Pozor! Jste na staveništi. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > základní vzdělávání > Člověk a příroda > 2. stupeň > Zeměpis (geografie) > Přírodní obraz Země > rozlišuje a porovnává složky a prvky přírodní...

Zobrazit na úvodní stránce článků

Křehká rovnováha

Praktický příspěvek
inspirace
blok hodin
Autor Mgr. Markéta Přibylová

Změny klimatu jsou dnes velice diskutovaným tématem, které se přímo dotýká států ležících u moře, protože oteplování atmosféry způsobuje tání ledovců, hladina oceánů a moří pomalu stoupá a rozloha pevniny se zmenšuje. Proto obyvatelé těchto států, žijící na pobřeží, musí opouštět svá obydlí a stěhovat se dále do vnitrozemí. Některé země ležící v tropických oblastech mezi 5° až 20° severní i jižní zeměpisné šířky mají už dnes velké problémy s častějším výskytem tropických cyklón a naopak státy rozkládající se v suchých oblastech se potýkají s rozšiřováním pouští a také s nedostatkem pitné a užitkové vody. Ale i podnebí vnitrozemských států, jako je například Česká republika, se značně mění. Častěji se vyskytují extrémní sucha, silné bouřky, dlouhotrvající déšť, povodně či dlouhá období se sněhovou pokrývkou a silnými mrazy. Proto je potřeba, abychom s žáky vedli debaty o změnách klimatu a naučili je dokonale rozlišovat pojmy počasí a podnebí.

Můžeme samozřejmě žákům přednést definici počasí a podnebí a vysvětlit jim procesy a jevy, které se odehrávají v troposféře, a pak po nich požadovat memorování těchto poznatků. Tím však nezjistíme, zda daným pojmům a dějům dostatečně rozumí. Existují i jiné způsoby jak uchopit učivo o meteorologii a klimatologii. Jeden způsob uvádím i v tomto příspěvku, kdy se žáci nejen naučí měřit meteorologické prvky a zapisovat naměřené údaje, popř. sestavovat různé grafy, ale tyto údaje také vyhodnocovat a porovnávat.

Níže popsané aktivity je vhodné realizovat v hodinách zeměpisu, informatiky a pracovních činností a jsou určené pro žáky 8. - 9. ročníku ZŠ nebo 3. - 4. ročníku osmiletého gymnázia, u nichž se předpokládá, že mají určité znalosti z meteorologie a klimatologie a umí pracovat v programu Microsoft Excel.

Na začátku musí učitel vyřešit zásadní otázku - Kde získat pomůcky nebo přístroje na měření meteorologických prvků, tedy maximo-minimální teploměr, kapesní pH metr + výměnné elektrody a pufry ke kalibraci kapesních pH metrů nebo pH papírky (speciální indikátor pH 2,0 - 9,0, rozlišení po 0,5), srážkoměr (ombrometr) a odměrný válec (25 ml/250 ml)? V podstatě má dvě možnosti:

  • Buď tyto pomůcky škola zakoupí, například u uvedených firem: P-LAB a.s., MERCK spol. s r. o., Pierron Praha, Meteoshop - Pavel Piják, SIMONA PLASTIC sr. o., maximo-minimální teploměr lze též zakoupit v zahrádkářských potřebách, optice, hodinářství či vsupermarketech ve větších městech. Učitel by měl mít k dispozici také Atlas oblaků, aby žáci mohli nejen pozorovat oblačnost, tzn. stupeň pokrytí oblohy oblaky, ale určovat podle tohoto atlasu i druh oblaků.
  • Druhou možností je přihlášení se do programu GLOBE, tím škola získá nejenom všechny výše uvedené pomůcky, ale i manuál GLOBE s protokoly pro jednotlivá měření, metodikou a pracovními listy a CD k zadávání dat do databáze GLOBE. Navíc členství vtomto programu znamená také, že se učitel a žáci mohou účastnit různých seminářů a workshopů pořádaných Sdružením Tereza a na školy jsou během roku zasílány různé učební materiály a pomůcky, které toto sdružení vydává. Bližší informace o programu GLOBE lze nalézt na internetové adrese http://globe.terezanet.cz/.

Motivační aktivita (1 vyučovací hodina)

V hodině zeměpisu žáci pracují s informacemi na internetových stránkách ČHMÚ (každý žák samostatně). Nejprve si zobrazí aktuální snímek z družice METEOSAT, který najdou na internetové adrese http://www.chmi.cz/meteo/sat/sat_main.html, a aktuální informace o počasí na území České republiky na internetové adrese www.chmi.cz/meteo/opss/pocasi/... (pracují jenom s daty pro daný okres). Potom řeší následující otázky, pomocí kterých si zopakují poznatky o předpovědi počasí. Listy s těmito otázkami má učitel předem nakopírované, každému žákovi rozdá jeden list, ten na něj píše své odpovědi, jež může vyhledat v učebnici nebo na internetu. Učitel odpovědi žáků vyhodnotí, případné nesrovnalosti vysvětlí.

Otázky:

  • Které meteorologické prvky jsou zobrazené na synoptické mapě?¨
  • Jak se tyto meteorologické prvky na synoptické mapě značí?
  • Kterými přístroji se měří dané meteorologické prvky a v jakých jednotkách?
  • Jaké znáš druhy tlakových útvarů a jak ovlivňují počasí?
  • Ke zkratkám doplň latinské a české názvy oblaků a uveď, jestli jsou to oblaka vysoká, střední, nízká, či s vertikálním vývojem.

Zkratka

Latinský název

Český název

Patra oblačnosti

Ci

 

 

 

Cc

 

 

 

Cs

 

 

 

As

 

 

 

Ac

 

 

 

Ns

 

 

 

Sc

 

 

 

St

 

 

 

Cu

 

 

 

Cb

 

 

 

  • Popiš oblačnost a tlakové útvary na aktuálním snímku z družice METEOSAT.
  • Na základě analýzy synoptických map na internetové stránce ČHMÚ urči, jaké je aktuální počasí v České republice.

Výroba meteorologické budky (1 vyučovací hodina)

Protože výroba není příliš náročná, zvládnou tuto činnost žáci během jedné vyučovací hodiny pracovních činností. Je žádoucí, aby se rozdělili do 3 nebo 4 skupin a každá skupina vyrobila 1 budku, poté se rozhodnou, do které budky nakonec umístí přístroje na měření meteorologických prvků. Ostatní budky slouží jako náhrada, kdyby došlo k poškození budky předešlé.

Pomůcky pro výrobu meteorologické budky:

  • 5 ks bílé větrací mřížky 16x16 cm nebo 19x19 cm (případně ekvivalent delšího kusu vícenásobné mřížky
  • 2 metry kovového profilu L o šířce 15x15 mm
  • nosník na upevnění budky
  • krabička šroubků, podložek a matiček v počtu do 40 ks
  • vrtačka s vrtákem o průměru 3 nebo 4 mm
  • pilka na kov
  • odpovídající šroubovák s klíčem nebo alespoň kombinačkami
  • sada jemných pilníků k začišťování

Potřebné nářadí a pomůcky lze běžně zakoupit v prodejnách stavebních nebo zahrádkářských potřeb.

Pracovní postup:

Žáci odměří délku profilů L, aby byly shodné s délkou strany budky. Nařežou 2 kusy těchto L profilů a provrtají je spolu s mřížkou tak, aby L profily tvořily rohy budky. Další dva L profily umístí na horní hrany dvou protilehlých stěn budky a přišroubují k nim stříšku. Dbají na to, aby žaluzie na všech čtyřech stranách směřovaly dolů a na stříšce k severu. K profilům upevní nosník. Celá budka by měla být natřena bílou reflexní barvou, která zajišťuje ochranu meteorologických přístrojů před rušivými vlivy slunečního záření.

Umístění meteorologické budky a meteorologických přístrojů, měření meteorologických prvků

Žáci meteorologickou budku umístí na volné prostranství v blízkosti školy, alespoň 2 m nad zemí, a pevně ji ukotví v zemi. Pokud to jde, měl by být pozemek, kde je meteorologická budka a ostatní meteorologické přístroje, oplocen, aby byl alespoň částečně chráněn před útoky vandalů. Do meteorologické budky žáci vloží maximo-minimální teploměr a vedle meteorologické budky umístí na stojanu 1 m nad zemským povrchem ombrometr (srážkoměr). Teplotu, úhrn srážek a oblačnost zjišťují žáci (po dvojicích) jednou denně v době okolo jedenácté hodiny dopoledne, kdy Slunce na obloze vrcholí (čas pravého poledne). Přesný čas pravého poledne pro jednotlivé dny najde učitel na internetové adrese viz.globe.gov/viz-bin/solarnoon.cgi, kdy po zadání vstupních dat kalkulátor potřebný údaj vypočítá.

Vstupní data:

Longitude - zeměpisná délka daného místa, pouze celá čísla, pro východní délku kladná hodnota, pro západní délku záporná
Start date - datum, od kterého se zobrazí čas pravého poledne pro jednotlivé dny
Number of days to display - počet dnů, u kterých bude uveden čas pravého poledne

Žáci hodnotu maximální, minimální a okamžité teploty pro daný den přečtou přímo na nástěnném teploměru, přičemž okamžitou teplotu ukazuje modré čidlo. Přesnější údaje o teplotě lze získat používáním digitálního maximo-minimálního teploměru. V pondělí se měří jen okamžitá teplota, protože přes víkend měření neprobíhá. Srážky se měří stejně jako teplota jednou denně, přičemž od soboty do pondělí se neměří a přes víkend musí být ombrometr zakrytý. Srážky musí žáci přelévat do odměrného válce a jejich množství se udává v milimetrech kapalné vody (1 mm = 1 l/m2). Sníh a kroupy se zachytávají do ombrometru bez nálevky a nechávají se roztát, teprve pak se může pomocí odměrného válce změřit množství (vodní hodnota) těchto srážek.

Po určení srážkového úhrnu žáci zkoumají pH reakci srážek pomocí pH papírku nebo pH metru. Stanovení pH pomocí indikátorového papírku je poněkud složité, protože pH metr po ponoření do roztoku hodnotu pH ukazuje přímo. Před každým jeho použitím a po skončení měření je navíc nutné pH elektrodu opláchnout v destilované nebo neionizované vodě a poté vysušit papírovým ubrouskem, popřípadě provést kalibraci pH metru pomocí pufračního roztoku. Pokud se určuje hodnota pH pomocí pH papírku, musí se tento papírek nejprve ponořit do roztoku a poté je nutné jeho barvu, kterou po navlhčení nabude, srovnat s barevnou stupnicí. Hodnota pH se odečítá na místě, kde se barva indikátorového papírku shoduje s některou barvou stupnice pH.

Žáci na volném prostranství ve stejnou dobu, kdy měří teplotu a srážky, určují i oblačnost v osminách pokrytí oblohy oblaky. K určení oblačnosti žákům slouží následující pomocná tabulka:

slovní označení

oblačnost v osminách (kód)

jasno

0/8 (0) až 1/8 (1)

skoro jasno

2/8 (2)

malá oblačnost

3/8 (3)

polojasno

4/8 (4)

oblačno

5/8 (5) až 6/8 (6)

skoro zataženo

7/8 (7)

zataženo

8/8 (8)

Všechny hodnoty, tedy maximální, minimální, okamžitou teplotu, srážkový úhrn, také druh srážek a oblačnost, zaznamenávají nejprve v terénu do pracovního sešitu a potom doplňují do tabulky vytvořené v programu Microsoft Excel. Aby mohli žáci vytvářet klimadiagramy, které znázorňují chod průměrných měsíčních teplot a průměrných měsíčních úhrnů srážek, a tyto klimadiagramy pak porovnávat, musí měření probíhat alespoň dva školní roky. Samozřejmě v době prázdnin se hodnoty uvedených meteorologických prvků nezjišťují, proto by měly být po tuto dobu měřící přístroje uskladněné v budově školy, aby se tak zabránilo jejich případné krádeži.

Sestrojování grafů, jejich porovnávání a vyhodnocení (2 hodiny)

V hodinách informatiky se žáci rozdělí do 3 až 4 skupin a plní následující úkoly:

  • Sestrojte graf, kde zaznamenáte chod srážkových úhrnů v lednu roku 2006 a v lednu roku 2007. Barevně odlište srážky sněhové a dešťové.
  • Sestrojte graf, kde zaznamenáte chod okamžitých teplot v lednu roku 2006 a v lednu roku 2007.
  • Údaje v grafech porovnejte. Napište, čím se lišilo počasí v lednu 2006 od počasí v lednu 2007. Usuďte, co je příčinou tohoto rozdílu (ukázky zpracování lze nalézt na internetové stránce http://globe.terezanet.cz/inspirace-do-vyuky.html).
  • Sestrojte 2 grafy pro prosinec 2006 a leden 2007, kde zaznamenáte chod maximální, minimální a okamžité teploty. Tyto grafy porovnejte s grafy, které vytvořili žáci ZŠ v Rokytnici, jež najdete na internetové adrese http://globe.terezanet.cz/download/2/23/ZS_Vsetin.xls. Popište a vysvětlete hlavní rozdíly v porovnávaných grafech.
  • Sestrojte klimadiagramy, tedy grafy znázorňující chod průměrných měsíčních teplot (pro výpočet použijte hodnoty okamžitých teplot) a chod průměrných měsíčních úhrnů srážek, pro školní rok 2006/07 a 2007/08.
  • Tyto dva klimadiagramy porovnejte, napište rozdíly a vysvětlete, proč se čím dál častěji vyskytují extrémní jevy, např. silné bouřky nebo orkány, povodně, dlouhá období sucha či dlouhotrvající sněhová pokrývka.
  • Vysvětlete, co je to skleníkový efekt. Napište sloučeniny, které řadíme mezi skleníkové plyny. Uveďte další příčiny, které způsobují změnu klimatu.
  • Pokuste se vysvětlit význam uvedených pranostik a odhadnout, které dnes ještě platí a které už ne.
    • Svatá Markyta hodila srp do žita.
    • Na svatého Řehoře líný sedlák, který neoře.
    • Březen - za kamna vlezem, duben - ještě tam budem.
    • Chodí-li Kateřina po ledě, chodí Štěpán po blátě.
    • Medardova kápě, čtyřicet dní kape.
    • Na svatého Jiří vylézají hadi a štíři.
  • Během čtvrtohor docházelo ke střídání dob ledových a meziledových. Holocén je považován za jednu z dob meziledových. Ale i v tomto období najdeme doby s klimatem výrazně chladnějším a naopak období s teplejším podnebím. Podle grafu na internetové adrese cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Globální_teplota_1860_2000.png popište, jak se měnila teplota v období od roku 1860 do roku 2000. Také podle mapy ve Školním atlase dnešního světa určete, jaké bylo klima v následujících geologických obdobích: kambrium, počátek permu, trias, křída.

!Úkoly zpracujte formou prezentace v programu Microsoft PowerPoint!

Na závěr společné práce skupiny žáků postupně představí výsledky pozorování, porovnávají své úvahy s ostatními spolužáky a diskutují o celosvětových změnách klimatu, popřípadě o tom, jak řešit problém oteplování atmosféry při zemském povrchu a jak se lidstvo bude muset přizpůsobit již probíhajícím změnám podnebí.

V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám