ІІ. Зміст і місце географічних знань у структурі природознавчого курсу

2.1. Зміст географічних знань у природознавчому курсі.

Географічні знання зосередженні у темі 4 "Умови життя на планеті Земля". Розгляд особистостей природи нашої планети під кутом зору забезпечення умов життя є доцільним. Адже унікальність нашої планети полягає у феномені високорозвиненого та різноманітного життя, існування якого можливе завдяки поєднанню низки чинників, що розглядаються на початку теми.

Земля — поки-що єдина планета, на якій існує життя. На жодній із планет Сонячної системи воно не виявлене. Тож можна стверджувати, що на планеті Земля існують унікальні для космосу умови, що забезпечують існування життя. Виділяють дві групи чинників, що забезпечують існування життя на Землі: космічні й власне земні.

До космічних чинників належать:

— відстань від Землі до Сонця, якою зумовлена не досить велика й не надто мала кількість енергії, що надходить до нашої планети від найближчої зірки — Сонця. На планетах — сусідах Землі — життя нині немає, оскільки на Венері занадто жарко, а на Марсі — холодно;

— Земля має достатні розміри й масу, щоб утримувати повітряну оболонку (атмосферу), та достатню площу поверхні, щоб забезпечити розмаїття життя. Існуючий тиск повітря на земну поверхню зумовлює наявність води в рідкому стані. Якби атмосферний тиск був значно меншим, то вся вода випарувалася б.

До власне земних чинників, що забезпечують існування життя, необхідно віднести природні компоненти неживої природи: воду, повітря, гірські породи. У Світовому океані зосереджений величезний об’єм води. Саме океан накопичує тепло, що надходить від Сонця, та повільно віддає його атмосфері, перешкоджаючи різким коливанням її температури.

Компонентами або складовими частинами неживої природи є земні тіла, речовина яких перебуває в певному агрегатному стані: вода — здебільшого в рідкому; повітря — у газоподібному; гірські породи — переважно у твердому. Уся вода на Землі утворює гідросферу, повітря — атмосферу; гірські породи — літосферу.

Без води, повітря та гірських порід неможливе існування живого. Так, вода є речовиною, яка забезпечує протікання таких процесів життєдіяльності, як перенесення поживних речовин у живих організмах. Цю функцію вода виконує завдяки своїм властивостям гарного розчинника і текучості.

Повітря містить кисень, необхідний для дихання, і вуглекислий газ, необхідний рослинам для утворення органічних речовин. Мінерали, які переважно у складі розчинів проникають у тіло організмів, є «будівельним матеріалом» для формування їх органів. Мінерали — це складові частини гірських порід, що утворюють літосферу. Верхній родючий шар літосфери називають ґрунтом.

У наступних параграфах теми вивчаються природні компоненти неживої природи на прикладі свого рідного краю — області, району та місцевості. У 6 класі передбачено курс фізичної географії, з якого можна дізнатися про загальні закономірності існування літосфери, гідросфери й атмосфери Землі, їх вплив на різноманітність життя й закономірності його поширення.

Усі компоненти природи, що зумовлюють життя, тісно пов’язані між собою. Люди, рослини і тварини не можуть існувати без сонячного тепла і світла, води, повітря, різноманітних мінералів. Завдяки сонячній енергії відбувається кругообіг води, перемішування повітряних мас.

Завдяки життєдіяльності рослин у повітрі підтримується необхідна для життя кількість кисню. Внаслідок життєдіяльності тварин, діяльності людини у повітря виділяється вуглекислий газ, необхідний рослинам для створення поживних речовин, які так необхідні всім мешканцям Землі. Отже, живі організми також підтримують умови життя на Землі.

Усі компоненти природи пов’язані єдиним ланцюгом, людина — його невід’ємна ланка (мал. 94). Людина має дбати про те, щоб своєю діяльністю не порушити зв’язки між компонентами природи, не погіршити умови життя на Землі.

Далі сутність чинників, що забезпечують життя на Землі поглиблюється і конкретизується у контексті географічної диференціації – поділу на природні компоненти. У змісті теми послідовно висвітлюються відомості про кожен з природних компонентів: воду, повітря, гірські породи, живі організми.

Так, блок знань про воду включає інформацію про гідросферу та об’єкти, що входять до її складу, агрегатні стани води, її властивості, колообіг води в природі. Зміст знань про повітря об’єднує поняття про атмосферу та її значення для планети, атмосферний тиск, властивості повітря, забруднення повітря та заходи з охорони його чистоти. Особлива увага приділяється формуванню поняття погода та характеристиці її елементів, спостереження за погодою. Погодою називають стан нижнього шару атмосфери у певній місцевості в той чи інший час. Погода може змінюватися упродовж певного часу. Основними показниками погоди єтемпература, кількість водяної пари в одиниці об’єму — вологість повітря, атмосферний тиск, напрямок і швидкість вітру, хмарність, наявність опадів тощо.

Науку про стан атмосфери Землі та явища, що в ній відбуваються, називають метеорологією (грецьке «метеора» — небесні явища і «логос» — наука, вчення). Зміни стану повітря досліджують на метеостанціях за допомогою метеорологічних приладів: термометрів, барометра, флюгера тощо. Спостереження за погодою на метеостанції ведуть в один і той самий час через кожні три години.

Погода — результат взаємодії багатьох природних чинників і явищ на всій земній кулі й навіть у космосі. Тому сучасна метеорологія користується також даними спостережень із метеосупутників, літаків, науково-дослідних суден. Ці дані потім обробляють на електронно-обчислювальних машинах і складають відповідні прогнози погоди.

Вітер. Повітря може нагріватися і охолоджуватися від поверхні Землі. Під час нагрівання повітря розширюється, стає легшим і піднімається вгору (згадайте, як піднімається вгору повітряна куля, наповнена теплим повітрям). При цьому тиск теплого повітря на поверхню Землі знижується.

Охолоджуючись, повітря стискається, стає густішим, важчим і опускається донизу. Його тиск підвищується. Отже, тепле і холодне повітря чинять різний тиск на поверхню Землі. Між двома неоднаково нагрітими ділянками Землі повітря рухатиметься в бік прогрітішої ділянки, над якою тиск нижчий. Так утворюється вітер — рух повітря в горизонтальному напрямку відносно земної поверхні. Таким чином, вітер виникає внаслідок різниці атмосферного тиску над окремими ділянками поверхні Землі.

Вітер переносить гірські породи (пил, пісок) та хмари, створює форми рельєфу (піщані кучугури, котловини), впливає на життя рослин і тварин. Тому вітер є одним із природних явищ, що пов’язує компоненти природи.

Енергія вітру — це перетворена сонячна енергія. З давніх-давен в Україні використовували енергію вітру. Вітряні млини (вітряки) були майже в кожному селі. Вітрила на козацьких чайках допомагали плавати Чорним морем. Нині вітер рухає лопаті вітрових електростанцій.

Вітер — це явище, за яким виявляється дія повітря на поверхню Землі та її мешканців.

Опади. У повітрі завжди є водяна пара. Навіть над пустелею повітря ніколи не буває абсолютно сухим. Підіймаючись угору, тепле повітря охолоджується. В охолодженому повітрі невидима водяна пара перетворюється на дрібні крапельки води (конденсується) або крижинки.

Сукупність краплин води можна побачити у вигляді хмар (вище 200 м від поверхні Землі) або туману (нижче 200 м від поверхні Землі). Крапельки води зливаються або змерзаються, стають великими, важкими і випадають із хмар у вигляді атмосферних опадів, наприклад, дощу, мряки, снігу, граду. Інколи атмосферні опади випадають не з хмар, а з туману чи перенасиченого вологою повітря (роса, іній). Опади або їх відсутність також є однією з ознак погоди.

Люди протягом століть спостерігали за поведінкою тварин і рослин перед зміною погоди. Результати спостережень і прикмети накопичували та передавали з покоління в покоління, що давало змогу досить точно передбачати ці зміни.

Вельми цікавою з точки зору формування активного природодослідника є інформація про "домашню" метеостанцію та природну метеослужбу.

Саморобні метеорологічні прилади. Метеорологічні прилади можна виготовити власноруч. Розміщені на власному метеомайданчику, вони допоможуть вам передбачити погоду. А головне, ви відчуватимете себе природодослідником.

Вологомір, який замінить вам гігрометр (прилад для визначення стану насичення повітря вологою), можна виготовити, маючи велику соснову шишку та прикріпивши до однієї з її лусочок голку.

Дія приладу ґрунтується на властивості шишок замикати лусочки перед дощем (коли висока вологість повітря) і розкривати їх у суху погоду. За дві-три години перед дощем лусочки щільно приляжуть до основи шишки і стрілка-стеблина покаже на дощ.

Барометр також можна виготовити самостійно.Для цього наповнену наполовину водою пляшку щільно закрийте корком, попередньо вставивши в нього тоненьку прозору трубку. Потім перевернуту догори дном пляшку з трубкою закріпіть на дощечці, як показано на малюнку. При підвищенні атмосферного тиску рівень води у трубці буде знижуватися. При зниженні тиску — підвищуватися.

Доцільно також мати на своєму метеомайданчику опадомір. Підготуйте дві банки з різними діаметрами. З жерсті виготовте лійку, яка легко знімається. Зовнішня банка може бути жерстяною. Опадомір розміщують на відкритому місці, захищеному від вітру. Двічі на добу о 7-й та о 19-й годині зливають воду з опадомірної посудини у мірний циліндр (мензурку). Напрямок вітру можна визначити за допомогою саморобного флюгера. Його виготовляють із шматка легкої тканини, прикріпленої до жердини з позначенням сторін світу.

Природна метеослужба. Уважно придивляйтеся і прислухайтеся до того, що відбувається довкола вас. Довкілля підкаже вам, які зміни погоди незабаром відбудуться. Наприклад, чуєте пісню жайворонка — погода буде ясна. Нічна пісня солов’я віщує ясний день, пісня зозулі — теплу погоду. Ластівки літають високо на суху погоду, а перед дощем вони пурхають над землею і над водою.

Чутливо реагують на зміну погоди метелики-кропив’янки. Перед дощем вони перестають літати, ховаються в укриття і там, вчепившись один за одного, можуть кілька годин висіти головами донизу. Після дощу метелики вилітають зі схованки і пурхають над землею.

Справжніми метеорологами є павуки. Якщо павуки-тенетники починають плести павутину навіть у дощ, скоро настане суха погода. Якщо павук зменшує розміри павутини, буде вітер. Павук-хрестовик розриває основні нитки своєї павутини з того боку, звідки буде вітер. Прогнози павуків справджуються навіть за кілька днів.

Перед дощем не розкриває квіток латаття біле, а квітки жерухи схиляють голівки; якщо мокрець (зірочник) не розкриває квіток о 9-й годині ранку, буде дощ .

Далі формується уявлення про природний компонент "гірські породи" та пов’язаний з ним рельєф земної поверхні. Зокрема, указується, що на земній поверхні представлені великі форми рельєфу (тобто геотектури та морфоструктури) та невеликі форми рельєфу (переважно морфоскульптури.)

Великі форми рельєфу. Тверда поверхня Землі різноманітна, нерівна і складається з окремих форм. Сукупність нерівностей твердої земної поверхні називається рельєфом. Найбільші форми рельєфу Землі — западини морів та океанів, заповнені водою, і материки — великі ділянки суходолу.

На материках розрізняють гори й рівнини. На рівнинах перепади висот невеликі. Залежно від висоти над рівнем моря рівнини поділяють на низовини (до 200 м) та височини (200-500 м). На фізичних картах низовини позначають зеленим, височини — жовтим і оранжевим, гори — коричневим кольором.

Мілководдя морів позначають блакитним кольором, глибоководні частини морів та океанів — синім. Це все великі форми рельєфу.

Невеликі форми рельєфу. Крім великих форм рельєфу (гір, рівнин), розрізняють також невеликі форми рельєфу. Наприклад, якби ви з висоти пташиного польоту поглянули на поверхню рідного краю, то побачили б звивисті річкові долини (витягнуті зниження рельєфу, на дні яких течуть річки), а між ними — вододільні рівнини.

Вододільні рівнини — це підвищення, які ніби ділять воду, що потрапляє сюди після дощу чи танення снігу між сусідніми річками. Вододільні рівнини часто порізані балками і ярами. Схили балок укриті рослинністю.

Особливо багато ярів і балок поблизу берегів річок, на височинах, схилах гір. Одні невеликі форми рельєфу утворені внаслідок діяльності води (балки, яри, річкові долини), інші — льодовиків, вітру, техніки (насипи, кургани, кар’єри, будівлі тощо). Отже, невеликі форми рельєфу утворилися переважно під впливом зовнішніх чинників.