http://www.devetletka.net/resources/files/doc/test/OS_naravoslovje_in_tehnika/5.%20razred/Prirocniki

PriroËnik

NARAVOSLOVJE IN TEHNIKA 5 5. razred devetletke

NARAVOSLOVJE IN TEHNIKA 5 5. razred devetletke Avtorji: Irena Furlan, Marta Klanjπek Gunde, Andreja Kolman, Matjaæ Jaklin, Danica Mati Djuraki, Riko Jerman, Marjanca Agreæ (Predlog letne tematske priprave) Recenzenti: dr. Nada Praprotnik, dr. Simona PrevorËnik, mag. Rudi Ocepek, dr. Gorazd PlaninπiË, dr. Milenko Roπ, dr.

Gregor GregoriË Jezikovni pregled: Tea Mejak Ilustracije: Kristina Krhin, Marija Prelog

Vse knjige in dodatna gradiva Zaloæbe Rokus dobite tudi na naslovu www.knjigarna.com.

 Zaloæba Rokus, d. o. o., 2004. Vse pravice pridræane.

Brez pisnega dovoljenja zaloænika je prepovedano reproduciranje, distribuiranje, javna priobËitev, predelava ali druga uporaba avtorskega dela ali njegovih delov v kakrπnem koli obsegu in postopku kot tudi fotokopiranje, tiskanje ali shranitev v elektronski obliki. Tako ravnanje pomeni, razen v primerih od 46. do 57. Ëlena Zakona o avtorskih in sorodnih pravicah, krπitev avtorske pravice.

CIP — Kataloæni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjiænica, Ljubljana 372.49

Zaloæba Rokus, d.o.o.

Stegne 9b 1000 Ljubljana telefon: (01) 513 46 00 telefaks: (01) 513 46 99 e-poπta: info@rokus.com www.rokus.com www.devetletka.net www.knjigarna.com

NARAVOSLOVJE in tehnika 5 : 5. razred devetletke.

PriroËnik / Andreja Kolman ... [et al.] ; [ilustracije Kristina Krhin, Marija Prelog ... et al.]. 1. izd., 1.natis. - Ljubljana : Rokus, 2004 ISBN 961—209—399—7 1. Kolman, Andreja 128817664

Kazalo UVOD

ZRAK

4

63

Predlog letne tematske priprave . . . 7

PODATKI

21

Kaj naredimo s podatki . . . . . . . . . .

StopniπËa in klanci . . . . . . . . . . . . . .

Histogrami, grafi in kolaËniki . . . . .

ObËutimo, merimo, razloæimo . . . .

Prostornina in gostota . . . . . . . . . . .

22 22 25 32 37

VODA

43

Voda — marsikaj in za marsikaj . . . .

V æivih bitjih voda potuje . . . . . . . .

Potovanje vode v rastlinah . . . . . . .

Potovanje vode v æivalih . . . . . . . .

Zakaj je voda tako nujna za æivljenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vse to je voda . . . . . . . . . . . . . . . . .

Iz trdnine v kapljevino in nazaj . . .

Iz kapljevine v plin in nazaj . . . . . .

Kam gre voda, ko deæuje . . . . . . . .

Onesnaæevanje voda . . . . . . . . . . .

Kaj poganja tekoËine, da teËejo . . .

Kam teËe voda . . . . . . . . . . . . . . . .

Gibanje zraka in teles v njem . . . . .

Gibanje semen in plodov v zraku . .

VËasih me mika leteti . . . . . . . . . . .

Kjer je dim, je tudi ogenj . . . . . . . .

Kaj nastaja pri ognju . . . . . . . . . . .

Gaπenje poæarov . . . . . . . . . . . . . . . »ist in onesnaæen zrak . . . . . . . . . .

Liπaji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ZEMLJA

44 44 44 45 46 50 51 51 53 55 56 56

79

Iz prsti poganjajo rastline . . . . . . . .

Onesnaæevanje prsti . . . . . . . . . . . .

Odvisni drug od drugega . . . . . . . .

Hrana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Kako gre laæje . . . . . . . . . . . . . . . . .

80 80 82 84 89

SONCE, ZEMLJA, VODA, ZRAK

93

Sonce ogreva zemljo in vodo . . . . . 94 Kako greje Sonce . . . . . . . . . . . . . . 95 Kdaj Sonce moËneje greje . . . . . . . 96 Meπanje tekoËin . . . . . . . . . . . . . . . 97 Veter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Zakaj in kam piha veter . . . . . . . . 100 Kaj prenaπa veter . . . . . . . . . . . . . . 103 Oblaki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Nekatere igraËe se zanimivo gibljejo . . . . . . . . . . . . 111

Ali lahko tekoËine teËejo tudi navzgor . 57

Kako pride voda v naπe domove in iz njih . . . . . . . . . 59 Kroæenje vode . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

ZRAK

70 70 71 74 74 75 76 76

63

Æivljenje v jezeru in na travniku . . . 64 Modri planet v mehkem ovoju . . . . 67 Iz Ëesa je zrak . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

UVOD Zahteve uËnega naËrta in naπa realizacija Podobno kot v 4. razredu devetletke tudi v 5. razredu Ërpamo iz otrokovega izkustvenega doæivljanja narave. Na teh osnovah lahko pri naravoslovju v 6. in 7. razredu devetletke gradimo znanje za boljπe razumevanje narave in æivljenja v njej.

Teme naravoslovja (in tehnike) se po vertikali smiselno nadgrajujejo. Povezovanje in nadgradnjo, kot ju razumemo soavtorji uËbeniπkega kompleta, prikazujejo spodnje preglednice. V njih je prikazano, od kod posamezna tema prihaja in kam vodi.

RazvrπËanje æivih bitij

4. razred 5. razred

Po zunanjih znakih

Voda — kopno

6. razred Glede na prilagoditve Antropogeni ekosistemi

7. razred Naravni ekosistemi

Narava se spreminja

4. razred 5. razred

Æivljenjski cikli

Voda — kopno

Delovanje

Ëloveπkega telesa Voda — kopno

6. razred Prehranjevalne verige in spleti Antropogeni sistemi Procesi v æivalih in rastlinah Antropogeni sistemi

7. razred Naravni ekosistemi Naravni ekosistemi

Snovi

4. razred 5. razred 6. razred 7. razred

RazvrπËanje snovi glede na njihove lastnosti

Agregatna stanja Naravne in pridobljene snovi

snovi Snovi v naravi

Voda, zrak, prst Kamnine, minerali, Elementi, spojine,

apnenec, papir kemijske reakcije

Obdelovanje snovi — — Transport

4. razred 5. razred 6. razred

Premikanje æivih bitij Gonila —

in predmetov

Pretakanje tekoËin Kaj poganja tekoËine Tokovi in energija

7. razred

— Zvok, svetloba, valovanje

Astronomija, meteorologija, optika

4. razred Gibanje Zemlje Dan, mrak, noË Svetloba in senca

5. razred Vpliv Sonca na vreme

6. razred Barve

7. razred Geometrijska optika

Delo s podatki

4. razred

RazvrπËanje po lastnostih (zunanjih znakih)

5. razred

6. razred 7. razred RazvrπËanje in grafiËni prikaz podatkov, branje zapisov

StopniπËa, klanci Histogrami, kolaËniki Grafi

Pri realizaciji zahtev uËnega naËrta smo se dræali naslednjih konceptov:

• od poskusa k spoznanju

• od posameznega k sploπnemu

• tematike so med seboj soodvisne in smiselno kolikor je mogoËe prepletene

• uËbenik in delovni zvezek sta namenjena uËencu, zato je uporabljen neposreden nagovor

• uËbenik in delovni zvezek sta medsebojno povezana v enoto • navajanje na samostojno delo in delo v skupinah

Uvodna motivacija omogoËi Ëustveno bliæino in spodbuja radovednost. Veliko πtevilo fotografij in ilustracij omogoËa veËjo predstavljivost, motiviranost in popolnejπo informacijo. Poskusi in dejavnosti otroka aktivno vkljuËijo v spoznavni proces. Podrobna navodila zanje so v delovnem zvezku. Po konËanem poskusu uËenec primerja svoje ugotovitve z besedilom v uËbeniku, jih dopolni ali popravi.

Ugotovitve so predstavljene v rubriki Zdaj vem. Besedilo vkljuËuje vse v poglavju osvojene in v uËnem naËrtu predvidene pojme. Morebitne neznane besede so pojasnjene v slovarËku pojmov. Vsako poglavje vsebuje tudi zanimivosti. To so zanimivi podatki o obravnavani temi ter najnovejπa spoznanja o njej.

Rubrika Za zelo radovedne je nadgradnja uËne snovi v smislu individualizacije, problemskih vpraπanj in raziskovalnih nalog. V delovnem zvezku so tudi naloge in vpraπanja za ponavljanje.

UËno snov smo razdelili v πtiri sklope:

• Voda

• Zrak

• Zemlja (tukaj obravnavamo æiva bitja in hrano)

• Sonce, voda, zemlja, zrak (njihov medsebojni vpliv povzroËa vremenske pojave)

Ostalo je nekaj snovi, ki ponudijo sploπne osnove za obravnavanje gornjih uËnih sklopov.

Poimenovali smo jih Podatki.

Sistematika razdelitve uËne snovi na sklope po snovni pripadnosti sledi sistemu πtirih prvin, ki so jih poznali stari Grki: voda, zrak, ogenj in zemlja1. Njihova filozofija temeji na izkustvih pri opazovanju narave. Po njihovem se telesa razlikujejo po deleæu prvin, iz katerih so sestavljena. Vse, kar je, je torej iz πtirih prvin. Te so med seboj povezane in soodvisne. Kadar se πtiri prvine loËijo, se med njimi razvije boj, ko pa se zdruæijo, jih trdno poveæe ljubezen in soæitje2. Ta filozofija je povezana tudi s πtirimi lastnostmi prvin, toplo-hladno, suho-vlaæno.

S tako porazdelitvijo uËne snovi æelimo pokazati na soodvisnost in prepletenost narave. Ni pomembno, da se tega pri uporabi uËbeniπkega kompleta tudi izrecno zavedamo. Morda pa bo komu med vami ta razlaga pomagala pri podajanju uËne snovi.

1 Janez Strnad, Razvoj fizike, DZS 1996 2 Bertrand Russel, Modrost zahoda, Mladinska knjiga 1977

Marjanca Agreæ

©tevilo ur po predmetniku: 105 ©tevilo razporejenih ur: 99 *©tevilo nerazporejenih ur: 6

*Te ure so namenjene preverjanju in ocenjevanju znanja (predvidoma po konËanih tematskih sklopih).

Predlog letne tematske priprave za pouk

Tematski sklop: PODATKI

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

©tev. Medpredmetna ur povezava

StopniπËa in klanci UËbenik: Primerjajo razliËna stopniπËa in klance.

8 do 12 Znajo pokazati viπino in strmino.

Delovni zvezek: 6 do 9, 17, 18

Razlikujejo stopniπËa in klance po strmini in viπini.

matematika 2

Znajo klanec predelati v stopniπËe

Histogrami, UËbenik: Ugotavljajo, kako lahko razvrstijo mnoæice grafi in 13 do 19 po razliËnih spremenljivkah. kolaËniki

Delovni Znajo razvrstiti mnoæice v dva razreda

zvezek: ali veË, preπteti Ëlane mnoæice in jih

10 do 21 razporediti v preglednico.

Prirejajo sestavine zbirke za sestavljanje histograma in ga sestavijo.

Primerjajo grafe ter ugotovijo, kaj imajo skupnega in po Ëem se razlikujejo.

Razlikujejo stopniËasti in lomljeni graf (gibanje avtomobilËka, natakanje vode).

S poskusom znajo ugotoviti Ëasovni potek gibanja (natakanja).

Vrednotijo deleæe na danih kolaËnikih ter znajo uporabljati besede in besedne zveze za deleæe. (UN, str. 45)

Vadijo sestavljanje histogramov, grafov in prikazovanje deleæev na kolaËniku.

matematika druæba gospodinjstvo

4

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Tematski sklop: SHRANJEVANJE IN TRANSPORT

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

ObËutimo, UËbenik: merimo in 20 do 25 razloæimo

Delovni

zvezek:

26 do 29 (Toplota in temperatura)

NauËijo se uporabljati termometer in stopinje.

Razumejo pomen izolacijskih materialov.

Znajo uporabiti postopke za obdelavo stiropora in ugotavljajo njegove izolacijske sposobnosti.

Spoznajo vrste izolacije pri æivih bitjih.

Prostornina in gostota

S poskusom zaËnejo razloËevati temperaturo in toploto. (UN, str. 28) Spoznajo, da toplota teËe s toplega na hladno.

Ugotovijo, da razliËne snovi razliËno prevajajo toploto.

3

UËbenik: Iz izkuπenj vedo, da vsako telo zavzema 27 do 33 prostor. (UN, str. 27)

Delovni S poskusom primerjajo prostornine (Shranjevanje snovi) zvezek: razliËnih teles.

30 do 37

Ugotovijo, da se pri gnetenju, presipanju

in prelivanju prostornina snovi ne spremeni.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

©tev. Medpredmetna ur povezava

Spoznajo, da na prostornino vpliva gostota snovi. Ta pa se spreminja s temperaturo.

gospodinjstvo

3

Tematski sklop: ÆIVA BITJA IZMENJUJEJO SNOVI Z OKOLICO IN JIH

SPREMINJAJO

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

©tev. Medpredmetna ur povezava

Voda marsikje in UËbenik; Na osnovi predznanja opiπejo lastnosti za marsikaj 36, 37 vode in pojasnijo, zakaj so pomembne

za æiva bitja.

Delovni 1

zvezek:

42, 43

V æivih bitjih voda potuje

druæba

UËbenik: Opiπejo pot vode v kopenski rastlini 38 do 41 od Ërpanja iz zemlje do izhlapevanja.

Delovni Primerjajo izloËanje vode pri rastlinah (Potovanje vode zvezek: ter pri ljudeh in nekaterih æivalih. po rastlini in æivali) 44 do 50

Primerjajo æile rastlin in Ëloveka.

Utemeljijo potrebo æivih bitij po vodi.

Spoznajo, da z znojem in seËem iz telesa odstranjujejo πkodljive snovi.

3

Tematski sklop: SNOVI V NARAVI — VODA Zakaj je voda tako UËbenik: Ob primerih spoznajo, da je voda topilo nujna za æivljenje 42 do 47 za nekatere snovi.

Delovni Uporabljajo pojme topilo, topljenec, (Pri raztapljanju snovi zvezek: raztopina. se masa ohranja) 51 do 57

S poskusom ugotovijo, da se v vodi lahko

raztopi le omejena koliËina snovi.

Znajo pojasniti pomen topnosti

v vsakdanjem æivljenju (kaljenje semen,

umivanje, ËiπËenje, strupene snovi).

OdloËijo se za pitje vode brez dodatkov.

Poznajo znake za strupene snovi.

10

5

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Vse to je voda UËbenik:

48 do 53

(Voda) Delovni

zvezek:

59 do 64

Opiπejo agregatna stanja vode.

Ob pomoËi poskusa razlikujejo zgoπËevanje in izhlapevanje (izparevanje).

Zavedo se pomena vode za hlajenje æivih bitij.

©tev. Medpredmetna ur povezava gospodinjstvo

S poskusom ugotovijo, da je za spreminjanje agregatnega stanja potrebna energija (toplota).

Uporabljajo izraze taljenje, zamrzovanje, izhlapevanje, zgoπËevanje.

Kam gre voda, UËbenik: Pridobijo pojme prepustnost, podtalnica, ko deæuje 54 do 59 vodonosnik.

Delovni Razlikujejo povrπinske vode in podtalnico.

(Povrπinske vode zvezek: in podtalnica) 65 do 71 Razumejo, zakaj se tekoËa voda steka

proti morju. (UN, str. 30)

Ugotovijo pomen podtalnice kot vira pitne vode.

Vrednotijo pomen Ëistega okolja za ohranjanje pitne vode.

4

druæba slovenπËina

4

Kaj poganja tekoËine, UËbenik: Vedo, da kapljevine teËejo zaradi viπinske druæba da teËejo 60 do 63 razlike med gladino in odtoËno odprtino.

(TekoËine teËejo Delovni S poskusi ugotovijo, da tekoËinski tok zaradi viπinske razlike; zvezek: poganja razlika tlakov.

TekoËine poganja 72 do 78 PoiπËejo zglede za Ërpalke in opiπejo razlika tlakov) delovanje.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Spoznajo napravo za merjenje tlaka.

11

4

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Kako pride voda UËbenik: Zvedo, katera voda je pitna, in spoznajo v naπe domove 64 do 68 nevarnost pitja onesnaæene vode. in iz njih

Delovni Znajo opisati pot vode od zajetja do pipe.

zvezek: (Oskrba s pitno 79 do 81 Spoznajo, da vodovodna pipa krmili vodni vodo; tok v ceveh, in razloæijo njeno delovanje.

Onesnaæenost voda in ËiπËenje) Naπtejejo porabnike vode in razumejo

pomen varovanja vode zaradi omejenosti

zalog.

Pojasnijo pomen odtoka odpadne vode v kanalizacijski sistem do Ëistilne naprave.

Naπtejejo onesnaæevalce povrπinskih voda.

Kroæenje vode

UËbenik: Ponovijo æe osvojene pojme iz prejπnjih 69 do 71 poglavij (prenikanje, izhlapevanje …)

Delovni Razloæijo procese pri kroæenju vode v naravi zvezek: (spremembe temperature, agregatno stanje 82, 83 in gibanje).

©tev. Medpredmetna ur povezava druæba πportna vzgoja gospodinjstvo 2

druæba 2

Vrednotijo in ocenijo svoje znanje.

Tematski sklop: SNOVI V NARAVI — ZRAK Æivljenje v jezeru UËbenik: Spoznajo vodo kot æivljenjski prostor in na travniku 74 do 79 nekaterih bitij. (Æivljenje v vodi in na kopnem)

druæba

Delovni Primerjajo æivljenjske razmere v vodi in zvezek: na kopnem ter razumejo razlike med njimi.

90 do 94

Ugotovijo, da vsa æiva bitja dihajo, pri tem sprejemajo kisik ter izloËajo ogljikov dioksid in vodo.

Vedo, da si rastlina dela hrano iz ogljikovega dioksida in vode. Za to potrebuje zrak, vodo in sonËno svetlobo.

12

4

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Vsebina Stran

Modri planet v mehkem ovoju

Operativni cilji UËenci

UËbenik: Zvedo, da Zemljo obdaja plast zraka 80 do 83 ali atmosfera.

Delovni (Zrak je zmes plinov) zvezek:

95 do 99

πportna vzgoja

Ob kolaËniku se seznanijo s sestavo zraka.

Poimenujejo duπik, kisik, ogljikov dioksid.

Poznajo pomen kisika za dihanje. Pojasnijo ga s primeri.

Zvedo, kako spremembe zraËnega tlaka vplivajo na poËutje in zdravje (sluh).

Spoznajo naËin merjenja zraËnega tlaka.

Gibanje zraka UËbenik: Ugotovijo, da zrak Ëutimo, ko se giblje okoli in teles v njem 84 do 87 nas.

Delovni Vedo, da tok zraka Ëutimo, ko se gibljemo

zvezek: v njem.

100

do 107 Po opazovanju gibanja drobnih plodov

(regrat) razloæijo pomen vetra pri

razmnoæevanju rastlin.

Spoznajo pomen gibanja zraka in izkoriπËanje moËi vetra.

NaËrtujejo in izdelajo napravo za preskuπanje gibanja zraka ali gibanja v zraku (vetromer, jadralno letalo).

Kjer je dim, UËbenik: je tudi ogenj 88 do 91

Delovni (Gorenje) zvezek:

108 do 111

Ob izvajanju poskusov spoznajo, da so za gorenje potrebni visoka temperatura, gorivo in kisik.

Pojasnijo, katere snovi nastajajo pri gorenju.

Spoznajo nekatere naËine gaπenja poæarov (hlajenje).

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

©tev. Medpredmetna ur povezava

Ugotovijo, da veter pospeπuje gorenje, ker prinaπa kisik.

13

3

druæba likovna vzgoja

5

druæba gospodinjstvo 3

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

»ist in onesnaæen UËbenik: Razloæijo, kako deluje dimnik (gibanje snovi). zrak 92 do 99

Spoznajo, kaj je dim, in ugotovijo, kateri trdi

Delovni delci onesnaæujejo zrak in ogroæajo zdravje.

zvezek:

112 do 116 Opredelijo glavne onesnaæevalce zraka

v svojem okolju. Vrednotijo odnos ljudi

do onesnaæevanja zraka.

Utemeljijo pomen ËiπËenja zraka in zraËnih filtrov. Poznajo ukrepe za ohranjanje Ëistejπega zraka.

Pojasnijo, zakaj so liπaji naravni kazalci Ëistega zraka.

Razvijejo odgovoren odnos do okolja.

©tev. Medpredmetna ur povezava druæba πportna vzgoja

4

Tematski sklop: ZEMLJA Iz prsti poganjajo UËbenik: rastline 102

do 109

(Prst je zmes) Delovni

zvezek:

122

do 128

Opazijo razliËne sestavine prsti, razliËne barve in zrnatost.

Razlikujejo vrste prsti glede na okolje.

Spoznajo glavne onesnaæevalce prsti in ugotovijo, kako prst onesnaæujejo.

Vedo, da pri poplavah voda prinaπa πkodljive snovi in jih odlaga v prsti.

druæba

Vedo, da je prst vrhnja plast tal, ki vsebuje odmrle rastline in æivali.

Opazujejo razliËne vrste prsti in jih primerjajo.

RazloËujejo prsti po barvi, zrnatosti, prepustnosti za vodo …

14

4

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Tematski sklop: PREHRANJEVALNE VERIGE IN SPLETI

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Odvisni drug UËbenik: Ugotovijo medsebojno odvisnost æivih bitij od drugega 110 do 113 v naravi.

Delovni Sestavijo nekaj prehranjevalnih verig v gozdu, (Æiva bitja so zvezek: mlaki in na travniku ter jih poveæejo vir hrane) 129 v prehranjevalne splete.

do 133

Razumejo pojma proizvajalci in potroπniki.

Zvedo, da so v æivih bitjih nakopiËene energija in hranilne snovi.

Spoznajo pomen razkrojevalcev pri kroæenju snovi v naravi.

Spoznajo pomen prepletanja prehranjevalnih verig za ravnovesje v naravi.

©tev. Medpredmetna ur povezava druæba likovna vzgoja slovenπËina 4

Tematski sklop: ÆIVA BITJA IZMENJUJEJO SNOVI Z OKOLICO IN JIH

SPREMINJAJO Hrana UËbenik: Primerjajo svoje jedilnike z jedilniki æivali

114 in ugotovijo razlike (podobnosti) ter

do 123 sestavine, ki jih hrana vsebuje.

(Hrana je potrebna za izgradnjo telesa) Delovni Primerjajo koliËine hrane, ki jih dnevno

zvezek: potrebujejo razliËno velika æiva bitja.

134

do 141 Poznajo æivali, ki so rastlinojedci, mesojedci,

plenilci, zajedavci. Po videzu ocenijo, ali

je æival plenilec ali ne.

Razumejo pomen pestre in uravnoveπene prehrane za zdravje in rast.

Vedo, da je zdravo jesti veËkrat na dan.

(»lovek je s kmetijstvom spremenil naravne prehranjevalne splete)

Znajo si pripraviti razliËne vrste hrane.

Razvrstijo æivila po izvoru.

Zvedo, da se hrana v prebavilih ob pomoËi prebavnih snovi razgradi.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Vedo, kakπna je zdrava prehrana.

15

gospodinjstvo druæba

6

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Sklepajo o vzrokih in posledicah podhranjenosti in prehranjenosti.

Vedo, da snovi shranjujemo v razliËnih prostorih in posodah, odvisno od vrste in prostornine snovi ter od tega, ali je snov trdnina, kapljevina ali plin.

Embalaæo vrednotijo z ekoloπkega staliπËa.

Primerjajo poloæaj Ëloveka v prehranjevalnih verigah, Ëe je lovec in nabiralec oz. poljedelec in æivinorejec.

Poznajo najbolj znaËilne kulturne rastline in domaËe æivali naπih krajev.

Ugotovijo manjπo pestrost æivljenja na obdelovalnih povrπinah kot v prosti naravi.

©tev. Medpredmetna ur povezava

Tematski sklop: KONSTRUKCIJSKE ZBIRKE Kako gre laæje UËbenik:

124

do 129 (Gibanje se prenaπa z gonili) Delovni

zvezek:

142

do 145

Ob razstavljanju in sestavljanju preprostih strojËkov ali igraË preuËujejo sestavne dele in njihovo delovanje.

Znajo sestaviti model veriænega in jermenskega gonila, poimenujejo sestavine in jih skicirajo. Presojajo ustreznost modela.

Vedo, da gibanje prenaπa veriga ali jermen.

druæba

Vedo, da so stroji sestavljeni iz pogonskega, prenosnega in delovnega dela. Dele povezuje ohiπje.

Spoznajo razliËne naËine prenaπanja gibanja. Poimenujejo sestavine gonil.

Nekatere igraËe UËbenik: Znajo povezati dele gibajoËe se igraËe. se zanimivo gibljejo 162, 163

Uporabijo razliËne naËine za spajanje delov.

Delovni (Izdelava preproste zvezek: Vrednotijo izdelke. igraËe) 180

do 182

16

4

slovenπËina 2

Opomba: Vsebina je primerna za tehniπki dan.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Tematski sklop: SONCE, ZEMLJA, VODA, ZRAK (VPLIVI SONCA NA VREME)

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Sonce ogreva UËbenik: zemljo in vodo 132

do 141

Delovni

zvezek:

150

do 158

Vedo, da se snovi na soncu grejejo, Ëe vpijajo sonËno svetlobo.

Preskusijo, da se voda greje neposredno od sonca.

Iz poskusov vedo, da se voda ne meπa, Ëe se segreva z vrha.

Vedo, da telesa, ki tonejo v tekoËini, odrivajo tekoËino navzgor in da telesa potonejo zaradi teæe, Ëe so gostejπa.

Iz meritev zvedo, da se temperatura zraka z viπino zmanjπuje.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

likovna vzgoja

Ugotovijo, da zrak ogrevajo topla tla, ki jih ogreje sonce.

Preskusijo, da se tla bolj segrejejo, Ëe nanje bolj strmo padajo sonËni æarki (prisojna, osojna poboËja).

Veter UËbenik: Iz poskusov vedo, da se zrak pri segrevanju

142 razteza in redËi, pri ohlajanju pa krËi

do 146 in zgoπËa.

(Razlike v temperaturi povzroËajo vetrove Delovni Poznajo ciklone kot obmoËja z nizkim tlakom in tokove) zvezek: in anticiklone kot obmoËja z visokim tlakom.

159

do 163 Zvedo, da razlike v tlaku povzroËajo gibanje

zraka. Vedo, da razlike v tlaku povzroËajo

krajevne vetrove.

Spoznajo, da na smer vetra vplivajo πe

druge okoliπËine.

Kaj prenaπa veter UËbenik:

147

do 153 (Vodni in zraËni tokovi lahko kaj prenaπajo)

©tev. Medpredmetna ur povezava

Z opazovanjem ugotovijo, da veter prenaπa druge snovi, tudi pelod nekaterih rastlin — vetrocvetk.

Spoznajo pomen vetra pri opraπevanju rastlin.

17

5

3

3

Vsebina Stran

Operativni cilji UËenci

Delovni

zvezek:

165

do 172

Povzamejo, da tok zraka nosi s seboj tok vodne pare.

Oblaki UËbenik:

154

do 161 (OblaËnost, vlaænost, gostota) Delovni

zvezek:

173

do 179

Spoznajo gostoto snovi (vodna para).

©tev. Medpredmetna ur povezava

Ugotovijo, da veter poganja jadrnice, vetrne elektrarne, mline.

Razlikujejo veË stopenj oblaËnosti in znajo oblaËnost pribliæno prikazati s kolaËnikom.

3

Ugotovijo, da sta oblaËnost in vlaænost lahko na razliËnih mestih razliËni.

18

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

ZAPISKI

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

19

Predlog letne Podatki tematske priprave za pouk

PODATKI Kaj naredimo s podatki Zbrane podatke opisujemo na πtevilne naËine. Lahko jih naπtevamo, zapiπemo v preglednice ali pa nariπemo v obliki histogramov, grafov ali kolaËnikov.

Sestavljanje in risanje histogramov, grafov in kolaËnikov je zapleten naËin za predstavitev podatkov.

V poglavju æelimo povzeti izkuπnje in spretnosti, ki so si jih uËenci æe pridobili pri matematiki, spoznava-nju okolja ter naravoslovju in tehniki. Na zaËetek uËbenika smo ga postavili z namenom, da bi uËenci povzeto znanje uporabili Ëez leto. Izbirali smo primere z znano vsebino. UËitelju smo na zaËetku leta s tem dali priloænost, da ponovi snov prejπnjih let, ki jo bo potreboval za obravnavo nove snovi.

StopniπËa in klanci Operativni cilji

• • • •

Znajo Znajo Znajo Znajo

pokazati viπino in strmino stopniπË in klancev. sestaviti in narisati klance, ki se jim strmina na nekem mestu spremeni. klanec predelati v stopniπËa. primerjati strmine stopniπË in klancev.

Za razumevanje in branje histogramov in grafov je pomembno razloËevanje med strmino in viπino. Ti dve lastnosti objektov sta nam blizu na primerih stopniπË in klancev.

Iz izkuπenj vemo, da se je po strmem bregu ali strmem stopniπËu teæje vzpenjati kot po poloænejπem. Vemo tudi, da je vzpenjanje na koncu poti (pri vrhu hriba, v viπjih nadstropjih stolpnice, Ëe smo hojo zaËeli pri dnu) teæje kot na zaËetku. Prav ta izkuπnja pa lahko vodi do napaËne predstave, da so strmine in viπine povezane. Na prvi pogled se zdi, da je viπje vedno strmejπe; v resnici pa sta strmina in viπina povsem neodvisni spremenljivki.

NatanËne definicije strmine se od stroke do stroke nekoliko razlikujejo, vsem pa je skupno, da so povezane s kotom med vodoravnico in Ërto, ki teËe vzdolæ poboËja, stopniπËa ... Strmina grafa v neki toËki je opredeljena kot tangens naklonskega kota med tangento na graf v tej toËki in vodoravnico. Viπina je razdalja med toËko na stopniπËu in vodoravnico, merjena v navpiËni smeri.

strmina

viπina

Slika 1: StopniπËe, na njem oznaËeni strmina in viπina

22

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

strmina viπina

Slika 2: Klanec, na njem oznaËeni strmina in viπina

strmina

viπina

Slika 3: Graf, na njem oznaËena naklonski kot (strmina) in viπina

DidaktiËna navodila in opozorila Ker vemo, da ni preprosto sestaviti zbirk paliËic za sestavljanje stopniπË, smo nekatere naloge pripravili tako, da uËenci primerjajo stopniπËa in klance na fotografijah. Vendar naj bo to le izhod v sili. »e je le mogoËe, poskrbite, da bodo otroci lahko sami sestavljali. »e boste delali s paliËicami, zaËnite delo s 3. nalogo.

Za sestavljanje stopniπË potrebujete vsaj 10, πe bolje pa je 20 razliËno dolgih paliËic. Urejene po vrsti naj se med seboj razlikujejo za enako dolæino. »e ste prvo paliËico izbrali dolgo 2 cm, drugo 4 cm, naj bo tretja dolga 6 cm in tako naprej.

PaliËice lahko sestavite iz enotskih kock, ki jih imate v zbirkah za merjenje, iz sestavljank, kot so Lego, Mega blocks, Fisher ... V uËbeniku so fotografije uËila, ki so ga na oddelku za fiziko in tehniko Pedagoπke fakultete v Ljubljani razvili prav za sestavljanje stopniπË. PaliËice imajo osnovno ploskev dolgo 2 cm in πiroko 3 cm, razlika med sosednjimi paliËicami, zloæenimi po vrsti, pa je 1 cm. Na paliËicah so za laæje ravnanje nalepljene πtevilke. Pomenijo dolæino paliËice v cm.

Pri sestavljanju zbirk bodite pozorni na barvo. Z uËenci se boste mnogo laæje pogovarjali, Ëe boste vsaki skupini dali dve zbirki paliËic razliËnih barv. Tako boste lahko rekli denimo: “Primerjajte modro in rdeËe stopniπËe. Sestavite modro stopniπËe, ki bo strmejπe od zelenega.” »e ne morete zagotoviti, da bi vse skupine v razredu imele zbirke enakih barv (denimo vsaka skupina zbirko rdeËih in zelenih paliËic), poskusite zagotoviti vsaj, da bodo vse skupine imele po eno zbirko paliËic enake barve, druge pa so lahko razliËne.

Tako boste lahko dajali natanËna navodila (3. naloga).

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

23

1. Primerjaj stopniπËa na sliki v uËbeniku.

Modro, rdeËe in svetlo rjavo stopniπËe so enaka po viπini. Zeleno, rdeËe in svetlo rjavo stopniπËe so enaka po strmini.

Modro stopniπËe se od preostalih treh razlikuje po strmini, zeleno pa od preostalih treh po viπini.

2. Primerjaj modro in rdeËe stopniπËe na fotografijah.

Fotografije poveæi s pravilnimi trditvami ob njih. Vsako fotografijo lahko poveæeπ z veË trditvami.

Prvo fotografijo poveæemo z zadnjima dvema trditvama. (Modro stopniπËe je enako visoko in strmejπe od rdeËega stopniπËa. RdeËe stopniπËe je poloænejπe in enako visoko kot modro stopniπËe.)

Drugo fotografijo poveæemo s prvo in drugo trditvijo. (Modro stopniπËe je enako strmo kot rdeËe stopniπËe.

Modro stopniπËe je viπje od rdeËega. RdeËe stopniπËe je niæje od modrega. RdeËe stopniπËe je enako strmo kot modro stopniπËe.)

Tretjo fotografijo poveæemo s tretjo in Ëetrto trditvijo. (RdeËe stopniπËe je poloænejπe in viπje od modrega stopniπËa. Modro stopniπËe je strmejπe in niæje od rdeËega stopniπËa.)

3. Sestavi stopniπËa, ki ... ... ... ... ...

se se se se

razlikujejo razlikujejo razlikujejo razlikujejo

po po po po

viπini, po strmini pa ne. strmini, po viπini pa ne. strmini in viπini. Viπje stopniπËe naj bo strmejπe. strmini in viπini. Viπje stopniπËe naj bo poloænejπe.

Po izkuπnjah nalogo najuspeπneje reπite, Ëe uËencem predlagate, naj na zaËetku naredijo dve povsem enaki stopniπËi, potem pa eno od njih spreminjajo (tu vam bo priπlo prav, Ëe boste lahko rekli, “spremenite modro stopniπËe”). Za boljπe razumevanje predlagamo, da strmine stopniπË sproti ponazarjate z ravnimi letvicami, ki jih polagajo vzdolæ stopniπËa (glejte fotografije v uËbeniku na straneh 10 in 11).

Sestavi stopniπËe, ki ima dve razliËni strmini. Pri dnu naj bo poloænejπe kot pri vrhu.

Pazite, da se bo strmina vzdolæ stopniπËa spremenila samo enkrat. Strmini ponazorite z ravnima letvicama.

Vsa stopniπËa tudi nariπi.

Pri tem delu naloge lahko nastopijo teæave pri izbiri merila. »e boste izbiro merila prepustili uËencem, jim ponudite veË karirastega papirja, tako da bodo lahko risali tudi v merilu 1 : 1. »e æelite, da bodo risali v delovni zvezek, jim merilo sami predlagajte. Izberite ga vnaprej glede na izbrane paliËice.

4a) Na fotografijah so trije razliËni klanËki. Kaj imajo enakega in po Ëem se razlikujejo?

KlanËki imajo enako viπino, razlikujejo se po strmini. b) Postavi fotografije na ustrezno mesto. S puπËico oznaËi, kam spadajo.

Na fotografijah so enaki klanËki kot v uËbeniku na strani 12, vrstni red stolpcev in vrstic v preglednici pa je zamenjan. c) Sestavi klanec z dvema razliËnima strminama. Naj bo drugaËen, kot je tisti na sliki v uËbeniku. Klanec nariπi in opiπi.

24

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Pri opisu bodimo pozorni na to, da bodo uËenci opisovali strmini pri dnu in pri vrhu klanËka. »e bodo opisovali levi in desni del klanËka, jih spomnimo, da bi ga lahko pogledali tudi z druge strani, in tako opis ne bi bil veË pravi. d) Nariπi tri klance. Prvi in drugi naj se razlikujeta le po viπini, prvi in tretji naj se razlikujeta le po strmini.

Po Ëem se razlikujeta drugi in tretji klanec? Po viπini in strmini.

Histogrami, grafi in kolaËniki Operativni cilji

• Znajo razvrstiti mnoæico v dva ali veË razredov, preπteti elemente v vsakem razredu in sestaviti tabelo porazdelitev po kvalitativni spremenljivki.

• Ob razstavljanju in sestavljanju preprostih strojËkov ali igraË preuËujejo sestavne dele in njihovo delovanje.

• Znajo elementom mnoæice prirediti sestavine kake zbirke za sestavljanje histogramov in sestaviti histogram.

• Znajo narisati histogram na karirast papir in ga prikazati na raËunalniku.

• Razrede predmetov znajo urediti, sestaviti razpredelnico in narisati histogram.

• Znajo eksperimentalno ugotoviti Ëasovni potek gibanja, natakanje vode v razliËno oblikovane posode in spreminjanje temperature vode.

• Znajo sestaviti razpredelnico za Ëasovni potek pojava.

• Znajo narisati stopniËasti graf pojava ter pojasniti πirino in viπino stopnic.

• Znajo narisati lomljeni graf pojava in razloæiti strmino.

• Znajo uporabiti besede in besedne zveze, ki izraæajo deleæe: veËina, skoraj vsi, manjπina, noben, polovica, tretjina.

• Znajo deleæe prikazati na kolaËniku.

S histogrami navadno predstavljamo razvrπËene ali urejene mnoæice — porazdelitve. Pojave predstavimo s stopniËastimi, lomljenimi in zveznimi grafi.

Za opis relacij med lastnostmi mnoæic riπemo histograme. Mnoæice opiπemo z dvema lastnostma: intenziteto (mnoæica zobnikov, mnoæica koles, mnoæica kock... iz zbirke za sestavljanje vozila — uËbenik str. 14) in ekstenziteto — πtevilËnostjo (v mnoæici je 5 elementov). Preprosto reËeno intenzivna ali razvrstitvena spremenljivka mnoæice opredeljuje, kakπne so reËi v mnoæici, ekstenzivna spremenljivka (πtevilËnost) pa, koliko jih je. ©tevilËnost mnoæice je v histogramu preslikana v viπino stolpca, intenziteta pa v lego stolpca na leæeËi osi.

viπina stolpca

lega stolpca

Slika 4: Histogram porazdelitve kock po barvi z oznaËeno viπino in lego

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

25

Relacije med lastnostmi teles opisujemo s histogrami in z grafi. Zgled histograma je v delovnem zvezku na str. 19 (Kako sta povezana rob in ploπËina ter rob in prostornina kocke). Ker dolæina roba kocke lahko zavzema katerokoli vrednost, je zvezna spremenljivka, bi relaciji lahko prikazali z grafom.1 razdalja v dm

graf gibanja modela formule ena

40 0 20 10

1

2

4

Ëas v sekundah

Slika 5: StopniËasti graf

Slika 6: Lomljeni graf

Slika 7: Zvezni graf 1 Takπni grafi zahtevajo precej abstraktnega miπljenja, zato jih na tej stopnji πe ne obravnavamo.

26

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Pojav, predstavljen s stopniËastim grafom, se zdi sestavljen iz samih nespremenjenih stanj. Prehod iz enega v drugo stanje se zgodi trenutno. Lomljeni graf opisuje pojav kot zaporedje enakomernih sprememb, ki potekajo s konstantnimi hitrostmi. Spremembe hitrosti se zdijo trenutne.

Najbolje je pojav mogoËe predstaviti z zveznim grafom. Za spremembo hitrosti pojava je potreben Ëas.

Sprememba strmine krivulje pove, kako se spreminja hitrost pojava.2 V literaturi so histogrami, grafi in kolaËniki zelo razliËni. Za vse pa velja, da imajo naslov, v katerem Ëim bolj natanËno opiπemo, kaj predstavljajo. Ob oseh histogramov in grafov zapiπemo, kaj je na njih naneseno.

Histogramom dodamo legendo.

DidaktiËna navodila in opozorila 5. Porazdelitev kock Kakπen bo tvoj voziËek?

S sestavljanko Lego lahko zelo hitro sestavijo preprost voziËek. Zamisel lahko tudi skicirajo, izberejo sestavine (kolesa, palice — osi, kocke, ploπËice) in zaËnejo sestavljati. Najprej sestavijo ogrodje — ohiπje voziËka. ©irina voziËka naj bo oæja od dolæine osi, tako da osi segata iz okvirja toliko, da lahko nanju nataknejo kolesa. Na ogrodje voziËka lahko pritrdijo πe ploπËice, ki jih razvrstijo v obliko zaboja (tovorni prostor). Pri preizkusu voziËka je pomembno, da se kolesa dobro vrtijo in ne drsajo ob okvir (na osi nataknemo distanËnike). »e pri prvem poskusu ugotovijo napake, model voziËka popravijo.

Ali lahko z voziËkom prepeljeπ sestavine, ki so ostale v kupËkih? Da, Ëe je tovorni prostor dovolj velik.

Kakπen pomen imajo posamezni sestavni deli v tvojem modelu voziËka? Kolo — za laæje gibanje voziËka (zmanjπuje trenje med podlago in voziËkom), os — nosi kolesa, ohiπje — dræi skupaj sestavine, tovorni prostor — prostor za prevaæanje reËi ...

Na katere naËine lahko povzroËiπ gibanje voziËka? Potisneπ ga, vleËeπ, postaviπ na klanec ...

6. Porazdelitev uËencev po letnem Ëasu rojstva Nalogo delamo s celim razredom. Podobnih nalog so uËenci vajeni, saj jih sestavljajo v niæjih razredih pri na-ravoslovju in tehniki ter pri matematiki. UËencem ponudite pravokotnike, ne kvadrate. Bodite pozorni na to, da jih bodo vsi pritrdili enako obrnjene. »e se zgodi, da bo kdo pravokotnik obrnil drugaËe kot drugi, je to priloænost za pogovor o tem, kaj pomeni legenda in kaj viπina stolpca.

To je primer porazdelitve po kvalitativni spremenljivki. Z njimi imajo uËenci navadno najmanj teæav.

7. Porazdelitev uËencev po πtevilu druæinskih Ëlanov Tudi to nalogo delamo s celim razredom.

Primer je drugaËen od prejπnjega. UËenci se porazdelijo po kvantitativni spremenljivki. Morda se vam bo zgodilo, da bo uËenec iz denimo πtiriËlanske druæine hotel v histogram pritrditi πtiri pravokotnike. »e imate dovolj Ëasa, jim ponudite veË pravokotnikov, kot je uËencev v razredu. Ob morebitni napaki se pogovorite o tem, da je πtevilo druæinskih Ëlanov podobne vrste spremenljivka, kot je bila v prejπnji nalogi letni Ëas rojstva. »e pa se æelite tovrstnim napakam izogniti, razdelite pravokotnike uËencem v roke.

Naslov: Porazdelitev uËencev po πtevilu druæinskih Ëlanov Merilo lahko izbirajo po svoje. Pazite, da bo na sliki jasno oznaËeno.

2 Z branjem zveznih grafov se uËenci sreËajo æe v tem uËbeniku, risanje pa obravnavajo pozneje.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

27

8. V uËbeniku poiπËi grafe, ki prikazujejo gibanje avtomobilËka (formule). Kaj imajo grafi skupnega in po Ëem se razlikujejo?

Nalogo lahko izpeljete kot moægansko nevihto. Otroci naj najdejo Ëim veË podobnosti in razlik, ne glede na to, ali so za vsebino grafa pomembni ali ne. Ne izogibajte se odgovorov v smislu, ponekod so uporabljene same pisane Ërke, drugod so uporabljene velike tiskane in ... Spomnite otroke, da pri opisovanju razlik natanko opredelijo, katere grafe primerjajo med seboj. Verjetno bodo nekatere lastnosti primerjali samo med dvema grafoma, nekatere, zlasti podobnosti, pa bodo lahko opredelili za vse tri grafe hkrati. Po izkuπnjah otroci podobnosti in razlike precej hitro opazijo, teæko pa jih opiπejo. Na koncu izluπËite za vsebino grafa pomembne podobnosti: vsi grafi imajo naslov in legendo, vsi prikazujejo isti pojav. Razlikujejo se po tem, koliko kvadratkov na grafu predstavlja 1 sekundo poskusa in koliko kvadratkov predstavlja 10 cm poti v naravi (torej po legendi).

V prvi izdaji uËbenika je tiskarski πkrat pustil napako na str. 15. AvtomobilËek, opisan z danimi grafi, ni priπel 43 dm, ampak 46 dm daleË.

9. Gibanje avtomobilËka Za nalogo so primernejπi poËasnejπi avtomobilËki in Ëim daljπi klanci. UËenci naj delajo v skupinah. Pomembno je, da se pred zaËetkom merjenja dogovorijo, kaj bo kdo delal. Predlagajte jim, naj poskus nekaj-krat ponovijo, ne da bi zapisovali izide, ko bodo postali “uigrana” ekipa, pa naj meritve tudi zapiπejo. Pri risanju grafa bodite pozorni na to, da bodo otroci ob oseh zapisali, kaj so nanaπali nanje.

Kateri podatki so naneseni na leæeËo os? »as gibanja. (Tu otroci radi odgovorijo sekunde.)

Kateri podatki so naneseni na pokonËno os? Dolæina prevoæene poti.

Kaj pomeni viπina stopnice? Viπina stopnice oznaËuje dolæino poti, ki jo je opravil avtomobilËek od zaËetka gibanja pa do izteka izbrane sekunde.

10. Pretakanje vode Namen naloge je usmeriti otroke k Ëim natanËnejπemu opazovanju in merjenju ter risanju in branju grafa. »e od njih ne dobite pobude za razlago pojava, se ne trudite z njo, saj se bodo s pretakanjem uËenci podrobneje ukvarjali pozneje. Naloga bo zanimivejπa, Ëe izberete razliËno oblikovane steklenice ali prozorne plastenke in jo izvedete v skupinah. Vsaka skupina naj obravnava drugaËno steklenico. Na koncu grafe in steklenice razstavite. Lahko pa jih pomeπate med seboj in otroke poprosite, da grafe priredijo k ustreznim steklenicam.

Laæje boste merili, Ëe bo voda tekla poËasi in Ëe bodo posode velike. Viπine vode v posodi z ravnimi stenami ni teæko meriti, zaplete pa se, Ëe so stene zaobljene; viπina vode ni veË premo sorazmerna s prostornino in ni mera za prostornino iztoËene vode. Graf ni premica. »e je posoda dovolj velika, ravnilo preprosto potisnite vanjo. »e vanjo ne gre, na steni posode oznaËujte viπino gladine in jo na koncu poskusa izmerite. Pazite, da bodo ravnila pri merjenju postavljena res navpiËno.

Pri risanju grafa bodite pozorni na to, da bodo otroci ob oseh zapisali, kaj so nanje nanaπali, Ëe ste uporabili posode z zaobljenimi stenami, pa tudi na obliko grafa.

28

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

11. Sestava zraka Risanje kolaËnikov brez raËunalnika je precej zapleteno. Za samostojno reπevanje naloge bi morali otroci vedeti, da 1 % pomeni stotino. Morda jim lahko pojasnite, ni pa namen naloge, da bi to res osvojili. Povejte jim, da 20 % pomeni 1/5 in 80 % 4/5. »e imate moænost, jih spodbudite, da bodo kolaËnike risali z raËunalnikom. plin

deleæ v zraku

duπik

4/5

kisik

1/5

Katerega plina je v zraku najveË? Duπika.

Katerega plina od teh, ki so navedeni v tabeli, je v zraku najmanj? Kisika.

Kateri plin iz zraka uporabljamo za dihanje? Kisik.

Kateri plin izdihavamo? Ogljikov dioksid.

Kolikπen deleæ v zraku zavzema kisik? Eno petino.

Naloge za ponavljanje 1. Preπtej in izmeri stopnice v domaËi hiπi ali v πoli. Nariπi jih v zmanjπanem merilu.

Svojo sliko primerjaj s soπolËevo. Po Ëem se vajini stopniπËi razlikujeta?

»e bodo otroci merili domaËa stopniπËa, je zelo mogoËe, da se po niËemer ne bodo razlikovala, saj imajo gradbeniki precej enotne standarde za viπine in strmine stopniπË. Vsaj nekaj uËencev spodbudite, da izmerijo πolsko stopniπËe, saj so navadno stopniπËa v javnih zgradbah viπja od tistih v blokih in hiπah.

2. V nekaterih stavbah so za invalide narejene klanËine. Kaj misliπ, zakaj so dolge in pogosto tudi zavite?

Zato, da so lahko bolj poloæne.

Po Ëem se klanËina in stopniπËe razlikujeta med seboj? Po strmini.

3. Kaj mora vsebovati histogram ali graf, da je za vsakogar razumljiv?

Naslov, ob oseh mora biti zapisano, kaj je na njih naneseno, histogram mora vsebovati πe legendo.

Kaj pa mora vsebovati kolaËnik?

Naslov in legendo.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

29

4. Kako sta povezana rob in ploπËina ter rob in prostornina kocke?

Stranica kocke ©tevilo kockic ©tevilo kvadratov

v celotni kocki v osnovni ploskvi

1 1 1

2 16 4 3 27 9

4 64 16

5. Graf prikazuje gibanje avtomobilËka na baterije.

Koliko Ëasa je avtomobilËek vozil? 30 sekund.

Kolikπno pot je pri tem opravil? 6 dm.

Kolikπno pot je avtomobilËek opravil v prvih petih sekundah? 1 dm.

Kolikπno pot je avtomobilËek opravil med deseto in petnajsto sekundo? 1 dm.

Kolikπno pot je avtomobilËek opravil v zadnjih petih sekundah? 1 dm.

V kolikπnem Ëasu je avtomobilËek prevozil pol metra? V 25 sekundah.

Kaj pomeni πirina stopnice na grafu? »as med dvema zaporednima meritvama dolæine poti.

Kaj pomeni viπina stopnice na grafu? Dolæino poti, ki jo je avtomobilËek prevozil med dvema zaporednima meritvama.

30

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

6. K opisom nariπi kolaËnike, h kolaËnikom dodaj opise. Prvi primer je æe narejen. Zadnjega si izmisli ti.

Opis

KolaËnik

Na Urπin rojstni dan so pri kosilu razrezali manjπo torto na πest enakih delov. Urπa je pojedla tri kose, oËe dva, mama pa enega.

oËe

mama Urπa

KolaËnik je razdeljen na trikrat po 1/5 in 2/5. »e bi æeleli uËencem pri nalogi nekoliko pomagati, jim podajte skupno πtevilo zgoπËenk, seveda naj bo deljivo s 5. »e je v knjiænici 250 zgoπËenk, jih je 100 s pop glasbo, 50 z resno glasbo, 50 pravljic in 50 z jazzom.

jazz

resna glasba

pravljice pop

Stara mama mi je veËkrat povedala nasvet, ki se ga je nauËila v mladosti. Dan je treba preæiveti tako, da tretjino dneva spimo, tretjino delamo in se tretjino dneva zabavamo.

delo

prosti Ëas

spanje

Emil je pred kinodvorano izbral vreËko razliËnih bonbonov. V vreËko je stresel pet mandeljnovih bonbonov, pet leπnikovih bonbonov, pet bonbonov iz æeleja in deset kislih πpagetov.

mandljevi bonboni leπnikovi bonboni

kisli πpageti

æele bonboni

V prvi izdaji DZ je na str. 21 napaka. Besedilo druge in tretje vrstice prvega stolpca bi moralo biti za eno vrstico niæje.

Strokovna literatura Ferbar, J., Mati, D. StopniËke, klanËki, hribËki — grafi, Pedagoπka fakulteta v Ljubljani 1994

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

31

ObËutimo, merimo in razloæimo Operativni cilji

• Spoznajo, da toplota teËe s toplega na hladno.

• ZaËenjajo razloËevati toploto in temperaturo: ko se termometer greje (prejema toploto), se gladina v njem dviga, ko pa se gladina ustali, kaæe temperaturo.

• Zvedo, da razliËne snovi razliËno prevajajo toploto.

• Spoznajo pomen izolacijskih materialov.

• Spoznajo vrste toplotne izolacije pri æivih bitjih.

• Spoznajo postopek za rezanje stiropora.

• Ugotavljajo izolacijske sposobnosti stiropora.

Poglavje obravnava fizikalni veliËini temperaturo in toploto ter naËine za obdelavo stiropora.

Temperatura je osnovna fizikalna veliËina. Merimo jo v ºC ali v K (kadar z njo raËunamo, zlasti mnoæimo, mora biti obvezno podana v K). Toplota je tisti del energije, ki se prenaπa s telesa na telo zaradi razlike temperatur. Enota zanjo je J. V vsakdanji govorici pojma zamenjujemo. Pod gesloma toplomer in termometer najdemo v Slovarju slovenskega knjiænega jezika enako razlago: priprava za merjenje temperature.

Razliko med toploto in temperaturo poglejmo na primeru. V Ëajniku je liter vode s temperaturo 15 ºC. Postavimo ga na vroËo ploπËo πtedilnika. Toplota s πtedilnika teËe v Ëajnik, zato se Ëajniku in vodi zviπuje temperatura, voda se segreva. Fizik bi rekel tudi, da se je vodi poveËala notranja energija. Ko v vodo preteËe 375.000 J toplote3, se voda v Ëajniku segreje do temperature 100 ºC. Vodi se je notranja energija poveËala za 375.000 J. »e bi Ëaj kuhali v manjπi posodi, v kateri bi bilo le pol litra vode, bi za segretje do enake temperature, torej do 100 ºC, potrebovali pol manj toplote in tudi notranja energija vode bi se poveËala le za 178.500 J. Opozorimo, da v Ëajnik teËe toplota (energija), in ne kakπna “snov”. Preden so fiziki razumeli pojem toplote, so menili, da gre za snov. Misel so ovrgli πele z natanËnim tehtanjem in primerjanjem mase segretih in ohlajenih teles — seveda je bila masa v obeh primerih enaka.

Temperaturo merimo s termometri: kapljevinskimi, termometri na tekoËe kristale, termoelementnimi in infrardeËimi (slika v uËbeniku na str. 20 in v delovnem zvezku na str. 22). Oblika in mersko obmoËje termometra sta odvisna od njegove vrste in tega, za kaj ga bomo uporabili. Merilniki toplote (kalorimetri) so manj obiËajni. Najdemo jih denimo v sistemih centralne kurjave.

Toplota se prenaπa s telesa na telo in tudi znotraj istega telesa na tri naËine: s toplotnim prevajanjem (npr. gretje vode na πtedilniku), s konvekcijskimi tokovi, ki nastanejo kot posledica razlike gostot (npr. Zalivski tok), in s sevanjem — vsako segreto telo namreË oddaja energijo v obliki valovanja — (tako segreva Sonce Zemljo ali infrapeË kopalnico). Toplota teËe z mesta z viπjo temperaturo na mesto z niæjo temperaturo. Zaradi sprejemanja toplote se telesa grejejo. Pri tem se poviπa njihova temperatura. Trdna telesa se lahko stalijo, kapljevine izparijo, plinom, ki so v zaprti posodi, pa se poviπa tlak.

Vsa telesa, ki se sama ne grejejo ali hladijo od znotraj in so dalj Ëasa v istem prostoru, imajo enako temperaturo, saj toplota od toplejπih teles teËe k hladnejπim tako dolgo, dokler se temperature ne izravnajo.

To pokaæe tudi meritev (najbolje z IR-termometrom, ker je hiter in z njim lahko doseæemo skoraj vsako povrπino).

Kadar poloæimo roko na predmete iz razliËnih snovi, ki so dalj Ëasa v istem prostoru, pa se nam kljub povedanemu zdi, da imajo razliËne temperature. Razlaga je v tem, da z roko ne Ëutimo temperature, ampak kako hitro toplota iz roke odteka v predmet. »im hitreje odteka, tem niæja se zdi temperatura predmeta.

Kako hitro toplota odteka, je povezano z lastnostmi snovi, med drugim s toplotno prevodnostjo. Snovi, ki poËasi prevajajo toploto, so toplotni izolatorji. Toplotni prevodniki toploto hitro prevajajo.

3 Za segretje 1 kg vode za 1 ºC je potrebnih 4200 J toplote. Za druge snovi je ta vrednost drugaËna, veËinoma manjπa, zato je hlajenje z vodo tako uËinkovito.

32

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Za zmanjπanje prehajanja toplote uporabljamo razliËne snovi. Pozimi se obleËemo v volno, hiπe izoliramo s stiroporom, kameno volno ... namesto debelih okenskih stekel uporabljamo dvojno ali trojno zasteklitev, med stekli pa je zrak, roËaje loncev izdelujejo iz plastike ali lesa. Kadar potrebujemo dobro prehajanje toplote, uporabljamo toplotne prevodnike: kovinsko posodo in radiatorje.

Stiropor je umetni material. Izdelajo ga s penjenjem polistirena. Ima majhno gostoto, je mehak, dober toplotni in zvoËni izolator. Lahko ga preoblikujemo mehansko z orodji za odrezovanje (noæ za papir, æaga lisiËji rep, brusilni papir za les). Je termoplastiËen material, zato ga lahko preoblikujemo tudi toplotno. S stironoæem talimo stiropor, predvsem kadar æelimo rezati po krivih Ërtah.

V naravi so se razvili razliËni sistemi za regulacijo prehajanja toplote. Perje, dlaka, puh, podkoæno maπËevje varujejo æivali pred prehitrim prehajanjem toplote.

PtiËe prekriva perje, sesalce dlaka. PtiËja peresa in dlaka so iz roæevine ali keratina. Krovna peresa ptiËa prekrivajo. Krovno pero ima debelo osrednjo os ali rebro, iz njega izhajajo stranska rebra in iz njih rebrca, ki so povezana s kaveljËki in sestavljajo kosmaËo peresa. Takπna zgradba daje peresu stalno obliko in utrjuje peresno ploskev. Pod krovnim perjem so puhasta peresa, ki skupaj s krovnimi peresi tvorijo dobro toplotno zaπËito.

Koæuh veËine sesalcev je sestavljen iz svilnato mehkih dlaËic, ki rastejo v gostih πopih in sestavljajo podlanko.

Podlanka sesalca varuje pred zunanjimi temperaturnimi spremembami in mu pomaga vzdræevati stalno telesno temperaturo. ©Ëetinasta dlaka je daljπa, redkejπa in sestavlja nadlanko. Koæo in podlanko varuje pred deæjem in snegom. Koæuh varuje æivali pred mrazom pa tudi pred poletno pripeko. Sesalci, ki æivijo na obmoËjih z velikimi temperaturnimi nihanji, menjajo dlako ter imajo pozimi debelejπi in gostejπi koæuh kot poleti.

Nekateri sesalci imajo samo podlanko, nekateri samo nadlanko. Koæa slona, nosoroga in delfina pa je skoraj brez dlak.

Prek gole koæe na trebuhu ptiËa (valilne pleπe) toplota hitro prehaja v jajce, ptica pa z njo tudi dobro oceni, kolikπna je temperatura jajca, in se, Ëe je previsoka, z gnezda umakne.

©e nekaj podrobnosti o æivalih, ki so omenjene v poglavju: »inËila »inËile uvrπËamo med glodavce, v druæino vriskaËev. Razπirjene so v »ilu in Boliviji. Njihovo æivljenjsko okolje so gore nad drevesno mejo, skalnate stene z redkim rastlinjem, neporaπËene visoke planote od 1000 do 3000 metrov visoko. Æivijo v skupinah, druæina πteje enega samca in pet do deset samic. Z lahkoto plezajo po stenah. Aktivne so ponoËi, podnevi spijo v odprtinah med skalami. Hranijo se s semeni in plodovi, travami, zeliπËi in æuæelkami. Æivijo do 15 let. Imajo edinstveno dlako med sesalci. Njen koren se razcepi na 40 do 80 mikroskopsko tankih dlaËic. Med dlako je zrak, ki je dober toplotni izolator, zato ËinËil v hladnem podnebju ne zebe. Dlako negujejo tako, da se kopajo v pesku. Rep je na koncu koπat. Indijanci so si iz ËinËilje dlake tkali odeje in obleke. V naravi so ogroæene zaradi dragocenega koæuha. Danes so zaπËitene, po vsem svetu pa jih rejci gojijo zaradi mehkih koæuhov.

Navadni tjulenj Navadnega tjulnja uvrπËamo med plavutonoæce, v druæino pravih tjulnjev. Tjulnji so vezani na morje, kjer lovijo hrano, in na kopno, kjer se parijo in kotijo mladiËe. Telo je hidrodinamiËno, πtiri noge so oblikovane v plavuti s podaljπanimi prsti.

Njihova telesna temperatura je 37 °C in v vodi hitreje izgubljajo toploto kot na kopnem. Prilagoditev za ohranjanje telesne temperature je ugodno razmerje med telesno povrπino in volumnom; veliko telo ima majhno povrπino, kar zmanjπuje izgubo toplote. Pod koæo imajo debelo plast maπËobe (od 7 do 10 cm), ki je izolator in prepreËuje, da bi toplota iz notranjosti tjulnjevega telesa prehitro prehajala v hladno morje.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

33

Dlaka je neprepustna za vodo. Dlake nadlanke so sploπËene na tesno poloæene dlake podlanke, ki so na vrhu zelo tanke. Oboje omogoËa neprepustnost za vodo in hitro odtekanje vode s povrπine koæuha.

Imajo tudi posebne prilagoditve na vroËino, ko so na kopnem: zmanjπan je pretok krvi skozi plavuti, imajo kapilarne splete okoli ven in arterio-venozne anastomoze: posebne povezave, ki omogoËajo hitro kroæenje krvi pod koæo ob vroËih dnevih in s tem izgubo odveËne toplote. S plavutmi mahajo po zraku, s tem se hladijo. Nimajo zunanjih uhljev, koæuh je mehak in gost, sprednje plavuti so πibke, zadnje plavuti vleËejo za sabo.

Ko hodijo, pednjajo, teæo prenaπajo s prsnega na medeniËni del. Plavajo z zadnjimi nogami, s sprednjimi krmilijo. Samice skotijo mladiËe na ledu. MladiËi imajo zelo gosto dlako, ki jih varuje pred mrazom.

Bela πtorklja Belo πtorkljo uvrπËamo med moËvirnike, v druæino πtorkelj. V Sloveniji gnezdi. Vsako leto gnezdi tudi v ljubljanskem æivalskem vrtu. Februarja in marca lahko opazujete paritveno vedenje, ko par πklepeta s kljunoma.

Zgradita si gnezdo, samica odloæi jajca, ki jih valita oba. MladiËi poletijo julija ter nad æivalskim vrtom vadijo vzlet, let in pristanek.

DidaktiËna navodila in opozorila Gojenje æivali Telesno temperaturo æivali, ki jih gojite v razredu ali uËenci doma, lahko primerjate s svojo temperaturo. Psi, maËke, hrËki, kunci in vsi drugi sesalci imajo veËinoma temperaturo okoli 37° Celzija. Papige, kanarËki, grlice in drugi ptiËi pa nekoliko viπjo temperaturo kot mi.

Prijemate lahko æuæelke mokarje, murne in paliËnjake, ki imajo temperaturo odvisno od okolja. »e jim jo malo zniæate, se upoËasnijo, pri πe niæjih temperaturah pa otrpnejo. Dolgotrajne nizke temperature so zanje smrtne. Potrebna je previdnost pri zniæevanju temperature (pozimi na prostem za zelo kratek Ëas ali pa v hladilniku).

PriporoËam vam gojenje ËinËile v razredu. Kupite lahko posebno kletko in æival pri rejcu. Hranite jo z briketi za ËinËile, dodajate oves, seno, jabolka, korenje in kamen za glodavce. Potrebuje tudi vodo za pitje in poseben pesek, v katerem se valja, in si tako neguje koæuh. »inËile se hitro udomaËijo in zelo motivirajo uËence.

Ugotovili bodo, kako je mehka na otip in kako gosto dlako ima. Posebne dlake ËinËile lahko gledate pod mikroskopom.

Ko bodo uËenci skrbeli za ËinËilo, bodo mimogrede osvojili veliko uËnih ciljev 4. in 5. razreda. »inËile so zavarovane z zakonom. To pomeni, da jih v naravi ne smemo veË loviti in jih gojiti doma. Po vsem svetu pa so rejci, ki æe dolga leta gojijo ËinËile, ki s tistimi v naravi nimajo veË veliko skupnega. Od takega rejca lahko kupimo æival.

1. Oceni, ali imajo predmeti iz razliËnih snovi enako temperaturo.

Pazite, da bodo uËenci preizkuπali snovi, ki so dalj Ëasa v istem prostoru in niso bile v bliæini toplotnih izvirov (na njih nekaj Ëasa ni nihËe sedel, nanje ni sijalo sonce ...).

Roko poloæi na predmete. Uredi snovi od najhladnejπe do najtoplejπe, kot jih obËutiπ. kovina < plastika < les < stiropor Katera od teh snovi je najboljπi toplotni prevodnik? Kovina.

34

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

2. So temperature predmetov iz razliËnih snovi ocenjene pravilno?

Velja podobno opozorilo kot pri prejπnji nalogi. IR-termometri so dandanes πe nekoliko draæji, vendar priËakujemo, da bodo iz leta v leto cenejπi. Z vsakim drugim termometrom boste otroke teæko prepriËali, da imajo vsi predmeti enako temperaturo.

3. Zakaj imajo vsa telesa in zrak v uËilnici enako temperaturo?

Uporabite kapljevinske ali pa termometre na termoelement. »e bi res radi pokazali, da sta temperaturi vode v obeh posodah enaki, pred poskusom preizkusite termometre in izberite tak par, ki kaæe Ëim bolj podobno. Ker se voda segreva ali ohlaja tudi zaradi okolice, naj ima hladna voda nekoliko niæjo temperaturo od okolice, topla voda pa viπjo.

Dopolni trditve.

Temperatura vode v kovinskem lonËku pada.

Temperatura vode v plastiËni posodi naraπËa.

Voda v kovinskem lonËku oddaja toploto, voda v plastiËni posodi prejema toploto.

Voda v kovinskem lonËku se ohlaja, voda v plastiËni posodi se segreva.

To se dogaja tako dolgo, dokler ni temperatura obeh kapljevin enaka.

4. Navadni tjulenj æivi v Severnem morju. V Severnem morju so najniæje temperature okrog 3 °C. Zakaj tjulnja ne zebe?

Pustite, da bodo uËenci napisali vse, kar jim pride na misel. Ko bodo svoje misli zapisali, skupaj premislite, ali so razlage logiËne in smiselne.

5. Hladilna torba za ploËevinko ali plastenko soka V delovnem zvezku je napisan postopek za izdelavo hladilne torbe. Velikost uËenci doloËijo glede na vsebino, ki jo æelijo shraniti v hladilni torbi. Embalaæna πkatla — plaπË hladilne torbe — je skicirana v pomanjπanem merilu. Ima πtiri stranice, dno in pokrov. Zalepek je del materiala (kartona), ki ga namaæejo z lepilom in prilepijo, prav tako dno, pokrov pa lahko odpirajo. Notranjost πkatle obloæijo s centimeter debelimi stiropornimi ploπËicami. Tako stiroporno ploπËo lahko reæejo z noæem za papir ali pa termiËno s stironoæem. Stiropor lepijo z belim mizarskim lepilom ali lepilom za stiropor. Zunanjost hladilne torbe lahko poljubno okrasijo ali oblepijo z razliËnimi materiali.

6. Gos greje in vali jajca. Kaj misliπ, jih greje prek koæe ali prek perja in puha?

Pazite, da ne boste uporabili prevroËe vode. NatoËite tako vroËo vodo, kot jo πe zdræite, potem pa jo pustite malo stati, saj so otroπke roke obËutljivejπe od vaπih. Prehladna voda ne bo dala æelenih rezultatov.

Zakaj za pomivanje posode uporabljamo rokavice? Uporabljamo jih zato, da varujemo koæo pred vplivom Ëistila. Kadar pri pomivanju uporabljamo rokavice, pa tudi opazimo, da lahko pomivamo v bolj vroËi vodi, kot bi sicer.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

35

Naloge za ponavljanje 1. Doma poiπËi vse termometre. Nariπi ali opiπi jih. Za vsakega povej, v katerem temperaturnem obmoËju merimo z njim (od ___ do ___).

Æivosrebrni termometer za merjenje telesne temperature. Od 34 do 42 ºC. Termoelementni termometer za merjenje telesne temperature. Od 32 do 42 ºC. InfrardeËi termometer za merjenje telesne temperature. Od 20 do 42 ºC. Kapljevinski (alkoholni) termometer za merjenje temperature kopeli. Od 0 do 50 ºC.

2. Dopolni povedi.

Mama nareæe hladne palaËinke v fritate. Pri kosilu jih prelijemo z vroËo juho. Fritati se segrevajo, juha se ohlaja. Temperatura fritatov se poveËa, temperatura juhe se zmanjπa. Toplota teËe od juhe k fritatom.

Na mizi je vroËa Ëokolada. »okolada se ohlaja, okoliπki zrak se segreva. Temperatura Ëokolade se manjπa, temperatura okoliπkega zraka se veËa. Toplota teËe od Ëokolade k okoliπkemu zraku.

Hladno telo postaviπ ob vroËe telo. Hladno telo se segreva, vroËe telo se ohlaja. Temperatura hladnega telesa se poveËuje, temperatura vroËega telesa se zmanjπuje. Toplota teËe od vroËega telesa k hladnemu telesu.

3. V dnevni sobi so kanarËek, pes, Anja, pohiπtvo, klavir, priægan televizor in ugasnjen radio ter kozarec kokakole z ledom. V sobo ne sije sonce.

Kateri predmeti imajo po dolgem Ëasu enako temperaturo? Pohiπtvo, klavir, radio, kozarec kokakole.

Kateri predmeti imajo po dolgem Ëasu viπjo temperaturo kot klavir? KanarËek, pes, Anja, televizor.

Kateri predmeti imajo po dolgem Ëasu niæjo temperaturo kot klavir? Nobeno od zgoraj naπtetih. »e bi opazovali po krajπem Ëasu, pa se morda kokakola πe ne bi segrela do temperature klavirja.

4. Janez in Peter imata na zunaj enaki hladilni torbi, znotraj pa sta razliËni. V Petrovi je manj prostora kot v Janezovi.

V kateri torbi hladna pijaËa v vroËem dnevu ostane dlje Ëasa hladna? V Petrovi.

Petrova hladilna torba je obloæena z debelejπo plastjo stiropora, zato je v njej manj prostora. Toplota v Petrovo torbo teËe poËasneje kot v Janezovo.

V kateri torbi vroËa pijaËa v hladnem dnevu ostane dlje Ëasa topla? V Petrovi.

Petrova hladilna torba je obloæena z debelejπo plastjo stiropora. Toplota iz Petrove torbe teËe poËasneje kot iz Janezove.

5. Kaj je valilna pleπa? Zakaj jo ptiËi imajo?

To je gola koæa na ptiËevem trebuhu. Prek valilne pleπe toplota hitro prehaja v jajce, ptica pa z njo tudi dobro oceni, kolikπna je temperatura jajca, in se, Ëe je previsoka, z gnezda umakne.

36

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Prostornina in gostota Operativni cilji

• Iz izkuπenj povzamejo, da vsako telo zavzema prostor, da gre v posodo veË snovi, Ëim veËjo prostornino ima, in da na istem prostoru ne moreta biti dve telesi hkrati.

• Znajo primerjati prostornine teles razliËnih oblik.

• Spoznajo, da se pri gnetenju (ilovice, plastelina), presipavanju (mivke in æita) in prelivanju (kapljevine) ohranja prostornina snovi.

• Spoznajo, da gre v posodo veË snovi, Ëe jo stlaËimo, zgostimo.

• Spoznajo gostoto snovi.

• Vedo, da telesa, ki tonejo v tekoËini, odrivajo tekoËino navzgor.

• Vedo, da telesa v tekoËini potonejo zaradi teæe, seveda, Ëe so gostejπe od okoliπke tekoËine.

• Iz poskusov vedo, da se voda in zrak pri segrevanju raztegujeta in redËita, pri ohlajanju pa se krËita in zgoπËata.

Telesa in snovi zavzemajo prostor. Na istem mestu ne moreta biti dve telesi (snovi) hkrati; v prazno steklenico nalijemo kapljevino le, Ëe omogoËimo zraku, da izteËe iz nje. Ko se odpravljamo na poËitnice, v poln avtomobilski prtljaænik ne moremo stlaËiti πe ene polne vreËke, pa Ëe bi jo na dopustu πe tako zelo potrebovali.

Mera za prostor, ki ga zavzemajo telesa in snovi, je fizikalna veliËina — prostornina. Enote za prostornino so m3, dm3 ali l, dl, cm3 ali ml. Prostornine geometrijskih teles doloËimo tako, da premerimo njihove znaËilne robove in prostornine po matematiËnih obrazcih izraËunamo. Prostornine kapljevin merimo z merilnimi valji ali menzurami. Prostornine poljubno oblikovanih trdnin (denimo kamnov) lahko zlahka merimo tako, da izmerimo vodo, ki jo telesa izpodrinejo, saj sta prostornini teles in izpodrinjene vode enaki.

Nestisljivim snovem se prostornina ohranja, ne glede na to ali jih gnetemo, presipavamo ali prelivamo.

Stisljivim snovem s stiskanjem zmanjπamo prostornino.

Za æelezen predmet radi reËemo, da je teæak, in zato na vodi ne plava. Za kos lesa pravimo, da je lahek, zato na vodi plava. Brækone si lahko predstavljamo, da je lesen hlod mnogo teæji od æeblja, pa vendarle hlod plava, æebelj pa ne. Æelezo ni teæko, paË pa je njegova gostota veËja od gostote vode. Prav tako les ni lahek, njegova gostota je manjπa od gostote vode.

Gostota telesa ali snovi je mera za koliËino snovi v prostorninski enoti. Enota zanjo je kg/m3, v uporabi so tudi druge enote: kg/l, g/l, g/ml ... Gostota vode pri sobni temperaturi je denimo 1 kg/l, gostota æeleza 7,88 kg/l, æivega srebra 13,55 kg/l, gostota zraka pa pribliæno 1,3 g/l.

Gostota snovi se s temperaturo in tlakom spreminja. Navadno se z veËanjem temperature manjπa, z viπanjem tlaka pa veËa. Pomembna izjema je voda. Za æivljenje pomembno lastnost vode, da se ji gostota pri segrevanju od 0 ºC do 4 ºC manjπa, imenujemo anomalija vode (uËbenik str. 32). Hladne in mrzle plasti na povrπju vode pozimi ne potonejo, ampak zamrznejo. Led ima manjπo gostoto od vode, zato na njej plava.

Voda na dnu globljih ribnikov in jezer obdræi temperaturo okrog 4 ºC. Pojem gostote je zapleten. Gostota je veliËina, opredeljena z razmerjem dveh veliËin (mase in prostornine), ki se obe nanaπata na velikost predmeta. Gostota je tudi snovna lastnost. Razmerje med maso in prostornino snovi se nanaπa na toËno doloËeno koliËino snovi. Gostoto povezujemo s plovnostjo predmetov. Plovnost pa je odvisna od razmerja med gostoto predmeta (snovi) in gostoto medija, v katerem predmet (snov) plava.

Odvisna je torej od razmerja med razmerjema. Gostoto spreminjamo tudi s stiskanjem ali preoblikovanjem predmetov. Najbræ je pojem gostote prezapleten, da bi ga otroci pri tej starosti lahko natanko razumeli.

Namen obravnave snovi je, da sistematiËno pridobivajo konkretne kvalitativne izkuπnje o pojmu, na katerih bodo v viπjih razredih lahko zgradili pravo kvantitativno predstavo o tej veliËini.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

37

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Uredi telesa po prostornini.

Pri izbiri predmetov bodite pozorni na to, da predmeti v vodi ne bodo plavali. Za poskus so zelo dobri razliËni kamni, ki jih za laæje ravnanje z elastikami pritrdite na vrvice (glejte sliko v uËbeniku na str. 28).

Za primerjanje med prostornino prelite vode uporabite enake kozarËke. Morda na zaËetku ni dobro uporabljati merilnih valjev z oznakami, saj je dovolj, da predmete le uredijo po prostornini, torej jih le primerjajo.

2. Dve snovi ne moreta biti hkrati na istem prostoru. a) Na zaËetku naj otroci poljubno eksperimentirajo. Ko naberejo (ali prikliËejo v zavest) nekaj izkuπenj, se lotijo sistematiËnega opazovanja. Morda bodo sami ali pa z vaπo pomoËjo znali z besedami povedati, kaj mora biti izpolnjeno, da posode lahko napolnijo z vodo. b) Obkroæiti je treba prvo, Ëetrto in sedmo sliko (gledano po vrstah od leve proti desni).

4. Zakaj misliπ, da olje plava na vodi?

Dovolite, da bodo otroci napisali, karkoli jim pride na misel, pa Ëe bo zvenelo πe tako nelogiËno. UËence spodbujajte (z vpraπanji in poskusi), da bodo sami naπli najboljπe razlage, in tudi, da bodo naπli napake v svojem razmiπljanju.

5. Zakaj olje plava na vodi?

Po tehtanju zlijte skupaj vse olje (1 dl) in vodo (pol dl).

Pravilne trditve: b) Prostornina olja je veËja od prostornine vode. d) Masa olja je veËja od mase vode. b) Olje plava na vodi, ker je enaka prostornina olja laæja od enake prostornine vode.

6. Primerjaj gostote vode ter stiroporne in kovinske kroglice.

Uredi po gostoti.

Najmanjπo gostoto ima: stiropor (morda bodo otroci rekli stiroporna kroglica, kar je tudi res).

Srednjo gostoto ima: voda.

NajveËjo gostoto ima: kovina (kovinska kroglica).

Sta masi stiroporne in kovinske kroglice enaki? Ne. Kako to veπ? Ker je kovinska kroglica potonila, stiroporna pa ne.

PrepriËaj se s tehtanjem. Tega dela poskusa nikar ne izpustite, pa Ëe se vam bo πe tako mudilo.

7. Kaj ima veËjo gostoto?

Katera æliËka je veËja? ÆliËka iz plastelina.

Katera æliËka ima veËjo gostoto? Kovinska æliËka.

38

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

8. PodËrtane besede opisujejo spremembe gostote.

Gostota se poveËa: usedel, stlaËili, stali.

Gostota se zmanjπa: zmrznila.

9. Se s spreminjanjem temperature spreminja gostota zraka?

Za laæje govorjenje uporabite enake balone razliËnih barv. »im veËja je temperatura zraka, tem manjπa je gostota.

Naloge za ponavljanje 1. Sestavi seznam reËi, ki ste jih nazadnje kupili v trgovini z æivili. Uredi jih po prostornini.

Tu se zanaπamo na izkuπnje. Verjetno bodo imeli otroci teæave. »e je mogoËe, jih odpravite z merjenjem, Ëe pa ne bo πlo, nekatere snovi preprosto izpustite.

2. Spodaj so naπtete snovi. PodËrtaj tiste, ki so gostejπe od vode.

Æelezo, pluta, bencin, plastika, les, maslo, smetana, suh papir, moker papir, steklo, baker, zlato, suha tkanina, mokra tkanina, guma, plastelin.

Nekateri plastelini in plastike na vodi plavajo.

PriËakujemo, da bodo uËenci pojasnili, da na vodi plavajo tiste snovi, ki so gostejπe od vode.

3. Plastike imajo razliËno gostoto. Miro je stehtal dva enako velika kosa plastike. RdeË kos je bil teæji od modrega.

Kateri kos ima veËjo gostoto? RdeËi.

Kateri kos bi bil veËji, Ëe bi oba tehtala enako? Modri.

4. Obkroæi pravilne trditve.

b) Redkejπe snovi plavajo na gostejπih. c) Enako veliki predmeti iz gostejπe snovi tehtajo veË kot predmeti iz redkejπih snovi. e) Enako teæki predmeti iz gostejπe snovi imajo manjπo prostornino kot predmeti iz redkejπe snovi. g) Predmeti iz enako goste snovi in z enako prostornino so enako teæki. h) VeËji predmeti iz enako goste snovi so teæji od manjπih predmetov.

5. Baloni na topel zrak plavajo v hladnejπem zraku. Zakaj?

Ker je gostota toplega zraka manjπa od gostote hladnega zraka.

6. V tanki cevki je voda pri 30 ºC. Gladina vode v cevki pri 10 °C je niæja kot pri 30 °C, gladina pri 80 °C pa je viπja kot pri 10 °C.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

39

Za zelo radovedne Zrak se pri segrevanju in ohlajanju krËi in razteza OPOZORILO: Temperature v peËici nikoli ne nastavi na veË kot 50 °C. Pazi, tudi pri tej temperaturi se lahko opeËeπ.

1. poskus: Prostornina plastenke se zmanjπa.

2. poskus: Ko vzameπ plastenko iz zamrzovalnika, ima manjπo prostornino kot pred tem. »ez Ëas se ji prostornina spet zveËa.

3. poskus: Ko jo vzameπ iz peËice, je napihnjena. Ko jo odpreπ, nekaj zraka iz nje izteËe.

4. poskus: Plastenka je napihnjena. Napihnjena je bolj kot v 3. poskusu.

Strokovna literatura Bailey, S., Glava, srce in roke pri zaËetnem naravoslovju, Atraktor 1992

40

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Zapiski

Naravoslovje in tehnika 5 â&#x20AC;&#x201D; priroĂ&#x2039;nik

41

Predlog letne Voda tematske priprave za pouk

VODA — MARSIKJE IN ZA MARSIKAJ Poglavje je motivacija za celotni sklop voda. Pri pregledu izkuπenj in znanja uËencev o tej temi smo pozorni predvsem na vlogo vode za æivljenje na Zemlji ter na njeno prisotnost v razliËnih oblikah in okoliπËinah.

Odgovori na vpraπanja 1. Kaj je na vseh slikah v uËbeniku? Dobro si jih oglej in zapiπi svoje misli.

Na vseh slikah je voda. Njihova risba naj prikazuje karkoli, kjer se tudi pojavlja voda.

2. Naπtej Ëim veË lastnosti vode. PodËrtaj tiste, ki so po tvojem mnenju pomembne za æiva bitja.

Pri sobnih pogojih je tekoËa, v njej se raztapljajo razliËne snovi, spreminja obliko (agregatna stanja), je prozorna, na Zemlji je tekoËa ali stojeËa ...

Pri tem vpraπanju zbiramo izkuπnje, predznanje in domneve. Povpraπajmo uËence, zakaj so doloËene lastnosti podËrtali.

V æivih bitjih voda potuje Operativni cilji

• • • • • • • •

Opiπejo pot vode v kopenski rastlini od Ërpanja iz zemlje do izhlapevanja.

Spoznajo pomen vode za æivljenje.

Opiπejo, kaj se dogaja z vodo v Ëloveπkem telesu.

Primerjajo æile rastlin in Ëloveka.

Ugotavljajo prisotnost vode ter tok, ki prenaπa snovi.

Vedo, da voda v telo prenaπa in iz njega odnaπa snovi.

Spoznajo, da se z znojem in seËem iz telesa odstranjujejo πkodljive snovi.

Utemeljijo Ëlovekovo vsakdanjo potrebo po vodi.

Potovanje vode v rastlinah Korenina Rastlinske korenine Ërpajo iz prsti vodo z raztopljenimi neorganskimi snovmi in pritrjujejo rastlino v podlago.

Iz glavne korenine izraπËajo stranske korenine. Nekatere rastline v glavni korenini shranjujejo hranilne snovi (korenje, pesa). Iz glavne in stranskih korenin izraπËajo koreninski laski, ki so dolgi in tanki. So enoceliËni izrastki koreninske povrhnjice, ki iz prsti vsrkavajo vodo z raztopljenimi neorganskimi snovmi. Ta tekoËina teËe v korenini v vse dele rastline. Koreninski laski zelo poveËajo povrπino, skozi katero rastlina dobi vodo in neorganske snovi. Na koncu korenin je koreninska Ëepica, sestavljena iz posebnih celic. Te varujejo rastni vrπiËek korenine pred poπkodbami, ko prodira in raste v prsti. V celicah koreninske Ëepice so tudi posebna zrnca, s katerimi zaznavajo teænost in smer, v katero rastejo.

Steblo Steblo je organ viπjih rastlin, ki povezuje vse dele rastline s koreninami, nosi liste in cvetove. V njem je prevajalni sistem, v katerem se prevajajo voda in hranilne snovi. Prevajalne æile se zaËnejo v najtanjπih koreninah in potekajo po vsej rastlini. Æile sestavljata floem in ksilem. V ksilemu ali vodovodnih ceveh se pretaka voda z raztopljenimi neorganskimi snovmi od korenin do vrha rastline, v floemu ali sitastih ceveh pa se pretaka voda z raztopljenimi hranilnimi snovmi iz listov v vse dele rastline. Vsa stebla imajo povrhnjico, ki ne prepuπËa vode. Lesnate rastline imajo olesenela stebla, katerih varovalni ovoj imenujemo skorja. Nekatere rastline imajo na steblih bodice ali trne.

44

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

List Listi zelenih rastlin so zelo razliËnih oblik in velikosti. Na steblu so razvrπËeni v doloËenih razmikih. Med seboj se ne prekrivajo, zato dobijo kar najveË sonËne svetlobe.

Deli lista so listna ploskev, povrhnjica, listna sredica z listnimi æilami in listni pecelj. Na listni povrπini je povrhnjica ali epiderm, ki je sestavljena iz celic krovnega tkiva, za vodo delno neprepustnih. Navzven povrh-njica izloËa voskasto snov, kutin, ki ne prepuπËa vode. V povrhnjici so posebna mesta — listne reæe, skozi katere prehajajo plini. Skoznje izhlapeva tudi voda. Ob vroËih in suhih dnevih so reæe veËinoma zaprte. Listne æile so sestavljene iz ksilema in floema. Po njih se pretaka voda z neorganskimi snovmi in voda s hranilnimi snovmi. V listni sredici je veliko kloroplastov, v katerih poteka fotosinteza. Listi oddajajo vodo s transpiracijo ali izhlapevanjem. Voda izhlapeva iz vseh delov rastline.

Kitajski oslez — (Hibiscus rosa — sinensis) UvrπËamo ga v druæino slezenovke (Malvaceae); oslezi so subtropska drevesa in grmovnice. V naravnem okolju jih pogosto sadijo za æive meje. V naravi raste okoli 150 vrst. Cvetovi so veliki in barviti, v rdeËi, rumeni ali oranæni barvi.

V lonËku kitajski oslez lahko zraste do 150 cm. V eni rastni dobi lahko podvoji viπino. Cveti od pozne pomladi do zaËetka jeseni. Posamezen cvet je odprt le 36 ur. Ustrezajo mu senËni rastlinjaki ali svetle okenske police, kjer ni neposredne sonËne svetlobe. Potrebuje pogosto zalivanje in rosenje po listih. Spomladi ga obreæemo in presadimo v sveæo prst. Poæene nove poganjke, ki cvetijo.

Afriπka vijolica ali navadna sanpavlija (Saintpaulia ionantha) UvrπËamo jo v druæino gesnerijevke (Gesneriaceae). Kljub imenu ni v sorodu z evropskimi vrstami vijolic. V naravi uspeva v juæni Afriki. Cvetovi so temno in svetlo modri, svetlo in temno vijoliËasti, rdeËi, roænati in beli.

Imajo enojno pa tudi dvojno πtevilo venËnih listov.

V lonËku zraste do 10 cm visoko. Cveti vse leto. Ustrezajo ji svetli prostori, kjer ni neposredne sonËne svetlobe. Zalivamo jo manj kot oslez. Ko se zemlja v lonËku izsuπi in se listi rahlo povesijo, jo malo zalijemo.

Presadimo jo enkrat na dve leti.

Potovanje vode v æivalih Ko pes pije vodo, gre voda iz ust v poæiralnik, æelodec, tanko in debelo Ërevo. Del vode iz Ërevesja vstopi skupaj z raztopljenimi snovmi v krvne æile. Manjπi del vode se skozi zadnjico izloËi z iztrebkom. Kri teËe po krvnih æilah, ki so sklenjene, do vseh delov telesa, tudi v ledvice. Ledvice sta fiæolasto oblikovana, rdeËerjava izloËevalna organa. Ledvice uravnavajo vsebnost vode, soli in drugih snovi v krvi. Odstranjujejo preseæke teh snovi pa tudi duπik vsebujoËe konËne produkte presnove. Te snovi se skupaj z vodo izloËijo iz telesa v obliki urina.

Izhlapevanje Voda izhlapeva s povrπine æivalskega telesa in iz dihalnih poti, prav tako izhlapeva iz celotne rastline. Pri iz-hlapevanju voda odvaja toploto iz organizma. To je pomembno za uravnavanje telesne temperature, πe posebno takrat, kadar ima okolica viπjo temperaturo kot æivo bitje. Izhlapevanje vpliva tudi na vodno ravnovesje v organizmu. Vodo, ki izhlapi, mora namreË nadomestiti.

DidaktiËna navodila in opozorila Za opazovanje potovanja obarvane vode v rastlini so primerni cvetovi z belimi venËnimi listi. Kot barvilo je najbolj uporabno Ërnilo ali barva za pirhe, ki pa ne sme biti preveË gosta. Jedilna barvila vsebujejo veliko sladkorjev in rastlina zato hitro oveni.

Za poskus, pri katerem uËenci ugotavljajo, kje v steblu so cevke, v katerih se pretaka voda, so primerne veje grmovnic, npr. navadne kaline. Prvi veji odstranimo skorjo, drugi notranji del, ostane samo skorja, tretja veja pa je za kontrolo. V posodo z vodo damo veje tako, da so v vodi samo spodnji deli. Ker smo celice, v kate-rih se prevaja voda, odstranili skupaj s skorjo, bodo oveneli listi na veji, ki smo ji skorjo odstranili.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

45

Dodatne zamisli za popestritev pouka V razredu lahko na okenski polici gojite Ëim veË razliËnih sobnih rastlin. Presajajte jih vsako pomlad skupaj z uËenci. Idealno bi bilo, da bi imel vsak svojo lonËnico, za katero bi tudi skrbel.

Pri potovanju vode v rastlini lahko v obarvano vodo vtaknete tudi steblo z listi zelene ali zelen list hrasta ali javorja ter opazujete spremembo v obarvanosti stebla in listov. Pri tem si bodo uËenci laæje predstavljali, kje v steblu in listu so æile, v katerih potuje voda z raztopljenimi snovmi. Preizkuπate lahko razliËna stebla in liste, izdelate plakat ter izberete stebla in liste, v katerih se najbolje opazuje potovanje obarvane vode.

Plakat o potovanju vode v rastlini in æivali je lahko zelo zanimiv za uËence. Izberejo naj si rastlino ali æival, ki jim je vπeË, ter skuπajo narisati in napisati, kako potuje voda v njih.

Strokovna literatura • David Longman, Nega sobnih rastlin, MK 1989 • Richard Gilbert, 200 sobnih rastlin, DZS 1990 • Druæinska enciklopedija narava, MK 1996

Zakaj je voda tako nujna za æivljenje Operativni cilji

• • • • • •

Spoznajo pojme topilo, topljenec in raztopina.

Spoznajo vodo kot topilo.

Ugotovijo, da se v vodi lahko raztopi le omejena koliËina snovi, nekatere pa se v vodi ne topijo.

Ugotovijo, da je voda sestavni del veËine æivil in pijaË.

OdloËijo se za pitje vode brez dodatkov.

Poznajo znake za strupene snovi.

V prejπnjem poglavju smo pokazali, da voda v æivih bitjih potuje ter pri tem prenaπa hranilne in odveËne snovi. Bioloπki pomen vode je posledica njenih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Ena najpomembnejπih lastnosti vode je, da je odliËno topilo.

Molekula vode (H2O) je polarna. To pomeni, da je elektriËni naboj v njej razmaknjen — negativni naboj je zbran bolj na kisiku, pozitivni pa bolj na vodiku. Zato molekula vode privlaËi nabite ione in z njimi tvori πibke vezi. Voda je odliËno topilo, zato v naravi ni Ëiste vode. To pomeni, da ni snovi, ki bi vsebovala zgolj molekule H2O, ampak so le naravne vodne raztopine. Reagira lahko kot oksidant ali kot reducent in je ena najbolj vsestranskih kemikalij.

Raztopina je meπanica dveh ali veË snovi (komponent), ki sestavljajo eno samo fazo, navadno kapljevino. Ena od komponent (praviloma prevladujoËa) je topilo, druge pa so topljenci, ki so raztopljeni v njem. Topljenci so lahko trdnine, kapljevine ali plini. VreliπËe in taliπËe raztopine sta odvisni od mnoæine topljenca. »eprav je voda najpogostejπe in najpomembnejπe topilo, z izrazom topilo navadno oznaËujemo organska topila. To so lahko hlapne, nepolarne organske snovi, ki jih uporabljamo za raztapljanje nepolarnih snovi.

Uporabljajo se v proizvodnji lepil, premazov, plastiËnih mas in podobno. V vsakdanjem æivljenju jih pogosto uporabljamo za odstranjevanje lakov ter kot razredËila za premaze in lake. Organska topila so nevarne kemikalije, ker so lahko vnetljiva, eksplozivna in toksiËna. V sodobni ekoloπko usmerjeni proizvodnji se jim poskuπajo kolikor je mogoËe izogibati. Zato Ëedalje pogosteje sreËujemo izdelke z zmanjπano vsebnostjo organskih topil, ali pa se kot topilo uporablja voda. Nekateri novejπi izdelki so narejeni brez topil. Primer so predvsem lepila (lepilni stiki), ki so vËasih vsebovala organska topila (na primer UHU).

46

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Povsem natanËno topnost neke snovi v vodi ni nikoli niË. Vendar je topnost nekaterih snovi bistveno veËja od topnosti drugih. Tako je topnost soli zelo velika, apnenca (ki je sestavni del peska) pa zelo majhna. Podobno je s topnostjo olja. Snovi z zelo majhno topnostjo na tej uËni stopnji navadno obravnavamo kot netopne.

Vsestransko topilo, to je snov, v kateri bi se topile vse snovi, ne obstaja. V vsakem topilu se nekatere snovi topijo, druge pa ne. Snovi, ki se raztapljajo v vodi, imenujemo vodotopne. Poleg trdnih snovi (sol, sladkor, milo) so to tudi plini. Za æivljenje sta pomembna predvsem kisik in ogljikov dioksid.

Masa raztopine je enaka vsoti mas vseh sestavin, to je topila in vseh topljencev. Pri raztapljanju se ohranja masa snovi. To pomeni, da velja zakon o ohranitvi mase.

V vsakem topilu se lahko raztopi le omejena koliËina topljenca. KoliËino topljenca, ki jo je mogoËe pri dani temperaturi in tlaku raztopiti v enoti topila, imenujemo topnost. Navadno jo izraæamo z grami topljenca v 100 g topila. Topnost trdnih snovi se z naraπËajoËo temperaturo poveËuje, topnost plinov pa zmanjπuje.

Raztopina z najveËjo moæno koliËino topljenca je nasiËena raztopina. »e se temperatura nasiËene raztopine zmanjπuje, se topljenci izloËajo. Tako iz raztopine pridobivajo predvsem trdne topljence, na primer nekatere kristale. DrugaËe je s plini. »e vodo, v kateri so raztopljeni, segrevamo, se plini izloËajo. Zato v toplejπih vodah ni toliko organizmov, ki potrebujejo kisik.

Uravnavanje koliËine vode v telesu in uravnavanje koncentracije v njej raztopljenih snovi je znaËilnost viπje razvitih organizmov. V celicah, medceliËni tekoËini in krvi je vodna raztopina, ki ima natanËno doloËeno vsebnost topljencev. Manjπe spremembe v razmerju med topljenci in topilom lahko pomenijo slabπe poËutje ali kroniËno utrujenost, veËje pa bolezen in smrt. To je osnova laboratorijskih pregledov krvi in urina.

V Ëloveπkem organizmu je okoli 1/3 vode zunaj celic, 2/3 pa je je v obliki celiËne vode. Voda in v njej raztopljene snovi nenehno potujejo skozi celiËno membrano v obeh smereh. ZunajceliËna tekoËina se nenehno giblje, tako da so vse celice, ki jih obliva, v pribliæno enakem okolju. Celice so sposobne æiveti, rasti in pravilno delovati le v vodni raztopini z doloËeno koncentracijo kisika, glukoze, aminokislin, maπËob in elektrolitov.

Nekaj zunajceliËne vode je v krvnem in limfnem oæilju.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Kaj se zgodi, ko se zrnje zmoËi?

Poskus pokaæe, da semena rastlin zaËnejo kaliti, Ëe so na toplem. Rast se zaËne z vodo. Voda poæene snovni tok, ki omogoËa rast.

2. Gotovo znaπ pripraviti slano vodo. Kako veπ, kdaj se je sol raztopila?

Pri poskusu opozorimo na to, da v raztopini ne vidimo delcev topljenca. Ko je sol raztopljena v vodi, ne vidimo veË posameznih zrn soli. To spoznanje je pomembno zato, da bomo lahko pozneje (glej 4. nalogo) doloËili koliËino soli, ki se ne more veË raztapljati.

3. Katere snovi se raztapljajo v vodi?

PriËakujemo, da bodo uËenci zapisali, da se raztapljajo sol, sladkor, pralni praπek in milo. PriËakujemo tudi, da bodo ugotovili, da se stiropor ne raztaplja v vodi. Za vse druge snovi so moæni razliËni odgovori.

Pesek in kamenje se v vodi ne raztapljata. Vendar Ëe voda po njih teËe dolgo Ëasa, se raztopi nekaj rudninskih snovi in nastane trda oziroma mineralna voda. Pesek in kamenje se v vodi zelo slabo raztapljata.

Kaπa in riæ se napijeta vode. »e bi ju drobno zmleli, bi ugotovili, da se v vodi raztapljata. ÆveËilni gumi vsebuje snovi, ki mu dajejo okus (npr. sladkorji in arome). Te snovi se v vodi raztapljajo.

PreæveËeni æveËilni gumi, ki je æe brez okusa, je praktiËno netopen v vodi. »e bi ga v njej pustili dolgo Ëasa, bi razpadel.

Pri nalogi je nekaj praznih vrstic, kamor lahko uËenci dopiπejo πe druge snovi. Paziti moramo pri kapljevinah — te se z vodo meπajo ali pa ne. Olje se ne raztaplja v vodi in se z njo tudi ne meπa. Malinovec pa je vodna raztopina in se z vodo meπa. To pomeni, da se raztopina malinovca razredËuje, saj mu dodajamo topilo.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

47

4. Se v Ëaπi vode raztopi poljubna koliËina soli? Kolikπna je masa raztopine?

Poskus je umerjen tako, da ga lahko izvedemo s kuhinjsko tehtnico in obiËajno posodo. Pred izvedbo poskusa opozorimo uËence, da raztopljene soli v vodi ne vidimo. Po konËanem poskusu ostane prenasiËena raztopina soli, ki jo potrebujemo za naslednji poskus.

Poskus uvaja kvantitativno delo. Podatki, zapisani v preglednico, so v skladu z zakonom o ohranitvi mase.

Pravilne in napaËne trditve: Masa vode in masa slane vode sta enaki.

Masa vode je veËja od mase slane vode.

Masa vode je manjπa od mase slane vode.

Masa slane vode je enaka vsoti mas soli in vode.

Masa slane vode je veËja od vsote mas soli in vode.

Masa slane vode je manjπa od vsote mas soli in vode. »e masi slane vode odπtejemo maso vode, dobimo maso soli.

5. Ugotovi, koliko soli lahko najveË raztopiπ v vodi.

V prenasiËeni raztopini so vidni delci neraztopljene soli. »e jo precedimo skozi primerno gosto cedilo, dobimo nasiËeno raztopino in sol, ki se ni raztopila. Topnost soli v vodi doloËijo s tehtanjem nasiËene raztopine ter z uporabo ugotovitev in podatkov iz prejπnje naloge.

Zelo radovedni lahko z enakim postopkom doloËijo tudi topnost sladkorja.

6. Koliko vode je v jabolku?

S tem poskusom doloËijo vsebnost vode v jabolku in jo pribliæno prikaæejo s kolaËnikom. Zelo radovedni lahko doloËijo tudi vsebnost vode v drugem sadju ali zelenjavi.

7. Katere snovi so v mleku?

Snovi, ki so v mleku, so navadno napisane na embalaæi. UËenci ugotovijo, da je masa teh snovi zelo majhna. Opozorimo lahko na razlike med razliËnimi vrstami mleka (vsebnost maπËobe).

Naloga navaja na branje podatkov, ki so namenjeni kupcu. Pri tem lahko opozorimo, da je takπno preverjanje vse bolj pomembno. To velja πe posebno, Ëe ne æelimo uæivati nekaterih sestavin (denimo sladkorja) ali pa moramo njihovo koliËino moËno zmanjπati.

8. Kaj je v sadnih sokovih in drugih pijaËah?

Podobna naloga kot prejπnja. Dobro je, Ëe rezultate za razliËne pijaËe primerjamo med seboj. Primerjamo jih lahko tudi z rezultati za mleko.

Za zelo radovedne 1. So ti vπeË matematiËni simboli? Poskusi zapisati povezavo med maso slane vode, soljo in vodo. Reπi nadaljevanje 4. naloge.

Naloga poskuπa uvesti pisanje rezultatov poskusa z matematiËnimi simboli, kar privede do formule za zakon o ohranitvi mase.

Pravilne povezave med maso soli (mS), maso vode (mV) in maso slane vode (mSV):

mSV = mV + mS mSV > mV + mS mSV + mV = mS mSV — mV = mS mSV = mV — mS mv > mV > mS mSV < mV < mS

Masa slane vode je enaka masi vode in soli skupaj.

Masa slane vode je veËja kot masa vode in soli skupaj.

Masa slane vode in masa vode skupaj je enaka masi soli. »e masi slane vode odπtejemo maso vode, dobimo maso soli.

Maso slane vode dobimo, Ëe masi vode odπtejemo maso soli.

Masa slane vode je veËja od mase vode, ta pa je veËja od mase soli.

Masa slane vode je manjπa od mase vode, ta pa je manjπa od mase soli.

10. Je topnost soli v vodi odvisna od temperature vode? »e prenasiËeno raztopino trdne snovi v vodi segrejemo, se topnost poveËuje. Neraztopljena sol se pri segrevanju raztopi. »e to raztopino ohladimo (npr. Ëez noË v hladilniku), se sol spet izloËi v obliki kristalov, ker je topnost pri niæji temperaturi manjπa.

48

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Razloæi pojme topilo, topljenec in raztopina!

Kot odgovor zadoπËajo osnovne definicije (glej uËbenik).

2. Dopolni stavek. Uporabi besede: topilo, topljenec, raztopina.

V skodelici vode je raztopljen sladkor. V skodelici je raztopina. Sladkor je topljenec, voda je topilo.

3. Naπtej vsaj tri snovi, ki se raztapljajo v vodi.

Glej opombe pri 3. nalogi.

4. Naπtej vsaj tri snovi, ki se ne raztapljajo v vodi.

Glej opombe pri 3. nalogi.

5. Je masa topljenca lahko enaka masi vode v raztopini? Razloæi!

PriËakujemo, da bodo uËenci odgovorili, da to ni moæno. Pri razlagi priËakujemo, da bodo kot razlog navedli majhno topnost snovi. Ker obravnavamo le topnost kuhinjske soli, tak odgovor obravnavamo kot pravilen. Vendar pa imajo nekatere snovi bistveno veËjo topnost od kuhinjske soli in lahko v vodi raztopimo prav toliko topljenca, kot je topila, pa tudi veË. Primer: topnost saharoze (C12H22O11) pri sobni temperaturi je pribliæno 200 g v 100 g vode.

Pri tem vpraπanju uËence opozorimo, da poznajo topnost le za kuhinjsko sol, torej so njihovi odgovori vezani na te podatke. »e so zelo radovedni doloËili topnost tudi za sladkor, imamo πe en podatek in lahko govorimo tudi o tem.

Moæno je, da kateri uËenec razmiπlja πe bolj dosledno. »e namreË zahtevamo, da je topljenec raztopljen v topilu, vpraπanje zahteva, da je njegova topnost veËja ali enaka 100 g v 100 g vode. »e pa ne zahtevamo, da je ves topljenec raztopljen, je to moæno za katerokoli snov in imamo prenasiËeno raztopino.

6. V omari z æivili poiπËi vsaj pet snovi, ki se v vodi raztapljajo, in pet takih, ki se v vodi ne raztap-ljajo. Enako naredi v omari s Ëistili.

Glej opombe pri 3. nalogi.

7. Pripravljali smo razliËne raztopine soli in v preglednico zapisovali maso topljenca, topila in raztopine.

Nekdo je nekaj podatkov zbrisal. IzraËunaj zbrisane podatke!

Masa v gramih asa slane Masa vode slane v gramih Masasoli soliv graMasa v gramih vode Masa vode vMgramih vode v gramih 30 100 130

25 125 150

240 760 1000 300 300 600 Je raztopino, kot je zapisana v zadnji vrstici, mogoËe pripraviti? Pojasni odgovor.

Glej opombe pri 5. vpraπanju.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

49

Vse to je voda Operativni cilji

• Spoznajo agregatna stanja vode in njihove lastnosti.

• RazloËujejo zgoπËanje in izhlapevanje/izparevanje.

• Zavedajo se pomena vode za hlajenje æivih bitij.

Voda je edina snov, ki jo v naravi lahko najdemo v vseh treh agregatnih stanjih, trdnem, kapljevinskem in plinskem. Poznamo veË oblik trdne vode — led, sneg, ivje, æled ... Vodo v plinskem stanju pogosto imenujemo vodni hlapi — s tem povemo, da je nastala pri izhlapevanju. Kadar voda vre, navadno reËemo, da nastaja vodna para. Vendar v zraku seveda nista dve vrsti plinske vode. Zato za plinsko vodo uporabljamo le en izraz — po dogovoru je to vodna para. Takπna izbira je znaËilna predvsem za fiziko in tehniko.

Za taljenje ledu je potrebna toplota. Ta priteËe iz okolice, ki se zato ohladi.

Zamrzovanje vode poteËe, Ëe se voda ohladi pod doloËeno temperaturo (taliπËe). Med ohlajanjem iz vode odteka toplota.

Pri izhlapevanju je potrebna toplota; ta priteËe iz okolice, ki se zato ohladi.

ZgoπËevanje ali kondenzacija vodne pare poteËe, Ëe se vodna para ohlaja. Pri tem toplota iz nje odteka v okolico. Zato so opekline, ki jih povzroËi para, praviloma dosti hujπe od tistih, ki jih povzroËa vrela voda.

Temperatura, pri kateri postane vlaæen zrak ob ohlajanju nasiËeno vlaæen, je rosiπËe. »e se temperatura πe bolj zniæa, se vodna para utekoËinja — izloËajo se kapljice vode (vodna para se zgosti v kapljice vode).

Oba prehoda med stanji (iz trdnega v kapljevinsko ali obratno ter iz kapljevinskega v plinsko ali nazaj) sta moËno povezana z æivljenjem na Zemlji.

Zaradi anomalije vode se trdno agregatno stanje (led) izloËa na gladini, in ne na dnu, kot je to pri drugih snoveh. Zaradi tega jezera praviloma ne zamrznejo do dna. To omogoËa preæivetje æivih bitij v vodah tudi v najbolj mrzlih predelih sveta. Manjπa gostota ledu pomeni veËjo prostornino. Voda, ki napolnjuje razpoke v kamenju, pozimi zamrzne. Ker ima led veËjo prostornino od vode, lahko takπen kamen razkolje. Zamrzovanje vode je eden od pomembnih mehanizmov drobljenja kamenja v naravi.

Prehod med kapljevinsko in plinsko obliko vode (izhlapevanje) je eden od mehanizmov, s katerim se hladi veliko æivih bitij. Pojav lahko uporabimo tudi za ohlajanje tekoËine v posodi.

Prilagoditve æivali na vroËe in suho podnebje Mali sesalci Mali glodavci in drugi mali sesalci se pred toplotnimi obremenitvami in suπnimi razmerami v okolju umikajo v podzemne rove.

Veliki sesalci Veliki sesalci, kot so kamele, obremenitvam ne morejo ubeæati na enak naËin. Temperature tal so podnevi tudi do 80 °C, ponoËi najveË 30 °C. Temperature zraka so podnevi do 42 °C. PonoËi so temperature mnogo niæje zaradi sevanja Zemlje skozi jasno nebo v mrzlo vesolje.

Enogrba kamela Enogrba kamela je prilagojena na pomanjkanje vode v okolju. V vampu lahko skladiπËi do 8,5 litra vode. Z oksidacijo maπËobe v grbi lahko iz 40 kg maπËobe v metabolnih procesih pridobi pribliæno 40 l vode. Vendar s to vodo komaj nadomesti izgubo vode pri dihanju. Ima moËno toleranco do pregretja — telesna tempe-ratura se ji lahko poviπa do 41 °C. Z zadræevanjem vode prihrani kamela 3 l vode, ki bi jo porabila z znoje-njem, potrebnim za oddajanje toplotnih preseækov. Prebitka toplote se znebi v noËnem Ëasu s sevanjem toplote v okolje, ki je ponoËi hladnejπe. V celoti lahko izgubi do 30 % vode (Ëlovek le 12 %). MoËno dehidriran osebek popije v 10 minutah od 70 do 100 l vode. IzloËala oddajajo majhne koliËine zelo koncentriranega urina, iztrebek je zelo suh, da so izgube vode manjπe.

50

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

PtiËi PtiËi imajo prednost pred sesalci, saj je njihova normalna telesna temperatura od 40 do 42 ºC. Zato so temperaturne razlike med telesom ptiËev in vroËim okoljem manjπe, manjπa je torej tudi izguba vode zaradi hlajenja. Poviπane temperature so nevarne: telesna temperatura, pri kateri noj pogine, je 47 ºC. Preseæke toplote odda ponoËi prek glave, dolgega in golega vratu ter dolgih nog. Noj izloËa seËno kislino, s Ëimer varËuje z vodo.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. »emu uporabljamo ledene kocke?

Poskus pokaæe, da je za taljenje potrebna toplota. Ta priteËe iz toplejπe vode v kozarcu in teËe v ledene kocke. Zaradi prejete toplote se spremeni agregatno stanje ledu. Ker toplota steËe iz vode v ledene kocke, se voda v kozarcu shladi. Pri taljenju ledu nastaja mrzla voda, ki se meπa s tisto v kozarcu. To je drug razlog za to, da se voda v kozarcu moËno shladi.

Pri poskusu merijo temperaturo vode prviË, preden dajo vanj ledene kocke, drugiË, ko se ledene kocke zmanjπajo pribliæno na polovico prvotne velikosti, in tretjiË na koncu, ko se ves led stali. Izmerjene vrednosti vpiπejo v preglednico. S temi podatki nariπejo histogram. Ta ima tri stolpce. Histogram mora imeti naslov, legendo in napisano, kaj nanaπamo na pokonËno in leæeËo os.

Na skicah poskusa pobarvajo toplejπa obmoËja rdeËe, hladnejπa pa modro. Hladnejπa obmoËja so ledene kocke. S puπËicami oznaËijo, da toplota teËe iz vode (toplejπe mesto) v ledene kocke (hladnejπe obmoËje). »e æelimo izmeriti temperaturo meπanice takrat, ko se stali polovico ledu, ne smemo Ëakati, da se stranica kock zmanjπa na polovico, ker je takrat prostornina ledu osemkrat manjπa. Za poloviËno prostornino je stranica kocke pribliæno 80 % prvotne. Ker na tej stopnji πe ne poznajo zveze med stranico kocke in njeno prostornino (V) niti ne znajo izraËunati, lahko to vrednost dobimo s tehtanjem. Vendar za poskus ni posebno pomembno, da drugiË merijo temperaturo takrat, ko se stali natanko polovica kock.

PriËakujemo, da bodo izmerili precej niæjo temperaturo kot pri prvem merjenju. Pomembno je, da meritve zapiπejo in grafiËno prikaæejo rezultate.

2. RaziπËi izhlapevanje!

Ugodno je, Ëe je koliËina vode v kroænikih majhna. Dovolj je æe nekaj kapljic, lahko pa je je tudi veË.

Voda izhlapeva hitreje, Ëe je na toplem. Najtopleje je, Ëe na vodo sije sonce, manj toplo je v senci, najmanj pa v hladilniku. »e je okolica hladnejπa, je na voljo manj toplote za izhlapevanje, zato poteka poËasneje.

S tem poskusom ugotovijo, da je za prehod iz kapljevine v plin potrebna toplota.

3. Kako lahko ohladiπ pijaËo, Ëe nimaπ ledenih kock niti hladilnika?

Poskus kaæe uËinke izhlapevanja vode iz mokre krpe, v katero zavijemo steklenico ali plastenko pijaËe.

Toplota, ki je potrebna za izhlapevanje, priteËe iz okolice, tudi iz tople pijaËe.

Poskus dobro uspe na vetrovnem mestu v senci. Veter odnaπa vodno paro, in tako pospeπuje izhlapevanje.

4. Je voda tudi v izdihanem zraku?

Ko dahnemo na ogledalo, steËe toplota iz toplega izdihanega zraka na hladno ogledalo. Ko potegnemo s prstom po njem, je prst vlaæen oz. moker. Ko se ogledalo orosi, se na njem naredijo vodne kapljice.

Iz tega sklepamo, da je v izdihanem zraku voda v plinskem stanju, ki se na hladnem ogledalu zgosti v kapljevinsko vodo.

Kadar dahnemo v ogreto ogledalo (ogrejemo ga npr. s suπilnikom za lase), se vodna para iz izdihanega zraka na njem ne more toliko ohladiti, da bi se zgostila in orosila ogledalo.

Voda, ki je v izdihanem zraku, nastaja zaradi dveh pojavov. Eden je izparevanje vode iz velike vlaæne povrπine pljuË, drugi pa je aerobno celiËno dihanje. Pri razgradnji hrane v celicah se sprosti energija, ki je potrebna za delovanje telesa, nastaneta pa ogljikov dioksid in voda, ki se izloËita v izdihu. CeliËno dihanje je niz reakcij, ki jih poenostavljeno zapiπemo takole: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energija (iz glukoze in kisika nastaneta ogljikov dioksid in voda, sprosti pa se tudi veliko energije). Aerobno celiËno dihanje je obraten proces kot fotosinteza, pri kateri celica za nastanek glukoze potrebuje energijo, vodo in ogljikov dioksid.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

51

Za zelo radovedne 5. Rose je najveË ob jutrih po jasnih noËeh, po oblaËnih pa ne. Kaj lahko sklepaπ iz tega?

Rosa nastane zaradi kondenzacije vodne pare iz zraka na hladnih predmetih. Ta proces poznajo iz poskusa z ogledalom. Ob jutrih po jasnih noËeh se tla dovolj ohladijo, da se na njih zrak lahko dovolj ohladi (to pomeni pod temperaturo rosiπËa) in se vodna para zgosti v kapljice rose. Kadar so noËi oblaËne, pa se tla ne ohladijo dovolj, da bi se vodna para zgostila v roso. Iz tega sklepamo, da so jasne noËi hladnejπe od oblaËnih.

V neposredni bliæini hladnih predmetov steËe nanje iz zraka dovolj toplote, da se temperatura vlaænega zraka dovolj zniæa (pod temperaturo rosiπËa). Takrat (postane zrak nasiËeno vlaæen) se vodna para zgosti v kapljice.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Zberi slike, ki prikazujejo vodo v trdnem agregatnem stanju. Ob slike zapiπi, kako tako vodo imenujemo.

Lahko sestaviπ plakat.

Voda v trdnem agregatnem stanju je lahko led, ivje, toËa, sneg, æled, slana. UËenci zberejo slike, ki prikazujejo vodo v katerikoli od teh oblik. Lahko jih tudi nariπejo.

2. V poletnem dnevu vzameπ sok iz hladilnika in ga natoËiπ v dva enaka kozarca. Kozarca postaviπ na mizo in v enega daπ led. Nato eno uro meriπ temperaturo soka v obeh kozarcih. Grafa kaæeta, kako se spreminja temperatura soka, Ëe je v njem led, in kako, Ëe v njem ni ledu. Kateri graf kaæe sok brez ledu?

Sok brez ledu kaæe 2. graf. Na njem vidimo, da se temperatura soka poËasi viπa — na zaËetku hitreje, potem poËasneje.

V kozarcu, kamor damo ledene kocke, temperatura najprej hitro pade. Ko se kocke talijo, se temperatura zelo poËasi zviπuje. Ko se ves led stali, se temperatura soka viπa hitreje. »asovni potek temperature v kozarcu z ledenimi kockami kaæe 1. graf.

S to nalogo vadimo branje grafov.

3. Zakaj se poleti bolj potimo kot pozimi?

S potenjem se ohlajamo. Ker je poleti topleje kot pozimi, se moramo obilneje ohlajati.

4. Obkroæi pravilne trditve:

a) »e led segrevamo, se stali.

b) »e led segrevamo, se stopi.

c) »e led ohlajamo, se stali.

d) »e vodo ohlajamo, zmrzne.

e) »e vodo grejemo, zmrzne.

f) »e vodo ohlajamo, izhlapi.

g) »e vodo grejemo, izhlapi.

h) »e vodo moËno ohlajamo, izpari.

i) »e vodo moËno grejemo, izpari.

j) »e vodno paro ohlajamo, se zgosti.

k) »e vodno paro ohlajamo, izhlapi.

52

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Kam gre voda, ko deæuje?

Operativni cilji

• • • • • •

Razlikujejo med povrπinskimi vodami in podtalnico.

Spoznajo pomen podtalnice kot vira pitne vode.

Razumejo stekanje vode proti morju, ki je najveËji zbiralnik vode.

Razumejo pomen varovanja vode in omejenosti vodnih zalog.

Naπtejejo onesnaæevalce povrπinskih voda in podtalnice.

Pojasnijo posledice onesnaæevanja vode ob slikovnem gradivu.

Podtalnica je voda, ki je priπla v podzemlje s prenikanjem padavinske vode. Nabira se v kamninah in sedimentih, pred nadaljnjim prenikanjem v globine pa jo zadræujejo neprepustne plasti. Podtalnica je glavni vir pitne vode in ima vse veËji ekonomski pomen.

ObmoËje, kjer se lahko zadræuje podtalnica, imenujemo vodonosnik. Vodonosniki so praviloma porozni.

Voda se nahaja v porah med zrni sedimentov ali v razpokah in rovih v kamninah. Poleg poroznosti morajo vodonosniki tudi prepuπËati vodo. Pore in razpoke morajo biti dovolj velike, da se voda lahko pretaka skoz-nje, razpoke in rovi pa morajo biti med seboj povezani. Spodnje obmoËje vodonosnika je popolnoma nasiËeno z vodo. Mejo med nasiËenim in nenasiËenim obmoËjem imenujemo gladina ali nivo podtalnice.

Nad njo je obmoËje kapilarnega dviga vode, ki ga imenujemo tudi kapilarni rob. Viπina kapilarnega roba je odvisna od velikosti najmanjπih por v vodonosniku. Kapilarni rob je najviπji pri sedimentih, ki vsebujejo tudi glinene sestavine, najniæji pa pri prodnatih sedimentih. Na obmoËjih z visokim kapilarnim robom se lahko preskrbijo z vodo tudi rastline, ki imajo plitve korenine.

Tam, kjer gladina podtalnice doseæe povrπje, je vodni izvir. Izvire najdemo na meji med neprepustnimi in prepustnimi plastmi, ob prelomih, ali kjer razpoke in kraπki rovi sekajo povrπje.

Vodonosniki so le redko zelo razprostranjeni. Navadno jih boËno omejujejo neprepustne plasti. Nekateri vodonosniki so zaprti navzgor in se lahko napajajo le s strani (boËno). V arteπkih vodonosnikih je voda pod tlakom. »e na takih mestih zvrtamo vodnjak, se voda brez Ërpanja izliva na povrπje. Arteπke vodnjake lahko ponazorimo z luknjico v nategi, ki je napolnjena z vodo. Luknjica mora biti Ëim niæje glede na gladino vode v nategi; tedaj bo voda brizgala iz nje.

Podtalnica ne miruje, paË pa se nenehno pretaka od viπe leæeËih obmoËij k niæe leæeËim. Giblje se zelo poËasi; njena hitrost je odvisna od nagiba in prepustnosti vodonosnika. Za Ërpanje pitne vode iz podtalnice v vodonosnik izkopljemo vrtine (vodnjake) in iz njih Ërpamo vodo. »rpanje podtalnice preusmeri njeno gibanje proti vodnjaku. Okoli ËrpaliπËa zaradi tega nastane Ërpalna depresija. Na suπnih in polsuπnih obmoËjih Ërpanje lahko preseæe naravni dotok vode, Ërpalna depresija pa pogosto povzroËi posedanje povrπja.

Glede na vrsto kamnine so vodonosniki lahko peπËeno-prodni, lahko so sestavljeni iz razpokanih kamnin ali pa kraπki. V kraπkih vodonosnikih se voda pretaka v sistemih rovov in jam, povrπinskega odtoka pa praviloma ni.

Delci in stene razpok v sedimentih in kamninah nenasiËenega obmoËja vodonosnika delujejo kot filter, zato mehansko in kemijsko Ëistijo vodo, ki prenika skoznje. »im globlje je gladina podtalnice, tem veËja je sposobnost samooËiπËenja. Kraπki vodonosniki praktiËno nimajo sposobnosti filtriranja, zato se tam podtalnica ne more oËistiti. Na takih obmoËjih je podtalnica zelo obËutljiva za onesnaæevanje in lahko postane neuporabna kot vir pitne vode. Podzemne vode v plitvih vodonosnikih so prav zato zelo obËutljive za onesnaæenje. Zlasti pomembno je, da so pred onesnaæevanjem zaπËitene povrπine, na katerih se zbira voda.

Taka vodozbirna obmoËja so oznaËena in varovana pred neposrednim onesnaæevanjem. Tudi na obmoËjih z veliko filtrsko sposobnostjo vodonosnika je samooËiπËevalna sposobnost podtalnice lahko manjπa od njene obremenitve zaradi onesnaæevanja.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

53

VeËji onesnaæevalci podtalnice so kmetijstvo, naselja, industrija in promet. ProblematiËne snovi, ki izvirajo iz kmetijske dejavnosti, so pesticidi, herbicidi, nitrati, patogeni organizmi in teæke kovine. Pesticidi in herbicidi se uporabljajo pri πkropljenju kot zaπËita pred zajedavci. Nitrati so sestavina mineralnih gnojil in gnojevke.

Patogeni organizmi se izpirajo iz gnojevke ali iz blat, ki so produkt Ëistilnih naprav, in se lahko uporabljajo za gnojenje. Iz njih se izpirajo tudi teæke kovine. V vseh primerih gre za snovi, ki jih padavinska voda ali namakalna voda izpira v podtalnico. Njihovo koliËino lahko znatno omejimo s pravilnim (ne Ëezmernim) odmerjanjem πkropiv in gnojil. V tej zvezi je lahko sporno tudi dolgotrajno namakanje s trdo vodo. Ta voda na suπnih in polsuπnih obmoËjih v neki globini izhlapi, soli, ki so v njej, pa se oborijo in zasolijo tla. Po doloËenem obdobju postane namakana zemlja nerodovitna. Zato je za namakanje treba uporabiti Ëimbolj mehko vodo, najbolje deæevnico (kapnico). Glavni viri onesnaæevanja podtalnice na urbanih obmoËjih so teæke kovine, toksiËne snovi in (pretirana) uporaba Ëistil v gospodinjstvu. Veliko teh snovi izvira iz nepravilno izvedenih odlagaliπË komunalnih odpadkov ali kot posledica nepravilne oziroma Ëezmerne rabe v gospodinjstvih. ©kodljive in strupene snovi iz industrijske dejavnosti lahko nastanejo kot izpusti iz kemiËnih tovarn, zaradi nepravilnega skladiπËenja ali odlaganja odpadkov ali zaradi neposrednega izlivanja πkodljivih snovi. V prometu so pomembne odtoËne cevi s cest in avtocest. Tam se kopiËijo teæke kovine in organske kemikalije.

Pomembni viri onesnaæenja so tudi bencinske Ërpalke, πe zlasti Ëe iz poËenih ali poπkodovanih rezervoarjev izteka bencin ali nafta. Posebno moËno in popolnoma nekontrolirano onesnaæujejo podtalnico divja odlagaliπËa odpadkov. V naπih krajih so najveËji problem odlagaliπËa v vrtaËah in jamah kraπkega sveta.

PriporoËamo, da poglavju namenite dovolj pozornosti, saj bodo generacije danaπnjih uËencev morale reπevati probleme onesnaæevanja podtalnice, da bi zagotovili dovolj pitne vode. Pri reπevanju teh problemov in za dvig ekoloπke ozaveπËenosti pa je kljuËnega pomena predvsem razumevanje problematike.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Kam gre voda, kadar deæuje?

Pri tem poskusu spoznajo osnovne lastnosti plasti v tleh in nastanek podtalnice. S postopno in sistematiËno obravnavo postavimo temelje razumevanja osnovnih procesov, ki so pomembni za nastanek podtalnice in oskrbo z vodo. Poskus je izhodiπËe za naslednje tri poskuse (2., 3. in 4. nalogo).

NajveË vode pride skozi plast proda, manj skozi prst, niË pa skozi plast gline (Ëe smo plast dobro pripravili). NajveË vode vsrka plast prsti. KoliËina vsrkane vode je tem veËja, Ëim bolj suho prst uporabimo.

Pri opisu prehajanja vode skozi trojno plast je dobro, Ëe naredijo veË kombinacij in opazujejo, kaj se dogaja z vodo in kje se nabira. Pomembno je, da za vsako trojno plast uporabimo enako suhe sestavine.

Kadar je deæja malo, vsega vpije plast prsti, tako da je niË ne pride do podtalnice. Iz tega sklepamo, da so za obnavljanje podtalnice pomembna predvsem obilna deæevja.

2. Kako visoko sega podtalnica?

Iz prejπnjega poskusa vidimo, da podtalnica sega razliËno visoko, glede na koliËino vode, ki je v njej.

PriËakujemo, da bodo opazili gladino vode in dejstvo, da je lahko sega razliËno visoko.

3. Od kod pride voda v vodnjak?

S tem poskusom naredimo preprost vodnjak in ugotovimo, kje je gladina podtalnice. Podobno lahko naredimo na bregu jezera ali morja. »im globlja je luknja, tem veË vode je v njej. Voda pride v vodnjak iz podtalnice. Vodnjaki, ki ne presahnejo, so dovolj globoki, da tudi ob suπi segajo pod gladino podtalnice.

4. Kaj se zgodi, Ëe pride na povrπje neprepustna plast, ki zadræuje podtalnico?

Poskus prikazuje nastanek izvira.

5. Kaj se zgodi z vodo, ki priteËe na plan v izviru?

S to pripovedjo uresniËimo operativni cilj, ki zahteva razumevanje stekanja vode proti morju, ki je najveËji zbiralnik vode. Pri tem je dobro, da se najprej pogovorimo o bliænji okolici. Omenimo tudi kraπke pojave, πe zlasti Ëe so uËencem blizu.

6. Opiπi vsaj eno pretoËno jezero v svoji bliænji okolici. Kaj teËe vanj in kaj iz njega odteka?

54

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Dejavnost lahko poveæemo z geografskimi dejavnostmi in poznavanjem bliænje ali πirπe okolice. Lahko jo izvedemo tudi v okviru naravoslovnega dne.

Onesnaæevanje voda 7. Kaj se dogaja s snovmi v vodi, ko prehaja skozi plasti v zemlji?

Poskus prikazuje samooËiπËenje vode, ki prenika skozi plasti v zemlji. Z njim lahko pokaæemo, da se malo onesnaæena voda lahko oËisti, moËno onesnaæena pa ne.

8. Voda pogosto spira in odnaπa veliko nevarnih snovi. Se taka voda tudi oËisti?

S tem poskusom pokaæemo onesnaæevanje podtalnice.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kako pridemo do podtalnice? Napiπi najmanj dve moænosti.

Voda iz podtalnice priteËe na povrπje v izvirih. Do podtalnice pridemo tudi v vodnjakih ali na ËrpaliπËih pitne vode.

2. Opiπi nekaj naËinov onesnaæevanja podtalnice.

Pretirano πkropljenje in gnojenje, spiranje πkodljivih snovi s cestiπË, odtekanje strupenih in πkodljivih snovi v zemljo ...

3. Zakaj moramo varovati podtalnico pred onesnaæevanjem?

Podtalnico moramo varovati pred onesnaæevanjem, ker je vir pitne vode.

4. V spodnji uganki — osmerosmerki poiπËi 16 pojmov o vodi (pojmi so napisani v vseh osmih smereh).

P R S T A V O D N J A K R P

S O O U O S P I R A N J E B

A I D D I O R N A S V I N A

K R A T T K L N Z O T V G B

R P B O A Z I O D R I O L I

A D » I L L A O P Z T D A L

V E R T G Æ N J V A O O D U

K H P P R O D I E R V V I N

O G A I S K R E C T O O N D

B M L N A R A L M A J D A I

O © I M © I J L B A Æ E R V

L K © O K I N L A R I B Z I

J F » R I B I © I V I L O M

E J E Z E R O E L K A R B A

Reπitve: prst, vodnjak, spiranje, vodovod, gladina, zbiralnik, jezero, ËrpaliπËe, voda, potoËek, glina, vodonosnik, izvir, podtalnica, zajetje, prod.

Strokovna literatura • Bilten VODA (ISSN 1581—3932), razliËne πtevilke, dostopno na internetu (http://www.holdingljubljana.si/voka/) • Ministrstvo za okolje, prostor in energijo (http://www.gov.si/mop/)

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

55

Kaj poganja tekoËine, da teËejo

• Vedo, da tekoËine teËejo — iz izkuπenj zvedo, da se (do neke mere) podobno obnaπajo zrnate snovi, zlasti Ëe se tresejo.

• Vedo, da kapljevina teËe, Ëe je med gladino in odtoËno odprtino viπinska razlika.

• Iz poskusov povzamejo, da tlaËna razlika poganja tekoËinski tok.

• PoiπËejo zglede za Ërpalke.

• Spoznajo preprost manometer za merjenje tlaka.

• Iz izkuπenj povedo, da lahko tok ene snovi prenaπa s seboj tok druge snovi — v kalnem potoku vodni tok nosi s seboj tok prsti.

Pretakanje tekoËin, to je kapljevin in plinov, opisujemo s tokom. Tok tekoËin kvantitativno opiπemo tako, da podamo hitrosti za vse dele tekoËine v odvisnosti od Ëasa. Takπen podatek je sicer zelo natanËen, je pa zelo zapleten. Navadno tok reke opiπemo z njenim pretokom. Pretok merimo v m3/s, lahko tudi v manjπih enotah, l/dan, l/h, l/min.

Kaj pa poganja tok? »e opazujemo reko, zlahka ugotovimo, da teËe zaradi viπinske razlike. Podobne ugotovitve sledijo iz poskusov iztekanja vode iz steklenic in posod pa tudi prirejenih steklenic s cevkami (uËbenik str. 61). Kapljevina teËe sama od sebe le, Ëe je iztoËna odprtina niæje od gladine kapljevine. Te izkuπnje pridobimo praviloma æe v zgodnjem otroπtvu in lahko zdaj Ërpamo iz njih.

Voda teËe po vodovodnih ceveh iz pritliËja v Ëetrto nadstropje. Topla voda po sistemu za centralno kurjavo kroæi po vsej hiπi, Ëeprav je peË v kleti. Medicinska sestra iz brizge iztisne zdravilo, Ëeprav jo obrne navzgor.

Kapljevine in plini teËejo navzgor, Ëe jih kaj poganja. Tok tekoËine poganja razlika tlakov (gonilna razlika je razlika tlakov).

Tlak je fizikalna veliËina, ki pove, kolikπna sila je porazdeljena na enoto povrπine ravne ploskve. Tlak merimo v N/m2 ali paskalih (Pa). To je majhna enota, zato uporabljamo tudi veËje enote, kot so kPa, bar (1 bar = 100.000 Pa). »e na povrπino, veliko za noht, pritiska teæa 1 kg, je pod njo tlak pribliæno 1 bar.

Razlike tlakov ustvarjamo s Ërpalkami. Z njimi lahko torej poæenemo tekoËine tudi v tako smer, kamor ne teËejo same od sebe (zaradi razlike v viπini) ali pa bi tekle poËasi.

Tok tekoËin lahko tudi kaj prenaπa. Reka nosi s sabo veje, kamenje, pesek in mivko. Zrak (vetrovi) nosi vlago (oblaki), topla voda prenaπa toploto ...

DidaktiËna navodila in opozorila Kam teËe voda 1. Pretakanje po koritih Ugotovitev: Voda teËe le, Ëe je iztoËna odprtina niæje od gladine vode.

2. Iztekanje a) Pri pregledovanju skic bodimo pozorni na to, da uËenci na prvih dveh slikah res nariπejo gladino vode viπje od iztekajoËe vode.

b) Potrebujeπ: isto kot v prejπnji nalogi in πe 30 cm dolgo cevko, æebelj, silikonski kit.

Kje mora biti iztoËna odprtina, da voda iz nje ne odteka? Viπje od gladine vode.

Kje pa, da voda skozi cevko izteka? Niæje od gladine vode.

56

Ali lahko tekoËine teËejo tudi navzgor 3. Opazuj, kako z razliko tlakov poæeneπ tekoËino, da teËe. a) V plastenko nalij vodo in jo dræi pokonci.

Kaj moraπ narediti, da bo iz plastenke izteklo nekaj vode, plastenka pa bo kljub temu ostala pokonci?

Plastenko je treba stisniti.

Kako se je pri tem spremenil tlak v plastenki? Tlak se je poveËal.

b) Na prvi skici je mesto z niæjim tlakom v brizgi. PuπËica kaæe iz zunanjosti v brizgo.

Na drugi skici je mesto z viπjim tlakom v brizgi. PuπËica kaæe iz brizge v zunanjost.

Dopolni opis poskusa. Izbiraj besede v oklepaju.

Ko potegneπ bat brizge, se tlak v brizgi zmanjπa. Takrat je tlak v brizgi manjπi kot v okolici. Zato zaËne voda teËi v brizgo. Ko bat brizge potisneπ, se tlak v brizgi poveËa. Tlak v brizgi je veËji kot v okolici. Voda zaËne teËi iz brizge.

Voda teËe z mesta z viπjim tlakom na mesto z niæjim tlakom.

c) V plastenko nalij Ëisto vodo. S slamico izsesaj iz nje nekaj vode.

Na prvi skici je le slamica v ustih. Voda ne teËe.

Na drugi skici voda v slamici. V ustih je niæji tlak (modra barva) kot v slamici in okolici (rdeËa barva).

PuπËica kaæe iz kozarca v usta po slamici.

Na tretji skici je nekaj vode æe v ustih. V ustih je niæji tlak (modra barva) kot v okolici (rdeËa barva). PuπËica kaæe iz slamice v usta.

4. Kako deluje kolesarska tlaËilka?

Na prvi skici je v cevi kolesarske tlaËilke nad batom mesto z viπjim tlakom (rdeËa barva), pod batom pa mesto z niæjim tlakom (modra barva). PuπËica kaæe od modre k rdeËi.

Na drugi skici je mesto z viπjim tlakom pod batom tlaËilke in v cevi (rdeËa barva), mesto z niæjim tlakom pa je v kolesarski zraËnici (modra barva). PuπËica kaæe iz spodnjega dela tlaËilke v zraËnico.

5. »rpalke

Predlog letne tematske priprave za pouk

Kje je Ërpalka vgrajena v pralnem stroju nad rezervoarjem bencinske Ërpalke v pomivalnem stroju na izhodu iz peËi centralne kurjave kompresor (za polnjenje kolesarske zraËnice) ...

Katero snov poganja vodo bencin vodo vodo zrak

57

Za zelo radovedne 6. ReËna struga ali struga potoka je korito. Na sprehodu ob potoku opazuj, kako v njem teËe voda.

PoiπËi dva enako dolga in enako πiroka odseka potoka, ki se razlikujeta po globini. Na zaËetku odseka vrzi v potok listje in meri Ëas, v katerem listje pripotuje do konca odseka. Meritev ponovi na drugem odseku.

Na katerem delu potoka je hitrost vode veËja?

Hitrost je veËja na plitvejπem delu potoka.

PoiπËi dva enako dolga in enako globoka odseka potoka, ki se razlikujeta po πirini. Ponovi poskus kot prej na razliËno globokih odsekih. Je hitrost vode veËja na πirπem ali na oæjem delu potoka?

Hitrost je veËja na oæjem delu potoka.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. PoiπËi niæjo hiπo in si dobro oglej, kako potekajo ælebovi ob strehi. Na sliko hiπe spodaj vriπi ælebove.

Ælebovi morajo biti nagnjeni proti iztoËnim cevem.

2. Narisana je prπilka (zalivalka) v prerezu. OznaËi gladino vode in smer iztekanja vode.

Na skici mora biti vidno, da je iztoËna odprtina niæje od gladine vode. Gladina vode mora biti vodoravna.

3. V svoji okolici poiπËi Ëim veË barometrov. Nariπi jih ali pa jih fotografiraj. Ob vsakem poskuπaj izvedeti, za kaj se uporablja in kolikπen tlak meri. Najdene barometre predstavi s plakatom.

Primeri: barometer za merjenje zraËnega tlaka, krvnega tlaka, tlaka v morju (potapljaËi) ...

4. PodËrtaj slike, v katerih voda teËe. S puπËico oznaËi, kam teËe, in pod sliko zapiπi, zakaj teËe.

PodËrtane so druga, Ëetrta, πesta in osma slika. Voda teËe, ker je iztoËna odprtina niæje od gladine vode.

5. Reπi kriæanko.

1

v

r

Ë

2

k

o

r

i

t

o

3

t

o

p

l

j

e

n

e

c

4

p

u

m

p

a

5

t

o

p

i

l

o

6

c

e

v

k

a

7

r

a

z

t

o

p

i

n

a

Kaj povzroËa priprava, ki je zapisana navpiËno v oznaËenih poljih? PovzroËi razliko tlakov.

58

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Strokovna literatura • IskriË, G., Pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke: 1. del, Naravoslovna solnica, letnik VII, πt. 3, 2003 • IskriË, G., Pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke: 2. del, Naravoslovna solnica, letnik VIII, πt. 2, 2004, str. 22—25.

• IskriË, G., Pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke: 3. del, v tisku.

Kako pride voda v naπe domove in iz njih?

Operativni cilji

• • • • •

Spoznajo pot vode od zajetja do pipe.

Spoznajo, da vodovodna pipa krmili vodni tok po ceveh.

Spoznajo porabnike voda.

Spoznajo lastnosti vode za pitje.

Spoznajo nevarnosti pitja onesnaæene vode.

UËenci naj se zavejo, da v domove priteËe praviloma pitna voda, iz njih pa odteËe odpadna voda. Sistem, po katerem voda priteka, je vodovodno omreæje ali vodovod. V veËini primerov odpadna voda odteka v kanalizacijski sistem ali kanalizacijo, ponekod pa v greznice oz. grezniËne jame. Za uspeπno varstvo pitnih voda in varovanje narave morajo vsi ti sistemi delovati pravilno in biti redno vzdræevani.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Od kod priteka voda v vodovod v vaπem kraju?

Predlagamo, da raziπËejo, od kod se vaπ kraj oskrbuje s pitno vodo. Pri tem jih opozorimo tudi na pot vode od zajetja do pipe.

2. V katere prostore tvojega doma je napeljana voda?

Naloga je individualna. Pogovorimo se, za kaj potrebujemo vodo v kuhinji, kopalnici, straniπËu ...

3. Kako deluje vodovodna pipa?

Naloga preverja razumevanje delovanja vodovodne pipe.

Ventil je odprt pri skicah (a) in (c). Pipa (a) prikazuje situacijo, ko v vodovodnem sistemu ni vode, pipa (c) pa obiËajno situacijo.

Skica (b) prikazuje nemogoËo situacijo: ventil je zaprt, voda pa izteka.

4. Od kod v kopalnici priteËe hladna voda in od kod topla voda?

Hladna voda priteËe iz vodovodnega omreæja. Topla voda lahko priteËe iz bojlerja, lahko pa iz toplovodnega omreæja (toplarne). V obeh primerih gre za vodo iz vodovodnega omreæja, ki jo nekako segrejemo.

V bojlerjih jo segrejemo z elektriko, plinom ali na trda goriva. V toplarnah segrevajo velike koliËine vode, kar je navadno cenejπe od domaËega segrevanja.

5. Kaj voda odnaπa iz naπih bivaliπË?

Voda, ki odteka iz naπih bivaliπË, je odpadna voda. Odnaπa razliËne snovi, odvisno od njene uporabe. Iz kuhinje ostanke hrane, iz kopalnice predvsem raztopljena mila in razliËne snovi z naπe koæe, s straniπËa urin, blato in toaletni papir ...

Namen naloge je, da se pogovorimo tudi o snoveh, ki naj jih v odpadni vodi ne bi bilo ali pa vsaj ne v veËjih koliËinah (npr. odpadna olja iz cvrtnikov, prevelike koliËine Ëistil, strupene snovi ...).

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

59

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. S Ëim uravnavamo pretok vode v naπih bivaliπËih?

Pretok vode uravnavamo z ventili.

2. Kaj storiπ, kadar puπËa pipa ali cev v stanovanju in voda teËe vsepovsod?

V takem primeru je treba najprej zapreti ventil, ki je tik pred okvaro. Nato pokliËemo strokovnjaka, da okvaro odpravi.

3. Kje Ërpajo vodo gasilci, kadar gasijo poæar v naselju?

Gasilci Ërpajo vodo v hidrantih.

4. Poglej raËun za vodo in ugotovi, katere storitve plaËujemo poleg porabljene vode.

V veËini naselij plaËujemo veË postavk, in ne le koliËino porabljene vode oz. vodarino. Druge postavke so lahko πe: vodni prispevek, prikljuËna moË, kanalπËina, taksa za obremenjevanje vode (na podlagi stopnje oËiπËenosti odpadnih voda).

Pomembno je, da uËenci spoznajo, da poleg vode plaËujemo tudi stroπke ËiπËenja odpadne vode. Smisel naloge je tudi v navajanju na branje raËunov.

5. Lahko uravnavaπ iztok vode iz pipe od kapljic do polnega pretoka? Opiπi, kako to doseæeπ.

Iztok vode iz pipe uravnavamo z ventilom. S sukanjem ventila odpiramo ali zapiramo ventilni sedeæ, in tako veËamo ali manjπamo pretok vode. Pri zaprtem ventilu je ventilni stoæec pritisnjen na ventilni sedeæ in voda ne izteka. Pipa na sodu ima nastavitev dveh poloæajev — odprti pretok in zaprti pretok.

6. Kaj lahko storiπ, Ëe se voda, ki teËe iz kotliËka v straniπËu, ne ustavi in neprestano izteka?

V takem primeru zaprem ventil pred kotliËkom. »e je napaka manjπa, jo lahko odpravimo sami, sicer pa pokliËemo vodovodnega inπtalaterja.

7. Naπtej porabnike vode. Pri vsakem zapiπi, kaj odnaπa odpadna voda.

Doma: Iz kuhinjskega umivalnika voda odnaπa drobne ostanke hrane, Ëistila za pomivanje posode, odcejeno vodo iz kuhanih æivil ... V kopalnici iz umivalnika in prhe odteka voda, v kateri so neËistoËe, mila in Ëistila. Iz straniπËne πkoljke odtekajo fekalije, papir in Ëistila.

V avtopralnici: neËistoËe iz avtomobilov, Ëistila.

Strokovna literatura • Bilten VODA (ISSN 1581—3932), razliËne πtevilke, dostopno na internetu (http://www.holdingljubljana.si/voka/).

• Ministrstvo za okolje, prostor in energijo (http://www.gov.si/mop/).

Kroæenje vode Operativni cilji

• Razumejo procese pri kroæenju vode: spremembe temperatur, agregatnega stanja in gibanje.

• Ugotovijo, da voda med æivimi bitji in okoljem nenehno kroæi.

Vsako bitje potrebuje razliËne snovi, med njimi vodo. »e bi bile te snovi le za enkratno uporabo, bi jih æe zdavnaj zmanjkalo. Tako pa snovi v naravi nenehno kroæijo in s tem omogoËajo æivljenje. Poznamo kroæe-nje vode, ogljika, kisika in duπika. Na tej stopnji uËenci lahko razumejo kroæenje vode. V prejπnjih poglavjih so spoznali nekatere pojave, ki sodelujejo pri tem procesu. Z nastankom oblakov in padavin jih dopolnimo v sklopu Sonce, zemlja, voda, zrak.

Kroæenje vode poganjata Sonce in gravitacija. Sonce segreva vodo, da ta izhlapeva. Zaradi gravitacije pada-

60

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

jo deæne kapljice iz oblakov nazaj na zemljo, voda pa teËe navzdol v morje. To je osnova kroæenja vode.

Pri tem pa sodeluje πe cela vrsta drugih procesov, saj se voda nenehno spreminja. Te spremembe lahko potekajo v obe smeri, to je iz plinskega stanja v kapljevinsko in nasprotno ali iz kapljevinskega stanja v trdno in nasprotno. Nekaj vode se spreminja tudi neposredno med plinskim in trdnim stanjem. Vodno paro izloËajo organizmi pri dihanju in z izhlapevanjem na povrπini (znojenje). »as, v katerem se voda zadræuje v doloËeni obliki oziroma na nekem kraju, je zelo razliËen. Voda preæivi v povpreËju 8—10 dni v ozraËju, 2—3 tedne v tekoËih vodah, 100 let ali veË v ledeniku, od nekaj tednov do veË milijonov let v jezeru, od 100 do 40.000 let pod zemljo. Ocenjujejo, da je lahko najdlje ujeta v veËnem ledu na zemeljskih teËajih.

Del padavin zelo hitro izhlapi ali pa odteËe do potokov in rek. Nekaj vode steËe v tla. Precej je posrka plast prsti, od koder jo vsrkajo rastline in jo z izhlapevanjem vraËajo v ozraËje. Nekaj vode prenika do podtalnice.

V dogajanju sodelujejo tudi æivali s hrano in pijaËo ter izloËanjem vode. Pravimo, da voda kroæi, Ëeprav njena pot ni v obliki kroænice in je zelo razvejena.

Poglavje je sinteza znanja, ki so ga uËenci osvojili v sklopu Voda. PriËakujemo, da lahko o kroæenju vode pripovedujejo sami, le opozoriti jih moramo na povezovanje tematike.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Od kod v naravi izhaja vodna para?

Vodna para izhaja od tam, kjer je moæno izhlapevanje (stojeËa in tekoËa voda, rastline, æivali, prst, sneg, led ...).

2. Na spodnji risbi vriπi puπËice, ki pomenijo pot vode v naravi. Upoπtevaj vodo v vseh treh stanjih, trdnem, kapljevinastem in plinskem.

Dobro je, da oznaËijo Ëim veË razliËnih pojavov in jih tudi opiπejo z legendo.

Za zelo radovedne 3. Pripravi si vrtiËek, v katerem voda kar sama kroæi.

Uporabimo lahko stekleno posodo ovalne oblike s steklenim pokrovom ali stekleno posodo, ki se na vrhu konËa z ozkim vratom. Primerne rastline, ki jih posadimo v tak vrtiËek, so poËasi rastoËe. »e imamo posodo z ozkim vratom, si pri presajanju rastlin pomagamo z lesenimi palicami ali tankimi kovinskimi ælicami, saj skozi ozki vrat ne doseæemo z roko. Pri zalivanju moramo biti previdni, da ne pretiravamo, saj nam sicer rastline v posodi zgnijejo. Zemljo lahko okrasimo s praznimi lupinami polæev in lepimi kamni, ki jih naberejo uËenci.

V vrtiËku v steklenici se voda, ki izhlapeva iz listnih reæ, nabira na vrhu posode in v obliki kapljic pada nazaj na dno.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Opiπi pot vode v rastlinjaku.

Rastlinjak je sistem, v katerem je voda precej dobro zaprta in ne more prav dosti uhajati. Pri tem zanemarimo izmenjavo vode z okolico rastlinjaka prek tal. Zato lahko opiπemo, da voda v njem kroæi. PriËakujemo, da bodo uËenci v odgovoru napisali, da ostane vodna para, ki jo oddajo rastline, v rastlinjaku. Ko se pokrov rastlinjaka ohladi, se na njem vodna para zgosti v kapljice, te pa padejo na tla rastlinjaka.

2. Naπtej vsaj tri vire vodne pare v naravi.

Jezera, potoki, rastline, æivali, led, sneg, mokro perilo ...

3. Pojasni, kje se vodna para zgoπËuje v kapljice. Opiπi vsaj dva primera.

V oblakih, zjutraj na hladnih travnih bilkah (rosa), hladno zrcalo v kopalnici, ko dahnem vanj, pokrov rastlinjaka ...

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

61

Predlog letne Zrak tematske priprave za pouk

Æivljenje v jezeru in na travniku Operativni cilji • Spoznajo vodo kot æivljenjski prostor nekaterih bitij.

• Razumejo razlike v æivljenjskih razmerah v vodi in na kopnem.

• Spoznajo pomen kisika za dihanje.

• Spoznajo, da vsa æiva bitja dihajo.

• Zvedo, da v telesu poteka proces, v katerem iz hrane in kisika nastajata ogljikov dioksid in voda ta proces je podoben gorenju.

• Vedo, Ëemu rastline potrebujejo svetlobo.

• Zvedo, da si rastlina dela hrano iz ene sestavine zraka (ogljikovega dioksida) in vode.

• Spoznajo, da zelene rastline namesto hrane potrebujejo zrak, vodo in sonËno svetlobo.

• Razumejo medsebojne odvisnosti æivljenja na Zemlji od Sonca. Æiva bitja lahko na Zemlji æivijo, ker so na njej izpolnjeni pogoji za æivljenje. Vsa æiva bitja potrebujejo vodo.

VeËina jih potrebuje kisik, da pridobijo energijo iz hrane v procesu dihanja. Nekatera ga dobijo iz zraka, druga pa iz vode. Neorganske snovi v prsti so nujno potrebne vsem æivim bitjem. SonËna svetloba in toplota zagotavljata energijo za njihovo æivljenje. Æiva bitja pa so razliËno prilagojena na æivljenje v vodi in na kopnem.

Psi V druæino psov uvrπËamo vse pasme domaËih psov. Psi so kopenske zveri. Hodijo po prstih, imajo dobro razvite kremplje, ki jih ne morejo vpotegniti tako kot maËke. Glava je dolga s koniËastim gobcem. V ustih imajo 42 zob. Rep je dolg, navadno koπat. Dihajo s pljuËi, tako kot vsi sesalci. Kisik sprejemajo iz zraka. Voh in sluh sta dobro razvita. Vidijo tridimenzionalno in ne zaznavajo barv.

KaËji pastir KaËji pastirji so krilate æuæelke z nepopolno preobrazbo. V dolæino zrastejo od 1,8 do 15 cm. Na glavi imajo kratke tipalnice, grizalo in zelo velike sestavljene oËi. So izvrstni letalci. Krila so velika in prozorna. Med letom z nogami lovijo plen. Odrasli kaËji pastirji dihajo z vzduπnicami, kisik sprejemajo iz zraka. V vodo samice odlagajo oplojena jajËeca, iz katerih se razvijejo liËinke, ki æivijo v vodi. Nekatere liËinke kaËjih pastirjev v vodi dihajo z rektalnimi πkrgami, to so izrastki na koncu Ërevesja. Kisik sprejemajo iz vode. LiËinke so plenilci, v vodi preæivijo nekaj let, hranijo se z liËinkami drugih æuæelk, ribjimi mladicami in paglavci.

Ribe Ribe æivijo v vodi. Telo je pri veËini vretenasto (hidrodinamiËno) in pokrito z luskami. Dihajo s πkrgami.

Premikajo se s celim telesom in plavutmi, od katerih so nekatere parne, druge pa neparne. Parne prsne in trebuπne plavuti ustrezajo Ëlenjenim okonËinam kopenskih vretenËarjev. Neparne plavuti pa so hrbtna, tolπËenka, repna in predrepna. Mnoge vrste imajo vzduπni mehur, ki se je razvil iz dela Ërevesja in ribam omogoËa lebdenje v vodi. Na bokih imajo poboËnico, to je Ëutilni organ za zaznavanje valovanja vode.

Dvoæivke Dvoæivke so prvi vretenËarji, ki so v evoluciji preπli na kopno, vendar so πe moËno odvisne od vode. Tanka koæa jih ne πËiti pred izsuπitvijo, zato se zadræujejo v vlaænih æivljenjskih okoljih. Del æivljenja in razvoja dvoæivk poteka v vodi, kamor odlagajo oplojena jajËeca — mrest ali pa liËinke. Æivljenjsko okolje zelene æabe so ribniki, mlake, stojeËe pa tudi poËasi tekoËe Ëiste reke z bujnim rastlinjem.

Samci so dolgi do 6 cm, samice pa do 10 cm. Hrani se z æuæelkami, deæevniki, polæi, ribami in malimi æabami.

Paglavci dihajo s πkrgami, kisik sprejemajo iz vode. Z repom si pomagajo pri plavanju. Odrasla zelena æaba diha s pljuËi in skozi koæo. Ima dolge zadnje noge, s katerimi lahko dela dolge skoke, in plavalno koæico med prsti zadnjih nog, s katerimi plava. Zelena æaba je ogroæena in zavarovana vrsta.

64

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Vodna æelva Diha s pljuËi, na vodno gladino prihaja po zrak. Ima ploπËat oklep in plavalno koæico med noænimi prsti, ki ji omogoËa plavanje pod vodo.

RdeËevratka æivi v poËasi tekoËih in gosto zaraπËenih stojeËih vodah juænega dela Severne Amerike. Zelo rada se sonËi na kamnih ali peËinah v bliæini vode ali pa spleza na plavajoËa debla. »e jo zmotimo, se vræe v vodo. Zimo preæivi zarita v blatno dno. Hrani se z ribami, paglavci, raki, polæi, vodnimi æuæelkami in njihovimi liËinkami ter rastlinami.

Evropska moËvirska sklednica æivi v stojeËih in poËasi tekoËih vodah, bujno zaraslih z rastlinjem, v moËvirjih in solinah. V naravi je razπirjena v severozahodni Afriki, jugozahodni Aziji, srednji in juæni Evropi. V Sloveniji jo najdemo na Ljubljanskem barju, v Beli krajini in ob izlivu Dragonje.

Je izredno plaπna æival, na kopnem se pojavi le, Ëe je nemotena. SonËi se na bregu ali na deblih dreves, ki so nagnjena nad vodo. Pri najmanjπi motnji πtrbunkne v vodo in se potopi na blatno dno ali izgine med rastlinje.

Po kopnem hodi poËasi, vendar hitreje kot vse kopenske æelve. Zelo hitro in spretno plava. Na zadnjih nogah ima plavalno koæico. Ravnoteæje pri plavanju ji pomagajo vzdræevati Ërevesni meπiËki, ki se napolnijo z vodo.

Zimo prebije v popolni otrplosti, zarita globoko v zemljo.

Hrani se z ribami, æabami, paglavci, vodnimi æuæelkami in njihovimi liËinkami ter rastlinami. Æivi do 120 let.

Hrbtna Ërepinja je le malo izboËena, trebuπna je ravna, pri samcu nekoliko vboËena (hidrodinamiËna oblika oklepa). Æelvo v naravi moËno ogroæa Ëlovek, ki izsuπuje moËvirja in ribnike. Ogroæena je tudi zaradi rdeËevratke, vodne æelve, ki prihaja iz Severne Amerike in jo pri nas ljudje gojijo kot hiπnega ljubljenËka. Ko se je naveliËajo, jo izpustijo v bliænjo mlako. Evropska moËvirska sklednica je v Sloveniji redka in ogroæena æival-ska vrsta.

Kopenska æelva Grπka kornjaËa je razπirjena v juæni Evropi, v severnem delu Afrike in jugozahodni Aziji. Æivi v suhih pokrajinah. Rada se sonËi. Zimsko mirovanje je kratko, zarije se v zemljo. Diha s pljuËi. Hrbtni del oklepa je izboËen, med noænimi prsti ni plavalne koæice. Hrani se predvsem z rastlinami, rada ima tudi polæe in deæevnike. Jeseni se zakoplje pod listje ali v zemljo, kjer miruje do pomladi. Poleti se izogiba skrajnih temperatur. Zelo rada se kopa v plitvih kotanjah. Zaradi svojevrstnega naËina æivljenja so kornjaËe ogroæene in Ëedalje redkejπe. Veliko jih pogine na cestah, v poletnih poæarih, neredke pa konËajo v æelodcih sladokuscev.

PtiËi PtiËi æivijo v vseh biotopih po vsem svetu. Njihovo telo je pokrito s perjem. Sprednje okonËine so spremenjene v peruti. Zadnje okonËine imajo na prstih kremplje. PtiËje kosti so lahke in votle — napolnjene z zrakom. Dihajo s pljuËi, ki so povezana z zraËnimi vreËami. Imajo stalno telesno temperaturo. Imajo kljun iz roæevine, v njem ni zob. Letalne miπice so zelo moËne in dobro razvite. Vsi deli ptiËjega telesa so prilagojeni njihovemu naËinu gibanja: letenju in premikanju na tleh. PtiËi leæejo jajca na kopnem.

Veliki kormoran Velikega kormorana uvrπËamo v druæino veslonoæcev. Dihajo s pljuËi. Kljun imajo dolg in na koncu zakrivljen. Pod vodo se potapljajo za ribami, s katerimi se hranijo. Med perjem nimajo zraËnih mehurËkov, ki bi jih ovirali pri potapljanju. ZmoËijo se do koæe, nato se na zraku suπijo. Peruti imajo dolge in πiroke.

Ujeda ©tevilne vrste ujed so razπirjene po vsem svetu. Imajo moËan, oster in zakrivljen kljun ter moËne srpaste kremplje, s katerimi veËina vrst ujame in zadræi plen. Imajo zelo dobro razvit vid. Dihajo s pljuËi. ©iroke peruti jim omogoËajo izvrstno letenje in jadranje. Nekatere ujede lovijo plen, in ko strmoglavijo na plen, peruti zloæijo ter pri tem poveËajo hitrost leta.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

65

Bober Bobra uvrπËamo med sesalce, v druæino glodavcev. Koæuh ima gost in πËetinast, rjave do skoraj Ërne barve.

Rep je ploπËat in luskast ter je namenjen krmarjenju pri plavanju. V njem se kopiËijo tudi zaloge maπËobe za zimsko obdobje. Bober lahko z repom plosko udari po vodni gladini. Glasen pok opozori druge bobre na nevarnost. Ima izredno moËne, ostre glodaËe, ki nenehno rastejo. Z njimi lahko 40 cm debelo drevesno deblo pregloda v eni noËi. Je dober plavalec in pod vodo lahko preæivi veliko Ëasa, saj med potapljanjem lahko zapre sluπni odprtini in nosnici, stisne grlo in ustnice. Pri plavanju mu je v pomoË tudi plavalna koæica med prsti zadnjih nog. Diha s pljuËi. Uhlje, sluπni odprtini, oËi in nosnice ima na vrhu glave, da med plavanjem v vodi ostanejo nad vodno gladino.

Bobrovina je izloËek dveh kot pest velikih ælez pod repom, je rezkega vonja in z njo bobri oznaËujejo svoje ozemlje. Z njo si maæejo tudi koæuh, da se ne premoËijo do koæe.

Bobri s svojim naËinom æivljenja vplivajo na okolje. V blatni breg si kopljejo rove in brloge. Na rekah ali jezerih si gradijo jezove in gnezda, ki jim pravimo kar gradovi. Postavijo jih iz drevja, vejevja in blata, v njih pa æivijo majhne druæinske skupnosti (starπi, majhni mladiËi in malo starejπi mladiËi). Gnezdo je zelo trdno in stoji poleg ali sredi vode. Temelji so pod vodo, kjer je tudi vhod vanj. Na povrπju iz vej in blata naredijo nekakπno kupolo, kamor shranjujejo hrano.

VËasih so bili bobri razπirjeni po vsej Evropi in srednji Aziji, danes pa æivijo le πe ob nekaterih rekah v Franciji, NemËiji, na Poljskem, v Skandinaviji in Rusiji. Marsikje po svetu so zavarovani in v zadnjih letih jih marsikje po Evropi znova uspeπno naseljujejo. V Sloveniji so jih iztrebili v 18. stoletju. Leta 1998 so opazili bobre v spodnjem toku reke Krke.

Navadna pasja trava UvrπËamo jo v druæino trav. Raste na travnikih in ob poteh. Razπirjena je po vsej Evropi. V Sloveniji raste od niæin do alpinskega pasu. Uspeva predvsem na gnojenih tleh in na neporaslih tleh, tam je pionirska rastlina.

Rastlina je sivozelena, πtrleËe dlakava in πopasta. Listi so πiroki do 1 cm.

Navadna kaluænica UvrπËamo jo v druæino zlatiËevk. Raste na moËvirnih travnikih, ob potokih in jarkih. V Sloveniji raste od niæine do subalpinskega pasu. Cvetovi so bleπËeËe rumeni, listi so srËasto ledviËasti, nazobËani in goli, plod je veËsemenski meπiËek.

Navadni trst UvrπËamo ga v druæino trav. Raste na moËvirnih travnikih, moËvirjih, zamoËvirjenih gozdovih in obreæjih.

Raste po vsej Sloveniji. V viπino zraste od 100 do 160 cm. Listi so πiroki, togi in zaπiljeni. Klaski so veËcvetni in temnovijoliËasti.

Prehranjevanje rastlin Rastline so avtotrofni organizmi, ki so sposobni sami proizvajati hranilne snovi iz enostavnih neorganskih snovi v procesu fotosinteze. Fotosinteza je bioloπki proces, med katerim pod vplivom sonËne energije iz enostavnih neorganskih snovi, ogljikovega dioksida in vode nastajajo organske snovi, predvsem glukoza, in kisik kot stranski proizvod. Iz glukoze nastajajo bolj zapletene snovi, kot so oligosaharidi, polisaharidi, beljakovine in maπËobe. Fotosinteza poteka v zelenih rastlinah, ki vsebujejo klorofil. Rastline so prvi Ëlen v prehranjevalni verigi, ki dajejo æivalim hranilne snovi in so podlaga za obstoj vseh æivih bitij.

Dihanje rastlin Dihanje je fizioloπki proces, ki poteka v vseh æivih bitjih, tudi v rastlinah. Temelji na sprejemanju kisika iz zraka ali vode in oddajanju ogljikovega dioksida. Pravo celiËno dihanje poteka v mitohondrijih vsake æive celice in temelji na razkroju razliËnih organskih spojin v vodo in ogljikov dioksid. Pri tem se sproπËa energija, ki jo organizem uporabi za razliËne æivljenjske procese. Dihanje ima pomembno vlogo pri kroæenju snovi v na-ravi.

66

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

DidaktiËna navodila in opozorila Prilagoditve æivih bitij na vodno in kopensko okolje je najbolje opazovati v naravi, na primer na travniku in v mlaki. Nekatere æivali in rastline lahko prinesete v razred, nekaj Ëasa skrbite zanje in jih opazujete, nato pa jih vrnete na isto mesto v naravo. Tako pridobljeno znanje bo kakovostno in trajno.

Pri opazovanju æivali v naravi spodbujajte uËence, da bodo opazovali æivali dalj Ëasa. UËenci naj opazujejo telo posamezne æivali. Ugotavljajo naj, katere dele telesa ima, Ëemu so namenjeni in zakaj so prav takπni.

UËenci naj skuπajo ugotoviti, katerega spola je opazovana æival in kako je prilagojena na æivljenje v okolju.

Kaj æival dela v tem trenutku? Katere osnovne potrebe zadovoljuje? Kaj je pritegnilo njeno pozornost?

Kakπen je njen æivljenjski prostor in kako æival vpliva nanj?

Pri poskusu fotosinteze rastlin lahko uporabite Ëaπo, lij in epruveto. V Ëaπo nalijete vodo. Vodno rastlino dajte v lij pod vodo in na vrh epruveto, ki je napolnjena z vodo. Kisik, ki bo izhajal v procesu fotosinteze, bo izpodrinil vodo v epruveti. Prisotnost kisika lahko dokaæete s tleËo væigalico, ki jo daste v epruveto, kjer bo zaæarela. (Trajanje poskusa je en dan do nekaj dni, odvisno od koliËine rastlin in svetlobe.)

Dodatne ideje za popestritev pouka PriporoËam vam, da uËenci v razredu gojijo zlato ribo. Ta vrsta je nezahtevna. Gojite jo lahko v steklenem ali plastiËnem akvariju. Pomembno je, da dodate vodne rastline in vodne polæe. »e so rastline plavajoËe, imate manj dela pri menjavi vode. Zlato ribo lahko gojite brez vodnega filtra in Ërpalke za zrak. Hrane, ki jo dodajate, naj bo le toliko, kot je riba poje. »e dodate veË hrane, se razkraja, porabi kisik v vodi in vodo je treba zamenjati. Vodo menjajte le enkrat na mesec in pol do dva meseca. Pomembno je, da uËenci za ribo sami skrbijo. Pri tem bodo opazovali, kako se prehranjuje, kako diha in kako plava pa πe marsikaj drugega.

Zlato ribo lahko kupite pri rejcih ali v trgovinah, kjer prodajajo ribe. Vsekakor vam priporoËam, da jo kupite od rejca, ki vam bo tudi svetoval, kako zanjo dobro skrbeti.

Strokovna literatura • • • • •

Paul Veenvliet, Jana Kus Veenvliet, Dvoæivke Slovenije, priroËnik za doloËanje, Symbiosis 2003 Ivo BoæiË, PtiËi Slovenije, Lovska zveza Slovenije 1983 Dankwart Seidel, Wilhelm Eisenreich, Slikovni rastlinski kljuË, DZS 1992 Halina Hluszyk, Alina Stankiewicz, Slovar ekologije, DZS 1998 Meta Virant Doberiet, Leksikon æivalstvo, CZ 1997

Modri planet v mehkem ovoju Operativni cilji

• • • •

Zvedo, da Zemljo obdaja plast zraka ali atmosfera.

Seznanijo se s sestavo zraka.

Poimenujejo duπik, kisik, ogljikov dioksid.

Spoznajo naËin merjenja zraËnega tlaka.

Zemljo obdaja plast plinov — atmosfera. PovpreËen tlak na ravni morske gladine je enak 1013 hPa. Hektopaskal (hPa) je enak 100 Pa, kar je enako enemu milibaru. Bar (oziroma milibar) je starejπa enota za tlak, ki ne sodi v sistem SI-enot. Zato moramo uËence navajati na uporabo hektopaskalov namesto milibarov, ki se tu in tam πe vedno uporabljajo. Milibar je tisoËina bara.

Z veËanjem nadmorske viπine se zraËni tlak zmanjπuje. Okolju prilagojeni prebivalci lahko æivijo na viπinah do pribliæno 4000 m. Daljπe bivanje na veËji viπini ni mogoËe brez posebnih pripomoËkov. Prvi se je brez dodatnega kisika na Mount Everest povzpel Reinhold Messner leta 1978. Pomanjkanje kisika na velikih viπinah najprej zaznajo moægani. Omilimo ga z dodajanjem kisika (iz jeklenk) vdihanemu zraku. Podobno dovajajo

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

67

kisik prezgodaj rojenim novorojenËkom v inkubatorju, pri katerih so pljuËa πe preslabo razvita, da bi iz zraka prejemala zadostne koliËine kisika.

Iz zgoraj opisanih primerov in primerov iz uËbenika uËenci razvijajo in poglabljajo spoznanja o pomenu ozraËja.

Za zrak dobro velja sploπni plinski zakon. Ker se z viπino manjπa zraËni tlak, se z njo zmanjπuje tudi gostota zraka. Ob morju je v kubiËnem metru pribliæno 1,2 kg zraka. ZraËni tlak na viπini okoli 6000 m je le πe polovica zraËnega tlaka ob morju, na Mt. Everestu pa le πe okoli petina. »e se gostota zraka z viπino ne bi spreminjala, bi segalo ozraËje le do viπine okoli 8000 m. Podatek je zanimiv, ker ga lahko uporabimo za ocenjevanje sprememb zraËnega tlaka, ko se spuπËamo ali dvigujemo. Tako se tlak zmanjπa pribliæno za 0,1 bara, ko se od nadmorske viπine niË dvignemo za 800 m. Pri 1600-metrskem dvigu se zmanjπa za pribliæno 0,2 bara ali eno petino bara. »e se odpravimo v visokogorje (viπine okoli 2000 m), je v vsakem vdihu pribliæno petina manj zraka, in zato tudi manj kisika. To pomanjkanje lahko nadomestimo s hitrejπim ali bolj globokim dihanjem.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Kako se zraËni tlak spreminja z nadmorsko viπino?

Ta poskus izvedemo najhitreje, Ëe se povzpnemo z æiËnico. Med hitrim vzpenjanjem se temperatura prazne plastenke le malo spremeni. »e bi se med vzpenjanjem temperatura zniæala, bi se utegnilo zgoditi, da ne bi opazili izhajanja zraka iz plastenke, ko jo na vrhu odpremo. Zato ocenimo, kolikπen deleæ zraka izteËe iz plastenke in kakπen je vpliv temperature.

Pri vzponu za 1600 m se spremeni tlak za pribliæno eno petino. Pri stalni temperaturi bi tako uπlo iz plastenke okoli 0,3 l (1/5 · 1,5 l = 0,3 l) zraka, kar med odvijanjem pokrovËka prav gotovo opazimo.

Ocenimo πe, za koliko bi se morala zmanjπati temperatura zraka v plastenki, da iz nje po vzpenjanju ne bi uπlo niË zraka. Absolutna temperatura zraka se bi morala zmanjπati za eno petino, to je za 60 K (300 K · 1/5 = 60 K). Takπnega zmanjπanja temperature pa zlepa ne doseæemo, zato upamo, da poskus uspe tudi, Ëe je temperatura zraka v plastenki na vrhu malo manjπa.

Iz ocene bræ ugotovimo, da nam bi pri vzponu za 800 m padec temperature za 30 K pokvaril poskus, Ëe pa bi se temperatura zniæala za 15 K, bi iz plastenke uπlo le πe 0,075 l zraka. Pri majhnih viπinskih razlikah moramo biti zato bolj pozorni na spremembe temperature. Plastenka naj bo v nahrbtniku skupaj s plastenko, polno tekoËine, in obe naj bosta oviti s πalom ali Ëim podobnim. Tako se bo temperatura obeh skupaj kar najmanj spreminjala.

Ko na vrhu hriba dokonËamo poskus, plastenko dobro zapremo. »aj iz druge plastenke bomo verjetno popili, Ëe gremo v hribe peπ. Ko prazno plastenko doma potegnemo iz nahrbtnika, opazimo, da je stisnjena.

To velja, Ëe se temperatura ni med tem preveË dvignila. Ko pokrovËek odvijemo, vdre v plastenko pribliæno toliko zraka, kot ga je na vrhu hriba iz nje uπlo.

2. Barometer ©e najbolj nazoren je slab meter dolg æivosrebrni barometer, ki ga imajo nekatere πole. Tak barometer pokaæemo v uËilnici in ga potem pritrdimo na njegovo mesto, da ne pride do razlitja æivega srebra.

Manjπe barometre (aneroide, glej http://lizika.pfmb.uni-mb.si/obvestila/stara_ucila/mt/MT_7/aneroid.htm) si uËenci podrobno ogledajo (doma ali v trgovini) in πtevilËnico natanËno preriπejo.

Z majhnim barometrom lahko v πoli ali doma izvajajo razliËne poskuse. »e ima πola veË nadstropij, ugotovijo, da barometer kaæe manj v zgornjih nadstropjih. Verjetno se vpraπajo, koliko kaæe barometer na bliænjem griËu. Ko bodo to poskusili, bodo ugotovili, da se kazalec zavrti do roba skale in barometer ne kaæe veË prav. Razloæimo jim, da barometer kaæe le razlike zraËnega tlaka, zraËni tlak moramo pa za vsak kraj, kjer ga uporabljamo, nastaviti sami (ali nam to naredi trgovec v trgovini, kjer barometer kupimo). Na zadnji strani barometra je vijak, s katerim nastavimo zraËni tlak na tisto vrednost, ki jo ta dan sliπimo na vremenski napovedi za naπ kraj.

68

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

3. Izdelaj preprost barometer. »e se lotite izdelave barometra z uËenci v πoli, priporoËam, da naredite najprej nekaj prototipov sami in jih preskusite. Tako boste najbolje razumeli, kje lahko nastopijo teæave in kako jih lahko odpravite.

Premiki kapljice v tanki cevi so odvisni od sprememb zunanjega zraËnega tlaka in od sprememb temperature zraka v steklenici. Spremembe temperature zraka zmanjπamo tako, da steklenico ovijemo v πal ali nanjo nadenemo nekaj debelih volnenih nogavic. ©e najbolje bo, Ëe je zadnji ovoj iz alufolije. Tako izolirano steklenico pustimo za nekaj minut v senci, daleË od izvorov toplote in svetlobe. Pri tem naj bo kratka cevka odprta, kapljica nekje na sredi daljπe cevke, ta cevka pa v vodoravni legi.

Ko krajπo cevko zaËepimo z æebljem, se kapljica ne sme premikati. »e se premika proti steklenici, se zrak v njej ohlaja, Ëe se giblje od steklenice, se zrak v njej segreva. Pomik kapljice za nekaj milimetrov pomeni spremembo temperature plina v steklenici za pribliæno stotinko stopinje. Vidimo, da je steklenica zelo obËutljiv termometer, zato jo moramo dobro izolirati, Ëe æelimo z njo meriti majhne spremembe zraËnega tlaka. »e nam to uspe, lahko opazimo spremembe zraËnega tlaka æe pri vzponu ali spustu za nekaj metrov.

Iz Ëesa je zrak 4. Kakπno atmosfero imajo nekateri planeti naπega osonËja?

KolaËniki v delovnem zvezku prikazujejo le sestavo atmosfere nekaterih planetov, ne pa tudi njene koliËine.

Zavedati se moramo, da je na primer na Veneri tlak plinov mnogo veËji kot na Zemlji, na Marsu pa mnogo manjπi. Oba planeta sta podobna Zemlji, vendar imata bistveno drugaËni atmosferi.

Venera ima zelo gosto atmosfero preteæno iz ogljikovega dioksida (98 %) in malo duπika (pribliæno 2 %).

Atmosferski tlak na povrπju je skoraj 90-krat veËji kot na povrπini Zemlje. Temperatura na povrπju Venere je okoli 500 ºC. Vesoljske sonde, ki pristanejo na njej, lahko tam zdræijo le nekaj minut. Prvo vesoljsko vozilo (Mariner 2) je obiskalo Venero leta 1962.

Na nobenem planetu ne bi mogli æiveti brez posebnih pripomoËkov za dihanje.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. V katerih enotah merimo zraËni tlak z barometrom?

ZraËni tlak merimo v hektopaskalih. VËasih se je ta enota imenovala milibar.

2. Se hitrost dihanja kaj spremeni, ko poËivamo visoko v hribih — na primer na Triglavu? Zakaj?

Zrak je v viπinah redkejπi, zato dihamo hitreje ali bolj globoko, da dobimo dovolj kisika. Podobno je potreba po kisiku veËja, ko se rekreiramo ali opravljamo teæavnejπe fiziËno delo.

3. Gumijast balon, napolnjen s helijem, spustimo, da se dvigne pod oblake. Opiπi, kaj se dogaja z velikostjo balona med dviganjem!

Balon, ki se dviguje pod oblake, se veËa: to se zgodi zato, ker se zunanji zraËni tlak zmanjπuje z viπino.

Zato se plin v balonu razπiri, pogosto tako moËno, da balon poËi.

4. PotapljaËi dihajo pod vodo zrak iz jeklenk, ki jih nosijo na hrbtu. Pozanimaj se, za koliko Ëasa zadostuje ena jeklenka, koliko tehta, kako jo napolnijo itd. Vse odgovore zapiπi.

Odgovor na vpraπanje uËenci poiπËejo v knjigah iz knjiænice, ali se pozanimajo pri potapljaπkem druπtvu, ali poiπËejo podatke na svetovnem spletu (v knjiænici).

V jeklenkah je pribliæno 15 l zraka pri tlaku okoli 200 barov. Pod vodo je potapljaË lahko pribliæno eno uro. »as je odvisen od globine in od napora, ki mu je izpostavljen.

5. Na katerih planetih je v atmosferi kisik?

Kisik je na Zemlji in na Marsu, kjer ga je zelo malo.

Informacija za uËitelje in zelo radovedne: Obilico kisika na Zemlji so pridelale modrozelene cepljivke s fotosintezo iz vode ob pomoËi svetlobe in so za to potrebovale okoli dve do tri milijarde let (Zemlja je stara pribliæno 4 milijarde let). Tako so modrozelene cepljivke ustvarile razmere za æivljenje drugih bitij na Zemlji, takih, ki potrebujejo kisik. ©e danes Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

69

modrozelene cepljivke pomembno vplivajo na okolje.

Prvo milijardo let v razvoju Zemlje se koliËina kisika v atmosferi ni poveËevala, ker se je ves vezal z æelezom na povrπju Zemlje v æelezove okside (rjo). Ko se je vse æelezo na povrπju spojilo s kisikom, se je kisik zaËel nabirati v atmosferi.

6. Na katerih planetih je v atmosferi duπik?

Duπik je na Zemlji in na Marsu.

Nalogo reπimo ob pomoËi 4. naloge (Kakπno atmosfero imajo nekateri planeti naπega osonËja?) in pomeni branje kolaËnikov.

7. Katerega plina je v Marsovi atmosferi najveË?

V Marsovi atmosferi je najveË ogljikovega dioksida, a tlak plinov je na Marsu pribliæno stokrat manjπi kot na Zemlji.

8. Na katerem planetu je v atmosferi enak deleæ vodika kot na Saturnu?

Saturn in Jupiter imata pribliæno enak deleæ vodika in helija v atmosferi.

9. Na katerem planetu je v atmosferi enak deleæ helija kot na Jupitru?

Glej zgoraj.

Na vpraπanja 5—9 odgovorimo ob pomoËi kolaËnikov v 4. naloge (Kakπno atmosfero imajo nekateri planeti naπega osonËja?). Vpraπanja utrjujejo branje kolaËnikov.

Gibanje zraka in teles v njem Operativni cilji

• Spoznajo pomen gibanja zraka in izkoriπËanja moËi vetra (npr. pri jadranju).

• Zgradijo in preskusijo delovanje naprav, ki jih poganja veter.

Pri gibanju teles v zraku sta pomembni dve sili, zraËni upor in dinamiËni vzgon. ZraËni upor je zaviralna sila, ki deluje na telo, ki se giblje glede na zrak. Pri gibanju telesa v zraku se pojavi tudi sila, ki je pravokotna na smer gibanja in ji pravimo dinamiËni vzgon. To silo πe najbolj obËutimo, ko se z deænikom sprehajamo po vetrovnem vremenu ali ko z njim teËemo, kadar ni vetra. »e deænik dræimo natanko pokonci, pri neki hitrosti teka opazimo, da njegove teæe skoraj ne Ëutimo. Takrat je dinamiËni vzgon pribliæno enak teæi. Pri veËji hitrosti nam zaËne deænik dvigovati. Obe sili (upor in dinamiËni vzgon) sta pravokotni komponenti sile, ki se pojavi zaradi razlik tlakov na povrπini telesa, oblitega s tekoËino (zrakom). Katera od obeh sil je veËja od druge, je odvisno od oblike in smeri gibanja telesa (ali smeri, iz katere piha veter). Letalsko krilo je narejeno tako, da je upor majhen, vzgon pa mnogokrat veËji. Majhna kapljica megle ali pelodno zrno imata velik upor in zanemarljiv vzgon. V zraku padata zelo poËasi, zato ju veter prenaπa s seboj.

Gibanje semen in plodov v zraku V evoluciji so se ohranile tiste rastline, ki so bile uspeπnejπe pri naselitvi novih prostorov. Zato rastline na doloËeni æivljenjski stopnji potujejo. VeËinoma potujejo v obliki semen, ki lahko doseæejo kraj, kjer vzklijejo daleË od svojih starπev. Ne vzklijejo takoj, temveË Ëakajo na primerne razmere v okolju.

S plodovi in semeni se cvetnice ali semenke razπirjajo po Ëim veËjem ozemlju. Razvile so razliËne naËine zaπËite in razπirjanja semen. Tako imajo semena veË moænosti za kalitev in nadaljnji razvoj.

Plodove in semena mnogih rastlinskih vrst raznaπa veter. Majhni enosemenski plodovi pri regratu imajo padalo iz tankih laskov, ki plodove z vetrom odnesejo daleË stran od matiËne rastline. Tem rastlinam in πtevilnim drugim veter pomaga pri razπirjanju semen.

Javorovi plodovi so opremljeni s krilcem, ki se med letom vrti. Na krilce deluje sila dinamiËnega vzgona, ki padanje znatno upoËasni. O tem se prepriËamo, Ëe spustimo na tla plodove s krilci in take, ki jim krilca odstranimo.

70

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Deæne kapljice padajo s stalnimi hitrostmi. »e kapljico spustimo s stolpa, se sprva giblje pospeπeno (hitrost se ji poveËuje), potem pa se hitrost po nekaj metrih ustali in se ne poveËuje. Manjπe kapljice se gibljejo poËasneje, veËje pa hitreje. Hitrosti so od 2 m/s (drobne kapljice premera pol milimetra) do 9 m/s (5 mm velike kaplje).

Pri enakomernem padanju je upor enak teæi. Pri kapljicah megle, ki jih lahko v temi opazujemo s svetilko, je hitrost padanja nekaj milimetrov ali centimetrov na sekundo.

Poglejmo, kako se z velikostjo kapljice spreminjata njena teæa in upor.

Sila teæe naraπËa s tretjo potenco velikosti kapljice, ker je sorazmerna s prostornino. Sila upora se spreminja s kvadratom velikosti, ker je sorazmerna s ploπËino preËnega preseka. Pri zelo majhnih kapljicah (nekaj tisoËink milimetra) je sila upora sorazmerna z njihovo velikostjo. Temu pravimo viskozni upor. Teæa se torej z velikostjo kapljice spreminja mnogo hitreje, kot se z velikostjo spreminja upor. Kapljica se med padanjem lahko veËa, ker pobira druge kapljice. Teæa se ji zelo poveËa, upor pa le malo. Zato se zaËne gibati vse hitreje, dokler se obe sili pri neki veËji hitrosti ne izenaËita.

Nekaj podobnega se dogaja z veliko kapljico, ki se med padanjem zaradi izhlapevanja manjπa. Vzemimo, da se je njena velikost razpolovila. Teæa je le πe osmina prvotne teæe. Tudi upor se zmanjπa, a le na Ëetrtino.

Tako je pri polovico manjπi kapljici upor veËji od teæe, Ëe bi se gibala s prvotno hitrostjo. Hitrost se ji zato zmanjπuje, dokler se obe sili ne izenaËita in se potem giblje s stalno hitrostjo.

Pri zelo majhnih kapljicah (nekaj tisoËink milimetra) je vpliv velikosti na upor manjπi kot pri velikih kapljicah, zato se mora pri njih hitrost πe bolj zmanjπati, da se upor izenaËi s teæo. Take kapljice v zraku skoraj lebdijo in tvorijo meglo, Ëe jih je dosti skupaj.

Padanje razliËno velikih deænih kapljic smo prikazali na CD-romu.

V nalogi ponavljamo risanje histogramov in branje podatkov iz njih.

VËasih me mika leteti Kako izdelaπ model jadralnega letala Prvo motorno letalo sta pri nas izdelala brata Rusjan. Edvard Rusjan je s svojim motornim letalom, imenovanim Eda 5, poletel leta 1910. Prvo jadralno letalo so v naπih krajih izdelali leta 1929. Poimenovali so ga Vrabec. Repliki obeh letal sta postavljeni na ogled v stavbi ljubljanskega letaliπËa na Brniku.

Model jadralnega letala, ki je opisan v delovnem zvezku, je po obliki zelo podoben prvim jadralnim letalom.

Najpomembnejπi deli modela jadralnega letala so letalne povrπine: obe krili ter rep. Rep sestavljata repno krilo (viπinsko krmilo) in smerno krilo. Vsi deli morajo biti tanki in lahki. Posebno lahek in mehak les je balza; to je les juænoameriπkega drevesa. Pri nas jo prodajajo v trgovinah z modelarskimi pripomoËki, in sicer v obliki tankih ploπË. »e nam ne uspe nabaviti balze, lahko uËenci model jadralnega letala izdelajo tudi iz tanjπe ploπËe penjenega polistirena — stiropora debeline 1 cm in smrekove letvice s presekom 5 x 5 mm.

Balzo ali tanek stiropor lahko reæejo z noæem za papir. Pri lepljenju balze lahko uporabijo belo mizarsko lepilo ali pa hitrosuπeËe se modelarsko lepilo. Pri modelarskem lepilu (sekundno lepilo) moramo biti pozorni na varnost pri delu, da se ne bi prilepili tudi prsti.

Modeli letal so lahko razliËnih oblik, takih, kot jih prikazujejo ilustracije v uËbeniku. Krila so lahko v obliki puπËice — delta krilo. Tak model leti le pri veËjih hitrostih. Model ima lahko dva trupa (dvotrupno transportno letalo) ali pa so krila razporejena na trupu tako, da je kratko spredaj, dolgo in smerno krilo pa zadaj.

Prava letala spreminjajo smer letenja s smernim krilom in s krilci. Smerno krmilo je gibljivo krilce na navpiËnem smernem repu. ZraËni tok, ki se zaganja vanj, potisne rep v eni ali drugi smeri in tako povzroËi, da letalo spremeni smer. Viπinsko krmilo so krilca na repnem krilu letala. »e viπinsko krmilo — krilca dvignemo, zraËni tok, ki se zaletava vanj, potisne rep navzdol in letalo se zaËne dvigati. »e pa viπinsko krmilo spustimo navzdol, se letalo zaËne spuπËati. Krilca na glavnem krilu so namenjena vrtenju letala okoli njegove vzdolæne osi. Ta krilca se premikajo v nasprotnih smereh, na enem krilu gor, na drugem pa dol. Zaradi tega se letalo nagiba in zavija.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

71

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Napravi majhen roËni ventilator.

Za opisani roËni ventilator lahko uporabimo materiale in orodja iz kuhinje. List æage za kovino lahko nadomestimo z noæem z nazobËanim rezilom. »e smo dovolj vztrajni, lahko luknjo v zamaπek naredimo tudi s πilom ali kriænim izvijaËem. Za pogonsko gred lahko uporabimo svinËnik ali kos tanke leskove πibe.

UËence spodbujamo, da napravijo poleg ventilatorja tudi pahljaËo po spominu ali napravijo kakπno inovacijo.

Spomnimo jih, da v naravi ptiËi z gibanjem peres povzroËajo veter. Krila so med mahanjem razprta, potem jih ptiË zloæi ob telo. Podobno naredimo tudi s pahljaËo po uporabi. Teæko si je izmisliti bolj praktiËno pahljaËo, kot jo prikazuje slika v uËbeniku.

Kupimo lahko tudi elektriËno pahljaËo, ki je podobna naπemu roËnemu ventilatorju, le da ima dva kraka in jo poganja majhen elektromotor na baterije. Po uporabi kraka zloæimo ob ohiπje, da nista napoti.

2. Oglej si regratov plod in ga skiciraj.

Regratov plod je podoben padalcu. Pada poËasi, zato ga veter lahko odnese daleË, preden pade na tla.

Ogledamo si ga s poveËevalnim steklom (lupo).

3. Na izletih v naravi poiπËi Ëim veË razliËnih plodov, ki imajo letalne naprave. Nariπi jih in napiπi, kateri rastlini pripadajo.

Ko zapiha veter, se iz odprtih storæev iglavcev usujejo plodovi, ki se med padanjem vrtijo, in zato padajo poËasneje. Veter jih medtem odnese daleË od drevesa, kjer ob ugodnih razmerah vzklije mlado drevo.

Na fotografiji v uËbeniku (str. 85) so javorovi plodovi in nitasti plodovi srobota.

4. RaziπËi, kako se gibljejo razliËni plodovi, ki so prilagojeni za gibanje v zraku.

Ko plodove z letalnimi napravami odvræemo, sprva hitro padajo, ko se zaËnejo vrteti, se padanje upoËasni.

ZraËni upor vrteËega se ploda je veËji, zato pada plod poËasneje.

RoËnemu ventilatorju poveËamo zraËni upor tako, da mu poveËamo πtevilo krakov. Tudi pri njem opazimo, da pada malo poËasneje, ko se vrti. Da to bolje vidimo, ga spustimo πe z veËje viπine. »e se pri tem ventilator med padanjem obrne, spodnji konec paliËice obteæimo s plastelinom.

Opisani ventilator za ponazarjanje letalnih naprav ni najboljπi, ker je preteæak. »e namesto plute uporabimo stiropor in za krake malo debelejπi papir, bo tak ventilator padal poËasneje in bo njegov let laæje opazovati in opisati.

5. Naredi model jadralnega letala.

V delovnem zvezku je opisan postopek izdelave modela jadralnega letala. Glavne sestavne dele (krilo, trup, repno in smerno krilo) izreæejo iz balze. Pri razrezu uporabite noæ za papir in kovinsko ravnilo. Trup in glavno krilo naj bosta enako dolga. Repno in smerno krilo lahko nekoliko odreæete po πirini tako, da bosta oæji od glavnega krila (πirina 8 cm — zmanjπajo maso celega repa). Pri lepljenju repa najprej prilepite konec trupa letala — letvico prek sredine repnega krila. Smerno krilo prilepite ob trup z leve ali desne strani v pravokotni legi na repno krilo. Spredaj na trup nataknete elastiko, poloæite glavno krilo prek trupa in ga pripnete z elastiko.

Iz koπËka balze izdelate zagozdo, s katero dvignete rob prednjega krila za 3 do 4 mm. Zaradi nje dobimo obliko letalnega krila in model lepπe leti (vzgon krila). Tako sestavljeni model na sprednjem delu trupa πe obteæite tako, da bo teæiπËe v prvi tretjini modela. Za obteæitev majhnih letal lahko uporabite æebljiËke, pri veËjem modelu pa je to laæje z dodajanjem permanentno plastiËnega kita (prodajajo ga v trgovinah z barvami in laki). »e podpirajo trup letala na eni tretjini razdalje med prvim in zadnjim robom krila, mora biti model letala v ravnovesni legi ali le malo viseti s kljunom navzdol. Pravilno obteæitev doseæemo z dodajanjem kita ali s premikanjem krila naprej in nazaj. Nikoli ne obteæite repa. »e æelite model letala usmerjati, dodate krilca, ki jih izdelate iz tankega kartona in jih s samolepilnim trakom prilepite na krila, kot prikazuje risba v delovnem zvezku.

Preskus letenja modela Uravnoteæeni model jadralnega letala dvignete v viπino ramen in narahlo potisnete naravnost in nekoliko navzdol. Model mora leteti naravnost in podrsati po tleh. Mirno drsenje modela je osnova za strm let navzgor in za zavijanje. Osnovni met mora biti gladek in enakomeren, tako da se model odlepi od roke.

Model preizkuπajte v telovadnici, πirπem hodniku ali zunaj na prostem, Ëe ni vetra.

72

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Pri preskuπanju lahko spreminjate lege krmilnih povrπin. Pomembno je, da spremenite le po eno spremenljivko naenkrat, preskusite let modela in zapiπete uËinek te spremembe. Zavijanje povzroËajo krilca na glavnem krilu in smerno krmilo na repu. Pri zavijanju se letalo nekoliko nagne naprej. Lego uravnate z viπinskim krmilom na repu.

Model jadralnega letala nima pogona in leti zaradi teæe. »e je hitrost premajhna, model pada v sunkih —0pravimo, da jezdi. »e model izgubi hitrost, zaËne strmo padati navzdol, tako pridobi hitrost in zaËne spet gladko drseti. »e je le mogoËe, model spuπËajte na vzpetini. Tako dobimo lepπi in daljπi let modela.

Kaj moraπ storiti, da bo letalo letelo v desno smer?

Da bo model letala letel v desno smer, zavijeπ smerno krilce na repu v desno in desno krilce na krilu navzgor.

Izdelovanje in preskus jadralnega letala si oglejte tudi na CD-romu.

6. Pripravi drobne kapljice, podobne kot so v megli. Oglej si, kako padajo.

Kapljice opazujte v temi pred Ërnim navpiËnim zaslonom v soju baterijske svetilke, ki jo usmerite vodoravno, vzporedno z zaslonom.

Kapljice naredite s prπilko, Ëe je mogoËe, nekaj metrov viπje nad zaslonom. Tako padajo mimo zaslona navpiËno in jih ne motijo zraËni vrtinci, ki nastanejo pri iztiskanju tekoËine iz prπilke. Tla bodo pri tem poskusu kmalu mokra, saj nastane mnogo velikih kapljic, ki padejo hitro na tla. Zato je morda primerneje izvajati poskus zunaj. »e iztiskate hitro, nastane veliko kapljic in med njimi tudi veË majhnih, ki nas zanimajo. »e vodi dodamo detergent, so kapljice manjπe.

Zelo drobne kapljice dobite v suhem vremenu, Ëe prπimo na primer z balkona v drugem nadstropju in jih opazujemo pri tleh. V suhem zraku se bodo kapljice manjπale zaradi izhlapevanja. Dosti jih bo izhlapelo, preden bodo padle na tla.

Najlepπe je opazovati kapljice v gosti megli, ponoËi. Pribliæno enako so velike. S prπilko dobite kapljice razliËnih velikosti.

7. Katere kapljice padajo hitreje, veËje ali manjπe?

Stiroporne kroglice (ki nam predstavljajo razliËno velike kapljice) za ta poskus dobite v trgovini z okraski.

Lahko si jih izdelate sami, Ëe kose stiropora obreæete z ostrim noæem. Rezultat poskusa bo enak, le da za vse kroglice uporabimo enak material.

Lahko poskusite tudi z veË kroglicami razliËnih velikosti, a morate najti naËin, da vse spustite hkrati.

Za zelo radovedne 8. Zakaj padajo velike kapljice hitreje kot majhne?

VeËanje kapljic ponazorimo s kockami. Ko iz kock gradimo veËje kocke, opazimo, da πtevilo kock v veliki kocki naraπËa hitreje kot πtevilo kock v osnovni ploskvi. Teæa, ki vleËe veliko kocko navzdol, naraπËa s πtevilom kock, upor, ki veliko kocko potiska navzgor, pa se veËa s πtevilom kock v osnovni ploskvi (saj le tiste Ëutijo veter). VeËji kocki se teæa bolj poveËa kot upor, zato pada hitreje. »e bi hoteli, da veËja kocka pada enako hitro kot manjπa, bi ji morali povrπino v preËni smeri poveËati, na primer s padalom.

9. Na kolesarskih tekmovanjih vozijo kolesarji pogosto eden za drugim. Zakaj?

S tem primerom lahko πe drugaËe razloæimo, zakaj padajo veËje kocke (kaplje) hitreje.

Kolesarji vozijo eden za drugim zato, ker Ëutijo tisti za prvim manjπi zraËni upor. Ko se prvi upeha, ga nadomesti drugi, prvi pa se pomakne daleË nazaj, kjer poganja enako hitro z manj napora.

Podobno kot kolesarji se kocke v veliki kocki gibljejo ena za drugo navzdol. Tista spodaj Ëuti upor, vse kocke nad njo pa jo pritiskajo navzdol. »e je veË kock nad spodnjo, je pogonska sila veËja, zato pada veËja kocka (kapljica) hitreje.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

73

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kako se shladimo, Ëe je vroËe in smo v zaprtem prostoru?

Poskrbimo, da se zrak giblje mimo naπega telesa. To naredimo z ventilatorjem, s prepihom, s pahljaËo ali pa tako, da se sami gibljemo v mirujoËem zraku. Pri tem mora imeti zrak dostop do koæe, da lahko z nje odnaπa toploto. »e je zelo vroËe, izhlapeva iz koæe tudi voda. Koæa se pri tem hladi.

2. Zakaj so hladilne naprave v prostorih nameπËene pod stropom, radiatorji pa pri tleh?

Hladilne naprave pihajo v prostor hladen zrak, ki se v toplem prostoru spuπËa (ker je gostejπi) in pri tem ohlaja okoliπki zrak v prostoru.

Podobno se topel zrak iz radiatorjev dviguje (ker je redkejπi) in na svoji poti navzgor segreva okoliπki zrak v prostoru.

Oba naËina zagotavljata, da so v prostoru Ëim manjπe temperaturne razlike.

3. »e v hladnem zraku izdihujemo, se vidi sapa. Kaj pravzaprav vidimo?

Sapa je megla, ki nastane, ko topel in vlaæen zrak izdihnemo v hladen zrak (okoli 12 stopinj ali manj).

4. Mravlja in slon skoËita v prepad. Kdo preæivi skok? Morda veπ, zakaj?

Preæivi mravlja. Na tla prileti z manjπo hitrostjo kot slon.

Razlaga je podobna kot za velike in majhne kapljice. Æiva bitja sestavlja veËinoma voda in imajo vsa pribliæno enako gostoto.

Nekaj dodatnih informacij za zelo radovedne: Padalec se, preden odpre padalo, giblje s hitrostjo pribliæno 250 km/h in padca na tla ne bi preæivel, Ëe ne bi odprl padala in zmanjπal hitrosti na nekaj metrov na sekundo.

Veverica je mnogo manjπa od Ëloveka in preæivi padec z velike viπine. Pri tem ji pomaga velik in koπat rep, s katerim poveËa upor in pristane na nogah. Æuæelke so manjπe od sesalcev in imajo zelo moËan oklep. Padci na tla zanje niso nevarni, saj zaradi velikosti ne doseæejo nevarno velikih hitrosti. Æuæelke se v zraku poËutijo podobno, kot bi se potapljaË poËutil pod vodo, Ëe bi si opasal nekaj uteæi preveË. Vleklo bi ga proti dnu, a hitrost, s katero bi se gibal proti dnu, bi bila majhna in zanj nenevarna.

Kjer je dim, je tudi ogenj Operativni cilji

• Spoznajo, da so za gorenje potrebni zrak (kisik), gorivo in dovolj visoka temperatura.

• Spoznajo snovi, ki nastajajo pri gorenju.

• Spoznajo nekatere naËine gaπenja poæarov: hlajenje z vodo, omejitev dostopa zraka s peno ali prahom.

DidaktiËna navodila in opozorila 1. ObiπËi najbliæje gasilsko druπtvo in se pozanimaj, kaj storijo ob prijavi poæara.

Gasilska druπtva imajo pogosto vaje, ko razstavijo svoje pripomoËke in jih tudi preskuπajo. Primerno bi bilo obisk naËrtovati med takπno vajo.

2. Opazuj gorenje væigalice v razliËnih legah in nariπi in napiπi, kaj se zgodi v posameznih prime-rih. Kako moraπ dræati væigalico, da hitro pogori, in kako, da pogori poËasi?

Poskus opravi uËitelj v πoli. Væigalico dræi z æico, da se ne opeËe in da væigalica zgori do konca.

Plamen je zelo vroË plin, redkejπi od okoliπkega zraka, in se zato vzpenja. »e je nad njim gorivo, ga segreje, da se væge. Væigalica zato zgori mnogo hitreje v pokonËni legi, Ëe jo vægemo spodaj. »e jo vægemo na vrhu, gori navzdol poËasi, saj se navzdol πiri toplota le s sevanjem.

74

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

S temi izkuπnjami nam ni teæko razumeti, zakaj moramo drva ali premog v naloæeni peËi zakuriti na vrhu, Ëe æelimo, da vsebina zgori poËasi s Ëim manj sajami.

Gaπenje poæarov 3. Napravi model gasilnega aparata na ogljikov dioksid.

V kozarec damo Ëim manj vode, tako da nas ne moti, ko ga nagnemo in iz njega izlijemo nastali plin. CO2 lahko naredimo tudi v majhni plastenki namesto v kozarcu.

V kozarec lahko nalijemo le CO2, ki ga prej naredimo v balonu, v katerega damo malo vode in zdrobljeno πumeËo tableto. Opazujemo napihovanje balona, ko v njem nastaja plin. Nato plin poËasi spuπËamo iz balona v kozarec in potem s plinom iz kozarca pogasimo sveËo.

Za zelo radovedne 4. Kako gori sveËa, ki jo ponovno priægeπ, ko je æe hladna?

Stenj je prepojen z voskom. Plamen segreje vosek v stenju tako, da izpareva. Pare voska se vægejo in v zraku gorijo. Ko na sveËo pihamo, shladimo vosek v stenju. »e ga premoËno shladimo, plamen ugasne, ker ni zadosti voskovih par.

Ko priægemo sveËo, sprva pogori vosek v stenju, ki ga je malo in ga plamen hitro segreje. Potem se mora stenj napojiti iz voska, ki ga okoli stenja stali plamen, kar pa traja nekaj Ëasa. Zato plamen sprva malo uplahni in se potem spet poveËa. Poskus dobro uspe z veËjo sveËo z debelim stenjem.

Pojav je πe bolj izrazit, Ëe je vosek mrzel, ker traja dalj Ëasa, da ga plamen stali.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Nastajajo v naravi poæari, ki jih ni povzroËil Ëlovek? Kako tak poæar nastane?

UËenci poizvedujejo in domnevajo, kako bi lahko nastal ogenj v naravi. NajprivlaËnejπi je naËin, ko strela udari v suho drevo in se to væge.

2. Zakaj ima sveËa stenj? (Stenj je vrvica na sredini sveËe.)

V stenju se vosek segreje in iz njega izpareva. Pare se zmeπajo z zrakom in tvorijo vnetljivo meπanico.

3. Zakaj sveËa ugasne, Ëe vanjo pihnemo?

S pihanjem shladimo vosek in izparevanje se zmanjπa. Plamen brez zadostne koliËine goriva ugasne.

4. Zakaj æareËe oglje moËneje zaæari, Ëe vanj pihamo? »e pihamo v æareËe oglje, dovajamo kisik, ki je potreben za gorenje, in gorenje postane æivahnejπe. Zato oglje moËneje zagori.

Informacije za zelo radovedne: Oglje je podobno kot goba prepredeno z mnogo majhnimi, med seboj povezanimi porami. Tli na povrπju in v globini, kamor prihaja zrak po ozkih porah. Ko nanj pihamo, potiskamo zrak v pore, zato πe moËneje æari. Pore so zelo ozke in zrak po njih potuje poËasi, tako da oglja ne shladi preveË.

Oglje ne gori s plamenom, ker pri segrevanju ne nastajajo pare. Spajanje kisika z ogljikom poteka na æareËi povrπini oglja. S pihanjem na oglje doseæemo tako visoke temperature, da lahko z æareËim ogljem zmehËamo æelezo.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

75

»ist in onesnaæen zrak Operativni cilji

• • • • • • • • •

Ugotovijo onesnaæenje zraka s trdnimi delci.

Opredelijo glavne lokalne onesnaæevalce zraka.

Spoznajo ukrepe za Ëistejπi zrak.

KritiËno vrednotijo odnos ljudi do onesnaæevanja zraka.

Utemeljijo pomen ËiπËenja zraka in zraËnih filtrov.

Spoznajo, kaj je dim.

Spoznajo liπaje kot bioloπke kazalce Ëistega zraka.

Razvijejo odgovoren odnos do okolja.

Vedo, kako deluje dimnik.

V mestih je zrak mnogo bolj onesnaæen s praπnimi delci kot na podeæelju in v bliæini gozdov. V gozdu je zrak tudi do tisoËkrat Ëistejπi kot v nekaterih veËjih polindustrijskih mestih v Sloveniji. V enem litru gozdnega zraka je od 500 do najveË 2000 praπnih delcev, medtem ko je v enem litru mestnega zraka vsaj 500.000 delcev prahu. Mestni parki in drevoredi nimajo dovolj povrπine (listov, stebel), da bi z njimi znatno prispevali k odstranjevanju praπnih delcev. Trideset let star kostanj, javor ali po skupni povrπini listov in stebel primerljivo drevo v enem letu zadræi 200 kilogramov prahu, plinov in aerosola.

Gozd pa ima poleg tega pomembno razkuæevalno vlogo. En hektar kleka, vednozelenega grma s ploπËatimi poganjki in majhnimi olesenelimi storæi, letno sprosti v atmosfero 30 kg baktericidov (strupov za bakterije), kar bi bilo dovolj, da bi sterilizirali majhno mesto. Raziskave so pokazale, da je v 1 m3 meπanega gozda okoli 50 mikrobov. Na mestnih ulicah je zaradi odsotnosti naravnih baktericidov okoli 500.000 mikrobov, v kakπnem nakupovalnem srediπËu pa tudi do desetkrat veË.

Gozd ima poleg pomembne Ëistilne vloge tudi druge blagodejne vplive na okolje. Absorbira hrup in veæe atmosferski CO2 v lesno biomaso ter je zatoËiπËe mnogim æivalskim vrstam. Zato se moramo truditi, da bo deleæ zelenih povrπin na urbanih obmoËjih vse veËji.

Liπaji Liπaj je steljËnica. Steljko sestavljata gliva in alga ali gliva in cepljivka. Alga in gliva æivita v soæitju ali simbiozi.

Stopnja simbioze je razliËna, od idealnega soæitja do parazitizma. VeËinoma so alge ali cepljivke v liπaju tiste, ki same proizvajajo organske snovi s fotosintezo. Te organske snovi dobijo tudi glive. Glive pa Ërpajo iz okolja vodo in mineralne snovi.

VeËino liπajev v Sloveniji gradijo glive zaprtotrosnice, v manjπi meri plesnivke, prostotrosnice ali druge skupine gliv. Med algami so najpogostejπe zelene alge. Zunanji videz steljke liπaja je odvisen od glive.

Skorjasti liπaji so tisti, katerih steljka tvori skorjo, to je prevleko na podlagi, in se s hifami vraπËa vanjo po vsej povrπini. Spodnja povrhnjica praviloma manjka, zato so hife gliv v tako tesni zvezi s podlago, da je liπaj mogoËe odstraniti le hkrati z njo.

Listasti liπaji imajo steljko zgrajeno v obliki lista. Na podlago so pritrjeni z valovito povrπino spodnje povrhnjice ali rizinami. S podlage jih lahko odluπËimo.

GrmiËasti liπaji imajo grmiËasto, lasasto ali bradato steljko. Na podlago so pritrjeni s pritrjevalno ploπËico.

Obstoj in razπirjenost liπajev sta odvisna od svetlobe, temperature, vlaænosti zraka, podlage in kakovosti zraka ter kemijskih in fizikalnih lastnosti drevesne skorje.

Liπaji rastejo zelo poËasi in dosegajo veliko starost. Skorjasti liπaji so najbolj odporni proti onesnaæenemu zraku, listasti manj in grmiËasti najmanj. Te razlike povzroËa naËin preskrbe liπajev z vodo in minerali.

GrmiËasti liπaji so glede tega najbolj odvisni od kakovosti zraka, listasti manj in skorjasti najmanj. Skorjasti in listasti liπaji so v tesnejπem stiku s podlago, na kateri rastejo. Iz nje Ërpajo veËji del vode z mineralnimi snovmi, zato so manj odvisni od preskrbe iz zraka in s tem od njegove onesnaæenosti. Podlaga precej nevtralizira ali vsaj omili vpliv πkodljivih snovi, ki onesnaæujejo zrak.

76

DidaktiËna navodila in opozorila 1. Kako deluje dimnik?

Poskus razlaga delovanje dimnika. Zahteva nekaj veË Ëasa in zbranosti, da ugotovimo naËin gorenja in pot, po kateri se pretakajo plini. Zato najprej napravimo poskus z vreËko in sveËami.

Kaj bi bilo treba storiti, da bi se vreËka dvignila?

VreËka bi se dvignila, Ëe bi zrak bolj segreli. Zato lahko pod vreËko dodamo πe nekaj sveËk in poskus ponovimo. Paziti moramo, da se vreËka ne væge. »e jo oplazi plamen, se skrËi in se tako oddalji od plamena. Kadar se væge, lahko vroËa plastika na koæi povzroËi opekline. Poskus naj izvede uËitelj!

Zdaj napravimo dimnik.

Aluminijaste folije so razliËnih debelin, zato za poskus raje uporabimo dvojno folijo, Ëe se nam zdi, da valj iz ene plasti folije ne bi mogel stati pokonci. ©irina dimnika naj bo tolikπna, da zlahka objame dve Ëajni sveËki, zato odreæemo dovolj dolg kos alufolije. »e bomo naredili dimnik iz dvojne plasti folije, naj bo dolg vsaj pet πirin tega lista.

Ko model dimnika pokrijemo z roko, zaËutimo dvigajoËi se vroË zrak. Opazimo, da sveËki malo slabπe gorita, ugasneta pa ne. »e hoËemo prepreËiti dostop zraka skozi reæe na spodnjem robu, postavimo sveËki na raven plitev kroænik, v katerem je nekaj milimetrov vode, ki pokrije πpranje.

Ker plamen popolnoma ne ugasne, sklepamo, da skozi reæe med prsti ne uhaja le vroË zrak, ampak v dimnik prihaja tudi nekaj sveæega zraka. »e dimnik pokrijemo s kosom papirja, sveËki kmalu ugasneta. »e s papirjem ne pokrijemo cele odprtine dimnika, ogenj gori slabπe, a ne ugasne.

S takimi poskusi ugotovimo, da lahko ogenj gori tudi pod dovolj πirokim dimnikom, Ëeprav mu od spodaj ne dovajamo zraka. Tako gori v kmeËki peËi (uËbenik str. 93), ker je dimnik dovolj πirok, da skozenj odtekajo dimni plini in priteka sveæ zrak.

Ko na spodnjem delu dimnika izreæemo odprtini, opazimo, da skoznju piha zrak. To ugotovimo, ker se upogiba plamen sveËe, ki je bliæe odprtini.

Dimnik bolje vleËe zrak skozi odprtino, Ëe je zrak v njem bolj vroË. Zato dimnike pogosto izolirajo, da se dimni plini v njih ne shladijo preveË.

2. RaziπËi, kako deluje elektrofilter.

PlastiËno ravnilo in drugi plastiËni predmeti (glavnik) se z drgnjenjem naelektrijo in privlaËijo majhne papirËke in prah. »e naelektreno plastiko pribliæamo tankemu curku vode, se tudi tok vode pribliæa plastiki.

Na televizijskem zaslonu opazimo dosti prahu, ki se je nanj dobro prijel. Ko vklopimo sprejemnik, se zaslon naelektri (privlaËi papirËke), zato privlaËi tudi praπne delce in je nekakπen elektrofilter za prah.

3. Kako deluje suhi filter za praπne delce?

Na filtrirnem papirju se naberejo praπni delci, ki se pogosto po barvi razlikujejo od papirja, zato jih lahko opazimo.

S takimi poskusi lahko pribliæno doloËimo vsebnost prahu v zraku med meritvijo. Zavedati se moramo, da sesalnik v prostoru dviguje prah, ki se potem useda na filtrirni papir.

Predlog letne tematske priprave za pouk

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje

1. Kaj se dogaja pri dihanju, kadar se zadræujeπ v praπnem prostoru?

Prah se iz vdihanega zraka odlaga v sluzi na stenah vlaænih dihalnih poti. Nekaj prahu se odloæi v nosni votlini, nekaj pa ga vstopi tudi v pljuËa. Sluz, ki prestreza praπne delce v pljuËnih dihalnih poteh, potiskajo posebne celice z dlaËicami navzgor proti ærelu, in tako Ëistijo dihalne poti. Sluz iz nosu in iz pljuËnih dihalnih poti se tako skupaj s prahom zbira v ærelu. Sluz pogoltnemo ali izpljunemo, in tako nenehno skrbimo za ËistoËo dihalnih poti.

Filtriranje pri dihanju je πe najbolj podobno mokremu filtru pri motorjih z notranjim izgorevanjem. Tam filter menjavamo na daljπe Ëasovne intervale, pri dihanju pa se ”filter” sproti Ëisti.

77

PredlogZemlja letne tematske priprave za pouk

ZEMLJA Iz prsti poganjajo rastline Operativni cilji

• • • • • • •

Opazijo razliËne sestavine v prsti.

Opazijo razliËne barve in zrnatosti prsti.

Vedo, da je prst vrhnja plast tal, ki vsebuje razkrojene rastlinske in æivalske ostanke.

Spoznajo pomen sestave prsti za rast rastlin.

Opazujejo razliËne vrste prsti in ugotavljajo razlike med njimi.

RazloËujejo prsti po barvi, zrnatosti, zraËnosti, po sestavi, neprepustnosti in prepustnosti za vodo.

Spoznavajo vrste prsti glede na okolje.

• Razloæijo, kako razkrojevalci prispevajo k nastajanju rodovitne prsti.

• Spoznajo pomen razkrojevalcev pri kroæenju snovi v naravi.

• Sklepajo o posledicah v naravi, Ëe je premalo razkrojevalcev ali preveË odmrlih bitij.

• • • • •

Spoznajo glavne onesnaæevalce prsti.

Ugotovijo, kako onesnaæena voda, odpadna olja in tekoËa goriva onesnaæujejo prst.

Vedo, da lahko pride do onesnaæenja prsti pri poplavah.

Ugotovijo vzrok onesnaæenosti prsti ob avtomobilskih cestah.

Spoznajo posledice πkropljenja vrtnin in poljπËin.

Prst Tla so sestavljena iz treh slojev: sloja z organskimi ostanki, sloja, kjer se meπajo organske in neorganske snovi, in sloja, kjer razpada matiËna kamnina. Vrhnji sloj vsebuje organske ostanke, sledita sloj razkrojeva-nja in humusni sloj. Talne ali edafske æivali naseljujejo vse sloje tal. V zgornjem sloju je dovolj hrane, prosto-ra za bivanje, dovolj kisika in primerna vlaænost, zato je πtevilËnost æivali in pestrost æivalskih vrst najveËja. Z globino se æivljenjske razmere slabπajo, zato je æivih bitij Ëedalje manj.

Organske snovi v tleh so vir energije za talne æivali in tu poteka mineralizacija organskih snovi.

Nekatere talne æivali se hranijo z listi. S Ëeljustmi jih zdrobijo v drobce mikrometrskih velikosti. »im manjπa je æival, tem temeljiteje razdrobi liste. Iztrebki talnih æivali so vir hrane talnih bakterij in gliv, ki nadaljujejo razgradnjo organskih snovi v neorganske.

Humus ali prhlina je organska snov, ki nastaja pri procesu razkrajanja odmrlih organizmov. Humus je vir hranilnih snovi za rastline. Vanj se veæe pesek, zato so tla grudiËasta, to pa omogoËa, da se v njih zadræujejo voda, mineralne snovi in zrak.

Roæenaste prπice Roæenaste prπice uvrπËamo med pajkovce. Æivijo po vsem svetu. Zrastejo od 0,1 do 3 mm. Telo ni razdeljeno na regije, zadek je tesno zrasel z glavoprsjem, Ëlenjene so noge. Ustni deli so prilagojeni za grizenje ali prebadanje in sesanje. Roæenaste prπice se hranijo z odmrlimi deli rastlin in æivali v prsti, z bakterijami, z glivami in njihovimi trosi.

Navadna striga Navadne strige uvrπËamo med stonoge. Æivijo po vsem svetu. Telo je podolgovato, iz glave in enakomerno Ëlenjenega trupa, na vsakem Ëlenu trupa je po en par nog. Aktivne so ponoËi. Podnevi se zadræujejo pod kamni ali pod skorjo podrtih dreves. So plenilci. Navadne strige ponoËi najveËkrat plenijo deæevnike in liËinke æuæelk.

Evropski krt Evropski krti s sprednjimi nogami, ki so razπirjene v obliki lopate, v prst kopljejo podzemne rove. Rovi so dolgi od 30 do 120 metrov, nekaj centimetrov do enega metra v globino. Krt se v rovu lahko premika tudi nazaj ali pa se obrne. V njem shranjuje hrano. Krt ima majhne oËi, ki so obËutljive za svetlobo. Nima uhljev,

80

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

sluhovod zapre s koæno gubo. Zelo dobro sliπi. Ima kratek in gost koæuh, ki je na otip kot æamet. Rep je kratek. Po vsem telesu ima eimerjeve organe, ki so obËutljivi za dotik. Hrani se najveË z deæevniki in liËinkami æuæelk.

SkakaËi SkakaËe (Collembola) uvrπËamo med nekrilate æuæelke. Æivijo po vsem svetu. Veliki so od 0,3 do 5 mm.

VeËina ima na zadku vilicam podobno skakalno napravo (furko), vendar njihovo skakanje ni usmerjeno.

VeËinoma æivijo v tleh, hranijo se z odmrlimi deli rastlin in æivali. So zelo pomembni pri nastajanju humusa.

Glive Glive so heterotrofne. Lahko so gniloæivke, kadar se hranijo z odmrlimi organskimi snovmi, mikorizne, v soæitju z rastlinami, ali pa zajedavke, ko izkoriπËajo snovi celic, na katerih zajedajo. Delimo jih na glive sluzavke in prave glive. Glive se razmnoæujejo s trosi.

Steljka je v obliki dolgih niti, to so glivine hife. Preplet hif sestavlja podgobje ali micelij. Nekatere glive tvorijo strukture za razmnoæevanje, plodiπËa, ki jih imenujemo tudi gobe. Uspevajo lahko v temi. VeËina pravih gliv ima steljko, zgrajeno iz πtevilnih nitk, ki jih imenujemo hife in se med seboj prepletajo v podgobje ali micelij.

Glive delimo na niæje glive ali plesnivke in viπje glive, kamor πtejemo zaprtotrosnice in prostotrosnice.

Bakterije v tleh Bakterije v tleh so velike od 2 do 8 tisoËink milimetra. Njihova zgradba je preprosta, nimajo z membrano obdanega jedra. VeËina bakterij je heterotrofnih. V ugodnih æivljenjskih razmerah se hitro razmnoæujejo, v neugodnih pa ustvarijo odporne spore. Bakterije imajo pri kroæenju snovi v naravi pomembno vlogo. V procesih gnitja in trohnenja razkrajajo organske snovi v neorganske. Tako sodelujejo pri nastanku prsti. Kot razkrojevalci so zato pomemben Ëlen v prehranjevalni verigi.

Vrste prsti Prst je eno najdragocenejπih naravnih bogastev na svetu.

Razlikujemo stara in nova - mlada tla. Mlade oblike tal so navadno bolj rodovitne kot stare oblike tal, ker vsebujejo veËino neorganskih snovi, ki so bile v prvotni matiËni kamnini. Rodovitna tla nastajajo tam, kjer moËne naravne sile povzroËijo zelo hitro preperevanje kamnin. Na rodovitnost tal moËno vpliva tudi podnebje ter krajevno rastlinstvo in æivalstvo. Razvoj prsti je tako odvisen od sestave matiËne kamnine, podnebja in rastlinske odeje. Vrste tal se razlikujejo tudi po vodnatosti, ker prepuπËajo in zadræujejo razliËno koliËino deæevnice. Rjava tla so znaËilna za listopadne gozdove v zmernem pasu. Na povrπini tal je sloj zmerno kislega humusa. Na barvo prsti vpliva sestava matiËne kamnine.

Onesnaæevanje prsti Prst se onesnaæi na zelo razliËne naËine. Z odmetavanjem odpadkov naravo in s tem tudi prst moËno onesnaæujemo. PlastiËne vreËke, ploËevinke in razliËna plastika potrebujejo za razgradnjo razliËno veliko Ëasa, prav tako papir. Prst onesnaæujemo s prevelikimi koliËinami neorganskih gnojil, ki poπkodujejo naravne strukture v njej. Onesnaæujejo jo tudi odplake iz tovarn, komunalne odplake, poplave onesnaæenih rek, ki s seboj nosijo πkodljive snovi. Kisel deæ vsebuje πkodljive snovi, ki dolgoroËno povzroËajo onesnaæevanje.

Nevarna so tudi razlitja razliËnih πkodljivih snovi iz cistern.

DidaktiËna navodila in opozorila UËenci naj prst naberejo v okolici πole in svojega doma. Med seboj naj primerjajo razliËne prsti. Poskus usedanja razliËnih delov prsti v kozarcu in vodi je zelo zanimiv in zelo motivira uËence. Skozi igro s prstjo se bodo veliko nauËili.

S prstjo, listjem in opadom naberejo tudi talne æivali. Lahko jih prinesejo v uËilnico, πe bolje pa je, Ëe jih opazujejo v naravnem okolju. Postavite lahko æivolovko, to je plastiËen kozarec, do vrha zakopan v prst.

Vanj poloæite koπËek usmrajenega mesa in mah ter ga prekrijete z drevesno skorjo, da v kozarec ne pada deæ. Vanj bodo padle æivali tal, ki jih bo privabil vonj po mesu. V mah se bodo lahko skrile, ker so nekatere plenilci, druge pa plen. Past je treba vsako jutro pregledati. Æivali si oglejte in jih izpustite nazaj v naravo.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

81

Tudi preizkus prodiranja vode skozi razliËne vrste prsti je zelo zanimiv za uËence. Pomembno je, da je v eni prsti res veliko gline in v drugi veliko peska. Lahko pa uËenci naredijo tudi vmesne meπanice gline, prsti in peska ter ugotavljajo prodiranje vode skozi razliËne meπanice. Po preizkusu prodiranja vode lahko nekatere prsti onesnaæijo z jedilnim oljem in preizkuπajo, ali voda lahko olje spere iz prsti ali ne in zakaj ne. Pri tem se lahko pogovarjate tudi o tem, kako bi v naravi oËistili onesnaæeno prst in kako snovi, ki prst onesnaæijo, vplivajo na podtalnico.

UËenci lahko izdelajo razstavo razliËnih vrst prsti in poskusov, ki so jih naredili.

Odgovori na vpraπanja in dodatne zamisli za popestritev pouka 1. Kako prodira voda skozi plastenko, v kateri je veliko gline?

Plast gline je neprepustna za vodo. V prsti, kjer je veliko gline, voda prenika poËasi.

2. Kako prodira voda skozi plastenko, v kateri je veliko peska?

V prsti, kjer je veliko peska, voda hitro prodira skozi prst.

3. Kako prst vpliva na nabrekanje in kaljenje semen?

Za nabrekanje in kaljenje je zelo pomembna koliËina vode v prsti. Mlade rastline pa bodo najbolje uspevale v prsti za lonËnice, ki vsebuje najboljπo meπanico vseh snovi, ki jo rastline potrebujejo za rast.

4. Kaj vse potrebujejo semena za kalitev?

Semena za kalitev potrebujejo vodo, svetlobo, kisik iz zraka in toploto.

Pri gojenju rastlin v razredu se bodo uËenci veliko nauËili o teh rastlinah in njihovih potrebah. Pri tem boste lahko uresniËili veliko uËnih ciljev. Pomembno pa je, da uËenci sami skrbijo za svoje rastline, da jih opazujejo in sami presajajo.

Strokovna literatura Meta Virant-Doberlet, Leksikon æivalstvo, CZ 1997 Halina Hluszyk, Alina Stankiewicz, Slovar ekologije, DZS 1998 Druæinska enciklopedija — narava, MK 1992

ODVISNI DRUG OD DRUGEGA Operativni cilji

• Zvedo, da so v æivih bitjih nakopiËene energija in hranilne snovi.

• Ugotovijo medsebojno odvisnost æivih bitij v naravi.

• Sestavijo nekaj prehranjevalnih verig v gozdu, mlaki in na travniku.

• Spoznajo pojem proizvajalcev in potroπnikov v naravi.

• Ugotovijo, da so organizmi iste vrste lahko hrana razliËnim æivalim.

• Ugotovijo, da vrsta s pestrejπo prehrano laæe preæivi.

• Spoznajo pomen prepletanja prehranjevalnih verig za ravnovesje v naravi.

Vsako æivo bitje potrebuje stalen dotok snovi in energije, da uravnava izgube presnove, rast in razmnoæevanje. Poznamo dva naËina sprejemanja snovi in energije: avtotrofni in heterotrofni naËin. Avtotrofni naËin uporabljajo zelene rastline, ki s fotosintezo izkoriπËajo sonËno energijo, da iz neorganskih snovi izdelajo organske snovi. Vir ogljika za izdelavo organskih snovi je ogljikov dioksid — CO2. Avtotrofne so tudi nekatere bakterije. Heterotrofne so vse æivali, veËina bakterij, glive in nekatere gniloæivke ter zajedavke med viπjimi rastlinami (rjava gnezdovnica), ki za prehrano potrebujejo energetsko bogate organske proizvode avtotrofnih organizmov.

Zdruæbe æivih bitij so med seboj povezani avtotrofni in heterotrofni organizmi. Skozi prehranjevalne verige

82

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

prehajajo organske snovi in z njimi vezana energija od organizma do organizma. S smrtjo æivega bitja in njenim razkrojem organske snovi prehajajo v neorganske. Iz teh avtotrofni organizmi naredijo organske snovi in kroæenje snovi se nadaljuje. Vsako æivo bitje sprejema snovi, jih uporabi in znova odda v okolje.

Snovi kroæijo.

Med æivimi bitji nastanejo razliËne soodvisnosti, kar se kaæe v pestrosti prehranjevalnega spleta. Na podlagi prehranjevalnega spleta lahko ugotovimo, s Ëim se neka vrsta hrani in katere vrste so njeni plenilci. V na-ravnih ekosistemih sestavljajo æivi organizmi πtevilne prehranjevalne verige in zapletene prehranjevalne splete. »im bolj je ekosistem razvit, tem bolj zapleten je prehranjevalni splet.

Prehranjevalne verige kaæejo, katero æivo bitje je hrana drugemu. Rastlina ali æival je navadno vkljuËena v veË prehranjevalnih verig. Tako se æiva bitja razliËnih prehranjevalnih verig povezujejo v prehranjevalne splete. Iz prehranjevalne piramide je razvidno, da postajajo porabniki od dna proti vrhu piramide vse veËji, a vse manj πtevilËni; gosenica poje liste in nekaj energije iz listov porabi. Zato ostane za ptico pevko, ki poje gosenico, manj energije. Ptica pevka mora pojesti veË gosenic, da dobi dovolj energije. VeË ptic pevk pa je hrana samo enemu kragulju, ki je na vrhu prehranjevalne piramide.

Proizvajalci Proizvajalci so zelene rastline, ker si same proizvajajo organske, hranilne snovi. Te ob pomoËi sonËne svetlobe proizvajajo v procesu fotosinteze iz neorganskih snovi — vode in ogljikovega dioksida.

Potroπniki Potroπniki so vse æivali, s Ëlovekom vred. Ne morejo si sami proizvesti hranilnih snovi, temveË jih dobijo iz rastlin ali æivali. Zato se imenujejo potroπniki.

Razkrojevalci Razkrojevalci so mnoge glive in bakterije, ker se hranijo z odmrlimi bitji in organske snovi razkrajajo v neorganske. Pomembne so, ker odstranjujejo odmrle æivali in rastline ter iz njih sproπËajo snovi, ki prenikajo v prst in jo ohranjajo rodovitno.

Beloprsi jeæ Beloprsi jeæ je razπirjen v vzhodni Evropi. Æivi v listnatih gozdovih, na robu gozda, jasah, vrtovih in v parkih. Je samotar, aktiven v mraku in ponoËi. Dan prespi skrit med koreninami, pod listjem ali kupom vej. Zimo prespi v luknjah pod zemljo. Pri tem se mu upoËasnijo vse æivljenjske funkcije. Ohladi se na 6 °C. Preæivi lahko zaradi zalog maπËobe, ki se mu poleti in jeseni naberejo pod koæo. Æivi lahko do 8 let. Ima dolg, vedno vlaæen nos, dobro voha in tipa. Tudi sliπi dobro, vidi pa slabo. Ima kratek rep. V naravi prevladujejo eno leto stari jeæi, ker jih veliko pogine na cestah, zaradi plenilcev in bolezni. Jeæ pleni deæevnike, polæe, æuæelke, jajca, miπi, ptiËe, æabe in kaËe. VËasih se hrani tudi s soËnimi plodovi.

V obrambi se zvije v klobËiË in naperi bodice, ki se zaËnejo na Ëelu, varujejo mu hrbet in boke. Bodic je do 6000. Na hrbtu ima moËno miπiËasto plast, ki mu omogoËa, da se zvije v kroglo. Na trebuπni strani ima mehke dlake. Bodice so v naravi precej uËinkovita obramba.

Koale Koale so razπirjene na vzhodu Avstralije. UvrπËamo jih v druæino vreËarjev. Hranijo se samo z listi evkalipta.

Evkalipt je bil nekoË najbolj razπirjeno drevo v Avstraliji. Njegovi listi vsebujejo strupene snovi, zato se z njimi prehranjujejo le redke æivali. Æelodci koal so se prilagodili strupenim snovem in koalina jetra jih nevtralizirajo.

Koale tehtajo do devet kilogramov, toda na dan pojejo skoraj kilogram in pol hrane. Listi evkalipta niso zelo hranljivi, zato koale potrebujejo veliko koliËino listja, da dobijo dovolj energije. Bakterije v koalinem Ërevesju spremenijo usnjate liste v hranilne snovi. Ker pojedo toliko hrane, potrebujejo veliko prostora.

Ljudje so uniËili 80 odstotkov gozdov, v katerih so nekoË æivele koale. Preostali evkaliptovi gozdovi med seboj niso povezani. Med njimi so ceste, naselja in obdelovalne povrπine. Posledica tega je, da se je njihovo πtevilo moËno zmanjπalo. Pred letom 1788 je bilo v Avstraliji deset milijonov koal. Takrat so se na to celino zaËeli priseljevati Evropejci. Avstralija je za zaπËito koal ustanovila zavarovana obmoËja. Nekaj koal so preselili tudi na manj naseljena obmoËja, kjer so oblikovale nove kolonije.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

83

DidaktiËna navodila in opozorila Iz narave lahko prinesete nekaj mresta. Vzemite ga tam, kjer ga je veliko. V vodi iz mlake, ki jo po potrebi zamenjate, lahko vzgojite paglavce do majhnih æab, ki jih nato izpustite nazaj v naravo. »e imate dovolj veliko koliËino vode in malo jajËec ter akvarijske razmere (filter, dodajate kisik, vodne rastline, ne preveË hrane), vode ni treba menjati. Paglavce hranite s kosmiËi za ribe. Majhne æabe pa se hranijo z æuæelkami. Ob tem se bodo uËenci nauËili, kakπne so æivljenjske potrebe dvoæivke, njen razvoj, naËin prehrane in prostor v prehranjevalnem spletu.

UËenci lahko izdelajo razliËne plakate na temo povezanosti æivih bitij. Vsak uËenec lahko izdela eno prehranjevalno verigo, v uËilnici pa jih skuπajte sestaviti v prehranjevalni splet æivih bitij. Izdelajo lahko plakat o proizvajalcih, posebnega o potroπnikih in razkrojevalcih. Plakati so lahko tudi na temo plenilci, plen, rastlinojedci in mesojedci. V uËilnici lahko nato naredite razstavo plakatov.

Odgovori na vpraπanja in dodatne zamisli za popestritev pouka 1. S Ëim se prehranjujejo pajki?

Pajki so plenilci. Na razliËne naËine lovijo predvsem æuæelke, s katerimi se prehranjujejo.

2. Kaj bi se zgodilo, Ëe bi kobilico, ki jo pajek ujame, reπili iz pajËevine?

Na svetu je veliko veË kobilic kot pajkov, ki se z njimi prehranjujejo. Ko bi kobilico reπili iz mreæe, bi moËno poπkodovali pajkovo mreæo. Pajek bi jo moral splesti na novo, da bi lahko ujel nov plen. »e bi to storili veËkrat, bi mu zmanjkalo hrane in poginil bi od lakote.

3. Kaj misliπ, katera vrsta laæje preæivi v naravnem okolju, tista, ki se hrani s pestro hrano, ali tista, ki se hrani z eno vrsto hrane?

Nekatere æivali so zelo specializirane glede na vrsto hrane. Tako se koale prehranjujejo samo z listi evkalipta. VËasih so v Avstraliji rasli obseæni gozdovi in koale niso imele teæav pri prehranjevanju. Danes pa je Ëlovek izsekal in uniËil veliko veËino evkaliptovih gozdov, zato so koale na robu preæivetja. V tem primeru bi imele veË moænosti, Ëe bi se hranile z bolj raznovrstno hrano.

Strokovna literatura Halina Hluszyk, Alina Stankiewicz, Slovar ekologije, DZS 1998 Druæinska enciklopedija — narava, MK 1992

HRANA Operativni cilji

• • • • • • • • • •

Primerjajo koliËino hrane, ki jo dnevno potrebujejo razliËno velika æiva bitja.

Primerjajo jedilnik Ëloveka in æivali ter ugotavljajo, katere sestavine vsebuje hrana.

Poznajo æivali, ki so rastlinojedci, mesojedci, plenilci, zajedavci.

Po videzu ocenijo, ali je æival plenilec ali ne.

Sklepajo o vzrokih in posledicah podhranjenosti ter prehranjenosti.

Razumejo pomen pestre in uravnoveπene prehrane za zdravje in rast.

Vedo, da je zdravo jesti 4—6 obrokov Ëez dan.

Znajo si pripraviti razliËne vrste hrane.

Razvrstijo æivila v skupine po izvoru.

Vedo, kaj je zdrava prehrana in kaj k njej sodi.

• Spoznajo pomen razkosanja in æveËenja hrane.

• Spoznajo pomen meπanja s slino in drugimi prebavnimi sokovi.

• Zvedo, da se snovi skozi prebavila spreminjajo.

84

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

• Primerjajo poloæaj Ëloveka v prehranjevalnih verigah, Ëe je lovec in nabiralec oziroma poljedelec in æivinorejec.

• Poznajo najbolj znaËilne kulturne rastline in domaËe æivali naπih krajev.

• Ugotovijo manjπo pestrost æivljenja na obdelanih povrπinah kot v prosti naravi.

• Naπtejejo posode in prostore za shranjevanje razliËnih snovi: kapljevin, trdnih teles, plinov.

• Poznajo pomen embalaæe za shranjevanje predmetov in snovi ter jo vrednotijo z ekoloπkega staliπËa.

Hrana Hrano potrebujemo za rast in obnovo, daje nam energijo in kakovostna hrana nam ohranja zdravje. Hrana vsebuje meπanico razliËnih snovi, med njimi beljakovine, ogljikove hidrate, maπËobe, vitamine in minerale ter vodo. Med ogljikove hidrate uvrπËamo sladkorje in πkrob, dajejo nam energijo. Beljakovine so gradbene snovi telesa. MaπËobe nam dajejo energijo, v njih so raztopljeni nekateri vitamini in minerali. Potrebujemo tudi balastne snovi, to so snovi, ki jih ne moremo prebaviti, prepreËujejo pa zaprtje in Ëistijo Ërevesje.

Vitamine in minerale potrebujemo za zdravo koæo in dlesni, za moËne kosti in zobe, za tvorbo krvnih celic in drugo. Uravnoteæena prehrana je tista, ki vsebuje ravno pravo koliËino razliËnih snovi, ki jo telo potrebuje v enem dnevu. »e pojeπ preveË, se rediπ, Ëe pojeπ premalo, pa hujπaπ. Vsak dan moramo pojesti Ëim veË sveæega sadja in zelenjave. Hrana je po izvoru lahko rastlinska ali æivalska. ©impanz ©impanz je med vsemi æivalmi Ëloveku najbolj soroden. V naravi so πimpanzi razπirjeni v zahodni in osrednji Afriki, do nadmorske viπine 2000 m. Njihovi æivljenjski okolji sta tropski deæevni gozd in ravninska savana. Æivijo v skupinah od 15 do 120 Ëlanov. Obvladujejo od 10 do 50 km2. Podnevi se navadno zadræujejo na tleh, noË pa prespijo v gnezdih na drevesih, ki si jih zgradijo iz vej in listja.

Imajo dolge roke in Ëokato telo. Po obrazih in telesih se med seboj razlikujejo tako kot ljudje. Hodijo po vseh πtirih, opirajo se na Ëlenke rok.

Hranijo se z zrelim sadjem in mladim listjem. ObËasno v suπnem obdobju iπËejo semena, cvetje, mehki stræen vej, πiπke, rastlinske smole, lubje. Njihovi zobje so prilagojeni na prehrano s sadjem. Meljaki so ploπËati, vendar manjπi kot pri gorili, ki je izkljuËno rastlinojeda. ©impanzi so sadjejedi, ker je sadje njihova glavna hrana.

Za prehranjevanje porabijo πtiri ure na dan. Na dan pojedo do 20 razliËnih rastlin, v enem letu do 300.

Hrano pojedo tam, kjer jo najdejo. Najejo se na enem mestu, nato poËivajo. 5 % hrane je po izvoru æivalske. Samice pobirajo socialne æuæelke (mravlje in termite) in gosenice. Samci obËasno lovijo mlade pavijane, mladiËe praπiËev in antilop. ©impanzi so v naravi moËno ogroæeni. V naravi jih je od 50.000 do 200.000.

VËasih so ljudje po vsem svetu lovili æivali v gozdovih in se z njimi prehranjevali. Vendar v zadnjih nekaj desetletjih pobijajo prostoæiveËe æivali zaradi dobiËkonosne trgovine, in tako æivalim grozi izumrtje. To se dogaja v Afriki, Juæni Ameriki in Indomaleziji. V zahodni in osrednji Afriki prinaπa ta trgovina bilijon dolarjev na leto. V ekvatorialni Afriki pobijejo milijon ton æivali vsako leto. »e se bo lov nadaljeval, Ëez 20 let ne bo veË πimpanzov, goril in drugih æivali v naravi. V afriπkih tropskih gozdovih je bilo pobitih toliko æivali, da biologi govorijo o ‘’sindromu praznega gozda’’. »lovek je v zadnjih nekaj desetletjih izsekal gozd in naredil ceste globoko v tropski gozd ter s tem divjim lovcem olajπal dostop do prostoæiveËih æivali in trga, kjer jih prodajajo. Danes pobijajo s strojnicami in æivali nimajo moænosti pobega. Ta naËin lova se moËno razlikuje od tradicionalnega. Veliko veË ljudi æivi v velikih mestih, vendar zaradi tradicionalnih razlogov uæivajo duπeno ‘’meso goπËave’’, ker verjamejo, da dobiπ nadnaravno moË, Ëe jeπ meso πimpanzov in goril. Veliko ogroæenih æivali je v Afriki zaπËitenih z zakonom, toda zakoni se ne izvajajo.

Gams V Sloveniji gamsi naseljujejo hribovje alpskega in predalpskega sveta. Æivijo v odprtih skalnatih predelih nad gozdno mejo in v gozdovih. Na obeh straneh glave imajo od oËi do konca nosu temno progo. Samec in sa-mica imata na Ëelu roglje, ki so smolnato Ërni, spodaj ravni, na vrhu pa zakrivljeni. Pozimi imajo gamsi dolgo in gosto dlako, poleti pa krajπo in redkejπo. So druæabne æivali. Trop samic z mladiËi je loËen od tropa odraslih samcev. Gamsi so rastlinojedi. VeËinoma se hranijo s travami in zeliπËi, v zimskem Ëasu pa objedajo iglavce.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

85

Pegasta sova Pegasta sova je v Sloveniji sploπno razπirjena, vendar povsod zelo redka. Æivi v odprtih pokrajinah s parki, vrtovi, sadovnjaki, v vaseh in manjπih mestih. Dan prespi v temaËnih delih stavb, zvonikov, stolpov in razvalin, redkokdaj v gozdu. Lovi izkljuËno ponoËi. Je stalnica, v hladnih zimah se pomakne proti jugu.

Veliko glavo lahko obrne za 270 stopinj in s tem poveËa vidno polje. Velike oËi so usmerjene naprej. Roæenica je moËno izboËena, zato oko ponoËi ujame vsak æarek svetlobe. V popolni temi tudi sova ne vidi. Zenica je velika. OËi obdajajo drobna peresa v obliki pahljaËe. Zaznava najrahlejπi zvok. V lobanji imata sluπni odprtini razliËen poloæaj in kot, tako bolje doloËi smer zvoka. Kljun je moËan in zakrivljen. Let je nesliπen, ker imajo letalna peresa na robovih resaste izrastke. S kremplji zgrabi plen. Pegasta sova je plenilec in mesojedec. Pleni predvsem poljske miπi in rovke pa tudi vrabce, æuæelke, polhe in podgane. Neprebavljive dele plena (kosti, koæo in dlako) izbljuva. Izbljuvki so kroglaste oblike.

V Sloveniji jo po kategoriji ogroæenosti uvrπËamo med prizadete vrste, zato je zavarovana z zakonom.

Indijski slon Indijski sloni so razπirjeni v Indiji, Maleziji, Indoneziji in v juænem delu Kitajske. Æivijo v niæinskih tropskih deæevnih gozdovih, gorskih deæevnih listopadnih gozdovih in travnatih pokrajinah. So druæabni, æivijo skupaj (samci, samice in mladiËi) v Ëredah, ki πtejejo pribliæno 30 æivali. Aktivni so predvsem podnevi. Vodi jih najveËji in najmoËnejπi samec, ki ima tudi najveË izkuπenj. Pri hoji skozi gozd uporabljajo slonje steze, ki so πiroke in mehke, posute z listjem, vejami in iztrebki.

Sloni se radi πkropijo z reËnim blatom in se v njem tudi povaljajo. To jim koæo ohladi. V gube za uπesi si pihajo pesek, nato pa koæo podrgnejo ob drevo, in tako se znebijo zajedavcev. Radi poËivajo v senci.

Sloni se med seboj razlikujejo po obrazih, uhljih in telesih. Æivijo lahko 60 in veË let. Tehtajo do 5000 kg.

Slon ima debelo podplatno blazino, ki ublaæi teæo telesa. Na glavi ima velike uhlje, majhne oËi in trobec, ki je nekakπen nos in roka hkrati. Trobec je zelo miπiËast in okreten. Z njim lahko slon zamahne levo, desno, navzgor in navzdol, ovije razliËne predmete in jih prenaπa. Lahko utrga list z veje ali pobere zrno s tal, nosi hrano v usta, se popraska po oËeh ali uhlju. Zajame do 100 litrov vode in jo nese v usta ali pa se poπkropi.

S trobcem zrak vdihne, z njim si pomaga pri tipanju in vohanju. Z njim tudi trobi in se sporazumeva z drugimi sloni na velike razdalje. Nekaterih slonjih zvokov Ëlovek ne sliπi. Slonova okla sta zgornja sekalca, ki se nenehno obnavljata. Okli iz zobovine (slonovine) so znaËilni za samce indijskega slona. So razliËno dolgi, tehtajo lahko do 50 kg. Z njimi odæenejo tekmeca, lomijo drevje, da pridejo do listja, in z debel lupijo skorjo, ki jo imajo zelo radi. V vsaki Ëetrtini Ëeljusti imajo po en meljak z zelo veliko povrπino in πtevilnimi preËnimi skleninskimi gubami. Z njim drobijo hrano. Ko se meljak obrabi, se za njim pojavi nov, ki izrine starega. To se zgodi πestkrat v slonovem æivljenju.

Sloni se v naravi hranijo z listjem, semeni, vejami, mladikami in travami, za kar porabijo veËji del dneva. Na dan pojedo do 150 kg razliËne hrane. So rastlinojedi.

V naravi je slon ogroæen. Populacije so stabilne le v narodnih parkih, povsod drugod πtevilËnost upada, ker Ëlovek uniËuje njihovo naravno okolje.

Kulturne rastline Med rastlinami v naravi je Ëlovek v zgodovini iskal tiste, s katerimi se je prehranjeval. Pozneje je ugotovil, da mu je laæje, Ëe te rastline nasadi v okolici svojega doma. Iz prsti je odstranil vse preostale rastline in gojil samo doloËene. Skrbel je, da so imele Ëim boljπe æivljenjske razmere. Zalival jih je, jih varoval pred πkodljivci in vremenskimi vplivi ter v prst dodajal snovi, ki so jih potrebovale. Razvile so se kulturne rastline.

Pπenica Pπenico uvrπËamo med trave. Je ena najstarejπih kulturnih rastlin. Izvira iz Male Azije, Bliænjega vzhoda in se-verne Afrike. Pred 5000 leti so jo gojili ob Tigrisu, Evfratu in Nilu. V viπino zraste do en meter, ima ozke, vzporedno æilnate liste. Cvetovi so zdruæeni v klas. Pπenica je vetrocvetka. V vsaki plodnici se razvije en plod, pπeniËno zrno.

JeËmen JeËmen uvrπËamo med trave. Uspeva lahko tudi v revni prsti hribovskih predelov. Iz njega pridelamo jeπprenj.

86

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Krompir Krompir je v naravi razπirjen v Juæni Ameriki. V Evropo so ga prinesli v 17. stoletju. UvrπËamo ga v druæino razhudnikovk. V zemlji ima moËno razrasle korenine. Na podzemnih steblih zrastejo gomolji, v katerih se nabira rezervna hrana, predvsem v obliki πkroba. Listi so zeleni, sestavljeni iz veË listiËev. Krompir opraπujejo æuæelke. Plod je za ljudi strupena jagoda.

Zelje Zelje so gojili æe stari Grki in Rimljani. Najpogosteje gojimo glavnato zelje. Ljudje uæivamo liste in odebeljena stebla.

Vinska trta Vinsko trto so gojili æe Rimljani. V naravi raste v kavkaπkih gozdovih. Danes jo gojimo zaradi okusnih plodov.

Vinska trta je olesenela plezalka. Listi so tri- do petkrpni. Nekateri listi so v obliki vitic, s katerimi se oprime rastline, po kateri se vzpenja. Cvetovi so zdruæeni v grozdasta socvetja. Pelod prenaπajo æuæelke.

Jablana Iz divje jablane ali lesnike, ki raste v naπih gozdovih, je Ëlovek razvil πtevilne sorte jablan. Jablana je drevo, cveti v maju. Opraπujejo jo æuæelke. Plod je peËkat, imenujemo ga jabolko. Jabolka vsebujejo veliko sadnih kislin, ki pospeπujejo prebavo.

DomaËe æivali V zgodovini je Ëlovek lovil prostoæiveËe æivali v naravnem okolju. Prav tako kot za rastline je ugotovil, da jih lahko nekaj Ëasa goji v bliæini naselij, in si tako zagotovi hrano za dni, ko je ulov slabπi. Umetna selekcija domaËih æivali je potekala podobno kot selekcija v naravi, le da je Ëlovek izbiral æivali s tistimi lastnostmi, ki so mu najbolj koristile, in je paril le te. Umetna selekcija je odvisna od potreb in æelja ljudi, ne pa od prilagojenosti æivali okolju kot pri naravni selekciji. S selekcijo so ljudje vzgojili πtevilne pasme domaËih æivali.

Kratkorogo govedo Prednik kratkorogega goveda je evropski tur. V Evropi je æivel od pliocena. UdomaËitev je potekala 3000 let pr. n. πt. v osrednji in juæni Aziji.

Zadnji predstavnik v naravi je poginil na Poljskem leta 1627. Z vzvratnim kriæanjem so vzgojili fenotipsko zelo podobne ture v æivalskih vrtovih. V naravo so jih izpustili na Poljskem.

Bohinjska cika je avtohtona pasma kratkorogega goveda v Sloveniji. Je temno rjave barve z velikimi belimi lisami. Je nezahtevna in odporna. Pri nas se je ohranila v Bohinju in ponekod po planinah. Brejost traja 9 mesecev. Skoti 1 do 2 mladiËa. Æivljenjska doba je do 22 let. Pasmo gojijo za proizvodnjo mesa in mleka.

DomaËa kokoπ Prednik domaËe kokoπi je kokoπ bankiva, ki je razπirjena v vzhodni Indiji, Burmi, na Tajskem in Sumatri. »lovek jo je udomaËil 2500 let pr. n. πt. v severni Indiji. DomaËo kokoπ Ëlovek goji zaradi jajc in mesa, nekatere pasme za boje in nekatere za okras. ©tajerska kokoπ je slovenska pasma kokoπi.

DomaËa ovca Prednika domaËe ovce sta evropski muflon, ki je bil prvotno razπirjen na Sardiniji in Korziki, in ovca argali, ki je razπirjena v Aziji. Je najveËja prostoæiveËa ovca. Tehta do 230 kg. »lovek jo je udomaËil 6000 let pr. n. πt. v osrednji Aziji, Mali Aziji in juæni Evropi.

Bovπka ovca je slovenska avtohtona pasma. »lovek jo goji zaradi mleka, mesa in volne. Je majhna, trdoæiva in zelo mleËna pasma, nezahtevna in odporna. V dobi laktacije daje okoli 230 kg mleka. Tehta od 45 do 55 kg. Njena volna je srednje kakovosti. Prevladujejo ovce bele barve, nekaj je Ërnih, lisastih in sivih.

Istrski osel DomaËi osli so se razvili iz prostoæiveËega nubijskega osla (Equus asinus africanus), ki je razπirjen v Egiptu in Etiopiji (je manjπi in sive barve), ter somalijskega osla (Equus asinus somaliensis), ki je razπirjen v srednji Afriki (je rdeËkasto rjav, veËji in moËnejπi). Osla je Ëlovek udomaËil 6000 let pr. n. πt. v Egiptu.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

87

Istrski osel je razπirjen v Sredozemlju. Je krepak in trpeæen. Spolno dozori pri dveh letih. Po nekaterih podatkih doËaka 100 let.

Pes Psa je Ëlovek udomaËil 12.000 let pr. n. πt. v Evropi in Ameriki iz volka. Prvotno so pse gojili za lov in obrambo ter zaradi koæuha in mesa, nato za Ëuvaje in ovËarje. Danes jih uporabljamo za reπevanje ljudi, odkriva-nje mamil, vodnike za slepe, πportne pse in kot druæabnike.

Kraπki ovËar je slovenska avtohtona pasma psa. Je umirjen, bister, dobroduπen, po potrebi tudi oster in zelo navezan na gospodarja. Je ovËarski pes in dober Ëuvaj.

Konj DomaËi konji izvirajo iz mongolskih divjih stepskih konj, ki so vËasih æiveli v osrednji Aziji. Vrsta je v naravi izumrla, ohranila pa se je v æivalskih vrtovih, kjer so jo vzrejali in znova naselili v naravno okolje. Konja je Ëlovek udomaËil 5000 let pr. n. πt. v zahodni Aziji in Iranu.

DomaËi kunec Kunca so udomaËili v ©paniji pred 3100 leti. Razvil se je iz evropskega divjega kunca, ki je razπirjen po srednji in zahodni Evropi. Aktiven je predvsem ponoËi in æivi v kolonijah. DomaËega kunca Ëlovek goji zaradi mesa, krzna in volne. Kunec ima πtirikrat na leto do 12 mladiËev. Skotijo se goli in slepi. Æivijo 8 do 10 let.

Evropskim divjim kuncem je sorodna vrsta poljski zajec.

Shranjevanje snovi Snovi nenehno potujejo. Na svoji poti pa se vËasih tudi ustavijo. V hiπe Ëlovek kar naprej kaj prinaπa in odnaπa, nekatere reËi pa shrani in jih uporabi pozneje. Prostori in posode za shranjevanje so zelo razliËni.

Odvisni so od agregatnega stanja snovi in njene koliËine.

Tudi smeti shranjujemo. Ker na Zemlji vse bolj primanjkuje prostora in ker so nekatere snovi za okolje nevarne, Ëlovek Ëedalje skrbneje ravna z odpadki. V Sloveniji se je zaËelo uveljavljati loËeno zbiranje odpadkov zato, da bi jih pozneje lahko znova uporabili.

DidaktiËna priporoËila Na roditeljskem sestanku spodbujajte starπe, naj jim otroci pomagajo pri kuhanju. V tem obdobju radi kuhajo, zato se tudi hitro uËijo.

Na temo zdrave hrane lahko priredite poseben dan v πoli in nanj povabite tudi starπe. Skupaj lahko pripravite zdrave zajtrke in malice. »e je mogoËe, lahko v uËilnici za gospodinjstvo tudi skuhate kosilo. »e vam pri tem pomagajo starπi, je tudi uËitelju laæje pri organizaciji takega dneva. Æivali, ki jih gojite v uËilnici, in æivali, ki jih imajo uËenci doma, naj opazujejo pri hranjenju. Zapiπejo si lahko, koliko hrane poje posamezna æival v enem dnevu in katere. Pri tem lahko ugotovijo tudi, katero hrano ima doloËena æival najraje.

88

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Odgovori na vpraπanja 1. Poveæi snovi in prostore ter posode, v katerih se jih shranjuje.

50 kilogramov krompirja

vreËa

2000 litrov mleka 2000 litrov vode

cisterna cisterna gasilskega avtomobila

kisle kumarice

kozarec za vlaganje

1 liter mleka

tetrapak

10 kg butana

jeklenka

10 kilogramov jabolk

zabojËek

seno

bala

2. Zakaj nekatere odpadke zbiramo loËeno?

Da bi jih lahko znova uporabili.

Strokovna literatura Meta Virant-Doberlet, Leksikon æivalstvo, CZ 1997 Halina Hluszyk, Alina Stankiewicz, Slovar ekologije, DZS 1998 Druæinska enciklopedija — narava, MK 1992

Kako gre laæje Operativni cilji

• • • •

Vedo, da stroj sestavljajo pogonski, prenosni del ter orodje, vse pa povezuje ohiπje.

Spoznajo razliËne naËine prenaπanja gibanja.

Opazujejo sestavine gonil, jih poimenujejo.

Opiπejo in predstavijo njihovo vlogo.

Stroji, vozila in naprave imajo za premikanje vgrajene dele, ki omogoËijo gibanje oziroma prenos gibanja z enega dela stroja na drug del. Dele, ki prenaπajo gibanje, imenujemo gonila. Po obliki in naËinu prenosa razlikujemo veriæna, jermenska in zobniπka gonila.

Pri veriænem in jermenskem gonilu sta vrtilna elementa (veriæna zobnika pri veriænem in jermenici pri jermenskem gonilu) povezana z vleËnim elementom. Pri veriænem gonilu je to veriga, pri jermenskem pa jermen. S tema goniloma spreminjamo le hitrost vrtenja.

V napravah, strojih in vozilih, kjer potrebujemo poleg spremembe hitrosti tudi spremembo smeri vrtenja, so zobniπka gonila. Ta imajo le dva vrtilna elementa — zobnika. Zobnik je strojni element, ki ima kolo z ozobljenim vencem. Zobnika, ki sestavljata zobniπki pogon, imenujemo zobniπka ubirna dvojica. Taka dvojica lahko prenaπa vrtenje, kadar je prostor med zobmi (vrzel) prvega zobnika ustrezno velik za ubirni zob drugega.

Zobniki z valjasto obliko prenaπajo vrtenje med vzporednimi gredmi. Za prenaπanje vrtenja med sekajoËima se gredema uporabijo zobnike stoæËaste oblike. Z njimi pretvorijo vrtenje iz ene ravnine v vrtenje v drugi, najpogosteje pravokotni ravnini.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

89

DidaktiËna navodila in opozorila Veriæno gonilo je predstavljeno na fotografiji mladinskega kolesa. Pogonski del sta pedala, prenosni del veriæna zobnika in veriga, delovni del pa zadnje kolo. Vsi deli za prenos gibanja so vgrajeni v ohiπju — ogrodju kolesa.

Kolo ima noæni pogon. »e sedeπ nanj in ga poæeneπ, deluje kot vozilo na notranji pogon.

Jermensko gonilo je predstavljeno na fotografiji pralnega stroja. Pogonski del je elektromotor, prenosni del sta jermenici in jermen, delovni del pa je pralni boben, v katerega naloæimo perilo za pranje. Ohiπje stroja je ploËevinasta πkatla. Jermensko gonilo dopuπËa podrsavanje, kar je pri pralnem stroju zelo pomembno, saj bi se pri neenakomernih obremenitvah drugo gonilo (na primer veriæno) hitro pokvarilo.

Zobniπko gonilo je prikazano na fotografiji voziËka z notranjim pogonom. Na modelu voziËka vidimo πe jermensko in veriæno gonilo. Prenosni del je sestavljen iz elektromotorja in jermenskega gonila. Ta poganja vmesno gred, na kateri sta gnana jermenica in zobnik. Zobnik prenaπa vrtenje na drugo gred, kjer sta gnani in pogonski veriæni zobnik. Veriga na njem prenaπa vrtenje na delovni del, torej na pogonski kolesi voziËka.

Taka zgradba omogoËa spremembo hitrosti in smeri vrtenja (z zobniπkim gonilom spreminjamo hitrost in smer vrtenja).

Veriæno gonilo ne dovoljuje podrsavanja, zato je primerno pri prenosu gibanja v motorjih in πtirikolesnikih, kot prikazuje fotografija v uËbeniku. Z njim lahko dvigujemo tudi tovor (npr. z viliËarjem). Vrtenje veriænega zobnika povzroËi premo gibanje verige, na kateri so pritrjene vilice za dviganje in spuπËanje tovora.

Jermensko gonilo imajo tudi razliËne æage. Preobremenitev æage na delovnem delu povzroËi drsenje jermena, kar zaπËiti elektromotor. Podobno kot jermensko gonilo deluje tudi tekoËi trak pri blagajni v trgovinah.

Zobniπko gonilo v æepni uri je izdelano zelo natanËno. Prenos vrtenja je toËen, zobniki ne podrsavajo.

ZnaËilno za zobniπko gonilo je, da potrebuje majhen prostor, zato so ohiπja strojev, naprav in vozil lahko manjπa.

RoËni vrtalni stroj je prikazan na fotografiji tako, da vidimo vse sestavne dele. Pogonski del je roËica, prenosni del so zobniki, delovni del pa je vijaËni sveder, ki je vpet v vpenjalno glavo. Vsi deli so vgrajeni v ohiπje ogrodje vrtalnega stroja.

Po opisu fotografij v uËbeniku si uËenci ogledajo preglednico o gonilih. V njej so fotografije gonil, opisani so njihovi sestavni deli, prikazane so fotografije modelov iz sestavljanke in narisane so sheme s tehniπkimi simboli veriænega, jermenskega in zobniπkega gonila. S to preglednico si pomagajo pri opisovanju drugih fotografij in modelov, ko jih sestavijo s sestavljankami.

Prva zobata kolesa so izdelali iz lesa. Leseno zobniπko gonilo, jermenska in veriæna gonila si lahko ogledajo v Tehniπkem muzeju Slovenije v Bistri pri Vrhniki.

Preveri svoje znanje o gonilih 1. Opazuj kolo nekoliko drugaËe. Previdno obrni kolo in ga postavi na tla razreda na sedeæ in na krmilo.

RoËno poæeni pedala. Kaj opaziπ?

Veriga prenaπa vrtenje pogonskega veriænega zobnika na gnani veriæni zobnik. Kolo se vrti hitreje, kot vrtimo pedala.

V katero smer se vrti zadnje pogonsko kolo, tako kot pedala ali v nasprotno smer?

Pogonsko kolo se vrti v isto smer, kot vrtimo pedala.

Kako imenujemo del, ki prenaπa vrtenje od pogonskega veriænega zobnika na gnani veriæni zobnik?

To je veriga.

V uËbeniku poglej tabelo s podatki o gonilih.

Kaj se vrti hitreje, pedala ali pogonsko kolo?

Pogonsko kolo se vrti hitreje.

90

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Lahko s pedaloma spremeniπ smer vrtenja pogonskega kolesa?

Ne. Pogonsko kolo se vrti v isti smeri kot pedala. »e ju ustavimo, se ustavi tudi veriga, pogonsko kolo pa se vrti naprej v isti smeri.

Kako lahko spremeniπ hitrost vrtenja pogonskega kolesa?

Tako, da hitreje poganjaπ pedala. Pri sodobnih kolesih lahko prestavimo v viπjo prestavo. Pri tem premaknemo verigo na manjπi gnani zobnik, ki se bo v istem Ëasu zasukal veËkrat. To pomeni, da ima veËje πtevilo vrtljajev, zato se bo pogonsko kolo vrtelo hitreje.

2. PreuËi delovanje roËnega stepalnika za smetano.

Na narisani skici oznaËijo pogonski del (roËica), prenosni del (zobniki), delovni del (metlici) in ogrodje —ohiπje stepalnika za smetano.

Se metlici vrtita enako hitro, kot vrtiπ pogonsko roËico?

Metlici se vrtita hitreje. Pogonski zobnik je velik, gnani zobnik pa zelo majhen. Ko pogonski zobnik zasuËemo enkrat, se gnani zobnik v istem Ëasu zasuËe veËkrat.

Se pogonska zobnika vrtita v isto smer kot gnana zobnika?

Zobnika v oprijemu se vrtita v nasprotni smeri.

3. Opazuj in preuËi delovanje igraËe.

Prinesi v πolo nekaj svojih igraË. »e lahko igraËo razstaviπ tako, da je ne poπkodujeπ, jo razstavi, preuËi sestavne dele in jih poskusi poimenovati. Na opazovani igraËi poiπËi in opiπi:

• Pogonski del (igraËa ima lahko motor na vzmet, vztrajnik, elastiko, elektromotor ali pa jo poga njamo z roËico)

• Prenosni del (v igraËah je najpogosteje zobniπko gonilo, redkeje veriæno in jermensko gonilo)

• Gnani del (to so lahko kolesa, zraËni vijak, vodni vijak, veslo, roËica ...)

• Ogrodje ali ohiπje (vanj so vgrajena gonila)

Kako se prenaπa gibanje v opazovani igraËi? Nariπi skico, kako si predstavljaπ prenos gibanja v igraËi.

Skico igraËe poenostavijo tako, da nariπejo le glavne sestavne dele.

Se gnani del igraËe giblje hitreje kot pogonski?

IgraËe, ki jih poganja elektromotor, imajo vgrajena gonila zato, da se gnani deli igraËe (kolesa ...) gibljejo poËasneje kot pogonski del.

Pri nekaterih igraËah je gibanje gnanega dela lahko tudi hitrejπe od pogonskega dela.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kakπen namen imajo gonila v strojih in napravah?

Z gonili v strojih in napravah spreminjamo smer in hitrost gibanja.

2. Kako imenujemo del, ki prenaπa vrtenje z enega veriænega zobnika na drugi veriæni zobnik?

To je veriga.

3. Ali veriæno gonilo na kolesu podrsava?

Ne. 4. Katero gonilo potrebuje najmanjπi prostor? Obkroæi pravilni odgovor!

Veriæno gonilo Jermensko gonilo Zobniπko gonilo 5. Kdo bo brcnil æogo, Ëe zavrtiπ srednji zobnik tako, kot kaæe puπËica? Æogo bo brcnila deklica.

Strokovna literatura:

• B. Walpole, Gibanje, Pomurska zaloæba 1991 • Skupina avtorjev, Kako stvari delujejo, MK 2002 • Kraut, B., Strojniπki priroËnik, Strojniπki vestnik 1981

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

91

Sonce, Predlogzemlja, letne voda, tematske zrak priprave za pouk

SONCE, ZEMLJA, VODA, ZRAK Sonce ogreva zemljo in vodo Operativni cilji

• • • • • • • • •

Znajo s poskusom dokazati, da se snovi na soncu grejejo, Ëe vpijajo sonËno svetlobo.

Preizkusijo in vedo, da se temne snovi segrevajo hitreje kot svetle in prozorne.

Vedo, da zrak prepuπËa SonËevo svetlobo.

Spoznajo, da se tla bolj ogrejejo, Ëe padejo SonËevi æarki nanje bolj strmo.

Vedo, zakaj so prisojni bregovi bolj ogreti kot osojni.

Preizkusijo in vedo, da se zrak segreva od tal, voda pa od vrha proti dnu.

Preizkusijo, kako se spreminja temperatura zraka z viπino in temperatura vode z globino.

Urijo spretnost merjenja temperature.

Iz poskusov vedo, da se tekoËina, ki jo segrevamo pri dnu, meπa.

Vir toplote na Zemlji in v njeni atmosferi je sevanje Sonca. Energija Sonca, ki jo prestreæe Zemlja, je 20.000krat veËja od svetovne porabe energije. Sonce, ki ima na povrπini temperaturo 6000 K, seva svetlobo razliËnih valovnih dolæin. Ko prispe do vrha atmosfere, je energija svetlobe porazdeljena v infrardeËem — IR (46 %), vidnem (46 %) in ultravijoliËnem svetlobnem spektru — UV (7 %).

Katera in koliko svetlobe pride na vodoravno povrπino Zemlje, je odvisno od veË dejavnikov.

Pri prehodu skozi atmosfero se spekter sonËnega sevanja spremeni. Na tej poti se veËina UV-sevanja pa tudi del vidne svetlobe in IR-sevanja absorbirajo. Na absorpcijo vpliva sestava atmosfere. Ozon absorbira UV-sevanje, ogljikov dioksid, vodna para in ozon (plini tople gredne) pa IR. Zemlja vso prejeto energijo odda v obliki toplotnega sevanja (IR). Ta energijski tok upoËasnjujejo in prepreËujejo toplogredni plini. Tako je vzpostavljeno termodinamiËno ravnovesje med Soncem in Zemljo (enako koliËino energije, ki s Sonca pride na Zemljo, Zemlja odda v vesolje). Zaradi Ëloveπke dejavnosti se koncentracija plinov tople grede poveËuje. Z viπanjem koncentracije toplogrednih plinov v atmosferi se viπa povpreËna temperatura Zemeljske atmosfere. »im daljπa je pot æarkov skoz atmosfero, tem veËja je absorpcija.

Ker se Ëez dan spreminja viπina Sonca, se spremeni tudi dolæina poti skozi ozraËje.

Ob enakonoËju je najmanjπi vpadni kot na ekvatorju. Sonce je tu opoldan v zenitu. Vpadni kot SonËevih æarkov se veËa proti poloma. Toplota, ki jo prejmejo tla, je zato odvisna od zemljepisne πirine.

Zemlja kroæi okoli Sonca. Zaradi nagnjenosti Zemljine osi so kraji, ki imajo opoldne sonce v zenitu, vsak dan bolj severno (od decembra do junija) oziroma bolj juæno (od junija do decembra). Pravimo, da se sonce premika proti severnemu oziroma juænemu povratniku. Dolæina poti SonËevih æarkov se spreminja z letnimi Ëasi. Kadar je stran, na kateri æivimo, nagnjena proti Soncu, imamo poletje, ker SonËevi æarki padajo bolj strmo.

RazliËne vrste tal SonËevo sevanje razliËno absorbirajo. Gozdovi, pesek in polja ga absorbirajo moËneje kakor sneg ali led, ki veËino SonËeve svetlobe odbijata. Prozorne snovi (zrak) svetlobo prepuπËajo, zato jih sonce le malo segreje. Zdi se, kot da tanka plast vode prepuπËa vso svetlobo. Æe pri nekaj metrov debeli plasti pa lahko opazimo, da se koliËina svetlobnega toka razpolovi. V velikih globinah je popolna tema. Vmesna plast vode torej absorbira vso vpadlo svetlobo.

Sonce segreva vodo in tla. V atmosferi se veËji del sevalnega spektra SonËeve svetlobe siplje (modro nebo).

Samo zelo majhen del se absorbira. Zrak segrevajo segreta tla.

94

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Morje in stojeËe celinske vode se segrevajo z vrha. Topla voda zaradi manjπe gostote ostane pri vrhu. StojeËa voda se med segrevanjem z vrha ne more meπati. Gibanje vode, ki ga povzroËajo vetrovi, omogoËa, da se toplota prenese v spodnje plasti vode, vendar le nekaj metrov globoko. Kapljevina se ne meπa po vsej globini. Spodnja plast jezera ostaja hladna.

Zrak segrevajo segreta tla. Zrak se segreva od spodaj. Topel zrak ima manjπo gostoto in se dviguje. Ko se med dviganjem ohladi na temperaturo okolice, se dviganje konËa. Spodaj priteka hladnejπi zrak z drugih obmoËij.

Ob tleh pride do ponovnega ogrevanja in krog je sklenjen. Pri tem se meπa in prenaπa toplota. Takπno vertikalno dviganje tople tekoËine imenujemo konvekcija. »e se zrak pri dviganju ohladi do temperature rosiπËa, nastanejo konvektivni (kopasti, kumulusni) oblaki. »e se zrak dviguje πe naprej, lahko pride do neviht. Prenos toplote s konvekcijo poteka tudi v bojlerju, zato je grelec vedno spodaj. »e zrak ali voda mirujeta, sta slaba prevodnika toplote. Primeri: segrevanje tekoËin z vrha, dvojno zastekljena okna, pletene jopice ...

DidaktiËna navodila in odgovori na vpraπanja Cilji, ki jih morajo uËenci osvojiti v tem poglavju, so zahtevni. UËence spodbujamo k opazovanju in naËrtovanju poskusov, s katerimi preverijo svoje hipoteze. Izvedejo naj Ëim veË naËrtovanih poskusov.

Sonce ogreva zemljo in vodo 1. Ali Sonce vpliva na æivljenje na Zemlji?

UËenci zapiπejo svoja razmiπljanja. Postavijo lahko tudi hipotezo, kaj bi se zgodilo na Zemlji, Ëe Sonce ne bi veË svetilo.

Kako greje Sonce 2. Segreva Sonce vse snovi enako?

Ko delamo poskus, pri katerem uËenci opazujejo spreminjanje temperature obarvane in neobarvane vode, moramo v nevetrovnem vremenu kozarËka poloæiti na sonce. Med merjenjem naj uËenci stojijo tako, da s telesi ne zakrivajo sonca, ki pada na kozarËka. Pod kozarËka lahko damo stiropor ali kakπen drug izolator.

S tem prepreËimo, da bi se voda segrevala od tal.

VzorËna meritev tega poskusa je narejena v uËbeniku. Odgovori so prirejeni tem meritvam. a) Kolikπna je temperatura obarvane vode in neobarvane vode na zaËetku poskusa?

ZaËetni temperaturi sta lahko enaki. T = 19 ºC. b) Za koliko stopinj se je segrela obarvana voda v lonËku?

Obarvana voda se je segrela za 17 ºC. Ë) Za koliko stopinj se je segrela neobarvana voda v lonËku?

Neobarvana voda se je segrela za 11 ºC. c) Kakπna voda se je bolj segrela?

Bolj se je segrela obarvana voda. d) Kateri lonËek ima temnejπo senco?

Temnejπo senco ima lonËek z obarvano vodo. e) Skozi katero vodo gre veË svetlobe?

VeË svetlobe gre skozi neobarvano vodo. f) Katera voda vpije veË svetlobe?

VeË svetlobe vpije obarvana voda.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

95

3. Greje Sonce tudi tla?

Kje je topleje? Topleje je na tleh, ki so obsijana s soncem.

Zakaj? OsonËena tla vpijejo veË svetlobe, in se zato moËneje segrejejo.

Opomba uËitelju: Tla, ki niso osonËena, vpijajo le sipano svetlobo.

4. Kje je topleje, pri tleh ali viπje v zraku?

Podatki iz meritev v uËbeniku.

Temperatura en meter nad tlemi = 11 ºC. Merjenje temperature zraka na dveh razliËnih viπinah je preprost poskus. Razlika v temperaturah bo veËja, Ëe bomo meritev izvedli na sonËen brezvetrni dan nad suhimi asfaltnimi ali betonskimi tlemi. Poskus lahko izvedemo tudi pozimi na kopnem delu cestiπËa.

Temperatura en centimeter nad tlemi = 12,9 ºC. Spodnji del slike pobarvajo rdeËe, zgornji del pa modro.

Obkroæi pravilno trditev.

Pravilna je trditev: b) Sonce segreva tla, tla pa segrevajo zrak, zato je temperatura zraka 1 cm nad tlemi viπja kot 1 m od tal.

5. Temperatura vode z globino naraπËa ali pada?

Gornja plast vode je pobarvana rdeËe, spodnja pa modro.

Kdaj Sonce moËneje greje 6. Zakaj Sonce najmoËneje greje opoldne?

Pri merjenju viπine pletilke, ki ne meËe sence, in dolæine sence navpiËno postavljene pletilke lahko poskus razdelimo na dva dela. Uporabimo lahko metodo sodelovalnega uËenja, ki je zlasti pomembna za dvigovanje samozavesti in motivacije uËencev, ki se teæje uËijo. En uËenec dela prvi eksperiment, drugi pa drugega. Ko so meritve narejene, se uËenci, ki so delali prvi eksperiment, zberejo v skupine. Primerjajo rezultate in nariπejo graf. Enako naredijo uËenci, ki so izvajali drugi eksperiment. Skupini se nato pomeπata v pare (en uËenec iz prve in en uËenec iz druge skupine) in si poroËata rezultate. S tem uËence spodbudimo, da poskus izvedejo tako dobro, da ga lahko nekomu razloæijo. UËitelj mora pri tem biti posebno pozoren na oznake na oseh grafa. Pravilna mora biti fizikalna veliËina, ki jo meri uËenec, in njena enota.

1. Kdaj je bil vrh pletilke najviπje?

Vrh pletilke je najviπje pri meritvi, ki je bila narejena v Ëasu najbliæje 12. uri.

2. Kdaj je bila strmina pletilke najveËja?

V tem Ëasu je bila tudi strmina pletilke najveËja — ob meritvi, ki je bila narejena najbliæje 12. uri.

3. Kdaj so SonËevi æarki padli najbolj strmo na tla?

Ob istem Ëasu so padli najbolj strmo tudi SonËevi æarki — ob meritvi, ki je bila narejena najbliæje 12. uri.

4. Kdaj bi bila senca navpiËno postavljene pletilke najkrajπa?

Senca je najkrajπa ob meritvi, ki je bila narejena najbliæje 12. uri. Najkrajπa bi bila ob 12. uri.

5. »e se senca daljπa, SonËevi æarki manj strmo padajo na tla in Sonce slabπe ogreva tla.

96

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Opomba uËitelju: »im veËji je vpadni kot, tem manjπa je strmina SonËevih æarkov.

α

β

7. Padajo ob istem Ëasu na razliËnih delih hriba SonËevi æarki na tla enako strmo?

Na osojni strani je senca daljπa, zato Sonce tu slabπe ogreva tla.

Meπanje tekoËin 8. Kaj misliπ, zakaj grejemo vodo vedno pri dnu? Zakaj grelec ni nikoli na vrhu bojlerja? »e bi bil grelec v zgornjem delu bojlerja, bi ogreval le zgornjo plast vode, spodnja plast bi ostala hladna.

…

∆

ƒ

9. Kaj se dogaja s tekoËino, ki se greje pri dnu?

«

Ugotovitev: TekoËina se meπa.

10. Opazuj gibanje vode v Ëaπi.

Pri opazovanju gibanja vode, ki jo grejemo pri dnu, lahko vodi dodamo æaganje, ki je tako namoËeno, da ne plava na vodi, temveË potone. Gibanje æaganja pokaæe smer gibanja vode med segrevanjem. Æaganje se na sredini dviga, ob robovih Ëaπe pa potone.

11. Kako se giblje zrak v sobi, ki jo ogrevamo z radiatorjem?

Zrak se nad radiatorjem dviga, potuje pod stropom, ob sosednji steni pa se spuπËa. Pri tleh piha k radiatorju.

12. Kaj se dogaja z vodo, Ëe se segreva z vrha? »e vodo segrevamo z vrha, se segreje le zgornja plast vode.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kako se segreva zrak?

Zrak se segreva od segretih tal.

2. Zakaj se prisojna stran hribov ogreva bolj kot osojna?

Prisojna stran hriba je bolj segreta, ker je strmina SonËevih æarkov tu veËja.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

97

3. Slike prikazujejo sence navpiËno postavljene palice. Uredi slike s πtevili od 1 do 5, kakor si sledijo od jutra do veËera.

5 3

1

4

2

Obkroæi sliko, ki je narejena takrat, ko sonËni æarki najbolj ogrevajo tla.

Druga slika, ki ima πtevilko tri, je narejena opoldan.

4. Kje moramo segrevati tekoËino, da se segreje v celoti?

TekoËino moramo segrevati od spodaj.

Strokovna literatura • Joæe Rakovec, Tomaæ Vrhovec, Osnove meteorologije za naravoslovce in tehnike, DMFA 2000 • Fiona Watt, Francis Wilson, Vreme in klima, DZS 1993 • Muriel Mandell, Mladi vremenoslovec, Didakta 1990

Veter Operativni cilji

• • • • •

Iz meritev in vremenskih poroËil vedo, da temperatura v spodnji plasti ozraËja z viπino navadno pada.

Izkuπnje z balonom, iz katerega izteka zrak, prenesejo na vremenske razmere.

Poznajo ciklone kot obmoËja z nizkim tlakom in anticiklone kot obmoËja z visokim tlakom.

Vedo, da razlike v zraËnem tlaku povzroËajo krajevne vetrove.

Spoznajo, da na smer vetrov vplivajo tudi drugi dejavniki.

OzraËje se nenehno giblje v razliËnih smereh. Na smer vetrov vplivajo razliËni dejavniki.

Obalni in poboËni vetrovi so posledica konvekcije zraka — vertikalnega dviganja toplega zraka oziroma spuπËanja hladnega zraka v notranjosti. Vzgon ni izenaËen s teæo zraka. Na obmoËju, kjer je topel zrak, je zraËni tlak niæji kot na obmoËju s hladnejπim zrakom. Obalni vetrovi seæejo do 30 km v notranjost. Ker so ta obmoËja majhna, je vpliv vrtenja Zemlje zanemarljiv. Hitrosti vetrov od obmoËja z visokim tlakom na obmoËje z nizkim tlakom so majhne, pod 3 m/s, in stalne. Krajevni vetrovi pa so lahko tudi moËni, npr. na BraËu in Hvaru. PonoËi piha po poboËju navzdol, podnevi pa navzgor. Ob obali ponoËi od obale k morju, podnevi od morja k obali.

Sploπni vetrovi pa so posledica razliËnega obsevanja Sonca po zemljepisni πirini Zemlje. Pojavijo se obmoËja visokega in nizkega zraËnega tlaka. Na smer teh vetrov vpliva tudi vrtenje Zemlje (Coriolisova sila). ToËka na ekvatorju se giblje s hitrostjo 1760 km/h. Severno in juæno od ekvatorja se toËke na Zemlji zaradi krajπe poti gibljejo poËasneje. Z enakimi hitrostmi se giblje tudi okoliπki zrak. MirujoËi zrak nad ekvatorjem se za opazovalca, ki ni na ekvatorju, giblje proti vzhodu. Opazovalcu se zato zdi, da se zraËni tok proti nizkemu zraËnemu tlaku odklanja. Sile, ki pri tem nastanejo, premaknejo smer vetrov na severnem polu v smeri urnega kazalca, na juænem pa v nasprotni smeri. Ob ekvatorju pihajo pasati, in sicer od πirine 30-35º proti ekvatorju, vendar so zaradi vrtenja Zemlje odklonjeni proti zahodu. Slika v uËbeniku na str. 144 prikazuje glavne vetrove na Zemlji pri tleh.

Na razliËnih delih Zemlje nenehno nastajajo veËja ali manjπa obmoËja visokega in nizkega tlaka. Ta povzroËajo vetrove, ki se lahko dnevno spreminjajo in so vËasih nasprotni sploπnim vetrovom. Vremenoslovci

98

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

imenujejo veËja obmoËja z visokim zraËnim tlakom anticiklon, tista z nizkim pa ciklon. Zaradi Coriolisove sile zrak kroæi okoli srediπË anticiklonov in ciklonov. Na severni polobli piha okoli anticiklonov v smeri urnega kazalca in ciklonov v obratni smeri urnega kazalca. Na juæni polobli kroæi zrak v nasprotni smeri.

Smer vetra v meteorologiji doloËamo po smeri, iz katere piha. Hitrost vetra najpogosteje izraæamo v metrih na sekundo (m/s). Meritve smeri vetra na meteoroloπkih merilnih postajah opravljajo z vetrokazom na viπini 10 metrov. Hitrost premikanja zraka pa merijo z anemometrom — Robinsonovim kriæem. Sestavljen je iz treh ali πtirih Ëaπ, nameπËenih na vodoravne preËke. »im veËja je hitrost vetra, tem hitreje se vrti.

Za merjenje hitrosti vetra lahko uporabljamo tudi manj natanËne metode. Opazujemo lahko uËinke sile upora gibajoËega zraka — vetrna vreËa. Vetrna vreËa je votel valj iz tkanine. Veter vreËo obraËa v smeri vetra, ko jo napihuje in dviguje v odvisnosti od smeri in hitrosti vetra. Hitrost lahko opazujemo tudi na uËinkih vetra, ki jih povzroËi na morju ali kopnem.

Tabela: 1Beaufortova skala

Bf uËinek na morju uËinek na kopnem

0 gladko morje listje na drevju miruje

1 drobni valËki listje na drevju migota

2 valËki (1 dm) listje na drevju πelesti 3 valovi in posamezne grive vejice se premikajo

4 precej belih griv na valovih veje na drevju se gibljejo

5 valovi vsi z grivami manjπa debla nihajo

6 morje se zakadi veter tuli okoli vogalov

7 morje se kadi drevesa se majejo

8 vsa gladina v dimu veje se lomijo z dreves

9 razburkano viharno morje opeko odnaπa s strehe

10 valovi, viπji od 3 m ruva posamezna drevesa

1 Joæe Rakovec, Tomaæ Vrhovec, Osnove meteorologije za naravoslovce in tehnike, DMFA 2000

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

99

hitrost vetra v m/s manj kot 0,5 1 2 4 6 8 11 14 18 22 27

DidaktiËna priporoËila in odgovori na vpraπanja

Zakaj in kam piha veter 1. Morski in kopenski veter Kdaj in kam pihata? Zakaj?

Vrsta vetra Kdaj piha Kam piha

Morski veter Podnevi Proti kopnemu.

Kopenski veter PonoËi Proti morju.

Zakaj piha Hladna sapica z morja piha na obmoËje niæjega tlaka nad kopnim.

Morje je toplejπe od kopnega, zato je tu tlak niæji. Veter piha proti niæjemu tlaku.

2. Vpliva na smer vetra le zraËni tlak?

Na sliki so oznaËena obmoËja visokega in nizkega zraËnega tlaka. S puπËico oznaËi smeri vetrov.

UËenci bodo narisali puπËice pravokotno od obmoËij viπjih tlakov na obmoËja niæjega tlaka.

Ugotovitev: Vetrovi se odklonijo v smeri urnega kazalca (v desno) na severni polobli in v obratni smeri (na levo) na juæni polobli.

3. Smer vetrov okoli anticiklonov in ciklonov Iz sinoptiËne karte v uËbeniku na strani 144 doloËi smeri vetrov ob anticiklonih in ciklonih.

Veter v anticiklonu ima smer urnega kazalca, v ciklonu pa je smer vetra nasprotna.

4. Od kod pihajo vetrovi?

V preglednico zapiπi imena vetrov in smeri neba, iz katere in v katero pihajo.

Ime vetra severnik zahodnik jugovzhodnik vzhodnik

Piha iz smeri sever zahod jugovzhod vzhod

Piha v smer jug vzhod severozahod zahod

9. Roæa vetrov Nariπi roæo vetrov in zapiπi imena vetrov. Okrasi jo po svojem okusu.

Roæe vetrov lahko poiπËejo na internetu.

5. Kako hitro piha veter?

Kako lahko izmeriπ, ali piha lahen vetrc, moËnejπi veter ali pa zelo moËan veter?

Zapiπi svoje zamisli. Lahko jih tudi skiciraπ.

UËence opozorimo, da lahko opazujejo uËinke, ki jih ima veter na okolico. »im hitrejπi je veter, tem moËnejπi je njegov vpliv na okolico.

100

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

6. Napravi preprost merilnik hitrosti vetra.

Preden se lotimo izdelave preprostega anemometra z uËenci, izdelajmo sami nekaj primerkov, ki naj se med seboj malo razlikujejo. Pomembno je, da uËenci med delom tudi improvizirajo in poskuπajo tudi drugaËne reπitve od predlaganih.

Tako lahko namesto polkroglic iz stiropora uporabijo orehove lupine, polovice plastiËnih jajËk, polovice æogic za namizni tenis ali kaj podobnega. Seveda morajo zdaj drugaËe pritrditi polkrogle na zobotrebce. Tudi zobotrebci so lahko daljπi in poskusijo lahko, kako deluje anemometer s polkroglami, ki so bolj oddaljene od osi vrtenja (vrtel se bo æe ob πibkejπem vetru).

Namesto zamaπka je lahko v sredini kepa plastelina, le da bo potem teæa vrteËega se dela verjetno malo veËja.

Vrtilna os je lahko kar mina kemiËnega svinËnika, ali kar navaden okrogel svinËnik, ali podobna, na enem koncu zaπiljena in lahka os. Primerno dræalo za os je πkatlica fotografskega filma. Poskrbeti moramo, da se bo os vrtela s Ëim manj trenja. V pokrovËku naj bo zato luknjica malo veËja, kot je premer osi, da se ta v njej prosto vrti. Spodnji del osi, ki je pri mini ali svinËniku zaπiljen, naj bo v vdolbinici, ki jo naredimo na dnu πkatlice na sredini. Vdolbinico lahko naredimo s πilom ali daljπim æebljem ali morda kar s kriænim izvijaËem, ki ga πe malo zavrtimo, in tako vdolbino zaoblimo. Da se os ne bo prelahko izmuznila iz nje, ima lahko vdolbina na dnu majhno luknjico, da nekaj zaπiljenega dela osi gleda skoznjo.

Za zelo radovedne 7. Kako bi ocenil hitrost vetra?

Prelistaj knjige na domaËi knjiæni polici ali pa se odpravi v knjiænico. PoiπËi knjige o vremenu ali enciklopedije. »e ti je uspelo v njih najti Beaufortovo skalo, jo prepiπi v tabelo.

Podatki, ki jih dobimo v razliËni literaturi, se lahko razlikujejo od spodnjih opisov. Za naπe namene so ta odstopanja zanemarljiva.

2Stopnja po

Beaufortovi skali

0.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Hitrost vetra v kilometrih na uro (»e enota ne ustreza, jo popravite na m/s) Pod 1 km/h Do 5 km/h Do 11 km/h Do 19 km/h Do 28 km/h Do 38 km/h Do 49 km/h Do 61 km/h Do 74 km/h Do 88 km/h Do 102 km/h Do 117 km/h Nad 117 km/h

UËinki vetra v naravi

Dim se dviga navpiËno.

Dim se dviga malo postrani.

Listje πelesti.

Gibanje manjπih vej.

Gibljejo se veËje veje in dviga prah.

Upogibajo se manjπa drevesa.

Tuli okoli vogalov in æicah.

Maje odrasle drevesa, teæko se hodi.

Lomijo se manjπe veje in drevesa.

Odnaπa opeko s streh.

Podira posamezna drevesa.

Podira hiπe in ruva drevje.

PovzroËa sploπno razdejanje.

2 Fiona Watt, Francis Wilson, Vreme in klima, DZS 1993

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

101

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kakπen je tlak na obmoËju toplega zraka?

Na obmoËju toplega zraka je niæji zraËni tlak.

2. Kako se imenuje πiroko obmoËje visokega zraËnega tlaka? ©irπe obmoËje visokega zraËnega tlaka imenujemo anticiklon.

3. Kako imenujemo pripravo, s katero merimo hitrost vetra?

Merilniki hitrosti vetra so anemometri.

4. Obkroæi dejavnike, ki vplivajo na smer vetra. Pravilne trditve so: zraËni tlak vrtenje Zemlje raznolikost Zemljinega povrπja.

UËim se uËiti 5. Iz uËbenika prepiπi poudarjene besede, ki so v poglavju Veter.

Topel zrak, hladen zrak, zraËni tlak zniæa, tlak poveËa, piha, visok zraËni tlak, nizek zraËni tlak, vrtenje Zemlje, raznolikost Zemljinega povrπja, anticiklon, ciklon, anemometer Primer miselnega vzorca: TOPEL ZRAK

HLADEN ZRAK

ZraËni tlak se zniæa

ZraËni tlak se zviπa

RazliËen tlak doloËa smer krajevnih vetrov

Visok zraËni tlak

Nizek zraËni tlak

ANTICIKLON

CIKLON

DoloËajo smer sploπnih vetrov

Strokovna literatura: • • • •

Vrtenje Zemlje

Raznolikost Zemljinega povrπja

Joæe Rakovec, Tomaæ Vrhovec, Osnove meteorologije za naravoslovce in tehnike, DMFA 2000 Fiona Watt, Francis Wilson, Vreme in klima, DZS 1993 Yves Gautier, Zemlja, delujoËi planet, EDUCA 1998 Muriel Mandell, Mladi vremenoslovec, Didakta 1990

102

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Kaj prenaπa veter Operativni cilji

• • • • • • • • • • • • • •

Iz izkuπenj vedo, da lahko tok ene snovi prenaπa s seboj tok druge snovi.

Iz vremenskih poroËil vedo, da vetrovi lahko prenesejo padavine - tok zraka nosi s seboj vodno paro.

Iz poroËil in opazovanj lahko povzamejo, da vetrovi povzroËajo otoplitev ali ohladitev ozraËja.

Spoznajo pomen vetrov pri opraπevanju rastlin.

Spoznajo pomen gibanja zraka in izkoriπËanja moËi vetra.

Preizkuπajo delovanje naprav, ki jih poganja veter.

Znajo sestaviti model veriænega gonila.

Poimenujejo sestavine gonila in jih skicirajo z dogovorjenimi znamenji.

Razlikujejo pogonski del od gnanega dela.

Vedo, da veriga prenaπa gibanje.

Spoznajo moænosti uporabe veriænega gonila.

Presojajo ustreznost modela in predlagajo izboljπave.

Znajo sestaviti, poimenovati dele in skicirati jermensko gonilo.

Spoznajo napravo z zobniπkim gonilom.

Na telo, okoli katerega se giblje zrak, deluje sila v smeri gibanja zraka. Imenujemo jo upor. Upor zraka je odvisen od oblike telesa, od velikosti preËnega prereza telesa in od hitrosti zraka glede na telo. »e je ta sila dovolj velika, lahko veter telesa premika in jih nosi s seboj. Prenaπa lahko prijetne in neprijetne vonje, semena, vodno paro, prah, dim gozdnih poæarov, dim iz dimnikov in izpuhov, jadrnice, cvetni prah ...

Jadrnica je plovilo, ki ima trup, obteæitev — kobilico, jadro in krmilo. Premika se, Ëe piha veter. S trikotnimi jadri lahko jadramo v smeri vetra in pod razliËnimi koti tudi proti vetru. Ostro v veter jadrnice ne jadrajo.

Smer, od koder piha veter, doseæejo s kriæarjenjem sem ter tja. »e ni vetra, lahko jadrnica pluje z motorjem.

Prave potovalne jadrnice delujejo na zunanji pogon (veter), in kadar ni dovolj vetra, na notranji pogon, z motorjem.

Zgradba cveta Cvet se od vrste do vrste zelo razlikuje. Vendar vsi cvetovi izpolnjujejo osnovno nalogo, razvoj æenskih in moπkih spolnih celic ter pripravo na oploditev in razvoj semena. ZnaËilen cvet kritosemenk sestavljajo πtirje osnovni deli: Ëaπni, venËni in plodni listi ter praπniki. »aπni listi so navadno zeleni in Ëvrsti. V popku med razvojem cveta varujejo obËutljive notranje dele cveta. VenËni listi so neæni, barviti, veËinoma namenjeni pri-vabljanju opraπevalcev. Sledi moπki del cveta — praπniki, sestavljeni iz praπnice, v kateri nastaja pelod, in praπne niti. V srediπËu je æenski del cveta — pestiË. PestiË sestavljajo plodnica s semenskimi zasnovami ali rastlinskimi jajËnimi celicami, vrat in brazda, kamor se prilepi pelod.

Cvetnice se razmnoæujejo s spolnim razmnoæevanjem. ZaËne se z razvojem spolnih celic. V praπnikih nastajajo moπke spolne celice — mikroskopsko majhen cvetni prah ali pelod. Æenske spolne celice se razvijajo v plodnici. Prenos peloda do brazde pestiËa imenujemo opraπitev, zdruæitev semenËice iz peloda z jajËecem pa oploditev. Po oploditvi se lahko razvije seme.

Vetrocvetke Pelodna zrna pri veËini rastlin so zelo majhna in vidna z mikroskopom. Pri vetrocvetkah, katerih pelod prenaπa veter, pa je pelod πe posebno majhen in lahek. Æe rahel veter ga raznaπa daleË naokrog, in tako se oplodi Ëim veË rastlin. Vendar pelodna zrna z vetrom potujejo nakljuËno, zato nastane zelo veliko πtevilo pelodnih zrn. Brazda pestiËa pa je velika in lepljiva, da ujame pelod, ki ga prenaπa veter. Vetrocvetke so predvsem rastline, ki rastejo v odprtih pokrajinah. Najbolj znane so trave in πaπi. Vetrocvetnost se obnese tudi visokim rastlinam, tako so se prilagodila πtevilna drevesa: leske, iglavci, topoli in druga. Æuækocvetke Æuækocvetke so rastline, katerih pelod prenaπajo æuæelke. Razvile so velike in barvite cvetove, ki izloËajo sladek nektar. Barvit cvet in vonj nektarja privabi æuæelko. Rastlina pa æuæelko za prenos peloda nagradi z nektarjem. Prvi cvetovi kritosemenk so bili podobni danaπnjim magnolijam. V njih je nastajal pelod ali cvetni Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

103

prah. Cvetove so obiskovale razliËne vrste Ëebel, ki so se hranile s pelodom, del peloda pa prenaπale s cveta na cvet, in tako pomagale pri opraπitvi. VeËina danaπnjih cvetov pa ponudi opraπevalcu nektar. Rastlina z vonjem nektarja privabi æuæelko, z njim jo nagradi, æuæelka pa odnese pelod na drug cvet. Pelod æuækocvetk je veËji od peloda vetrocvetk in lepljiv, da se prilepi na æuæelko. V prednosti so rastline, ki privabljajo samo eno vrsto opraπevalcev.

Kako veter πe vpliva na rastline Veter raznaπa tudi plodove in semena nekaterih rastlin. Semenski plodiË pri regratu ima svilnato padalce iz tankih laskov, zato ga veter lahko daleË odnese. Veter prenaπa tudi semena iglavcev, ki imajo tanka krilca.

Podobno je pri javorju, katerega plodovi se vrtinËijo, tako dalj Ëasa ostanejo v zraku in se bolj oddaljijo od matiËne rastline. Z vetrom lahko nekateri plodovi prepotujejo celo morja.

DidaktiËna navodila in odgovori na vpraπanja V naravi lahko naberete razliËne cvetove tam, kjer jih raste veliko skupaj, ali na travniku, ki ga kosijo. UËenci naj prinesejo cvetove, ki so jim najbolj vπeË. V uËilnici ali na travniku naj jih primerjajo med seboj. Spoznali bodo dele razliËnih cvetov, opazovali Ëebele in druge æuæelke pri opraπevanju. Pihajo lahko regratove luËke in opazujejo potovanje semen s pomoËjo vetra. Pomembna so opazovanja v naravi, saj tako pridobijo veliko kakovostnega znanja skozi osebno izkuπnjo.

UËenci lahko izdelajo razliËne slike iz plodov. Lahko si izdelajo zbirko plodov ter ugotavljajo podobnosti in razlike med njimi.

Kaj prenaπa veter 1. Kako daleË lahko premakneπ telesa s pihanjem?

Ste s soπolci odpihnili isto telo do enake razdalje? Zakaj?

RazliËni uËenci isto telo odpihnejo razliËno daleË, ker nekateri lahko pihajo moËneje.

Odpihneπ vsa enako daleË?

RazliËna telesa odpihnem razliËno daleË.

2. Kako izdelaπ model jadrnice iz stiropora?

V delovnem zvezku je napisan postopek za izdelavo modela jadrnice iz stiropora. Skice prikazujejo sestavne dele in postopek izdelave. Model bodo uËenci laæje preizkusili, Ëe ta ne bo prevelik (dolæina do 150 mm, πirina do 80 mm in debelina stiropora 10 mm).

Trikotno jadro iz stiropora zajema veter le od zadaj (krme jadrnice) in delno z bokov, zato jadro pred preizkuπanjem modela zasuËemo pravokotno na trup modela jadrnice in pihamo od zadaj. Obteæitev — kobilico (zavita bakrena æica) predenemo skozi trup in nataknemo jadro. Z noæem za papir zareæemo krmo jadrnice in vstavimo krmilo, ki naj bo dolgo kot polovica trupa jadrnice. S takim krmilom bodo laæje preizkusili plovne lastnosti v plitvi posodi ali manjπi mlaki v naravi. Model jadrnice iz stiropora se zelo malo potopi v vodo. Ker je krmilo izdelano iz mehke plastenke, ga lahko ukrivimo v æeleno smer. Pri preizkuπanju ugotavljamo posledice. »e krmilo ukrivimo v levo stran, bo model jadrnice zavijal v levo. UËenci naj poskusijo tudi moËno pihati v jadro, kar bo verjetno povzroËilo, da se bo model jadrnice prevrnil.

3. Kako se je znaπel cvetni prah na avtomobilu?

Veter lahko spomladi prinese tudi cvetni prah.

Oglej si cvet in ga nariπi.

Z imeni oznaËi vse dele cveta. Pomagaj si z uËbenikom.

104

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

4. Pihni v leskove maËice in zapiπi svoja opaæanja.

Iz leskovih vejic se zakadi pelod.

5. Kako veter πe vpliva na rastline?

Kakπna je smer njihove rasti na obmoËjih, kjer je veliko stalnega vetra? Nas lahko drevje varuje pred moËnim vetrom?

Stalen veter lahko spremeni smer rasti. Drevje lahko upoËasni vetrove in zmanjπa njihovo razdiralno moË.

6. Oglej si vremenski karti in odgovori na vpraπanja.

Primerjaj jutranjo in popoldansko karto. Posebej pozoren bodi na smer vetrov in padavine. a) V katero smer je pihal veter v Ljubljani zjutraj?

Veter je pihal proti severovzhodu (proti Mariboru). b) Je zjutraj v Ljubljani deæevalo?

Zjutraj je v Ljubljani deæevalo. c) Je zjutraj deæevalo tudi v Mariboru?

V Mariboru zjutraj ni deæevalo. Ë) Kako se je Ëez dan spremenila temperatura v Ljubljani?

Temperatura v Ljubljani je narasla od 14 na 17 ºC. d) Je popoldne v Mariboru deæevalo?

Popoldne je v Mariboru deæevalo. e) Na kakπen naËin so se padavine premaknile iz Ljubljane proti Mariboru?

Padavine so se premaknile z vetrom.

7. Kako deluje klopotec?

Klopotec πe najbolje spoznamo, Ëe si ga ogledamo pri prodajalcu suhe robe ali pa majhen model klopotca v trgovini s spominki.

Gred klopotca poganja vetrnica. Na gredi so vrtljivo vpete lesene palËke, ki udarjajo ob deπËico in pri tem povzroËajo precej moËan hrup. Na zadnjem delu ima klopotec smerno krilo, ki ga zavrti tako, da se vetrnica usmeri proti vetru.

O klopotcih izvemo mnogo zanimivosti na spletu. Spodaj je kratek zapis o klopotcih v Halozah.

Pravijo, da je klopotec pravi znanilec jeseni. Ko ga zasliπiπ, vedi, da je jesen pred vrati. Klopotce postavljamo od aninega, 27. julija, do velikih maπ, 15. avgusta.

Tako kot Ëas postavljanja je pomemben tudi Ëas, ko klopotce podirajo. Klopotec snamejo z droga po trgatvi, najkasneje pa do martinovega — 11. novembra. Gospodarja, ki pozabi sneti klopotec, lahko presenetijo vaπki fantje, ki ponoËi klopotec dobesedno ukradejo, na drogu pa pustijo sporoËilo, kakπna je odkupnina, da ga dobi nazaj.

Po ljudskem verovanju klopotec izganja kaËe iz grozdja in ga mehËa, v resnici pa preganja le vrabce in πkorce.

Prvi zapisi o klopotcu izvirajo iz leta 1695, neki mariborski zgodovinar pa poroËa, da se je klopotec pojavil æe leta 1573 v Halozah in v Zagorju ter je starejπi od mlina na vodo. Posebnost haloπkega klopotca je, da ima πest peres, v nasprotju z avstrijskoπtajerskim, ki jih ima osem, in slovenskogoriπkim, ki ima samo πtiri.

Ime je dobil po svoji funkciji, saj klopoËe — zaradi klopotanja so ga torej poimenovali KLOPOTEC. Pri izdelavi klopotca je zelo pomembna “njegova oblika in melodija”, ki je odvisna od pravilne izbire in obdelave lesa.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

105

8. Merimo hitrost vetra.

Pri merjenju z anemometrom, ki je opisan v uËbeniku in delovnem zvezku, lahko hitrost vetra ocenimo iz hitrosti vrtenja polkroglic. Taka meritev je zelo subjektivna in uËence moramo spodbujati, da anemometer dopolnijo tako, da bi hitrost lahko odËitali, to pomeni, doloËili bolj natanËno. Naπteli bomo nekaj moænosti, vendar je cilj, da uËenci skupaj z uËiteljem razmiπljajo, kako bi to naredili po svoje in Ëim bolj preprosto. Zdaj so v vlogi inovatorja. Reπitev te naloge seveda ne vznikne takoj in verjetno bo treba vse skupaj nekajkrat prespati. »e jim zmanjka domiselnosti, naj povpraπajo doma ali pri kroækih roËnih spretnosti. Anemometer bodo verjetno uporabljali ob vetrovnem vremenu, to je ob spremembi vremena, na kar Ëakamo lahko kak teden ali dva. ©ele med uporabo bodo ugotovili, da potrebujejo naËin za natanËnejπe doloËanje hitrosti vetra.

Pa naπtejmo nekaj moænosti.

Ker ima veËina πolarjev kolo, morda celo z merilnikom hitrosti, se ponuja moænost, da merilnik uporabimo za merjenje hitrosti vrtenja rotorja anemometra. Nekako bo treba pritrditi na os magnet (plastelin) in mu pribliæati tipalo, ki je pri kolesu pritrjeno na vilicah. Hitrost, ki jo pokaæe merilnik, ko vrtimo rotor anemometra z roko na primer enkrat na sekundo, seveda ni enaka hitrosti vetra, ki bi poganjal rotor s hitrostjo enega obrata na sekundo. Lahko pa to hitrost umerimo. Anemometer pritrdimo na kolo, ki ima merilnik hitrosti, in se z njim vozimo ter med voænjo opazujemo merilnik na anemometru in tistega na kolesu. »e se pouËimo o delovanju merilnika hitrosti, lahko morda celo spremenimo odËitek na πtevcu anemometra tako, da kaæe pribliæno enako kot merilnik na kolesu, torej æe kar pravo hitrost vetra.

Ponuja se πe preprost naËin merjenja po vzoru centrifugalnega generatorja. Pod zamaπek blizu osi ali kar na os pritrdimo pribliæno 2 cm sukanca z uteæjo (5-milimetrska kroglica plastelina, zvitek æice, svinËena kroglica z luknjico od prijatelja ribiËa) na drugem koncu. Pri hitrejπem vrtenju se bo kroglica odklonila od osi in odklon bo merilo za hitrost vrtenja. Z malo domiselnosti napravimo πe zaslon, s katerega bomo lahko odËitali odklon kroglice in s tem pribliæno hitrost vrtenja.

Na vrh plutovinastega zamaπka lahko pritrdimo prozorno πkatlico za film in vanjo vlijemo malo temnega soka. Viπina gladine tekoËine na robu vrteËe se πkatlice je tudi merilo za hitrost vrtenja.

9. Naredi majhen elektriËni generator, ki ga poganja veter.

Generator, ki je opisan v tej vaji, sem opazil v katalogu neke trgovine s kolesarsko opremo. Premer vetrnice je bil pribliæno 20 cm. »e æelimo, da æarnica sveti æe pri πibkem vetru, moramo poveËati dolæino krakov vetrnice za nekaj centimetrov (od 3 do 8) in krake izreæemo iz tankega lesa (zaboji za sadje) ali iz tanke plastike. Tak vetrni generator lahko postavimo na ograjo balkona ali na vrt. Ob zelo moËnem vetru se vetrnici ne smemo pribliæati, ker lahko kraki iz nje odletijo in nas ranijo.

Mnogo manjπi generator lahko naredimo iz majhnega elektromotorja iz elektriËnih igraË. Majhna vetrnica se bo zavrtela æe s pihanjem, teæje pa bo poiskati majhno æarnico, ki bo svetila.

10. VoziËek s pogonom S konstrukcijsko zbirko Lego so uËenci æe izdelali voziËek z ogrodjem in kolesi na oseh. Sestavljanka iz programa Dacta (Lego - technic) vsebuje v zbirki zobnike, jermenice, verigo, kolesa ... in elektromotor (4,5-9 V).

S temi sestavinami lahko izdelajo model vozila z notranjim pogonom. V pogonu lahko uporabijo veriæno gonilo, jermensko gonilo ali zobniπko gonilo. Lahko uporabijo tudi veË gonil za prenos vrtenja od motorja do pogonskih koles. Tako sestavljeni model vozila bo peljal tudi po klancu navzgor.

Postopek UËenci naj svojo zamisel skicirajo. Predvidijo naj izvedbo prenosa gibanja na pogonski kolesi. Pri naËrtovanju naj si pomagajo z razpredelnico o gonilih, ki je v uËbeniku. Nalogo lahko reπujejo v skupinski obliki in si naloge porazdelijo (izbira sestavin, sestavljanje modela, preizkus delovanja, uporaba, opis in prikaz delovanja preostalim uËencem).

106

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Sestavljanje zaËnejo pri ogrodju — ohiπju vozila. Namestijo elektromotor in izdelajo prenos — gonilo (najlaæje jermensko gonilo). Pogonska jermenica je na gredi elektromotorja, gnana jermenica pa na gredi pogonskih koles. Sestavljanje konËajo z montaæo prednje osi s kolesoma.

V delovnem zvezku naj opiπejo svoj sestavljeni model tako, da podËrtajo sestavne dele, ki jih ima njihov model in so naπteti v toËki A. V toËki B napiπejo gonilo ali veË gonil, ki prenaπajo gibanje v njihovem modelu. V toËki C nariπejo shemo teh gonil.

Za zelo radovedne 11. Opazuj cvetni prah skozi mikroskop.

Cvetni prah razliËnih rastlin se med seboj razlikuje. To je tako kot prstni odtisi pri ljudeh. Niti dva nista enaka.

Po obliki cvetnega prahu lahko znanstveniki doloËijo vrsto rastline.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Naπtej, kaj vse lahko prenaπa veter.

Veter lahko prenaπa: pelod, jadrnice, smeti, vodno paro ...

2. Kakπen pogon ima model jadrnice?

Model jadrnice ima zunanji pogon.

3. Iz odpadne embalaæe, ki jo nabereπ v gospodinjstvu, lahko izdelaπ razliËna plovila in jih preizkusiπ. Opiπi svoja opaæanja.

Za izdelavo plovil je primerna embalaæa sokov, mleka in razliËnih Ëistil. Jadra lahko izdelaπ iz nakupovalnih vreËk (umetne mase). PrevraËanje modelov jadrnic prepreËimo z izdelavo kobilice — obteæitve (veËji vijak z matico).

PAZI! Pri rezanju embalaæe uporabljaj primerna orodja (πkarje, noæ za papir, loËna æagica) in ustrezno zaπËiti delovno mizo. Luknje lahko zvrtaπ z roËnim vrtalnikom, luknjaËem ali pa plastenke preluknjaπ s segretim æebljem (taliπ). Æebelj lahko segrejeπ s plamenom sveËe.

4. Kako imenujemo rastline, katerih pelod prenaπa veter?

Rastline, katerih pelod prenaπa veter, imenujemo vetrocvetke.

5. Kaj lahko prinaπa topel in vlaæen zrak, ki piha z morja proti kopnemu?

Topel in vlaæen zrak, ki piha z morja proti kopnemu, lahko prinaπa otoplitev in deæ.

6. Znaπ izdelati voziËek s pogonom, da se bo premikal ‘po polæje’?

Strokovna literatura: • Muriel Mandell, Mladi vremenoslovec, Didakta 1990 • Druæinska enciklopedija narava, MK 1996

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

107

Oblaki Operativni cilji

• Z opazovanjem neba se nauËijo razlikovati med razliËnimi stopnjami oblaËnosti.

• OblaËnost znajo prikazati s kolaËnikom.

• Iz izkuπenj vedo, da je lahko oblaËnost na razliËnih mestih razliËna.

Vlaænost opredelimo kot koliËino vodne pare v zraku. Ta podatek lahko podajamo na razliËne naËine.

Najpogosteje govorimo o relativni vlagi, ki je razmerje med dejanskim parnim tlakom in nasiËenim parnim tlakom pri dani temperaturi zraka. Izraæamo jo v odstotkih. Standardna metoda za doloËevanje vlage v zraku je merjenje s psihrometrom. Sestavljen je iz dveh termometrov — en je ovit z mokro krpico, drug pa je suh. Voda iz mokrega termometra izhlapeva, dokler zrak ob njem ni nasiËen. Mokri termometer se zaradi izhlapevanja ohladi. Suhi termometer kaæe temperaturo zraka. Iz razlike temperatur obeh lahko sklepamo na vlaænost zraka.

Relativno vlago lahko merimo tudi s higrometri. IzkoriπËajo lastnosti snovi, ki se spreminjajo z relativno vlago.

Les in papir se na vlaænem zraku navzameta vode, zaradi Ëesar se jima poveËa prostornina. Na suhem zraku oddata vodo v zrak in se skrËita. Spreminja se lahko dolæina vlaken las ali pa elektriËna prevodnost. Meritve niso povsem natanËne, saj se lastnosti snovi drugaËe spremenijo pri poveËanju kot pri pomanjπanju vlaænosti.

V ozraËju je voda v obliki vodne pare, kapljic ali kristalov. NajveËjo moæno koliËino vodne pare v zraku imenujemo nasiËena vlaænost. Ta je odvisna od temperature zraka. »im niæja je temperatura, tem manjπa je nasiËena vlaænost. Ko se vlaæen zrak ohladi (v jasnih noËeh ali pri dvigovanju), se del pare utekoËini na drobnih praπnih delcih, ki so v zraku. Tako nastanejo drobne kapljice, ki tvorijo meglo ali oblak. Temperaturo, pri kateri se zaËne izloËati vodna para, imenujemo rosiπËe. Pri -40 ºC se para izloËi v obliki drobnih kristalov, pri viπjih temperaturah pa je v oblaku meπanica kristalov in podhlajenih kapljic.

Oblake razloËujemo po videzu in nastanku. RazliËni oblaki se nahajajo na razliËnih viπinah. Pogosto vidimo na nebu hkrati veË vrst oblakov. Pri opisu oblaËnosti poleg vrste oblakov opazujemo tudi, kolikπna je oblaËnost — kolikπen del neba je prekrit z oblaki. Zaradi razliËnosti oblakov, razliËne razporeditve in razliËne debeline doloËanje oblaËnosti ni povsem enoliËno. Okvirna preglednica je navedena v uËbeniku na strani 159.

Spremembe temperature ozraËja, padavine in vetrovi nenehno spreminjajo naπe nebo.

DidaktiËni priporoËila in odgovori na vpraπanja Oblaki 1. Kaj se zgodi s storæem ob deæevnih dneh?

PrivoπËi si sprehod po gozdu. Pod iglavcem poberi storæ in ga odnesi domov. Nekaj dni ga imej v sobi in ga opazuj. Storæ nato zmoËi. »ez nekaj ur si ga spet oglej.

Ugotovitev: Storæ je v suhem vremenu odprt, v vlaænem pa zaprt. Suha semena lahko letijo dlje stran od matiËne rastline, in tako morda naletijo na boljπe razmere za rast — veË prostora in svetlobe.

2. Kaj obËutiπ, ko je v zraku veliko vlage?

Lahko s svojimi Ëutili doloËiπ, koliko je vlage v zraku?

UËenci opisujejo veliko vlage v zraku — kot soparno vreme, Ëlovek teæje diha in se neprijetno poËuti.

108

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

3. En teden opazuj vreme in v preglednico zapiπi podatke z instrumentov na vremenski tabli. a) Preglednica meritev

Dan

Ura

Vlaænost v %

Temperatura v ºC

ZraËni tlak v milibarih

Preglednico izpolnjujejo doma ali v πoli. Pozorni naj bodo na enote posameznih veliËin, ki jih merijo. b) »e meritve delaπ doma, v πoli primerjaj svoje podatke s podatki soπolcev.

Ugotovitev: Meritve se med soπolci razlikujejo.

c) »e imaπ moænost, se poveæi z vrstnikom iz drugega kraja. Domenita se, da bosta meritve delala ob istih dneh ob istem Ëasu. Primerjajta rezultate. Ë) Kako se poleti konËa obdobje soparnega vremena?

Obdobje soparnega vremena se poleti konËa z nevihto. d) Lahko vlaænost zraka kar naprej naraπËa?

Ko je pare v zraku preveË, se zaËne izloËati v obliki vode.

4. Preglednica prikazuje najveËje koliËine vodne pare, ki jih lahko sprejme 1000 l zraka.

Graf DZ 5.3

UËenci nariπejo v graf toËke, ki jih nato zvezno poveæejo.

Kaj ugotoviπ? Zapiπi. »im viπja je temperatura zraka, tem veËja je najveËja moæna koliËina vodne pare v zraku.

5. Naredi oblak.

Kozarec napolni z vroËo vodo. PoËakaj 5 minut in odlij tri Ëetrtine vode. »e se kozarec orosi, vodo v njem pretresi, da voda omoËi stene posode. GoreËo væigalico vrzi v kozarec. Na kozarec poloæi narobe obrnjen pokrovËek z ledenimi kockami. Opazuj nastanek oblaka. Vodne pare ne vidimo. Vodo vidimo πele takrat, ko se vodna para ohladi in kondenzira.

Topel zrak vsebuje najveËjo moæno koliËino vlage.

Kaj se zgodi s toplim zrakom ob pokrovËku z ledom? Topel zrak ob pokrovËku se ohladi.

Kaj se zgodi z vodno paro ob pokrovËku z ledom? Vodna para pod pokrovom se kondenzira.

6. En teden opazuj nebo in vsakokrat oceni, kolikπen del neba je prekrit z oblaki.

Dan

Ura

Kraj

KolaËnik

Simbol

Bi opazovalci v razliËnih slovenskih krajih ob istem Ëasu doloËili enako stopnjo oblaËnosti kot ti?

V razliËnih slovenskih krajih ob istem Ëasu ne bi doloËili enake stopnje oblaËnosti.

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

109

7. Poglej vremensko karto.

S plusom oznaËi stopnjo oblaËnosti v posameznem kraju. Izpolni preglednico.

UËenci izpolnijo preglednico.

Nariπi histogram, ki prikazuje, koliko krajev v preglednici je imelo jasno, preteæno jasno, delno oblaËno, preteæno oblaËno ali oblaËno nebo.

Na vodoravno os nanaπajo stopnjo oblaËnosti — jasno, preteæno jasno, delno oblaËno, preteæno oblaËno ali oblaËno nebo. Na navpiËno os pa nanaπajo πtevilo krajev — lahko 1, 2, 3 ... do 10.

Za zelo radovedne 8. Spremeni temperaturo zraka v plastenki in opazuj.

Plastenko splahni z vodo. Odprto nekoliko posuπi s fenom, potem pa jo zapri in πe malo segrej tako, da bo na steni plastenke Ëim manj vodnih kapljic. Plastenko postavi za 5 minut v zamrzovalnik. Kaj opaziπ? Poskusi pojav razloæiti.

Na steni znotraj plastenke se naberejo kapljice. Zrak v plastenki se v hladilniku ohladi in doseæe temperaturo, pri kateri zrak ne more vsebovati toliko pare. Del vodne pare se zato kondenzira.

9. IzraËunaj, koliko vode se izloËi, ko se zrak ohladi.

1000 litrov zraka s temperaturo 20 ºC, ki vsebuje 15 g vodne pare, se dvigne na obmoËje, kjer je temperatura 10 ºC. Koliko vodne pare se pri tem spremeni v kapljice?

Pri temperaturi 10 ºC lahko 1000 litrov zraka vsebuje le 9 gramov vodne pare.

15 g - 9 g = 6 g Odgovor: Pri ohladitvi se spremeni v kapljice 6 gramov vode.

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kaj merimo s vlagomerom?

Z vlagomeri merimo koliËino vodne pare v zraku.

2. Razloæi, kako nastane oblak.

Topel zrak vsebuje doloËeno koliËino vodne pare. Pri dvigovanju se ohlaja. Hladnejπi zrak ne more vsebovati toliko pare kot topel zrak. Zato se para zaËne izloËati na praπnih delcih v obliki drobnih kapljic ali ledenih kristalov.

3. Poimenuj razliËne stopnje oblaËnosti in jih poveæi z ustreznim simbolom. a) jasno b) preteæno oblaËno c) preteæno jasno Ë) delno oblaËno d) oblaËno

Strokovna literatura: • Fiona Watt, Francis Wilson, Vreme in klima, DZS 1993 • Ernest Neukamp, Oblaki in vreme, CZ 2000 • Muriel Mandell, Mladi vremenoslovec, Didakta 1990

110

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

Nekatere igraËe se zanimivo gibljejo Operativni cilji

• Znajo povezati dele gibajoËe se igraËe.

• Spoznajo in uporabijo razliËne naËine za spajanje (lepljenje ...).

• Usposobijo se v vrednotenju izdelkov.

Mehanizmi so osnovni deli, iz katerih so sestavljeni stroji. Z mehanizmi spreminjamo gibanje. Pri roËiËnem mehanizmu se gibanje prenaπa od roËice prek sprege na mahalko.

V uËbeniku sta fotografiji modelov parnega stroja in æage. V parnem stroju se premo gibanje bata z roËiËnim mehanizmom pretvarja v vrtenje pogonskega kolesa. Podobno delujejo parne lokomotive. Pri æagi roËiËni mehanizem pretvarja vrtenje kolesa (vodno kolo ali elektromotor) v premo gibanje æaginega lista.

DidaktiËna navodila in odgovori na vpraπanja Pri modelu robota, ki je opisan v delovnem zvezku, imamo roËico, sprego in mahalko. RoËica je razdalja med sredino kolesa in æebljiËkom, ki je pribit izven sredine kolesa (ekscentriËno). Sprega je bakrena æiËka, ki je gibljivo povezana z æebljiËkom na kolesu in z æebljiËkom na roki robota. Roka robota predstavlja mahalko.

Kroæno gibanje kolesa (roËice) se prenaπa z bakreno æiËko (sprego) v nihanje roke robota (mahalko). Gibljivo zvezo roke in trupa robota doseæejo z usnjenim trakom, ki ga prilepijo v trup robota in na njegovo roko. V delovnem zvezku so opisani potrebni material, orodje in postopek izdelave. Podani so le osnovni podatki.

Velikost modela prilagodijo kolesoma. Videz igraËe po æelji lahko dopolnijo z dodatki (oËi, lasje, antena ...).

Opiπi delovanje igraËe Robot je igraËa z zunanjim pogonom. S potiskanjem robota se kolesi zavrtita. Bakrena æiËka (sprega) prenese vrtenje æebljiËka v nihanje gor in dol. Tako se giblje tudi roka robota (mahalka).

Odgovori na vpraπanja za ponavljanje 1. Kateri deli prenaπajo gibanje?

Kolo robota vrti æebljiËek na kolesu (predstavlja roËico), to vrtenje bakrena æica (sprega) prenaπa na roko robota (mahalko).

2. Kaj lahko na igraËi spremeniπ?

Spremeniπ lahko dolæino trupa robota, dolæino rok, velikost koles, toËko, kjer zabijeπ æebljiËke ...

3. Katera orodja potrebujeπ za izdelavo robota?

Potrebujeπ: merilo, svinËnik, loËno æagico, roËni vrtalni stroj, brusilni papir, kladivo, kleπËe πËipalke in koniËaste kleπËe ...

4. S konstrukcijsko zbirko izdelaj igraËo, kjer se bo gibanje prenaπalo z roËiËnim mehanizmom.

Po zgledu lesenega robota lahko tudi s sestavljanko Lego izdelajo razliËne modele, kjer prenaπajo vrtenje v premo gibanje. V veliko kolo izven sredine potisnejo vrtljiv Ëep in nanj nataknejo palico. Na drugi strani s Ëepom spojijo ploπËico, ki lahko predstavlja okvir æage. Kolo skozi os pritrdijo na ohiπje modela. Vrtenje kolesa bo povzroËilo gibanje roËice sem ter tja.

Strokovna literatura: • Tempusovo snopje, DZS 1993 • Kako stvari delujejo, MK 2002 • Amand Papotnik, Didaktika zgodnjega pouËevanja in uËenja tehnike in tehnologije, DZS 1999

Naravoslovje in tehnika 5 — priroËnik

111

VeË o devetletni osnovni πoli najdete na naslovu www.devetletka.net.

NARAVOSLOVJE IN TEHNIKA 5 PriroËnik za 5. razred devetletne osnovne πole Avtorji: Irena Furlan, Marta Klanjπek Gunde, Andreja Kolman, Danica Mati Djuraki, Matjaæ Jaklin, Riko Jerman, Marjanca Agreæ Urednica: Jelka PogaËnik Oblikovanje naslovnice: Æare Kerin Fotografiji na naslovnici: Fotospring Likovno-grafiËna urednica: Olga Babnik Izdala in zaloæila: Zaloæba Rokus, d. o. o.

Za zaloæbo: Rok Kvaternik Glavni urednik: Vasja Koæuh Oblikovanje in prelom: Studio Rokus / Thomas Vidmar Tisk: Grafika SoËa, d.d.

1. izdaja: 1. natis Naklada: 1000 izvodov Ljubljana, julij 2004