JAK POWSTAJ¥ SKA£Y OSADOWE?

CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
1. Realizowane treœci podstawy programowej
Przedmiot
Realizowana treϾ podstawy programowej
Chemia
1. Substancje i ich w³aœciwoœci. Uczeñ:
8. opisuje proste metody rozdzia³u mieszanin i wskazuje te ró¿nice
miêdzy w³aœciwoœciami fizycznymi sk³adników mieszaniny, które
umo¿liwiaj¹ ich rozdzielenie; sporz¹dza mieszaniny i rozdziela je na
sk³adniki (np. wody i piasku, wody i soli kamiennej, kredy i soli
kamiennej, siarki i opi³ków ¿elaza, wody i oleju jadalnego, wody
i atramentu)
Geografia
3. Wybrane zagadnienia geografii fizycznej. Uczeñ:
5. podaje g³ówne cechy p³ytowej budowy litosfery; wykazuje zwi¹zki
pomiêdzy p³ytow¹ budow¹ litosfery a wystêpowaniem zjawisk wulkanicznych i trzêsieñ ziemi
6. pos³uguje siê ze zrozumieniem pojêciem wietrzenia i erozji; przedstawia rzeŸbotwórcz¹ rolê wód p³yn¹cych, fal morskich, wiatru, l¹dolodów i lodowców górskich
2. Kszta³cone kompetencje
u Kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne,
u Umiejêtnoœæ uczenia siê.
3. Cele zajêæ blokowych
u odczytywanie informacji z profilu geologicznego,
u opisywanie warunków powstawania wybranych ska³ osadowych,
u rozró¿nianie ska³ osadowych.
4. Oczekiwane osi¹gniêcia ucznia
Po zakoñczeniu zajêæ uczeñ:
u wyjaœni, w jakich warunkach powstaj¹ ska³y: wapienie, piasek, piaskowce, i³y,
u wska¿e na przekroju geologicznym kolejnoœæ powstawania warstw skalnych,
u okreœli wiek wzglêdny „ska³” w wykonanym w czasie zajêæ modelu,
u wyjaœni wp³yw zmian warunków sedymentacji na rodzaj ska³.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
strona 167
17.
JAK POWSTAJ¥ SKA£Y OSADOWE?
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
5. Wykaz pomocy dydaktycznych
Lp.
Pomoce dydaktyczne do przeprowadzenia eksperymentu
Iloœæ sztuk/grupê
1
piasek
1 szklanka
2
¿wir
1 szklanka
3
i³ lub mu³, mo¿e byæ przesiana ziemia ogrodnicza
1 szklanka
4
pokruszona bia³a lub ¿ó³ta kreda
3/4 szklanki
5
gips budowlany
4 szklanki
6
woda
1 litr
7
barwnik spo¿ywczy czerwony (opcjonalnie)
1
8
du¿y plastikowy pojemnik o przeŸroczystych œciankach, np. po wodzie 1
mineralnej (5 l), z odciêt¹ górn¹ czêœci¹
9
plastikowe naczynia do wykonywania mieszanin (kubeczki, miseczki)
4
10 rêkawiczki jednorazowe
4 pary
10 cerata/papier do przykrycia sto³ów
1
Inne materia³y przygotowane przez nauczyciela
1
muszelki (opcjonalnie)
kilka sztuk
2
zapasowe rêkawiczki jednorazowe, cerata/papier do przykrycia sto³ów
6. Proponowany przebieg zajêæ z rozliczeniem czasowym
strona 168
Lp.
Opis kolejnych dzia³añ
Uwagi do realizacji dla
Czas
nauczyciela (rysunki, schematy, trwania
fotografie, linki do WWW itp.) w min
1
Podzia³ klasy na grupy, przygotowanie stolików do Podziel uczniów na grupy,
pracy.
maksymalnie, 4 osobowe. Ze
wzglêdu na rodzaj zajêæ, stoliki
powinny byæ chronione foli¹ lub
gazetami.
3
2
Zapoznanie uczniów z tematem zajêæ
2
Zapoznaj uczniów z zadaniami do
wykonania, okreœl warunki zaliczenia zajêæ.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
3
W prowadzenie:
1. Wyjaœnienie pojêcia „ska³a”, omówienie
podzia³u ska³ (ska³y magmowe, osadowe,
przeobra¿one).
2. Zaprezentowanie przyk³adów ska³ osadowych
(np. piasek, wapieñ, zlepieniec, i³).
3. Okreœlenie kolejnoœci powstawania warstw
skalnych.
Ad.2.1.Jeœli uczniowie
realizowali ju¿ temat dot.
minera³ów i ska³ w czasie lekcji
geografii, odwo³aj siê do ich
wiedzy. Jeœli nie, mo¿esz na tym
etapie omin¹æ temat ska³
magmowych i przeobra¿onych,
wyjaœniaj¹c, i¿ ska³y osadowe s¹
jedn¹ z grup ska³.
Ad. 2.2. Przygotuj zestaw ska³
osadowych dla ka¿dej grupy.
Wyjaœnij uczniom, jak powsta³y
te ska³y.
Ad. 2.3. Poleæ uczniom, aby
po³o¿yli na stoliku po jednym
zeszycie na stosie. Zapytaj, czyj
zeszyt zosta³ po³o¿ony jako
pierwszy. Wyjaœnij, ¿e
w analogiczny sposób mo¿na
wnioskowaæ o wieku warstw
skalnych – te które le¿¹ najni¿ej
s¹ najstarsze, powsta³y jako
pierwsze.
15
4
Wykonanie modelu sedymentacji ska³ (karta pracy). Rozdaj uczniom karty pracy,
uzupe³nij brakuj¹ce pomoce do
wykonania modelu.
Uczniowie wykonuj¹ model
warstw ska³ osadowych wg
instrukcji.
30
5
Wykonanie æwiczeñ ( karta pracy).
15
strona 169
W czasie potrzebnym na zastygniêcie gipsu w wykonanym
modelu, uczniowie wykonuj¹
æwiczenia 1–4 (karta pracy).
Wprowadzaj¹c uczniów w zagadnienia, których dotycz¹ æwiczenia mo¿esz skorzystaæ
z materia³ów dla nauczyciela
(za³¹cznik 1).
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Grupa przedstawia model, omawiaj¹c kolejnoœæ wydarzeñ geologicznych. Jeœli w zajêciach bierze
udzia³ ma³o dzieci – do 4 grup,
ka¿da grupa mo¿e prezentowaæ
swoj¹ pracê pozosta³ym uczniom.
Jeœli w klasie jest ponad 4 grupy,
mo¿na wybraæ tylko najlepsze 3
modele do prezentacji, lub podzieliæ klasê na 2 po³owy, w których
równolegle uczniowie opisuj¹ swój
model. Prezentuj¹c model uczniowie okreœlaj¹ warunki powstawania uwzglêdnionych w modelu ska³.
15
6
Prezentacja wykonanego modelu przez grupê.
7
Wype³nienie ankiety, karty samooceny ucznia, analiza kosztów przeprowadzenia æwiczenia.
5
8
Przedstawienie uczniom tematu nastêpnych zajêæ.
Sprz¹tanie sali.
5
Ca³kowity czas trwania jednostki
90
7. Obudowa do zajêæ blokowych
Materia³ dla nauczyciela (za³¹cznik 1),
Karta pracy dla grupy (za³¹cznik 2),
Zdjêcie przedstawiaj¹ce niezgodnoœæ u³o¿enia warstw skalnych (za³¹cznik 3).
strona 170
Materia³ dla nauczyciela – Uwagi dotycz¹ce realizacji zajêæ (za³¹cznik 1):
1. W trakcie zajêæ nale¿y rozró¿niæ ska³y okruchowe luŸne i ska³y okruchowe zwiêz³e, oraz
wyjaœniæ uczniom przebieg procesu scementowania luŸnych okruchów skalnych. Uczeñ
nie musi znaæ nazwy procesu (DIAGENEZA), ale powinien rozumieæ jego przebieg.
Jeœli w pracowni szkolnej zgromadzone s¹ odpowiednie próbki ska³, warto wskazaæ
przyk³ady ska³ luŸnych i odpowiadaj¹ce im ska³y zwiêz³e:
u ¿wir ® zlepieniec
u piasek ® piaskowiec
u i³ ® i³owiec, ³upek ilasty
2. Na podstawie materia³ów oraz informacji uzyskanych od nauczyciela, uczniowie powinni zauwa¿yæ, ¿e te same ska³y mog¹ powstawaæ w ró¿nych warunkach; np.: piasek
mo¿e powstaæ w wyniku akumulacyjnej dzia³alnoœci wiatru (piaski wydmowe), rzeki
(piaski rzeczne), morza (piaski morskie). W czasie dyskusji, uczniowie mog¹ wskazaæ
rolê skamienia³oœci w rozró¿nianiu warunków powstawania ska³ osadowych.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
3. Przygotowuj¹c uczniów do wykonania æwiczenia, nale¿y zwróciæ uwagê na zmiennoœæ
warunków tworzenia siê ska³ osadowych w ró¿nych okresach geologicznych, na tym
samym terenie, np.: zmianê zasiêgu mórz i oceanów, zwi¹zan¹ z obni¿aniem siê
poziomu Wszechoceanu w czasie glacja³ów i podnoszeniem w czasie interglacja³ów.
4. W czasie tworzenia modelu, nale¿y zwróciæ uwagê na cechê charakterystyczn¹ ska³ osadowych – ich u³o¿enie w postaci poziomych warstw. Bardzo regularne, horyzontalne warstwy s¹
charakterystyczne dla osadów, których sedymentacja przebiega³a w wodach stoj¹cych. Brak
zgodnoœci miêdzy u³o¿eniem kolejnych warstw ska³, œwiadczy o póŸniejszych procesach
geologicznych, które zmieni³y pierwotne po³o¿enie warstwy starszej. Wyjaœniaj¹c uczniom brak
zgodnoœci u³o¿enia ska³, warto przedstawiæ przyk³ad przedstawiony na zdjêciu (za³¹cznik 3).
Za³¹cznik 3.
Zdjêcie przedstawia niezgodny k¹towo i strukturalnie kontakt dolomitów dewonu (ni¿ej) i piaskowcowo-mu³owcowych utworów dolnego triasu. Dawny kamienio³om Zache³mie w Zagnañsku. Fot. M. Studencki (Ÿród³o:
http://geoportal.pgi.gov.pl, za zgod¹ autora).
Flis J., Szkolny s³ownik geograficzny, WSiP, Warszawa (wydanie dowolne).
Mizerski W., Czubla P., Swierczewska-G³adysz E., 2009, Przewodnik do æwiczeñ z geologii, Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa.
Przewodnik do æwiczeñ z geologii dynamicznej, red.: Jaroszewski W., 1986, Wyd. Geologiczne, Warszawa.
http://edu.pgi.gov.pl/muzeum/morza/index.htm
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
strona 171
8. Literatura uzupe³niaj¹ca
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
9. Karta pracy grupy
Nazwisko i imiê:
1. ……………………………………………………………
2. ……………………………………………………………
3. ……………………………………………………………
4. ……………………………………………………………
Jak powstaj¹ ska³y osadowe?
strona 172
1. Celem zajêæ jest
u uporz¹dkowanie wiadomoœci na temat ska³ osadowych,
u wykonanie modelu sedymentacji ska³ osadowych.
2. Wykonajcie model przedstawiaj¹cy warstwy ska³ osadowych, które powsta³y kolejno
w tym samym miejscu. Do wykonania modelu mo¿ecie u¿yæ ró¿ne materia³y, które bêd¹
imitowa³y w³aœciwe warstwy skalne. Materia³ na kolejn¹ warstwê przygotujcie w osobnym naczyniu (do wody stopniowo dosypujcie gips z dodatkami) a¿ do otrzymania
w³aœciwej konsystencji. Kolejne warstwy uk³adajcie w plastikowym pojemniku, po
zastygniêciu modelu mo¿ecie przeci¹æ œcianki pojemnika w kilku miejscach i wydobyæ
model, aby by³ bardziej widoczny.
u W warstwach „skalnych” mo¿ecie pozostawiæ œlady ¿ycia organicznego. Œlady ¿ycia
niektórych organizmów, tzw. skamienia³oœci przewodnie (s³owniczek) pomagaj¹
geologom okreœliæ wiek wzglêdny ska³ (s³owniczek).
u Pamiêtajcie, ¿e w tym samym miejscu w ci¹gu milionów lat warunki œrodowiskowe
zmienia³y siê, np. kolejno mog³o to byæ dno morza, obszar pustyni, wybrze¿e morza.
Niektóre ska³y s¹ zwi¹zane z okreœlonym œrodowiskiem, ale s¹ równie¿ ska³y, które
mog¹ mieæ ró¿n¹ genezê powstania (s³owniczek).
u W waszych modelach bêdziecie wykorzystywaæ ska³y luŸne (np. piasek), które
wskutek waszych dzia³añ (dodanie gipsu + wody) zamieni¹ siê w ska³y zwiêz³e.
W warunkach naturalnych luŸne ziarna pisku lub okruchy ¿wiru tez mog¹ zamieniæ
siê w ska³ê zwiêz³a, gdy zostan¹ „sklejone” przez kr¹¿¹ce w ska³ach roztwory.
u Procesy, w wyniku których powstaj¹ ska³y osadowe dzia³aj¹ tysi¹ce/miliony lat. Wy,
na wykonanie modelu, mo¿ecie przeznaczyæ oko³o 30 minut.
u Wykonuj¹c model, wykorzystajcie informacje zawarte w tabeli, pamiêtaj¹c, ¿e w podanych typach œrodowiska mog¹ powstawaæ te¿ inne rodzaje ska³.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Typ œrodowiska
Ska³a osadowa
Przyk³ady œladów ¿ycia
organicznego
Materia³ u¿yty
do modelu
rzeka
¿wir, zlepieniec
ryby, roœliny
¿wir (+ ewentualnie
barwnik) + gips
pla¿a
piasek, piaskowiec
roœliny, muszle
piasek + gips
dno p³ytkiego morza
i³, mu³
muszle, ryby
przesiana ziemia + gips
dno g³êbokiego morza
wapienie
muszle,
pokruszone kawa³ki
kredy + gips
3. Æwiczenia
Æwiczenie nr 1.
Po³¹czcie opis powstania ska³ i w³aœciw¹ nazwê grupy ska³ osadowych.
Opisy powstania
Grupa ska³ osadowych
Ska³y powsta³y wskutek wytr¹cania siê
substancji mineralnych z roztworu wodnego
Ska³y pochodzenia
organicznego
Ska³y powsta³y wskutek nagromadzenia
szcz¹tków obumar³ych roœlin i zwierz¹t
Ska³y okruchowe
Ska³y powsta³y wskutek nagromadzenia
okruchów skalnych
Ska³y pochodzenia
chemicznego
Na rysunku przedstawiono uproszczony przekrój geologiczny. W oparciu o analizê
przekroju wykonaj æwiczenia 2, 3, 4.
6
5
4
3
1
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
strona 173
2
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Æwiczenie nr 2.
Uzupe³nij poni¿sze zdania, wpisuj¹c w³aœciwe okreœlenia.
Najstarsze s¹ ska³y tworz¹ce warstwê nr ………….….. .
Z powierzchni ziemi, bez dokonywania odwiertów, mo¿na badaæ ska³y warstwy nr
………………. .
Niezgodnoœæ u³o¿enia warstw skalnych wystêpuje miêdzy warstw¹ nr ……………….
i warstw¹ nr …………… .
Æwiczenie nr 3.
Wybierz w³aœciw¹ odpowiedŸ:
Niezgodnoœæ u³o¿enia warstw skalnych mog³a byæ spowodowana:
u zapadniêciem siê stropu jaskini,
u wybuchami wulkanu,
u ruchami skorupy ziemskiej.
Æwiczenie nr 4.
Okreœl wiek wzglêdny ska³ buduj¹cych warstwê nr 2. (S³owniczek)
strona 174
Ska³y wystêpuj¹ce w warstwie 2 s¹ …………………… i ……………………… .
S£OWNICZEK (jeœli chcesz, mo¿esz z niego skorzystaæ)
I³ – luŸna ska³a osadowa, o ziarnach drobnych (poni¿ej 0,01 mm).
Mu³ – luŸna ska³a osadowa o drobnych ziarnach (œrednica 0,1–0,01 mm), najczêœciej
powstaje w œrodowisku wodnym.
Piasek – luŸna ska³a okruchowa, sk³adaj¹ca siê z ziaren, przewa¿nie kwarcowych, o œrednicy od 0,1 do 2 mm. Mo¿e powstaæ w wyniku akumulacji (gromadzenia) okruchów
przez wodê p³yn¹c¹ (- piaski rzeczne), wiatr ( - piaski wydmowe), morze (- piaski
morskie).
Piaskowiec – zwiêz³a (lita) ska³a okruchowa, sk³adaj¹ca siê ze spojonych ze sob¹ ziaren
piasku
Sedymentacja – (³ac. sedimentare - osadzaæ) tworzenie siê osadów.
Ska³a luŸna – ska³a, której ziarna nie s¹ spojone ze sob¹, np. piasek, ¿wir.
Ska³a zwiêz³a (lita) – ska³a, której ziarna s¹ ze sob¹ silnie zespolone.
Skamienia³oœci przewodnie – skamienia³oœci (szcz¹tki organizmów lub œlady ich ¿ycia)
zwierz¹t lub roœlin, które ¿y³y stosunkowo krótko i powszechnie. Na ich podstawie
mo¿na wnioskowaæ m.in. o istniej¹cych w przesz³oœci warunkach ¿ycia na ziemi oraz
o wieku ska³.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Wapieñ – ska³a osadowa, najczêœciej powstaje na dnie morza z nagromadzonych szcz¹tków
zwierz¹t: g³owonogów, ma³¿, koralowców.
Wiek wzglêdny ska³ – 1. okreœlanie wieku ska³, poprzez okreœlenie czy ska³a jest m³odsza
lub starsza od ska³ w warstwie s¹siedniej ( ska³a m³odsza od ………, ska³a starsza od
……..), 2. Podanie nazwy ery geologicznej, w której ska³a powsta³a.
Zlepieniec – ska³a osadowa, sk³adaj¹ca siê ze spojonych, zaokr¹glonych okruchów ska³.
¯wir – luŸna ska³a osadowa, sk³adaj¹ca siê z zaokr¹glonych ziaren o œrednicy ponad 2 mm.
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia
eksperymentu
Lp.
1
ksero karty pracy
2
IloϾ sztuk
Cena
Cena ³¹czna
jednostkowa
1 (4 str)
10 gr
40 gr
materia³ do wykonania modelu (¿wir, piasek, kreda,
ziemia)
4 szklanki
50 gr
2 z³
3
gips budowlany
4 szklanki
3 z³/2 kg
70 gr
4
szary papier do przykrycia sto³ów
1
1 z³
1 zl
rêkawiczki gumowe
Suma kosztów
4.10
Szacunkowy koszt pracy
Lp.
Zadanie
Czas
wykonania
(h)
£¹cznie
Cena
Liczba osób osobogodzin osobogodziny
pracy
pracy (z³)
Koszt
1
Wykonanie modelu
sedymentacji ska³.
0,5
2
1
15
15
2
Wykonanie æwiczeñ.
0,25
2
0,50
15
7,5
3
Przygotowanie sali,
posprz¹tanie po
zajêciach.
0,08
2
0,16
15
2,4
Suma:
24,9
strona 175
Zaproponujcie w jaki sposób mo¿na zmniejszyæ koszty æwiczenia:
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
10. Ankieta ewaluacyjna zajêæ
Lp.
Pytanie do ucznia
Tak
Raczej tak
Trudno
powiedzieæ
Nie
Zdecydowanie nie
1
Czy wiesz w jaki sposób powstaj¹
ska³y osadowe?
2
Czy okreœlisz wiek wzglêdny ska³
przedstawionych na przekroju
geologicznym?
3
Czy rozró¿nisz wybrane ska³y
osadowe (piasek, wapieñ, mu³,
¿wir, piaskowiec)?
4
Czy zadania które wykonywa³eœ
by³y dla ciebie zbyt trudne?
5
Czy zd¹¿y³eœ wykonaæ wszystkie
zadania w odpowiednim czasie?
6
Je¿eli uwa¿asz, ¿e mo¿na coœ zmieniæ, ulepszyæ w tych zajêciach napisz tutaj:
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
11. Karta samooceny ucznia
Okreœl w procentach wk³ad pracy ka¿dego uczestnika waszej grupy w poszczególnych æwiczeniach.
Rodzaj czynnoœci
Ja
…………….
………………
……………..
Wykonanie æwiczeñ 1–4.
Wykonanie modelu
powstawania ska³
osadowych.
strona 176
Przedstawienie modelu
wykonanego przez
grupê.
Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego