Учебно-исследовательская работа "Моделирование круговорота воды в природе"

Учебно-исследовательская работа

Тема:

«Моделирование круговорота воды в природе»

Выполнила:

Лебедева Алена Сергеевна,

 ученица 3 класса «б»

МБОУ Школы  №175 г.о. Самара

Научный руководитель:

Костюшко Светлана Валерьевна

Самара, 2016г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.

Вода сопровождает нас повсюду, невозможно представить даже одного дня без нее. Мы используем ее для питья, мытья, полива растений. Я очень люблю воду, особенно летом, когда можно покупаться в соленом море или речке, отправить в плаванье кораблики в ручейках, или в солнечную погоду запустить на даче фонтан из шланга, а затем наблюдать радугу.

Однажды я обратила внимание, что вода может исчезать. Особенно это заметно в солнечный день. Когда после дождика много луж, можно заметить, что на солнечном месте вода быстро высыхает, тогда как в тенистом может стоять несколько дней. Как это происходит, почему? Мне стало очень интересно разобраться в этом, и я стала спрашивать у взрослых. Так, я узнала, что вода действительно не стоит на месте, а постоянно перемещается по нашей планете. И это явление называется круговоротом воды в природе.

Круговорот воды в природе играет очень важную роль в жизни нашей планеты. Он не только объединяет между собой части гидросферы – водной оболочки Земли, но и затрагивает, связывает между собой все основные оболочки Земного шара: атмосферу (воздушную оболочку), литосферу (каменную оболочку Земли, состоящую из материков, островов и дна океанов) и биосферу (оболочку, заселенную живыми организмами).

В процессе этого круговорота вода переносит огромное количество различных веществ, необходимых для жизни на нашей планете. Поэтому от качества и количества этой влаги зависит дальнейшая судьба всего живого на Земле.  Ведь вода – это непременное условие нашего существования. Чтобы понимать, насколько разумно мы используем водные ресурсы, так необходимые нам, нужно знать, сколько времени требуется воде для полного самоочищения и насыщения полезными веществами. Для этого мы должны разобраться, как же происходит процесс перемещения воды на нашей планете.

Гипотеза:

Исходя из того, что вода на Земле:

1. Существует с момента возникновения нашей планеты,
2. Не образуется из других веществ,
3. Практически не выходит за пределы атмосферы, т.е. не покидает нашей планеты,

следует сделать вывод, что ее объём на Земле постоянен.

Но мы видим, что вода не находится постоянно на одном месте. После дождя собираются лужи, но затем исчезают. В водоемах так же изменяется уровень воды: то реки можно перейти вброд, а то они очень глубоки. В хорошую погоду светит солнце, но потом на небе появляются тучи, идет дождь. Как это происходит? Вода перемещается по Земному шару!

Цели работы:

Выяснить, что такое вода. Каким образом она перемещается по планете. Какие природные факторы влияют на этот процесс. Каковы его особенности и закономерности.

Задачи исследования:

1. Определить, что такое  круговорот воды в природе.
2. Выяснить, как влага поступает в атмосферу, что с ней происходит  в воздухе и  каким образом вода из атмосферы возвращается на землю.
3. Разработать мини-модель круговорота воды в природе для                 наглядного изучения процесса, используя полученные знания.

Глава 1

Что такое круговорот воды в природе?

Вода – наше главное богатство, она является источником всего живого на Земле, влияет на погоду и климат. В зависимости от условий окружающей среды, может находиться в нескольких состояниях: жидком, твердом (лед, снег) и газообразном (пар).

 Вода на нашей планете находится в постоянном движении между океанами, реками, озерами, атмосферой, землей, и растительностью. Она испаряется с поверхности океанов, превращаясь в воздухе в капельки воды, и образует облака. Из облаков вода выпадает в виде осадков и спускается вниз по реке, впадающей обратно в океан. Часть воды, просачиваясь сквозь почву, пополняет подземные воды. Такое движение называется круговоротом воды в природе.

Но как же вода с поверхности земли может оказаться в воздухе?

Глава 2

Как влага поступает в атмосферу, что с ней происходит  в воздухе и  каким образом вода из атмосферы возвращается на землю?

Вода, находясь в жидком состоянии слишком тяжела, чтобы подниматься в воздух, но если она преобразуется в пар, то это становится возможным.

Что помогает воде из океана или с поверхности земли отправиться в кругосветное путешествие? Это солнце! Вернее, его тепло.

Солнечные лучи прогревают воздух, и маленькие частички влаги, отрываются от поверхности воды и поднимаются в атмосферу в виде пара. Влага может испаряться не только с поверхности водоемов. Нагреваясь на солнце, испаряют влагу листья растений и почва. После того как пар поднялся в воздух, с помощью ветра он начинает перемещаться над поверхностью земли. Оказавшись в зоне с низкой температурой и остывая, пар снова превращается в капельки воды. Этот процесс называется конденсацией.

Облака продолжают свой путь, подгоняемые ветром, а образующиеся в них капельки воды начинают перемешиваться, сливаться друг с другом и увеличиваться в размерах. Когда воды в облаках становится слишком много, она прорывается на землю дождем, снегом или градом, в зависимости от температуры воздуха в месте выпадения осадков, таким образом оказываясь далеко от того места, где произошло ее испарение.

Куда уходят выпавшие осадки? Это зависит от места их выпадения.

Так, снег, выпавший в ледниках гор, может остаться во льдах на века. Или растаять по весне и наполнить бурную горную реку, несущую свои воды к морям и океанам. В низинах растаявший снег или дождевая вода могут собраться в озера. Другая часть влаги впитается в почву, напоит корни растений и отправится в долгий путь под землей, образуя грунтовые воды, которые так же, направят свои русла к мировому океану.

Таким образом, происходит постоянный обмен водой по всей планете.

При проведении следующего опыта мы построим мини-модель круговорота воды в природе, чтобы наглядно продемонстрировать этот процесс.

Глава 3

Построение мини-модели круговорота воды в природе.

Для работы нам будут необходимы следующие предметы:

• стакан,
• крышка,
• горообразная формочка с почвой,
• вода,
• лед,
• лампа накаливания.

Порядок работы:

1. Берем стакан, заполняем его водой примерно на 2 см.
2. Кладем в стакан нашу «гору». Таким образом, мы получаем макет участка суши, погруженного в океан.
3. Накрываем стакан крышкой,  т.е. создаем атмосферный слой, чтобы воздух и пар не улетучивались в «космос», а оставались в пределах нашей «Земли».
4. На крышку кладем кусочки льда. Это будет верхний холодный слой атмосферы.
5. Получившуюся конструкцию ставим непосредственно под лучи лампы накаливания, имитирующей солнце. 
6. Оставляем нагреваться на 30-40 минут.

Наблюдение:

От тепла лампы вода в стакане начинает нагреваться и понемногу испаряться, т.е. подниматься к нашим облакам в виде льда. Здесь пар охлаждается и происходит конденсация – превращение пара в капельки воды. Мы видим капли, свисающие с основания облака-крышки.

Когда воды скапливается достаточно много, она начинает капать дождем на нашу гору. Часть воды собирается в небольшую ямку в нашей  «горе», это может быть горное озеро – источник пресной воды. Остальная вода катится по склону и снова оказывается на дне стакана, т.е. в мировом океане.

Таким образом, мы  наблюдаем круговорот воды в природе, а в нашем случае в стакане.

Заключение.

Построив модель круговорота воды в природе, я убедилась в том, что вода действительно может перемещаться в пространстве, превращаясь из одного состояния в другое (жидкое, твердое, газообразное) в зависимости от температуры окружающей среды.

Интересно, что вода, испаряемая с поверхности морей и океанов, является пресной, т.к. соли, слишком тяжелы, чтобы подняться в воздух. В результате, вода, попадающая на землю в виде осадков, оказывается полностью пригодной для жизнедеятельности человека, животных, растений. Кроме того, просачиваясь сквозь почву в грунт, вода самоочищается, т.е. проходит естественную фильтрацию. Однако процесс этот очень длительный.

К сожалению, на земле вода все сильнее загрязняется, и виной этому деятельность человека. Мы должны бережно относиться к природе, экономить воду, не загрязнять водоемы, ведь вода – это наша жизнь!

Список используемой литературы:

1. «Мои первые опыты» учебное пособие к курсу «Окружающий мир» 3-4 класс, Курпатова И.И., М-Баласс, 2012, (стр.1-2).
2. Учебник «Окружающий мир»  3 класс, Часть 1, Плешаков А.А.,               М.: Просвещение, 2013, (стр.55-62).
3. Учебник «Окружающий мир» 3 класс, Часть 1, Поглазова О.Т., Ворожейкина И.И., Шилин В.Д., Ассоциация XXI век, 2013, (стр.95, 102, 103, 108, 109).

Интернет ресурсы:

1. Видео-урок Шаровой И.В. «Круговорот воды в природе». http://interneturok.ru
2. Электронный журнал «География», раздел «Гидросфера», статья «Гидросфера. Круговорот воды в природе».

http://geographyofrussia.com

3. Электронный журнал «Знание – сила», раздел «Планета Земля», статьи: «Биосфера» и «Круговорот воды в природе».

http://znaniya-sila.narod.ru

4. Электронная энциклопедия «Природа науки», раздел «Науки о земле», статья «Круговорот воды в природе».

http://elementy.ru