НАЦИОНАЛЕН STEM ЦЕНТЪРДа ви се представя! Казвам се Ursus maritimus или просто бяла мечка. Често ме наричат и полярна мечка. Аз съм най-големият сухоземен хищник.
Арктика е моят дом. Нейната площ е цели 21 млн. km2.
Величествена и сурова е природата на Арктика, но все по-често тук се чува тътенът от падащите айсберги. Те се откъсват от топящия се лед – сърцето на ледената пустош.
Затоплянето на климата променя заледените брегове, където ловуваме. Това ни принуждава да търсим все нови и нови места, за да намираме храна.
Да проверим дали иглуто отговаря на всичките изисквания за екокъща?
Задача 1. Архитектите започват работата си върху всеки проект за зелена къща с определяне на мястото ѝ. Мястото на иглуто е ясно – това е снежната покривка в Арктика.
А. Да открием главното предизвикателство за строителите на зелени къщи в Арктика.
Б. Да си припомним.
Къде отива топлината?
За една година в света се изгаря огромно количество гориво, при което се освобождава топлинна енергия, но не цялата се използва и това довежда до „топлинно замърсяване“.
Как се пренася топлинната енергия?
Топлината е енергия, която телата непрекъснато обменят, ако имат различна температура. Винаги по-горещото тяло отдава топлина на по-студеното. Начините за пренасяне на тази енергия са конвекцията (при течности и газове), топлопроводността и излъчването от топлинен източник.
В. Как се променя въздухът, когато се загрява?
Направете опита
„Да надуем балон само с топлина.“
Материали: празно шише, балон, хладилник, съд с гореща вода.
Времетраене: 1 час за охлаждане на шишето в хладилника и 5 минути за опита.
Време е за действие: Оставете празното шише в хладилника за един час. След това бързо нахлузете балона върху гърлото на шишето. Поставете шишето в съда с гореща вода. Балонът сякаш се надува сам.
Обяснение на опита: Каква е причината за наблюдавания процес?
.............................................................................................................................
Задача 2. Второто важно изискване е към материалите, с които се изгражда екокъща. Те тpябвa дa ca дългoтpaйни и дa нe изиcĸвaт поддръжка или тя дa е минимaлнa. Зa пpeдпoчитaнe e дa ce изпoлзвaт мecтни материали или такива, които са рециклирани или подлежат на възобновяване.
- Иглу строят инуитите – така се нарича местното население в Арктика.
- Някои инуити правят къщите си от кости на кит и кожи и само ги изолират със сняг.
- Други инуити строят иглуто си единствено от снежните тухли.
- Снегът в тухлите образува кухини с атмосферен въздух, което ги прави отличен топлоизолатор.
- Температурата в иглуто се поддържа само от топлината на тялото на неговите обитатели.
Б. Защо снежните тухли са топлинен изолатор?
Въздухът не е само в атмосферата. Като смес от газове той няма собствена форма и обем и прониква навсякъде, където има свободно място – във водата, в почвата, в различните изделия, дори и в снежните тухли на инуитите.
Направете опита
„Празно шише?“
Материали: стъклено шише, фуния, пластилин, оцветена вода или сок.
Времетраене: 20 минути.
Време е за действие: Сложете фунията в шишето. Направете от пластилин лента и много плътно я облепете там, където фунията допира шишето. След това много внимателно налейте оцветената вода във фунията.
Наблюдение: Опишете в работния лист.
Обяснение на опита: Каква е причината? Попълнете текста вдясно, за да отговорите.
Г. Всяка екокъща е уникална със своя външен вид и вътрешен дизайн. Направете собствено цветно пано от ледени блокчета или цветно иглу от пластилин. Вижте скрития модел.
Как да направите 45 цветни ледени блокчета?
Ще ви трябва: 2 форми за ледени блокчета, боя за храни или цветни боички.
- Вземете формите за ледени блокчета.
- Във всяка от формите сипете толкова вода, че да напълните [latex]\footnotesize \frac{1}{3}[/latex] от нея.
- След това подберете цветовете, които сте определили от вашия модел, капнете по 1 – 2 капки от разтворената предварително боя за храни или боичка за рисуване.
- Допълнете догоре всяко място за ледено блокче.
- Сложете в камерата на хладилника или във фризер.
- След час тухлите ще са готови.
Какво ще ви трябва, ако работите с пластилин?
Ще ви трябва: пластилин в различни цветове – от всеки цвят по 2 – 3 пръчици или блокчета.
От всеки цвят изработете тухлички с размерите на ледено блокче. Преценете от кой цвят по колко „тухлички“ ще изработите.
Независимо какъв материал ще използвате, ще ви трябват 45 броя тухлички с различен цвят. Следващата стъпка е да изработите цветното пано или цветното иглу.
Как да направите цветно ледено пано? (Подредете цветните тухлички върху своя модел и не забравяйте да снимате готовото пано!)
Схема за подреждане на тухлите. Изрежете два хартиени кръга с диаметър 25 cm. Единият използвайте за основа, върху която да започнете израждането на стената на иглуто. От втория кръг използвайте само половината и я поставете, както е показано на схемата, за да можете да определите наклона и височината на стената. След това продължете подреждането на тухлите, както е показано на схемата. Не забравяйте да снимате готовото иглу.
Задача 3. Какви приспособления имат организмите, за да оцелеят при много ниски температури?
Б. Как бялата мечка оцелява при температури под –40 оС?
Наблюдавайте снимките и разказа на бялата мечка. Направете опита, за да изследвате вещества, които подобно на въздуха са отлични топлоизолатори и предпазват мечките от измръзване.
Направете опита
Направете си меча лапа за плуване в ледените полярни води.
Материали: 2 плика (широки 18 — 20 cm и дълги 25 — 30 cm), 250 g мас, памук, рециклирана хартия на малки лентички, тиксо, таймер, прозрачен съд, напълнен [latex]\footnotesize \frac{2}{3}[/latex] със студена вода с ледени парченца.
Времетраене: 15 минути.
Време е за действие:
→ Поставете две-три супени лъжици мас в единия плик. Размажете внимателно, за да получите равномерен слой. Оставете последните 15 cm на вътрешната повърхност на плика чисти. Внимателно покрийте слоя мас с парченца хартия и памук. Пъхнете втория плик в намазания. Прегънете горните краища навън и ги залепете с тиксо.
→ Потопете първо ръката си в съда с ледената вода и засечете времето, за което ви става студено. Поставете лапата на другата си ръка и я потопете внимателно, така че да не влиза вода вътре в плика. Засечете времето, за което ръката става студена.
Извод на изследователя: Какво усетихте и каква е причината?
→ Зелената къща има отлична изолация.
→ Строителството на зелени къщи щади природата.
→ Глобалното затопляне влошава живота на много арктически обитатели.
→ Белите мечки са уязвим вид, който ще намали численоста си приблизително с около [latex]\footnotesize\frac{1}{3}[/latex] за следващите 35 години.
→ Строителните материали за екокъщи трябва да са трайни, възобновими и да се нуждаят от много малка поддръжка или въобще да не е необходима.