Innowacyjne sposoby nauczania o Ziemi – geografia fizyczna, geologia, nauki o Ziemi, nauki o środowisku
Oficjalna, polska strona projektu Earth Learning Idea
W ramach angielskiego projektu Earth Learning Idea (ELI) od 2008 roku publikowane są pomysły na ćwiczenia oraz eksperymenty wspomagające nauczanie geografii fizycznej, geologii, fizyki Ziemi, a także astronomii i historii naszej planety. Do tej pory opracowano już kilkaset ćwiczeń, przeznaczonych dla dzieci i młodzieży od 7 do 18 roku życia.
Strona domowa projektu (w języku angielskim)
Lista eksperymentów przetłumaczonych na język polski
Obieg wody w przyrodzie – gra
(oryg. Watery world game)
Plik PDF z ćwiczeniem
Bądź kroplą wody, która dociera do morza. Gra, która może być wykorzystana na lekcji geografii, choć jej tematyka jest powiązana także z innymi przedmiotami. Może być także wykorzystana jako wprowadzenie lub podsumowanie zajęć o obiegu wody w przyrodzie.
Himalaje w 30 sekund!
(oryg. Himalayas in 30 seconds!)
Plik PDF z ćwiczeniem
Modelowanie procesu tworzenia fałdów i uskoków w skałach poddawanych naprężeniom. Imitacja działania ruchów górotwórczych, prowadzących do wypiętrzania łańcuchów górskich.
Kolizje kontynentów
(oryg. Continents in collision)
Plik PDF z ćwiczeniem
Modelowanie procesów zachodzących na aktywnych (konwergentnych) krawędziach kier litosfery.
Które żuki przetrwają? Gra w ewolucję
(oryg. How many Beany Beetles? – the evolution game)
Plik PDF z ćwiczeniem
Badanie przystosowań i doboru naturalnego. Gra stanowiąca wprowadzenie do teorii ewolucji – przydatne ćwiczenie interdyscyplinarne.
Zostań skamieniałością!
(oryg. Fossilise!)
Plik PDF z ćwiczeniem
Gra ułatwiająca zrozumienie procesu fosylizacji, prowadzącego do powstawania skamieniałości. Przeznaczona dla najmłodszych miłośników paleontologii.
Rolka czasu
(oryg. Toilet roll of time)
Plik PDF z ćwiczeniem
Przygotowanie linii dziejów Ziemi z… kawałka rolki papieru toaletowego. Uczniowie poznają najważniejsze wydarzenia z historii naszej planety i dowiadują się, kiedy pojawiły się organizmy żywe oraz główne grupy zwierząt i roślin.
Kontynentalne układanki
(oryg. The continental jigsaw puzzle)
Plik PDF z ćwiczeniem
Składanie Gondwany – wielkiego kontynentu sprzed kilkuset milionów lat – z fragmentów stanowiących dzisiejsze kontynenty. Dobre wprowadzenie do tektoniki kier litosfery i dryfu kontynentów.
Potęga lodu
(oryg. Ice power!)
Plik PDF z ćwiczeniem
Badanie zmian objętości wody podczas zamarzania oraz obliczanie rzeczywistej masy góry lodowej.
Wietrzenie – rozpad i rozkład skał
(oryg. Weathering- rocks breaking up and breaking down)
Plik PDF z ćwiczeniem
Łączenie fotografii zwietrzałych skał z ich opisami oraz z procesami wietrzenia, które je ukształtowały.
Zrób własną erupcję wulkanu!
(oryg. Blow up your own volcano!)
Plik PDF z ćwiczeniem
Zobacz, w jaki sposób gazy wyrzucają lawę podczas erupcji wulkanicznej. Przygotuj symulację erupcji wulkanu, korzystając z jednej z opisanych metod. Oba eksperymenty najlepiej przeprowadzić na zewnątrz budynku, albo na wielkiej, płaskiej tacy, na którą wyleje się płyn. Przed doświadczeniem zapytaj uczniów o procesy, które powodują wydostawanie się magmy na powierzchnię ziemi.
Zrób własną skałę
(oryg. Make your own rock)
Plik PDF z ćwiczeniem
Kompakcja i cementacja osadów. Tworzenie własnych “skał” (z użyciem różnych “cementów”) i testowanie ich odporności.
Modelowanie skał: Co jest ukryte w ich wnętrzu – i dlaczego?
(oryg. Modelling for rocks: What’s hidden inside – and why?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Badanie przepuszczalności skał: w jaki sposób umożliwiają one przepływ wody, ropy naftowej i gazu ziemnego.
W pułapce: Dlaczego ropa i gaz nie mogą uciec ze swojego podziemnego więzienia?
(oryg. Trapped! Why can’t oil and gas escape from their underground prison?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Ćwiczenie pokazuje, w jaki sposób ropa naftowa i gaz ziemny są uwięzione w skałach zbiornikowych pod powierzchnią ziemi.
Zrób własne złoże ropy naftowej i gazu ziemnego
(oryg. Make your own oil and gas reservoir)
Plik PDF z ćwiczeniem
W jaki sposób ropa naftowa i gaz ziemny wędrują przez skały?
Dodatkowe materiały:
- Obszerny, polskojęzyczny dokument przedstawiający zagadnienia związane z powstawaniem złóż ropy naftowej i gazu ziemnego
Bogactwo w rzece
(oryg. Riches in the river)
Plik PDF z ćwiczeniem
Zbadaj, w jaki sposób cenne rudy metali mogą ulec koncentracji w osadach rzecznych.
Dodatkowe materiały:
- Powstawanie złóż rozsypiskowych, w tym pochodzenia rzecznego
Poszukiwacze złota
(oryg. Gold prospectors)
Plik PDF z ćwiczeniem
Pokaz płukania osadów rzecznych w poszukiwaniu “złota”.
Od deszczu do źródła: woda spod ziemi
(oryg. From rain to spring: water from the ground)
Plik PDF z ćwiczeniem
Pokaż, w jaki sposób deszcz zasila wody podziemne płynące pod powierzchnią gruntu, a następnie wypływające w źródłach.
„Woda, woda wszędzie, ale ani kropli wody do picia”
(oryg. ‘Water, water everywhere but not a drop to drink’)
Plik PDF z ćwiczeniem
W jaki sposób oczyścić brudną wodę tak, by nadawała się do picia?
Studnia: Konstruujemy działający model studni
(oryg. Well, well, well!)
Plik PDF z ćwiczeniem
Opis dwóch modeli pozwalających na uzmysłowienie sobie, skąd bierze się woda w studni.
Dlaczego Morze Martwe jest „martwe”?
(oryg. Why is the Dead Sea dead?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Mierzymy zasolenie i dowiadujemy się, dlaczego w silnie zasolonej wodzie trudno jest pływać, ale można łatwo się na niej unosić.
Trzęsienie ziemi – czy mój dom się zawali?
(oryg. Quake shake – will my home collapse?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Eksperyment prezentujący skutki upłynnienia gruntu w wyniku trzęsienia ziemi oraz efekty, jakie ma ono dla budynków posadowionych na tym gruncie.
Ćwiczenie może stanowić fragment lekcji o trzęsieniach ziemi oraz ich skutkach. Pozwala też na przeprowadzenie dyskusji o sposobach przygotowania się na trzęsienia ziemi w obszarach sejsmicznych.
Tsunami za oknem – co mógłbyś zobaczyć, co mógłbyś czuć?
(oryg. A tsunami through the window – what would you see, what would you feel?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Eksperyment myślowy pozwalający na wyobrażenie sobie i przedyskutowanie skutków wejścia fali tsunami na zurbanizowane wybrzeże.
Dodatkowe materiały:
- Skutki tsunami w 2004 roku opisane na stronach Wikipedii
- Film Niemożliwe (2012) o tsunami z 2004 roku
- Mapy Google: skutki trzęsienia ziemi i tsunami z 2011 roku w Onagawa (Japonia) – można cofnąć się w czasie i zobaczyć, jak zmienił się krajobraz
Osuwisko za oknem – co mógłbyś zobaczyć, co mógłbyś czuć?
(oryg. Landslide through the window – what would you see, what would you feel?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Uczeń zastanawia się, co mogłoby się stać, gdyby budynek szkoły znalazł się na drodze osuwiska lub został przez nie uniesionym.
Dodatkowe materiały:
- artykuł Osuwiska w Polsce i na świecie
- Osuwiska i spływy błotne w serwisie Edukator
- O przygotowaniu mapy osuwisk w Polsce
- Geozagrożenia w Polsce – osuwiska
Trzęsienie ziemi przez okno – co mógłbyś zobaczyć, co mógłbyś czuć?
(oryg. Earthquake through the window – what would you see, what would you feel?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Pokaż uczniom, co może się wydarzyć podczas trzęsienia ziemi (zdjęcia są załączone), a potem poproś ich o spojrzenie przez okno lub drzwi wejściowe i zastanów się z nimi, co mogłoby się stać, gdyby trzęsienie ziemi nawiedziło rejon szkoły.
Jak przetrwać trzęsienie ziemi?
(oryg. Surviving an earthquake)
Plik PDF z ćwiczeniem
Uczniowie zastanawiają się, co należy zrobić, by zwiększyć szanse przetrwania silnego trzęsienia ziemi.
Dodatkowe materiały:
- O trzęsieniach ziemi w Meksyku
- Polskie wskazówki odnośnie postępowania w razie trzęsienia ziemi
- I o postępowaniu w razie trzęsień ziemi – poradnik japoński
Powódź przez okno – co zobaczyłbyś, co byś czuł?
(oryg. Flood through the window – what would you see, how would you feel?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Uczniowie ustalają, jak mogłaby wyglądać powódź widziana przez okno.
Dodatkowe materiały:
- Powódź w Polsce w 1997 roku (z Wikipedii)
Erupcja wulkanu widziana przez okno
(oryg. An eruption through the window)
Plik PDF z ćwiczeniem
Uczniowie dyskutują skutki erupcji lawowej, erupcji eksplozywnej, spływów popiołów wulkanicznych oraz spływów piroklastycznych.
Tsunami
(oryg. Tsunami)
Plik PDF z ćwiczeniem
Od czego zależy prędkość fali tsunami?
Przewidywanie trzęsień ziemi
(oryg. Earthquake prediction – when will the earthquake strike?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Modelowanie narastających naprężeń we wnętrzu Ziemi i ich gwałtownego rozładowania, które powoduje trzęsienia ziemi. Uczniowie na własne oczy przekonują się, jak trudno przewidzieć moment wystąpienia trzęsienia ziemi.
Zagrożenie przerwaniem zapory wodnej
(oryg. Dam burst danger)
Plik PDF z ćwiczeniem
Modelowanie przerwania naturalnej zapory wodnej w górach – i katastrofy, jaka może później nastąpić.
Wstrząśnięty, ale nie zmieszany?
(oryg. Shaken but not stirred?)
Plik PDF z ćwiczeniem
Co dzieje się z budynkami podczas trzęsienia ziemi?
Wybuch wulkanu Krakatau
(oryg. The balloon goes up at Krakatoa)
Plik PDF z ćwiczeniem
Zbiornik z wodą i balon symulują wielkie fale tsunami spowodowane wybuchem wulkanu Krakatau w 1883 roku.
Dodatkowe materiały:
- Ciekawy artykuł polskojęzyczny o erupcji wulkanu Krakatau w 1883 roku
Niebezpieczeństwo – Kurzawka!
(oryg. Danger – quicksands!)
Plik PDF z ćwiczeniem
O upłynnieniu gruntu i wynikających z niego niebezpieczeństwach.
Lista z podziałem na kategorie
Ćwiczenia zostały podzielone przez ich twórców na osobne kategorie tematyczne. Są nimi:
- Ziemia jako system
- Procesy endo- i egzogeniczne
- Ziemia w Kosmosie
- Pierwiastki i minerały
- Dzieje życia
- Czas geologiczny
- Badanie Ziemi
- Zagrożenia naturalne
- Bogactwa naturalne
Więcej informacji o projekcie
Większość ćwiczeń opracowanych zostało z myślą o nauczaniu geografii i geologii w krajach rozwijających się. Stąd też nie wymagają one żadnego specjalistycznego wyposażenia oraz nakładów finansowych, a eksperymenty można przeprowadzić przy użyciu najprostszych środków (piasek, plastikowe butelki, balony).
Wszystkie materiały dostępne są w postaci plików PDF. Po ich ściągnięciu nie jest już konieczny dostęp do internetu. Eksperymenty można więc wykonać w każdych warunkach.
Celem ćwiczeń jest nie tylko przekazanie wiedzy o procesach działających na powierzchni oraz we wnętrzu Ziemi, ale przede wszystkim wykształcenie u ucznia umiejętności analitycznego myślenia. Przy opracowywaniu schematów ćwiczeń korzystano z wytycznych programu Cognitive Acceleration through Science Education (CASE), który wprowadzony w Wielkiej Brytanii przyniósł znaczną poprawę rezultatów egzaminów testujących wiedzę i umiejętności z zakresu nauk o Ziemi.
Uczniowie wykonujący ćwiczenia opracowane w ramach ELI gromadzą informacje podczas eksperymentów, a analizując je doświadczają dysonansu poznawczego. Następnie objaśniają znaczenie uzyskanych rezultatów, opracowując nowe objaśnienia zaobserwowanych procesów. Końcowym etapem jest praktyczne zastosowanie wyciągniętych wniosków – na przykład w celu ustalenia możliwych sposobów przeciwdziałania klęskom żywiołowym.
Każde z ćwiczeń dostępne jest w postaci pliku PDF zawierającego dokładny opis, a także sposób jego przeprowadzenia, zestaw pytań do zadania uczniom, teoretyczne podstawy eksperymentu, a także listę korzyści i rezultatów oraz odnośniki do dodatkowych zasobów. Pliki te zostały ściągnięte blisko 1,5 mln razy. Ćwiczenia przetłumaczono na kilka języków, najwięcej z nich (ponad sto) jest dostępnych w języku hiszpańskim.
Na tej stronie zamieszczane są polskojęzyczne tłumaczenia ćwiczeń wchodzących w skład projektu ELI. Tak jak oryginalne pliki są one dostępne za darmo. Osoby chcące dopomóc w tłumaczeniu ćwiczeń na język polski proszę o kontakt z polskim współpracownikiem ELI, pod adresem pawelw małpa amu.edu.pl.
Tak wyglądają przykładowe ćwiczenia ELI (wersje polskie):