Life Support Press, Princeton University Press (в печати).

Как и в атмосфере, вертикальное перемешивание в океане обусловлено плавучестью. Двумя факторами, определяющими плавучесть океана, являются температура и соленость. Опускание воды с поверхности в глубокий океан ( глубоководное образование) происходит в полярных регионах, где поверхностные воды холодные и соленые, а значит, тяжелые.В других регионах поверхность океана теплее, чем вода под ней, поэтому вертикальное перемешивание подавляется. Некоторое вертикальное перемешивание все еще происходит у поверхности из-за напряжения ветра, что приводит к океанический смешанный слой простирается до глубины ~ 100 м и медленно обменивается с более глубоким океаном. Время пребывания воды в индивидуальных резервуарах Рисунок 6-9 составляют 18 лет для смешанного океанического слоя, 40 лет для промежуточного океана и 120 лет для глубоководного океана. Таким образом, уравновешивание всего океана в ответ на изменение содержания CO2 в атмосфере происходит в масштабе времени порядка 200 лет.

Этот относительно длительный временной масштаб для океанического перемешивания означает, что CO2, выпущенный в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива за последнее столетие, не успел уравновеситься со всем океаном. Рассматривая только поглощение океаническим смешанным слоем (V = 3,6×1016 м3), который находится в быстром равновесии с атмосферой, мы находим f = 0,94 из (6,18) ; смешанный океанический слой может принимать только 6% углекислого газа из ископаемого топлива, выбрасываемого в атмосферу. Поскольку время пребывания воды в океаническом смешанном слое составляет всего 18 лет, фактическое поглощение CO2 из ископаемого топлива за последнее столетие было более эффективным, но во многом определяется скоростью образования глубинной воды.

Дополнительный путь поглощения CO2 включает фотосинтез фитопланктоном. Органический углерод, производимый фитопланктоном, перемещается вверх по пищевой цепи, и около 90% в конечном итоге превращается в CO2 (водный) путем дыхания и распада в смешанном океаническом слое. 10% фракция, которая выпадает в осадок (фекальные гранулы, мертвые организмы), представляет собой биологический насос, перекачивающий углерод в глубины океана. Биологическая продуктивность поверхности океана частично ограничивается подъемом питательных веществ, таких как азот, из глубины ( Рисунок 6-3 ), так что эффективность биологического насоса снова сильно зависит от вертикальной циркуляции океанской воды.Подсчитано, что биологический насос перекачивает 7 Пг C / год в глубоководные слои океана по сравнению с 40 Пг C / год для CO2 (водн.), Переносимого глубоководными формациями.

Принимая во внимание все вышеупомянутые процессы, наилучшая текущая оценка, основанная на океанских транспортных и химических моделях, состоит в том, что 30% CO2, выбрасываемого в атмосферу из ископаемого топлива, включается в океаны. Мы видели в раздел 6.5.1 что только 50% выбрасываемого СО2 остается в атмосфере.Остается 20% недостающей раковины. Теперь мы обратимся к поглощению биосферой как возможному объяснению этого недостающего стока.

6.5.4 Поглощение CO2 земной биосферой

Круговорот атмосферного CO2 с биосферой включает процессы фотосинтеза, дыхания и микробного распада, как обсуждается в Раздел 6.4 и проиллюстрировано в Рисунок 6-4 . Экспериментально трудно различить фотосинтез и дыхание растений, и это различие не очень полезно для наших целей.Экологи определяют чистая первичная продуктивность (NPP) как среднегодовая скорость фотосинтеза за вычетом скорости дыхания всех растений в экосистеме. АЭС может быть определена экспериментально либо длительным измерением потока СО2 в экосистему с вышки ( раздел 4.4.2 ) или более грубо, отслеживая рост растительности на выбранном участке. На основе этих данных могут быть разработаны количественные модели, которые выражают зависимость АЭС от переменных окружающей среды, включая тип экосистемы, солнечную радиацию, температуру и доступность воды.Используя такие модели, можно оценить глобальную наземную АЭС примерно в 60 Пг С / год.

Срок службы CO2 от чистого поглощения наземными растениями составляет:

(6,19)

что означает, что атмосферный CO2 быстро реагирует в масштабе времени до десяти лет на изменения АЭС или скорости распада. В настоящее время считается, что увеличение количества АЭС в средних и высоких широтах северного полушария за последнее столетие может быть причиной 20% недостающего стока СО2, выбрасываемого при сжигании ископаемого топлива ( См. «Стоки атмосферного CO2, рассчитанные на основе изменений атмосферного O2». ).Частично это увеличение ЧПП может быть связано с преобразованием сельскохозяйственных земель в леса в средних широтах на севере, а частично может быть связано с большей фотосинтетической активностью бореальных лесов в результате потепления климата. Органический углерод, добавленный к биосфере в результате увеличения NPP, будет накапливаться в почве. Нерешенным вопросом является степень, в которой углекислый газ из ископаемого топлива удобряет биосферу. Эксперименты, проведенные в камерах и на открытом воздухе в контролируемых условиях, показывают, что увеличение CO2 действительно стимулирует рост растений.Однако есть и другие факторы, ограничивающие АЭС, в том числе солнечное излучение и подача воды и питательных веществ, которые предотвращают зависимость АЭС от CO2 первого порядка.

6.5.5 Коробчатая модель углеродного цикла

Краткое изложение описанных выше процессов представлено в Рисунок 6-10 в виде ящичной модели углеродного цикла в состоянии равновесия для доиндустриальных условий. Принятие биосфера и океаны представляют собой поглотители сравнимого количества атмосферного CO2, что приводит к Срок службы в атмосфере для СО2 5 лет.Исходя из этого короткого срока службы и больших размеров океанических и наземных резервуаров, можно было бы подумать, что CO2, добавленный в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, будет быстро и эффективно включаться в эти резервуары. Однако, как мы видели, поглощение добавленного СО2 биосферой зависит от других факторов, ограничивающих рост растений, а поглощение добавленного СО2 океаном ограничено подкислением и медленным перемешиванием океана.

Рисунок 6-10 Доиндустриальный углеродный цикл.Запасы представлены в Пг С, а потоки — в Пг С год-1. По материалам McElroy, M.B., op. Cit.

Даже после полного перемешивания океана, на которое требуется несколько сотен лет, доля f = 28% добавленного СО2 все еще остается в атмосфере согласно нашему простому расчету в раздел 6.5.3 (современные исследовательские модели дают значения в диапазоне 20-30% для f). На временные шкалы в несколько тысяч лет, медленные роспуск CaCO3 со дна океана является дополнительным источником щелочности океана, снижая f примерно до 7% ( проблема 6.9 ). Окончательное удаление CO2, добавляемого в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, требует переноса углерода из океана в литосферу путем образования отложений, тем самым замыкая углеродный цикл. Временной масштаб этого переноса определяется временем жизни углерода в ансамбле атмосферных, биосферных, почвенных и океанических резервуаров; из Рисунок 6-10 мы получаем значение 170 000 лет. Мы пришли к выводу, что сжигание ископаемого топлива вызывает очень долгосрочное нарушение глобального углеродного баланса. цикл.

Дополнительная литература:

Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Изменение климата, 1994, Cambridge University Press, 1995. Углеродный цикл.

Морель, Ф.М.М., и Дж. Геринг, Принципы и приложения водной химии, Wiley, 1993. Химия океана.

Шлезингер, У.Х., Биогеохимия, 2-е изд., Academic Press, 1997. Биогеохимические циклы.

Развитие гидросферы Земли

Развитие гидросферы Земли

Ученые вполне уверены, что около 3,8 миллиарда лет назад на Земле было столько же воды, сколько сегодня. И мы знаем, что Земля образовалась около 4,6 миллиарда лет назад.Это период между этими датами, когда сформировалась гидросфера Земли.

Земля в целом образовалась, когда «диск» из горных пород, пыли и ионизированных частиц конденсировался и соединился. Некоторые из этих частиц и горных пород могли содержать до 20% воды из элементов, которые образовались в предыдущих, ныне мертвых звездах. В эти первые дни, когда тяжелые элементы начали опускаться к центру, образуя железное ядро ​​Земли, Земля была больше, а поверхность была достаточно далеко от центра, чтобы быть значительно холоднее.Это позволяло легкой воде выделяться из горных пород и подниматься к поверхности. Низкие температуры на поверхности затрудняли утечку воды в космос.

Как только Земля в целом остынет и сожмется настолько, чтобы поверхность достигла стабильного состояния ниже 100 ° C (точка кипения воды), вода конденсировалась бы, образуя океан.

Химическая смесь, обнаруженная в океане, постепенно менялась с течением времени, поскольку Земля пришла в состояние, более похожее на то, что мы знаем сегодня.Жидкая вода растворяла минералы из горных пород точно так же, как это происходит сегодня, высвобождая натрий, магний, железо и кальций, чтобы образовался соленый океан. Гидросфера, вероятно, была похожа на современную воду примерно 1,5–2 миллиарда лет назад; Кажется, потребовалось время, чтобы осесть.

Итак, вода на Земле произошла из скал, образовавших Землю, и других метеоритов и комет, которые позже упали на Землю. Но откуда взялась эта вода до того, как она попала на Землю? Элементы, из которых состоит вода, — это водород и кислород.Физики считают, что водород образовался вскоре после Большого взрыва и, следовательно, всегда существовал во Вселенной. Но кислород образовался в центре предыдущих звезд, которые погибли и взорвались сверхновой, предоставив материал, который позже сформирует Солнце и планеты, такие как Земля. Эти два элемента могут затем объединиться вместе, чтобы образовать воду.

Краткое содержание урока

Гидросфера состоит из всей воды на поверхности Земли, от океанов и морей до озер и рек.Земляная вода поступала из скал, образовавших Землю, а также из комет и астероидов, ударяющих по Земле. По мере формирования земли тяжелые элементы падали к центру, потому что тяжелые предметы имеют тенденцию тонуть, и вода постепенно высвобождалась изнутри скал в результате процесса, называемого дегазированием.

Как только поверхность Земли станет достаточно холодной, она сможет конденсировать жидкую воду на теперь уже твердой поверхности. Затем эта вода растворяла минералы, образуя соленые моря. Сама вода содержит водород и кислород из остатков давно умерших звезд.Кислород образовался в центре звезды, и считается, что водород образовался вскоре после Большого взрыва.

The Water Cycle Day 2

Учебная модель на основе запросов

Чтобы объединить научные знания и практику и дать учащимся возможность учиться через исследования, важно, чтобы научные исследования были встроены в естественнонаучное образование. Хотя существует множество типов моделей, основанных на запросах, одна модель, которую я начал ценить и использовать, называется цикл обучения FERA, разработанный Национальным центром научных ресурсов (NSRC):

1.Фокус

2. Изучить

3. Отражение

4. Применить

Основу для реализации можно найти здесь.

Мне очень нравится, как Центр исследований при Институте системной биологии объясняет, что это «не метод замкнутых шагов», а «скорее циклический процесс», что означает, что некоторые уроки могут начинаться на этапе фокусировки, а другие могут начните с этапа исследования.

Наконец, замечательная статья , найденная на Edudemic.com, Как обучение на основе запросов работает с STEM, очень четко описывает, как обучение на основе запросов «прокладывает путь к эффективному обучению в науке» и поддерживает готовность к колледжу и карьере, особенно в области выбора карьеры в STEM.

Устройство Описание

В этом разделе студенты будут изучать каждую из основных систем Земли: биосферу, геосферу, гидросферу и атмосферу. Кроме того, студенты будут изучать, как эти системы взаимодействуют различными способами, влияя на материалы и процессы Земли, путем проведения исследований, построения графиков, создания моделей, проведения научных исследований и анализа реальных приложений.

Краткое содержание урока

Сегодня я открываю урок с показа видео о круговороте воды. Затем каждая студенческая команда выбирает тему исследования круговорота воды и, используя онлайн-ресурсы, становится экспертами по одной теме. После изучения своих тем каждая группа делится информацией, в то время как остальная часть класса делает заметки, чтобы заполнить плакат с диаграммой круговорота воды. В конце урока учащиеся размышляют и применяют свое новое понимание круговорота воды, исследуя, как системы Земли взаимодействуют во время этого процесса.

Научные стандарты нового поколения

Этот урок будет поддерживать следующие стандарты NGSS: ‘

5-ESS2-1. Разработайте модель на примере для описания способов взаимодействия геосферы, биосферы, гидросферы и / или атмосферы.

Научные и инженерные практики

На этом уроке студенты занимаются научно-технической практикой:

Наука и инженерия, практика 8: получение, оценка и передача информации

Студенческие команды читают и изучают онлайн-ресурсы, чтобы найти идеи.Позже студенты будут передавать информацию классу устно.

Общие концепции

Чтобы связать идеи в дисциплинарном содержании, во время этого урока я сосредоточусь на следующей сквозной концепции:

Комплексная концепция 4: Системы и системные модели

Учащиеся изучают модель круговорота воды с помощью диаграммы. Они также проанализируют компоненты круговорота воды как группу связанных и взаимодействующих частей (этапов), составляющих весь круговорот воды.

Дисциплинарный Основные идеи

Кроме того, этот урок также согласуется со следующими основными идеями дисциплины:

ESS2.A: Земные материалы и системы

Основные системы Земли — это геосфера (твердая и расплавленная порода, почва и отложения), гидросфера (вода и лед), атмосфера (воздух) и биосфера (живые существа, включая человека). Эти системы взаимодействуют множеством способов, влияя на материалы и процессы на поверхности Земли.Океан поддерживает множество экосистем и организмов, формирует рельеф и влияет на климат. Ветры и облака в атмосфере взаимодействуют с формами рельефа, чтобы определять погодные условия. (5-ESS2-1)

Интеграция ELA

Чтобы углубить понимание учащимися, я, когда могу, часто объединяю стандарты ELA с уроками естествознания. Сегодня студенты будут работать над соблюдением CCSS.ELA-LITERACY.RI.5.7: использовать информацию из нескольких печатных или цифровых источников, демонстрируя способность быстро находить ответ на вопрос или эффективно решать проблему.В этом уроке класс будет использовать несколько ресурсов для поиска ключевой информации, связанной с круговоротом воды.

Выбор научных команд

В области естественных наук часто бывает трудно найти баланс между предоставлением учащимся как можно большего количества практического опыта, наличием большого количества научных материалов и предложением учащимся возможности совместной работы для решения проблем. Каждый раз, когда группы состоят из четырех или более студентов, возможности отдельных студентов выступать и участвовать в процессе исследования уменьшаются.В группах по двое я часто с трудом могу найти достаточно научных материалов для изучения. Поэтому в этом году я решил распределить студентов по командам по два или три человека! Выбирать научные команды всегда легко, так как у меня уже есть ученики, распределенные по настольным группам на основе поведения, способностей и коммуникативных навыков. В каждой настольной группе около шести детей, поэтому я просто делю эту большую группу пополам или трети.

Сбор материалов и распределение ролей

Чтобы обеспечить бесперебойную работу класса, я прошу учеников решить, кто будет 1, 2 или 3 в их группах из трех учеников (не разговаривая).В мгновение ока у каждого ученика есть номер в воздухе. Затем я попрошу «троих» принести определенные материалы, «одних» — свои компьютеры, а «двоих» — раздать документы (или все, что нужно для урока).