ΣΕΝΑΡΙΟ ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑ

1. Τίτλος

ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑ

2. Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

Γεωγραφία Α΄ Γυμνασίου : Μιλώντας για την ηλικία της γης, το εσωτερικό της γης, δυνάμεις που διαμορφώνουν την επιφάνεια της γης (ενδογενείς – εξωγενείς), μορφές του αναγλύφου της γης.

3. Γνώσεις και αντιλήψεις των μαθητών

Η ενότητα του Προγράμματος Σπουδών για το μάθημα της Γεωλογίας Γεωγραφίας

Α΄ τάξης Γυμνασίου με τίτλο «Το Φυσικό Περιβάλλον» αναφέρεται μεταξύ άλλων και στην δομή του εσωτερικού της Γης, στις λιθοσφαιρικές πλάκες και τις συνέπειες από τις κινήσεις τους, στους ενδογενείς παράγοντες που διαμορφώνουν τη μορφή της επιφάνειας της Γης (σεισμοί και ηφαίστεια) και στην μεταβλητότητα της μορφής της επιφάνειας της Γης (γεωλογικός χρόνος, απολιθώματα, εξέλιξη ζωής). Τα αντικείμενα μελέτης της ενότητας είναι αρκετά σύνθετα, περιλαμβάνουν πολλές έννοιες ενώ σε αρκετές περιπτώσεις ισχύουν ταυτόχρονα πολλές συνθήκες. Για παράδειγμα, ενώ φαίνεται να υπάρχει απλή σχέση αιτίου-αποτελέσματος ανάμεσα στην τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών και στη δημιουργία οροσειρών, σεισμών και ηφαιστείων, εν τούτοις το είδος του προκαλούμενου τεκτονισμού εξαρτάται τόσο από τη σχετική κίνηση των κινουμένων τεμαχών (σύγκλιση, απόκλιση, οριζόντια μετατόπιση) όσο και από τη σύστασή τους (ηπειρωτικός ή ωκεάνιος φλοιός). Το γεγονός αυτό καθιστά δύσκολη την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων από μαθητές της Α΄ Γυμνασίου και επηρέασε το σχεδιασμό των δραστηριοτήτων (Δ), των παιχνιδιών (Π) και των προγραμμάτων (Ρ) της ενότητας, ώστε να αποτελούν απλοποιημένες, επιστημονικά ορθές προσεγγίσεις, στις οποίες οι παράμετροι που μελετώνται κάθε φορά, να μην ξεπερνούν τις δύο. Οι προτεινόμενες δραστηριότητες και τα παιχνίδια έχουν επινοηθεί ώστε να ανταποκρίνονται επί πλέον στις απαιτήσεις ενός περιβάλλοντος με συνθήκες σχολικού εργαστηρίου Πληροφορικής ενώ παράλληλα να ικανοποιούν τις απαιτήσεις του προγράμματος σπουδών.

4. Στόχοι

· Να γνωρίσουν οι μαθητές τον τρόπο που μετράμε τον γεωλογικό χρόνο.

· Να μάθουν οι μαθητές ποια είναι η ηλικία της γης καθώς και τους τρόπους προσδιορισμού της.

· Να γνωρίσουν την δομή του εσωτερικού της γης.

· Να μάθουν τι είναι οι λιθοσφαιρικές πλάκες και πως κινούνται.

· Ποια σχέση έχουν οι κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών με τα ηφαίστεια και τους σεισμούς.

· Ποιες είναι οι δυνάμεις που αλλάζουν συνέχεια την επιφάνεια της γης.

· Πως επηρεάζουν οι φυσικοί παράγοντες την γεωγραφική κατανομή των ανθρώπων και τις δραστηριότητές τους.

5. Λογισμικό – συνδυασμός λογισμικών

Το λογισμικό «ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ Α΄ ΚΑΙ Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ» έχει σχεδιασθεί για να υποστηρίξει τη διδασκαλία της Γεωγραφίας της Α΄ και Β΄ Γυμνασίου με το νέο ΑΠΣ.

6. Διάρκεια

Τέσσερις διδακτικές ώρες για την πραγματοποίηση 4 επιμέρους εξειδικευμένων προγραμμάτων. Το πρώτο ασχολείται με την «γεωλογική ιστορία», ακολουθεί ένα δεύτερο πρόγραμμα, που αναφέρεται στην «δομή του εσωτερικού της γης», ένα πρόγραμμα με αντικείμενο τις «κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών» και τέλος ένα πρόγραμμα με αντικείμενο τους «σημαντικότερους σεισμούς στον κόσμο».

7. Οργάνωση τάξης & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή

Οι μαθητές μπορούν να εργαστούν ατομικά στην αίθουσα διδασκαλίας με τον προσωπικό τους φορητό υπολογιστή ή στο σχολικό εργαστήριο Πληροφορικής σε ομάδες, χρησιμοποιώντας τα τρία προγράμματα της ενότητας αυτής.

8. Περιγραφή και αιτιολόγηση του σεναρίου

1^Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ : Γεωλογική ιστορία

Το πρόγραμμα αυτό καλύπτει τους διδακτικούς στόχους του ΑΠΣ Γεωγραφίας-Γεωλογίας (Ενότητα Φυσικό Περιβάλλον / Λιθόσφαιρα / Μιλώντας για την ηλικία της γης) σύμφωνα με τους οποίους οι μαθητές πρέπει να προσεγγίζουν, όσο τους επιτρέπει η ηλικία τους, την έννοια του γεωλογικού χρόνου και ορισμένους τρόπους σχετικού προσδιορισμού του. Αυτό επιτυγχάνεται με τη βοήθεια της εφαρμογής που με πολλαπλές αναπαραστάσεις παρουσιάζει τις φάσεις της ηλικίας τη Γης, τη μορφή που είχε η επιφάνειά της και ορισμένους χαρακτηριστικούς οργανισμούς που έζησαν σε κάθε εποχή, καθώς και με την βοήθεια του παιχνιδιού του γεωλογικού χρόνου.

Για την πραγματοποίηση της δραστηριότητας να χρησιμοποιηθεί το Φύλλο Εργασίας 10.

2^Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ : Δομή του εσωτερικού της γης

Το πρόγραμμα αυτό καλύπτει τους διδακτικούς στόχους του ΑΠΣ (Ενότητα Φυσικό Περιβάλλον / Λιθόσφαιρα / Το εσωτερικό της γης) σύμφωνα με τους οποίους οι μαθητές πρέπει να διακρίνουν τα κύρια τμήματα της δομής του εσωτερικού της Γης και να μπορούν να παρατηρούν και να σχολιάζουν κατάλληλη απεικόνιση της δομής του εσωτερικού της Γης. Το συγκεκριμένο πρόγραμμα απεικονίζει τη μεταβολή της θερμοκρασίας με το βάθος, καθώς και τα κύρια τμήματα, τα οποία θεωρούμε ότι αποτελούν το εσωτερικό της Γης. Υπάρχει επεξήγηση του ότι η θερμοκρασία του εσωτερικού της Γης δεν είναι γνωστή με ακρίβεια και ότι οι τιμές που δίνονται αποτελούν εκτιμήσεις που προκύπτουν από κάποια πιθανά μοντέλα στα οποία λαμβάνονται υπόψη τα διάφορα σημεία τήξης, η δομή της Γης όπως προέκυψε από τα σεισμολογικά στοιχεία αλλά και εργαστηριακές μετρήσεις.

Για την πραγματοποίηση της δραστηριότητας να χρησιμοποιηθεί το Φύλλο Εργασίας 11.

3^Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: Κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών και τα ρήγματα

Το πρόγραμμα αυτό καλύπτει τους διδακτικούς στόχους του ΑΠΣ σύμφωνα με τους οποίους οι μαθητές πρέπει i) να μάθουν την θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών

ii) τους τρόπους κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών iii) να συσχετίζουν τη σχετική κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών με ορισμένα συνδεόμενα φαινόμενα και iv) να συσχετίζουν τη δράση των γεωλογικών δυνάμεων με ορισμένες εκδηλώσεις τους στην επιφάνεια του πλανήτη (ηφαίστεια, σεισμοί). Το πρόγραμμα αυτό, παρέχει πληροφοριακό υλικό με υπερμεσικές εφαρμογές (με συνδυασμό κειμένων, χάρτη, εικόνων, γραφικών, animation) που βοηθούν το μαθητή να κατανοήσει τους διάφορους τύπους αλληλεπίδρασης μεταξύ των κινουμένων λιθοσφαιρικών πλακών, και των προκαλουμένων τεκτονικών φαινομένων σε επιλεγμένα σημεία της επιφάνειας της Γης. Σημαντική είναι η δυνατότητα του λογισμικού να εμφανίζει ταυτόχρονα παραπάνω από ένα animation για συγκρίσεις.

Για την πραγματοποίηση της δραστηριότητας να χρησιμοποιηθεί το Φύλλο Εργασίας 12 .

4^Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: Σημαντικότεροι σεισμοί και ηφαίστεια

Το πρόγραμμα αυτό καλύπτει τους διδακτικούς στόχους του ΑΠΣ (Ενότητα Φυσικό Περιβάλλον / Λιθόσφαιρα / Ενδογενείς δυνάμεις (σεισμοί, ηφαίστεια) σύμφωνα με τους οποίους οι μαθητές πρέπει i) να διακρίνουν τη δυναμική των γεωλογικών παραγόντων, οι οποίοι διαμορφώνουν τη μορφή της επιφάνειας της Γης και να αναγνωρίζουν τη μεταβλητότητα αυτής τη μορφής στο χρόνο, ii) να συσχετίζουν τη δράση των γεωλογικών δυνάμεων με ορισμένες εκδηλώσεις τους στην επιφάνεια του πλανήτη (ηφαίστεια, σεισμοί) και iii) να αναγνωρίζουν επιδράσεις αυτών των εκδηλώσεων (ιδιαίτερα των σεισμών) στη ζωή των ανθρώπων.

Στη συγκεκριμένη εφαρμογή παρουσιάζονται σε διαδραστικούς χάρτες, πληροφορίες για τους σημαντικότερους και καταστρεπτικότερους σεισμούς στον κόσμο και την Ελλάδα, ενώ παρέχεται και φωτογραφικό υλικό.

Για την πραγματοποίηση της δραστηριότητας να χρησιμοποιηθεί το Φύλλο Εργασίας 13 και 14.

9. Φύλλα εργασίας

Το 10ο φύλλο εργασίας: Γεωλογικός χρόνος

Περιλαμβάνει 2 εργασίες και ένα παιχνίδι και βοηθά τους μαθητές να γνωρίσουν την έννοια του γεωλογικού χρόνου και ορισμένους τρόπους σχετικού προσδιορισμού του.

Στο παιχνίδι του γεωλογικού χρόνου οι μαθητές παρατηρούν σε σχεδιάγραμμα τις φάσεις της ηλικίας τη Γης και τις συνδέουν με ορισμένους χαρακτηριστικούς οργανισμούς που έζησαν σε κάθε εποχή. Και αυτό είναι παιχνίδι ταύτισης γεωλογικών περιόδων με χαρακτηριστικούς οργανισμούς που έζησαν ή πρωτοεμφανίστηκαν σε αυτές.

Το 11ο φύλλο εργασίας: Δομή του Εσωτερικού της Γης.

Περιλαμβάνει 1 εργασία σύμφωνα με την οποία οι μαθητές πρέπει να ανακαλύψουν μέσα από την μεταβολή της θερμοκρασίας με το βάθος από την επιφάνεια της γης, τη δομή του εσωτερικού της γης και τα τμήματα στα οποία χωρίζεται.

Το 12ο φύλλο εργασίας: Σεισμοί και λιθοσφαιρικές πλάκες.

Περιλαμβάνει 2 εργασίες και 1 παιχνίδι. Οι μαθητές καλούνται να γνωρίσουν την ύπαρξη των λιθοσφαιρικών πλακών και τον τρόπο κίνησής των. Επίσης πρέπει να μάθουν να συσχετίζουν την σχετική κίνηση των με την ύπαρξη των σεισμών. Τέλος με το παιχνίδι των λιθοσφαιρικών πλακών καλούνται να μάθουν ποιες είναι αυτές.

Το 13ο φύλλο εργασίας: Σεισμοί μεγάλου μεγέθους στον κόσμο.

Περιλαμβάνει 1 εργασία. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή παρουσιάζονται σε διαδραστικούς χάρτες, πληροφορίες για τους σημαντικότερους και καταστρεπτικότερους σεισμούς στον κόσμο και την Ελλάδα, ενώ παρέχεται και φωτογραφικό υλικό. Οι μαθητές καλούνται να ανακαλύψουν και να συσχετίσουν την θέση των ισχυρότερων σεισμών στον κόσμο με την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών.

Το 14ο φύλλο εργασίας: Σημαντικότεροι σεισμοί στον κόσμο.

Περιλαμβάνει 3 εργασίες και βοηθά τους μαθητές να αναγνωρίσουν τις επιδράσεις των σεισμών στη ζωή των ανθρώπων.

10. Πρόσθετες πληροφορίες

Επιλογές Διαδικτυακών Τόπων

(ημερομηνία τελευταίου ελέγχου: 13/02/2010)

http://pubs.usgs.gov/publications/text/dynamic.html

Ηλεκτρονική έκδοση βιβλίου του USGS για τις λιθοσφαιρικές πλάκες (δίνεται και σε μορφή pdf για εύκολο κατέβασμα).

http://www.howstuffworks.com/earthquake.htm

Ποικίλες πληροφορίες, φωτογραφίες και animations για ό,τι σχετίζεται με τους σεισμούς (κινήσεις των πλακών, ρήγματα, σεισμικά κύματα, εύρεση επικέντρου, μέγεθος και ένταση σεισμών, σχετικές διευθύνσεις στο Internet κλπ).

http://www.fema.gov/kids/

Η FEMA (Federal Emergency Managenet Agency: Υπηρεσία Αντιμετώπισης Εκτάκτων Αναγκών) είναι κυβερνητική υπηρεσία των ΗΠΑ και έχει σκοπό την ενημέρωση μαθητών, γονέων και δασκάλων για τις έκτακτες ανάγκες απέναντι σε φυσικές καταστροφές. Η συγκεκριμένη σελίδα απευθύνεται κυρίως σε παιδιά δημοτικού και γυμνασίου.

http://www.infoplease.com/spot/scibio2.html#geog

Βιογραφίες σημαντικών επιστημόνων ανά κατηγορία.

http://visibleearth.nasa.gov/

Δορυφορικές εικόνες από το δικτυακό τόπο της ΝΑΣΑ. Δυνατότητα αναζήτησης ανά περιοχή αλλά και θεματολογικά.

http://www.nature.nps.gov/geology/usgsnps/animate/pltecan.html

Animation για τις λιθοσφαιρικές πλάκες.

Κατάλογοι Σεισμών

http://www.ngdc.noaa.gov/seg/hazard/sig_srch.shtml

Βάση δεδομένων (NGDC, National Geophysical Data Center) του ΝΟΑΑ (National Oceanographic and Atmospheric Administration) που περιλαμβάνει περισσότερους από 5000 σημαντικούς σεισμούς, από το 2150 π.Χ. έως σήμερα. Οι σεισμοί παρουσιάζονται σε πίνακα βάσει κριτηρίων που εισάγει ο χρήστης (εύρος χρονολογιών, εύρος γεωγραφικών συντεταγμένων, ένταση, μέγεθος, εστιακό βάθος, αριθμός νεκρών, εκτιμώμενες ζημιές που προκλήθηκαν).

http://earthquake.usgs.gov/eqinthenews/

Οι σημαντικότεροι σεισμοί του τρέχοντος έτους από το USGS.

http://quake.geo.berkeley.edu/anss/catalog-search.html

Αναζήτηση σεισμών στην τεράστια βάση δεδομένων του ANSS (Advanced National Seismic System) του Πανεπιστημίου Berkeley στην Καλιφόρνια, με βάση χρονολογίες, γεωγραφικές συντεταγμένες, εντάσεις, μεγέθη, εστιακά βάθη κλπ.

“Για Μικρούς και Μεγάλους”

http://kids.oasp.gr/

Αρκετό υλικό σχετικό με τους σεισμούς και την προστασία από τις επιπτώσεις τους από το δικτυακό τόπο του Οργανισμού Αντισεισμικής Προστασίας (ΟΑΣΠ). Εκπαιδευτικό υλικό στις σελίδες για μικρούς και μεγάλους με κουΐζ, παιχνίδια, δεδομένα για τους σεισμούς ανά περιοχή της χώρας και πολλά άλλα.

http://www.oasp.gr/default.asp?l1=3&l2=3&l3=5

Ενημερωτικό υλικό υπό μορφή ηλεκτρονικών βιβλίων, αφισών και τετράπτυχων που αφορούν την προετοιμασία και την ενημέρωση για τη σωστή προστασία από τους σεισμούς. Το υλικό μπορεί να ανακτηθεί από το δικτυακό τόπο του ΟΑΣΠ και να χρησιμοποιηθεί από μαθητές, φοιτητές και εκπαιδευτικούς (στο ΣΥΝΔΕΣΗ επιλέξτε όνομα χρήστη: seismoi, κωδικός: seismoi).

Ελληνικά Πανεπιστήμια και Ερευνητικά Ιδρύματα

Γεωδυναμικό Ινστιτούτο Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών

http://www.gein.noa.gr/

Εργαστήριο Χαρτογραφίας ΕΜΠ.

http://www.survey.ntua.gr/main/labs/carto/lab/locate-g.html

Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας και Αντισεισμικών Κατασκευών (ΙΤΣΑΚ)

http://www.itsak.gr/

Οργανισμός Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας (ΟΑΣΠ)

http://www.oasp.gr/defaultflash.htm

Σεισμολογικό Εργαστήριο Πανεπιστημίου Πατρών

http://seismo.geology.upatras.gr/

Τμήμα Γεωγραφίας Πανεπιστημίου Αιγαίου