Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Odborný článek
Hybné síly litosférických desek – návrhy aktivit
3,0 (1 hodnocení)
Materiál vznikl jako jeden z výstupů týmu geografie projektu Didaktika – Člověk a příroda A (http://didaktika.zcu.cz/). Autoři materiálu si kladou za cíl překonat problémy spojené s výukou tématu Litosféra, které byly zjištěny od učitelů napříč Českou republikou. V tomto případě materiál překlenuje problematické chápání příčin pohybů litosférických desek.
Obsahová správnost materiálu je garantována v rámci projektu Didaktika – Člověk a příroda A.
Cíl výuky
Žák dokáže vlastními slovy popsat tři činitele působící na pohyb litosférických desek a na základě vlastní zkušenosti dokáže určit, který činitel se na pohybu litosférických desek podílí nejvíce.
Hybné síly litosférických desek – návrhy aktivit
Je všeobecně známo, že dochází k pohybu litosférických desek. Konec konců existuje pro to velké množství přímých, i nepřímých důkazů. Již menší množství lidí ale ví, jací činitelé hrají roli v pohybu litosférických desek, případně jaký činitel se na utváření pohybu podílí nejvíce. Pojďme žákům pomoci toto silně abstraktní téma pochopit a zvládnout s využitím jednoduché simulace na nich samotných.
Předpokládaný čas aktivity ve výuce
10–15 minut
Cíl
Žák dokáže vlastními slovy popsat tři činitele působící na pohyb litosférických desek a na základě vlastní zkušenosti dokáže určit, který činitel se na pohybu litosférických desek podílí nejvíce.
Čas na přípravu
Žádný
Teoretický úvod
Ještě nedávno byla za nejúčinnější faktor ovlivňující pohyb l. desek považována konvekce v astenosféře. Tato konvekce je způsobována teplými výstupnými proudy řidšího materiálu. Materiál se hromadí na horní hranici prostředí a díky tlaku se rozšiřuje do svého okolí.
Školní třída, Specializovaná učebna, Učebna v přírodě, Exkurze
Diskuze (2)▾
Archivní diskuze převzatá z rvp.cz. Přidávání nových komentářů není k dispozici.
Jaroslav Vávra22. 10. 2019
Že by náznak dramatizace ve výuce? Odkaz v článku jsem nikde nenašel. Avšak zakladatelky dramatizace Monica Prendergast a Juliana Saxton by měly radost, že jsou i po 50 letech inspirací, a možná objevováním objeveného, v Česku! O dramatizaci už něco věděl i Jára Cimrman, když ve třídě demonstroval, že světlo je rychlejší než zvuk.
V článku uvedený příklad ukazuje jak zapojovat tělo a mysl žáka/žáků v prostoru a do prostoru.
Jan Maršák22. 10. 2019
"Konvekce bere svoji energii z tepla." Energii z tepla není možno brát! Teplo je totiž rovno změně energie při procesu tepelné výměny a změna energie přirozeně nemá energii (jako ji nemá ani energie samotná). Energii mají pouze hmotné objekty, jako jsou tělesa, fyzikální pole či záření apod.
"Tlak v divergentním rozhraní, který odtlačuje litosférické desky od sebe v místě riftů, způsobený intruzí (pronikání magmatu do okolních hornin) vystupujícího magmatu. Tato síla se nazývá RIDGE PUSH." Tlak ovšem není síla. Proto by bylo lépe psát: "Tlaková síla v divergentním prostředí, která...Tato síla se nazývá...."
Konvekce bere svoji energii z tepla. Teplo na Zemi vzniká ze dvou zdrojů. Prvním a hlavním zdrojem je radioaktivní rozpad izotopů, druhým je zbytkové teplo vzniklé při procesu zhušťování Země vlivem gravitace (již od 4,6 mld. let). Pokud by byly výstupné konvekční proudy hlavní hybnou silou pohybu litosférických desek, musely by proudy vystupovat jen v některých částech zemského tělesa (V místě divergentního rozhraní?). Proč by proudy vystupovaly jen v některých částech Země a v jiných ne? A proč právě tam? Tyto úvahy podporují myšlenku, že výstupné konvekční proudy nejsou jedinou silou, která uvádí litosférické desky do pohybu. V 2. polovině 20. století se ale zjistilo, že konvekce není hlavním činitelem pohybu litosférických desek.
Dnes rozeznáváme tři příčiny pohybu:
Již zmiňovaná konvekce (ovšem kdyby byla hlavním činitelem, největší desky, s největším působením konvekce by se tak pohybovaly nejrychleji).
Tlak v divergentním rozhraní, který odtlačuje litosférické desky od sebe v místě riftů, způsobený intruzí (pronikání magmatu do okolních hornin) vystupujícího magmatu. Tato síla se nazývá RIDGE PUSH.
Gravitační působení na chladnou, velmi hustou část litosférické desky zanořující se v subdukčním rozhraní. Označováno jako SLAB PULL.
Předpokládá se, že právě třetí síla je hlavním činitelem při utváření litosférických pohybů. Protože desky s nejdelšími vzdálenostmi zanořujícího se okraje v subdukčním rozhraní se pohybují nejrychleji.
Postup
- Požádejte dva studenty, aby si stoupli vedle sebe (divergentní rozhraní).
- Požádejte několik studentů, aby uchopením za lokty vytvořili řadu a spojili se s jedním ze spolužáků (pevná litosférická deska na jedné části divergentního rozhraní) (viz obr. 1).
- Procházejte podél řady vytvořené ze žáků za jejich zády a každého lehce zatlačte ve směru vaší chůze (působení konvekce). Všímejte si, že řada žáků představující litosférickou desku se nijak zásadně neposouvá (důkaz slabého působení konvekce).
- Vměstnejte (vtlačte) se mezi dva žáky představující divergentní rozhraní (působení magmatické intruze). Sledujte, že řada žáků představující litosférickou desku se opět nijak zásadně neposouvá (důkaz slabého působení síly ridge push) (obr. 2, 3 a 4).
- Stoupněte si na konec řady žáků, která představuje litosférickou desku. Chyťte posledního žáka za loket a táhněte jej šikmo dolů na vaší stranu (gravitační působení na chladnou a hustou část konce litosférické desky). Všimněte si, že celá řada se díky této síle pohnula, což nám dokazuje největší účinnost této síly (důkaz velkého působení síly slab pull) (obr. 5 a 6).
Návrh úkolů
Simulaci může předcházet aktivita žáků, při které si mohou sami otestovat, který činitel se na pohybu litosférických desek podílí nejvíce.
- Požádejte žáky, aby si v atlase nalezli dvě litosférické desky: desku Nazka a Pacifickou desku.
- Pro každou desku žáci velmi zhruba spočítají její obvod.
- Poté žáci opět velmi zhruba určí (délku) část obvodu desky (v km), která subdukuje (podle obecně platných informací (viz obr v odkazu) – např. deska Nazka subdukuje pod Jihoamerickou desku).
- Následně by měli žáci určit/vypočítat podíl subdukující délky (části obvodu) vůči celkovému obvodu (aby byla zajištěna srovnatelnost výsledků pro dvě různě rozsáhlé litosférické desky).
- Na závěr žáci porovnají tyto výsledky a určí, že Pacifická deska má delší subdukující část a proto se pohybuje nejrychleji.
- Pacifická deska se pohybuje 60–100 mm/rok, zatímco deska Nazca jen 40–50 mm/rok.
- V návaznosti na tento úkol se mohou stejným způsobem srovnat další desky.
Zadejte žákům, aby podle stejného principu vypočítali poměr pro Jihoamerickou litosférickou desku.
Na Jihoamerické desce nenalezneme téměř žádnou (až na krátký styk s Karibskou deskou) část, která subdukuje. I přes to se ale tato deska pohybuje směrem na západ.
Zeptejte se žáků na důvody.
V tomto případě není hlavním činitelem gravitační působení v místě subdukce, ale rozpínání středooceánských hřbetů a magmatická intruze tlačící desky od sebe (zde ve Středoatlantském riftu).
V tomto metodickém listu lze nalézt vhodné návrhy aktivit do výuky, pomocí kterých lze žákům a studentům pomoci s problematickým chápáním jednotlivých příčin litosférických desek.
