Wyjątkowe animacje w multibooku Nowoczesne i interaktywne narzędzie, w którym znajdują się m.in. animacje 3D procesów geologicznych, dzięki którym łatwiej wytłumaczyć zagadnienia, takie jak spreding i subdukcja.
Rozwiązania Nowej Ery Animacja Subdukcja z multibooka Oblicza geografi i 1 Proste nauczanie trudnych procesów Zrozumienie zagadnień związanych z różnymi procesami jest niezwykle ważne, ponieważ mówi się o nich na wszystkich etapach edukacji i często pojawiają się w arkuszach maturalnych. Kluczowe wydaje się zatem odpowiednie przedstawienie przez nauczyciela tych zagadnień. Szczególnie trudne jest tłumaczenie procesów wewnętrznych, kształtujących powierzchnię ziemi, takich jak spreding i subdukcja. 59
Jednymi z najważniejszych i najtrudniejszych tematów do tłumaczenia w geografii są procesy. W trakcie realizacji zagadnień z geografii fizycznej oraz społeczno- -ekonomicznej uczeń wielokrotnie spotyka się różnymi procesami. Dość często zadania dotyczące procesów są również umieszczane w arkuszach maturalnych. Aby poprawnie rozwiązać tego typu zadania, uczeń musi posiadać umiejętność rozumowania przyczynowo-skutkowego, niezwykle trudną do wykształcenia, a jednocześnie kluczową w geografii. Subdukcja i spreding Szczególnie trudne do zrozumienia dla ucznia i jednocześnie do wytłumaczenia dla nauczyciela są procesy wewnętrzne kształtujące powierzchnię naszej planety, np. subdukcja czy spreding. Dzieje się tak, ponieważ ich mechanizm, skala i przebieg są ukryte przed oczami obserwatora głęboko pod powierzchnią ziemi, a czas ich trwania liczy się w setkach milionów lat. Co więcej, uczeń jest w stanie zaobserwować w środowisku przyrodniczym jedynie ich skutki, których identyfikacja również może być dla niego trudna. Tak więc nauczanie procesów endogenicznych wymaga specjalnego podejścia dydaktycznego oraz odpowiednich narzędzi. Owo specjalne podejście może przejawiać się w używaniu bardziej obrazowego języka w trakcie tłumaczenia, ale przede wszystkim w znacznej spójności wywodu. Żeby skutecznie tłumaczyć i zaciekawiać procesami endogenicznymi, nauczyciel potrzebuje całego szeregu Żeby skutecznie tłumaczyć i zaciekawiać procesami endogenicznymi, nauczyciel potrzebuje całego szeregu znakomicie przygotowanych narzędzi pomocy dydaktycznych. znakomicie przygotowanych narzędzi pomocy dydaktycznych w postaci kolorowych infografik, schematów poszczególnych etapów procesów, fotografii oraz, jeśli to możliwe, animacji komputerowych. Od czego zacząć? Istnieje wiele sposobów rozpoczęcia lekcji o procesach subdukcji i spredingu. Można skorzystać z wiedzy uczniów albo poprosić, aby przed lekcją sami zapoznali się z materiałami dostępnymi w encyklopediach i innych książkach, w których te procesy zostały wyjaśnione. Uczniom aktywnym i kreatywnym można zaproponować, by na początku lekcji przedstawili swoją Infografiki Duże i czytelne infografi ki w podręczniku pomogą uczniom w zrozumieniu procesów geologicznych. 6 Wnętrze Ziemi Wnętrze Ziemi 7 W wyniku rozsuwania się płyty afrykańskiej i somalijskiej powstał wschodnioafrykański system ryftowy. Krawędź rowu tektonicznego wyraźnie zaznacza się m.in. w okolicy wygasłego wulkanu Menengai w Kenii. Ryfty mogą powstawać także w obrębie kontynentów, jednak występują tam znacznie rzadziej i są zazwyczaj mniejsze. Najbardziej znany jest wschodnioafrykański system ryftowy, który rozciąga się od Morza Czerwonego po wybrzeże Oceanu Indyjskiego w Mozambiku. Małe ryfty występują na pograniczu Stanów Zjednoczonych i Meksyku, w Europie Zachodniej (dolina Renu) i Europie Południowej (Zatoka Koryncka) oraz Azji, m.in. w okolicach jeziora Bajkał. Subdukcja W miejscach, w których prądy konwekcyjne opadają w głąb astenosfery, kierunki ruchu sąsiadujących ze sobą płyt litosfery są zbieżne. W takim przypadku jedna z płyt może podsuwać się pod drugą. Proces ten nazywamy subdukcją. W strefach zbieżności płyty oceanicznej z kontynentalną subdukcji ulega zawsze płyta oceaniczna. Wskutek tego na dnie oceanu powstaje wąskie, długie obniżenie o znacznej głębokości rów oceaniczny. Zanurzająca się w głąb płaszcza płyta oceaniczna, w wyniku ogromnego ciśnienia i bardzo wysokiej temperatury, topi się, a leżące na jej powierzchni skały osadowe ulegają sfałdowaniu. Ich wypiętrzenie prowadzi do powstania łańcuchów górskich zbudowanych nie tylko ze skał osadowych, lecz także z magmowych. Sytuacja taka ma miejsce m.in. na granicy płyty Nazca z płytą południowoamerykańską, gdzie powstał Rów Atakamski oraz łańcuch górski Andów. Czy wiesz, że Lawa bazaltowa, która wylewa się podczas podwodnej erupcji, często przyjmuje postać charakterystycznych form i nazywana jest lawą poduszkową. Owalny, bochenkowaty kształt brył lawy powstaje w wyniku jej szybkiego zastygania w środowisku wodnym. Gdy dwie płyty oceaniczne zbliżają się do siebie, jedna z nich podsuwa się pod drugą. W strefie subdukcji powstaje wówczas rów oceaniczny oraz łuk wysp wulkanicznych. Tak stało się na przykład na granicy płyty pacyficznej i płyty filipińskiej, czego efektem jest Rów Mariański oraz archipelag Mariany. W wypadku kolizji dwóch płyt kontynentalnych nie dochodzi do subdukcji. Zostają sfałdowane jedynie osady powstające w morzach rozdzielających te płyty. Dzieje się tak, jeśli kolizja ma charakter czołowy (np. zderzenie bloku Dekan, wchodzącego w skład płyty indo-australijskiej, z płytą eurazjatycką). Niekiedy płyty litosfery poruszają się równolegle do siebie. Ma to miejsce wzdłuż uskoków transformacyjnych przebiegających poprzecznie do ryftu. Jest tak na przykład wzdłuż uskoku San Andreas w Kalifornii. Równoległym ruchom płyt często towarzyszą silne trzęsienia ziemi, rzadziej zjawiska wulkaniczne. Ćwiczenia 1. Wyjaśnij, co według Alfreda Wegenera wprawiało kontynenty w ruch. 2. Wyjaśnij terminy: ryft, spreding i subdukcja, prądy konwekcyjne. 3. Wskaż na mapie miejsca na Ziemi, w których współcześnie przyrasta litosfera. 4. Wskaż na mapie płyt litosfery miejsca, w których w przyszłości mogą powstawać nowe oceany i góry. Przyjmij, że kierunki ruchu płyt litosfery nie ulegną zmianom. Strefy spredingu i subdukcji Cykl powstawania i niszczenia skorupy oceanicznej rozpoczyna się w strefie spredingu, natomiast kończy w strefie subdukcji. grzbiet kierunek ruchu płyty dolina ryftowa śródoceaniczny oceanicznej rów oceaniczny wulkan góry fałdowe Etapy rozwoju ryftu W miejscach, w których prądy konwekcyjne rozchodzą się, powstają w litosferze długie i wąskie szczeliny ryfty. kierunek rozsuwania się płyt litosfery prąd konwekcyjny wypełnianie szczeliny ryftowej magmą dolina ryftowa płyta kontynentalna prądy konwekcyjne ognisko magmowe grzbiet śródoceaniczny Podręcznik Oblicza geografi i 1 zakres rozszerzony, s. 200-201 60
koncepcję budowy litosfery i opowiedzieli o tym, jakie procesy w niej zachodzą, wykorzystując metodę burzy mózgów. W polskiej dydaktyce wykształciła się naturalna kolejność tłumaczenia procesów wewnętrznych. Uczniowie na początku dowiadują się, jak wygląda budowa wnętrza naszej planety. Następnie zostaje omówione zjawisko konwekcji które w przybliżeniu można traktować jako swoisty silnik dla procesów endogenicznych. Zaczynając od spredingu i tworzenia się dna ocea nicznego, a kończąc subdukcją i podsuwaniem się płyty pod płytę. Oczywiście każdy z procesów jest traktowany osobno, a uczeń zapoznaje się z jego przyczynami, przebiegiem i skutkami. W tym miejscu warto w miarę możliwości przeprowadzić proste doświadczenie. Zjawisko konwekcji i rozchodzenia się prądów konwekcyjnych, można porównać do zupy gotującej się w garnku. Pod garnkiem jest źródło ciepła (w Ziemi jest to jądro). Ciepło to powoduje unoszenie się ku górze zawartości garnka. Po dotarciu w pobliże powierzchni cieczy, w górnej części garnka, materia rozchodzi się na boki. Do garnka (najlepiej przezroczystego), należy dolewać płyn w innym kolorze lub też mieszanina w garnku powinna być wieloskładnikowa. Uczniowie zaobserwują bardzo podobny układ kierunków przemieszczającej się w garnku cieczy. Tego typu doświadczenia bardzo pobudzają wyobraźnię, nawet słabych uczniów. Meritum W przypadku subdukcji i spredingu szczególnie ważne jest odpowiednie przedstawienie graficzne tych procesów. Konieczne wydaje się użycie w trakcie lekcji dużych, przejrzystych i inspirujących dla uczniów grafik. Każdy podręcznik do geografii powinien zawierać duży, kolorowy przekrój powierzchniowej Każdy podręcznik do geografii powinien zawierać duży, kolorowy przekrój powierzchniowej warstwy ziemi (litosfery) ze wskazanymi najistotniejszymi elementami danego procesu. Zawarte tam informacje znakomicie uzupełnią to, czego nie można nawet w sposób najbardziej obrazowy opowiedzieć w trakcie wykładu. Multibook Nowoczesne i interaktywne narzędzie, w którym znajdują się m.in. animacje 3D procesów geologicznych, dzięki którym łatwiej wytłumaczyć zagadnienia, takie jak ruch płyt litosfery, spreding i subdukcja. Rozwiązania Nowej Ery Scena z animacji dotycząca ruchów płyt litosfery w Multibooku Oblicza geografi i 1. 61
warstwy ziemi (litosfery) ze wskazanymi najistotniejszymi elementami danego procesu. Zawarte tam informacje znakomicie uzupełnią to, czego nie można nawet w sposób najbardziej obrazowy opowiedzieć w trakcie wykładu. Idealnym uzupełnieniem będą również sekwencyjne szkice przedstawiające poszczególne etapy danego procesu. Co więcej, kolorowe fotografie skutków procesów dodatkowo przyczynią się do uatrakcyjnienia tej trudnej lekcji. Warto zadbać również o plakaty i plansze, na których powinny znaleźć się najważniejsze przekroje oraz rysunki sekwencyjne. Zdarza się przecież, że niektórzy uczniowie Jednak zdecydowanie najciekawsze dla ucznia, a jednocześnie najbardziej pomocne dla nauczyciela, będzie zastosowanie najnowszych technologii. Dziś w dobie komputerów, internetu i zaawansowanych rozwiązań graficznych tłumaczenie najważniejszych procesów może być łatwe i przyjemne. zrozumienie trudnego zagadnienia. Jednak zdecydowanie najciekawsze dla ucznia, a jednocześnie najbardziej pomocne dla nauczyciela, będzie zastosowanie najnowszych technologii. Dziś w dobie komputerów, internetu i zaawansowanych Plansza dydaktyczna Specjalne plansze w dużym formacie zawierające ilustracje skorelowane z podręcznikiem pomagają przybliżyć uczniowi trudne do wyobrażenia procesy. kontynentalna oceaniczna Rozwiązania Nowej Ery POWSTAWANIE GÓR grzbiet sródoceaniczny rów oceaniczny pràdy konwekcyjne Ruch p yt litosfery góry fałdowe ryft oceaniczny rozwiązań graficznych tłumaczenie najważniejszych procesów może być łatwe i przyjemne. Tak właśnie dzieje się, kiedy jako pomocy dydaktycznych używa się animacji komputerowych, wykonanych w technice 3D. W większości szkół znajdują się pracownie rów oceaniczny Subdukcja wulkan ognisko magmy wulkan skały osadowe skały osadowe kontynentalna nie noszą podręczników. W takim przypadku duży, kolorowy plakat ze szczegółami widocznymi z każdego miejsca w klasie będzie niezastąpiony. Ciekawy i wysokiej jakości materiał graficzny wzbudza wśród uczniów zainteresowanie, co sprzyja koncentracji, a w efekcie ułatwia oceaniczna ognisko magmy Plansza w formacie 70 x 100 cm 62
wyposażone w komputer oraz rzutnik multimedialny. Dzięki nim oraz płycie z animacjami nauczyciel jest w stanie nawet najmniej aktywnym i kreatywnym uczniom w interesujący sposób pokazać i wytłumaczyć przebieg, mechanizm oraz skutki spredingu czy subdukcji. Krótkie animacje, wykonane w technice 3D, które można zatrzymać w dowolnym momencie procesu, oraz interaktywne modele 3D strefy spredingu i subdukcji, wykonane w estetyce znanej uczniom z dobrych gier komputerowych, są bardzo efektowną pomocą dydaktyczną. Ich przewaga nad materiałami z podręcznika polega na możliwości zobaczenia chronologicznego przebiegu całego procesu wraz ze zjawiskami towarzyszącymi. Animacje zawierają również, krótkie fragmenty filmów z obszarów, na których występują obserwowane dziś skutki obu procesów. Ćwiczyć Truizmem jest stwierdzenie, że aby uczniowie opanowali zagadnienia dotyczące procesów subdukcji i spredingu, nie wystarczą nawet najbardziej wyszukane pomoce dydaktyczne i doświadczenia. Nauka trudnych i naszpikowanych wieloma terminami procesów będzie efektywna tylko wtedy, kiedy zostanie wzmocniona porządnym materiałem ćwiczeniowym. Rozwiązanie kart pracy, zadań w podręczniku itp. umożliwi uczniowi zorientowanie się, czy poziom jego umiejętności jest wystarczający do odniesienia sukcesu na egzaminie maturalnym. Autor artykułu dr hab. Marek Więckowski Geograf, podróżnik, naukowiec PAN, autor wielu przewodników, albumów i podręczników, fotograf. Nauka trudnych i naszpikowanych wieloma terminami procesów będzie efektywna tylko wtedy, kiedy zostanie wzmocniona porządnym materiałem ćwiczeniowym. Test maturalny po każdym dziale w podręczniku Rozwiązania Nowej Ery Każdy uczeń może sprawdzić, jak rozumie omówione na lekcji procesy, rozwiązując zadania typu maturalnego po dziale. 226 Rozdział 5. Wnętrze Ziemi Test maturalny 226 Rozdział 5. Wnętrze Ziemi 1 Podaj nazwę procesu przedstawionego na poniższej ilustracji. Następnie zapisz nazwy obiektów zaznaczonych cyframi. 5 Scharak występu fałdowyc Test maturalny...... 1 Podaj nazwę procesu przedstawionego na poniższej ilustracji. Następnie zapisz nazwy obiektów zaznaczonych cyframi. 1... 5 Scharakteryzuj krótko deformacje tektoniczne występujące przede wszystkim w górach fałdowych.......... 6 Narysuj schematy przedstawiające dwa typy uskoków. Następnie na jednym ze schematów zaznacz i podpisz poszczególne elementy uskoku. 1... 2...... 6 Narysuj uskoków zaznacz uskoku. 2... 3... 4... 5... 6... 2 Wymień najważniejsze różnice między teorią dryfu kontynentów a teorią tektoniki płyt litosfery. 7 Połącz nazwy pasm górskich z nazwami orogenez, podczas których pasma te zostały wypiętrzone. 3 Wypisz nazwy obszarów, w których obrębie występują strefy ryftowe. Następnie wskaż te obszary na mapie w atlasie geograficznym. A. Góry Kaledońskie B. Karpaty C. Pireneje D. Himalaje E. Harz a) alpejska b) hercyńska c) kaledońska 4 Wypisz nazwy trzech rowów oceanicznych występujących w obrębie trzech różnych oceanów. Następnie wskaż te rowy na mapie w atlasie. 8 Dopisz do podanych nazw szczytów nazwy kontynentów, na których szczyty te się znajdują. a) Kibo (Kilimandżaro)... b) Góra Kościuszki... c) McKinley... d) Mont Blanc... e) Aconcagua... f) Mount Everest... Podręcznik Oblicza geografi i 1 zakres rozszerzony, s. 226 63