https://www.met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.
php?id=2334&hir=Az_IPCC_1,5_fokos_globalis_homerseklet-emelkedest_
ertekelo_Tematikus_Jelentesenek_margojara Megoldások
1. A havi hőmérsékleti eltérések átlagát számolják ki és viszonyítják az 1951–1980 közötti időszakhoz.
2. Mérik a földfelszín közeli levegő hőmérsékletét, kiszámítják az évi globális hő-mérsékletet, és figyelik annak változását.
3. A hőmérsékleti eltérések nem csak a Föld egyes részein jelentkeznek. Az Éghaj-lat-változási Kormányközi Testület (IPCC) adatai szerint a Föld átlagos hőmér-séklete közel 1 °C-kal nőtt a 19. század vége óta.
4. Lehetséges tanulói válaszok: 2016-ban a legtöbb ország sárga, piros és bordó színű; mindenütt nőtt az átlaghőmérséklet legalább 1 °Ck-al; a legtöbb +2 °C-os változást megélő ország Ázsiában van.
5. A globális felmelegedés a klímaváltozás egyik részfolyamata, a földfelszíni hő-mérséklet antropogén hatások miatti globális emelkedése. A globális éghajlat-változás magában foglalja a globális felmelegedés következményeit, a csapa-dékkal a légmozgással kapcsolatos változásokat is (pl. időjárási szélsőségek egyre gyakoribbá válása, az óceánok elsavasodása és a tengerszint emelkedése).
A globális felmelegedés és a globális éghajlatváltozás (klímaváltozás) kiváltó oka az üvegházhatású gázok, elsősorban a szén-dioxid koncentrációjának nö-vekedése a légkörben.
A videó megtekintése nagy hatással lehet a diákokra, mert az ebben bemutatott felgyorsított változás értelmet ad a tapasztalataiknak, illetve tudatosul bennük a vál tozás jelentősége.
A földre érKeZő NAPSuGÁrZÁS elOSZlÁSA
A feladat jellemzői
15' 7–10.
téma:
A Föld hőháztartása A foglalkozás rövid leírása:
Az üvegházhatás jelenségének értelmezése ábraelemzés révén.
fejlesztett készségek, képességek:
ábraelemzés, oksági gondolkodás fejlesztett tartalmi tudás:
napsugárzás, infravörös sugárzás, a légkör felmelegedése, a földfelszín fel-melegedése, üvegházhatás, üvegházhatású gázok
eszközök:
tanulói feladatlap, internetelérés (mobiltelefon/tablet/laptop) A feladat leírása
Az üvegházhatásnak köszönhető, hogy a Földön az élőlények számára kedve-ző a hőmérséklet (évi középhőmérsék-let kb. 16 °C), míg enélkül a hatás nélkül a hőmérséklet –18 °C lenne. Hogyan alakul ki a Földünkön az üvegházhatás, és miért esik róla egyre több szó napja-inkban? Nézd meg a videót, majd ren-deld a mondatokat az ábra egyes ele-meihez!
Mellékletek
1. Az üvegházhatás fogalma, kialakulása: https://youtu.be/SN5-DnOHQmE6 2. A Napból a Földre érkező napsugárzás sorsa7
Megoldás
1. A Napból érkező napsugárzás egy része visszaverődik a légköri anyagokról, egy kisebb része pedig a földfelszínről.
2. A légkörben található anyagok egy része (pl. ózon, vízgőz) elnyeli a napsugár-zást, és hősugarakká (infravörös sugarakká) alakítja át.
3. A földfelszínen a talaj a beérkező napsugaraktól melegszik fel, és az energia egy részét hősugarak formájában sugározza ki a légkörbe. A légkör ettől a sugár-zástól melegszik fel alulról felfelé.
4. A légkörben található vegyületek, az üvegházhatású gázok (pl. szén-dioxid, víz-gőz, metán) nem engedik távozni az infravörös sugarakat, hanem visszaverik a földfelszín felé. A földfelszínen újra elnyelődő hősugarak egy része ismét me-legíti a légkört. Ez a folyamat az üvegházhatás.
5. A légkörből az infravörös sugarak egy része távozik az űrbe.
6 Forrás: https://climatekids.nasa.gov/
7 Az ábra és a hozzá tartozó feladat megtalálható a Globális éghajlatváltozás oktatócsomagban:
http://ofi.hu/2-az-eghajlati-rendszer
A feladat lehetőséget teremt annak megvitatására, hogy az üvegházhatás jelensé-ge alapvetően hasznos, hiszen ha nem lenne a Földnek légköre, nem létezne a föl-di élet sem. Napjainkban az üvegházhatásról azért esik annyi szó, mert növekszik a mértéke az emberi tevékenység következtében.
A feladat bővíthető az üvegházhatást modellező tanulói kísérlettel is (1. ábra), amit a kutatásalapú tanulásban jártasabb tanulóknak irányított feladat formájában is ad-hatunk: a kísérlethez rendelkezésre álló eszközök ismeretében ők maguk határoz-zák meg a változókat és tervezzék meg a kísérleti elrendezést.
1. ábra Az üvegházhatást bemutató kísérleti elrendezés (Hubai, 2014 alapján)8
üVeGhÁZhAtÁS – INterAKtíV SZIMulÁCIó
A feladat jellemzői
30' 9–12.
téma:
A Föld hőháztartása; Az éghajlatváltozás és hatásai A foglalkozás rövid leírása:
Az üvegházhatás jelenségével kapcsolatos kérdések vizsgálata szimuláció segítségével.
fejlesztett készségek, képességek:
változók azonosítása és kontrollja, összehasonlítás, következtetés fejlesztett tartalmi tudás:
napsugárzás, infravörös sugárzás, foton, üvegházhatás, üvegházhatású gázok eszközök:
tanulói feladatlap, internetelérés (mobiltelefon/tablet/laptop)
8 Forrás: Hubai Katalin Eszter (2014). „Üvegházhatás a PET-palackban”, avagy hogyan mutassuk be az üvegházhatást a tanteremben. Iskolakultúra, 14(11–12), 69–75.
A feladat leírása
Az üvegházhatást szimuláció9 segítségével elemezzük, aminek eléréséhez kattints a képre! Tanulmányozd a felső menüsorban elérhető opciókat, és próbáld ki a le-hetséges beállításokat! Az első oldalon állítsd be a hőmérséklet mértékegységét
°C-ra! A szimuláció segítségével válaszolj a kérdésekre!
Kérdések
1. Milyen összefüggés van a légköri szén-dioxid koncentrációja és a földfelszín kö-zelében mért hőmérséklet között a jégkorszaki, az 1750-es és a jelenlegi ada-tok alapján?
2. Hogyan növekszik a hőmérséklet az üvegházban, ha növeljük az üvegrétegek számát?
3. A szimulációban szereplő légköri gázok közül melyik nyeli el legkevésé, és me-lyik leginkább az infravörös sugárzás fotonjait?
Megoldások
1. Minél magasabb a légköri szén-dioxid koncentrációja, annál magasabb a föld-felszín közelében mért hőmérséklet.
2. Ha növeljük az üvegrétegek számát, növekszik a hőmérséklet is.
9 Forrás: https://phet.colorado.edu/hu/simulation/legacy/greenhouse
3. A legkisebb a nitrogéngáz és az oxigéngáz fotonabszorpciós képessége, a leg-nagyobb a szén-dioxidé.
A feladat kiegészíthető annak vizsgálatával, hogyan viselkednek a különböző gáz-ré szecskék az infravörös fotonok hatására: https://phet.colorado.edu/sims/html/
molecules-and-light/latest/molecules-and-light_hu.html
Az ismeretek ellenőrzésére is alkalmas a következő oldal: http://www.energiakaland.
hu/energiaorszag/a_kornyezetvedelmi_szakember/az_uveghazhatas
A diákok csoportmunkában készíthetnek digitális plakátot vagy infografikát az Az üvegházhatás és az emberi tevékenység témában, ahol összegyűjtik azokat az emberi tevékenységeket, amelyek növelik, és azokat a természetes folyamatokat, amelyek csökkentik az üvegházgázok mennyiségét a légkörben.
A plakát/infografika készítése során átgondolják és összegzik az ismereteiket a lé-nyeg megfogalmazásához. Egymás munkáinak megismerésére és a csoportok te-vékenységének formatív értékelésére is lehetőséget ad a digitális faliújság.
Többféle programot használhatnak a tanulók a plakátok készítéséhez (pl. https://
www.canva.com/hu_hu/, https://www.genial.ly/) és megosztásához (pl. https://
padlet.com/). Az alábbiakban digitális plakátra látható egy példa.
IrOdAlOM
Adorjánné Farkas, M., Makádi, M., Nagy, L., Radnóti, K., & Wagner, É. (2014). Fogalmi fejlődés és fogalmi váltások a természettudomány tanulása során. In K. Radnóti (Ed.), A természettudomány tanítása (pp. 69–408). Szeged: Mozaik Kiadó.
Korom, E. (2005). Fogalmi fejlődés és fogalmi váltás. Budapest: Műszaki Kiadó.
Nahalka, I. (2002). A gyermektudomány elemei a fizikában. In K. Radnóti & I. Nahalka (Eds.), A fizikatanítás pedagógiája (pp. 159–187). Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.
Radnóti, K. (2002). A hőtan tanításával kapcsolatos kérdések vázlatos áttekintése. In K. Radnóti &
I. Nahalka (Eds.), A fizikatanítás pedagógiája (pp. 291–301). Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.