Αριστεία & Καινοτομία στην Εκπαίδευση 2010-2011 Έντυπο Ανάπτυξης Περιεχομένου Καινοτόμου Δράσης 1 Γράψτε μία περίληψη της καινοτόμου δράσης (μέχρι 1 σελίδα). ΥΦΑΛΜΥΡΙΝΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΥΔΡΟΦΟΡΩΝ Περίληψη Η πραγματοποίηση του πειράματος και η αγωγή των μαθητών της Π.Ο στο ευαίσθητο πρόβλημα της υφαλμύρυνσης της παράκτιας περιοχής της Αχαΐας, έγιναν για να κατανοήσουν το μέγιστο πρόβλημα της διείσδυσης του θαλασσινού νερού στους παράκτιους υδροφόρους και στα πηγάδια της περιοχής. Ο συντονιστής καθηγητής προσπάθησε το δυνατόν να επιτύχει κατά την κατασκευή της προσομοίωσης, γεωλογικές συνθήκες παρόμοιες με αυτές που υπάρχουν η συναντώνται στην ΒΑ και ΒΔ Αχαΐα. Το πείραμα κατασκευάσθηκε με γεωλογικούς σχηματισμούς της περιοχής και η μελέτη των αποτελεσμάτων έγινε με βάση τη μελέτη της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης (E.C.), των ολικών διαλυμένων στερεών (TDS), στα παράκτια νερά, θαλασσινό και γλυκό. Χρησιμοποιήθηκε επίσης θαλασσινό νερό για την ανάμειξη του με το γλυκό νερό των υδροφόρων. Η μελέτη των αποτελεσμάτων του πειράματος έδειξαν ότι, εάν δεν υπάρχει αρκετό γλυκό νερό συνεχώς στους υδροφόρους που τροφοδοτούν τα αβαθή πηγάδια (πείραμα) και συγχρόνως συνεχίζεται η άντληση των νερών από τα πηγάδια τότε το θαλασσινό νερό διεισδύει στα πηγάδια και μολύνει τα γλυκά νερά μετατρέποντάς τα σε υφάλμυρα.
2 Περιγράψτε το πώς προέκυψε η καινοτόμος δράση (μέχρι 2 σελίδες). Στην περιοχή της Βόρειας Πελοποννήσου, η διείσδυση του θαλασσινού νερού είναι γεγονός την τελευταία 10ετία. Σχ. 1: Περιοχές με επικινδυνότητα θαλάσσιας διείσδυσης λόγω υπεράντλησης. Σε διαρκή κατάσταση λειψυδρίας θα βρίσκεται στο εξής η Ελλάδα, ανεξάρτητα με το αν τα αποθέματα νερού επαρκούν για τα επόμενα δύο ή τρία έτη. Αυτό υποστηρίζουν οι ειδικοί, επισημαίνοντας την ανάγκη να υπάρξει συνετή διαχείριση του νερού στη γεωργία (όπου και καταναλώνεται περισσότερο από το 80% του νερού στην Ελλάδα), έλεγχος των 200.000 παρανόμων γεωτρήσεων, περιορισμός των απωλειών των δικτύων ύδρευσης στις πόλεις και συστηματοποίηση των ελέγχων.
3 Περιγράψτε αναλυτικά την καινοτόμο δράση και τη διαδικασία εφαρμογής στο σχολικό πρόγραμμα ή στη σχολική κοινότητα (μέχρι 12 σελίδες). Η κατασκευή και η υλοποίηση της προσομοίωσης είναι επιλογή του συντονιστή της Ομάδας διότι πιστεύεται ότι η διείσδυση της θάλασσας επιφέρει σημαντικές αλλαγές στις παράκτιες περιοχές της Αχαΐας, κλιματικές, οικονομικές και άγνωστες ακόμη στην ευρεία κοινωνία. Το σχολείο και οι μαθητές είναι οι φορείς λοιπόν μεταφοράς απόψεων και ειδήσεων που μπορούν να ακουστούν γρήγορα και αποτελεσματικά στην κοινωνία μας. Στόχοι και σκοπός της Εργασίας Βασικοί στόχοι και σκοποί της Π.Ο είναι η ανάλυση των δεδομένων του περιβάλλοντος και η κατανόηση των βασικών εννοιών των γεωλογικών σχηματισμών Η κατανόηση της εισόδου του αλμυρού νερού (θαλασσινού) στις παράκτιες περιοχές και τις επιπτώσεις στην οικονομία της περιοχής και στο περιβάλλον Οι μαθητές να μπορούν να εξοικειωθούν με τις νέες έννοιες και να γίνουν κτήμα τους, έτσι ώστε να μπορούν να οριοθετήσουν τις απόψεις και τις σκέψεις όταν ενσωματωθούν στην κοινωνία Να μπορούν οι μαθητές με απλές κατασκευές και μετρήσεις να κατανοήσουν θεμελιώδεις έννοιες των επιστημών που εμπλέκονται με το περιβάλλον (φυσική, χημεία, γεωγραφία, οικολογία, βιολογία, κ.λ.π.) Να αναπτύξουν τη κριτική σκέψη Να ανταλλάσσουν απόψεις μεταξύ τους στις ομάδες εργασίες και να άλληλοενημερώνονται Να αναπτύσσουν ελεύθερα τις απόψεις τους χωρίς προκαταλήψεις, έτσι ώστε οι προβλέψεις να είναι αποτελεσματικές και αληθινές των συναισθημάτων και των απόψεων. Η ευρύτερη υπό μελέτη περιοχή, σύμφωνα με τον γεωλογικό χάρτη που παρατίθεται στο Παράρτημα, αποτελείται κυρίως από 3 λιθολογικούς σχηματισμούς οι οποίοι διακρίθηκαν με βάση την διαφορετική λιθολογική τους εμφάνιση και σύσταση. Οι σχηματισμοί αυτοί είναι οι εξής: Χαλαρές αποθέσεις με επικράτηση των αδρομερών Χαλαρές αποθέσεις μικτών φάσεων Συνεκτικοί αδρομερείς σχηματισμοί Υδρογεωλογικές συνθήκες Η υδρολιθολογική ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών και πετρωμάτων βασίζεται σε δυο παραμέτρους, το πορώδες και την διαπερατότητα, δηλαδή στην ικανότητα των σχηματισμών να αποθηκεύουν νερό στα πρωτογενή ή δευτερογενή διάκενα τους και στην ικανότητα να επιτρέπουν την ελεύθερη κυκλοφορία του νερού.
Εικόνα 1 Εικόνα 2 Εικόνα 3 Εικόνα 4 Το πορώδες ενός πετρώματος είναι ο λόγος των διακένων του πορώδους μέσου προς τον συνολικό όγκο αυτού. Ενεργό πορώδες είναι ο λόγος του όγκου των διακένων (πόρων) του πορώδους μέσου που επικοινωνούν μεταξύ τους προς τον συνολικό όγκο του πορώδους μέσου και αντιστοιχεί στον όγκο του ελεύθερου νερού που μπορεί να απολειφθεί με άντληση. Υδροπερατότητα είναι η ιδιότητα των πετρωμάτων και γεωλογικών σχηματισμών να επιτρέπουν τη διακίνηση του νερού δια μέσο αυτών. Στα κοκκώδη πετρώματα η περατότητα οφείλεται στο πρωτογενές πορώδες δηλαδή στους κενούς χώρους που υπάρχουν μεταξύ των κόκκων των πετρωμάτων. 1. ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑΣ Η ειδική ηλεκτρική Αγωγιμότητα (E.C) Η ειδική Ηλεκτρική Αγωγιμότητα είναι η Αγωγιμότητα ενός cm 3 θερμοκρασία των 25 ο C. νερού στην Το EC του γλυκού νερού κυμαίνεται από 250-800 μs Σύνολο Διαλυμένων Στερεών (TDS) Το Σύνολο των διαλυμένων στερεών (TDS), είναι η συνολική συγκέντρωση των διαλυμένων αλάτων στο νερό, η οποία είναι συνήθως μικρότερη από 500 mg/l. Ταξινόμηση των Νερών κατά Davis-De Wiest (1996) Γλυκό νερό : TDS 0 1000 mg/l Υφάλμυρο νερό : TDS 1000 10000 mg/l Αλμυρό νερό : TDS 10000 100000 mg/l Το TDS στο θαλασσινό νερό είναι περίπου 34.000 mg/l. Για περισσότερα νερά το TDS συνδέεται προσεγγιστικά με την ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα με την σχέση : 1 mg/l = 1.56 μs/cm 1 ms/cm = 1000 μs/cm 1 ms/cm = 640 mg/l
2. ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ (Πειραματικά) Για την μέτρηση της αγωγιμότητας χρησιμοποιήθηκαν πλαστικά διαφανή ποτήρια, θαλασσινό νερό, γλυκό νερό, μια απλή σύριγγα μέτρησης του όγκου του νερού σε ml και το αγωγιμόμετρο HANNA. Τοποθετήσαμε 50 ml γλυκό νερό σε 7 ποτήρια και προσθέσαμε διαδοχικά 5, 10, 15, 20, 50 ml θαλασσινό νερό στα αντίστοιχα ποτήρια και ακολούθως σε 100 ml γλυκού νερού προσθέσαμε 1, 2, 3, 4 ml και σε 150 ml προσθέσαμε 5 ml θαλασσινό νερό. Αρχικά μετρήθηκε η αγωγιμότητα του γλυκού και του θαλασσινού νερού. R θ = < 20,0 ms = 20.000 μs R γ = 0,50 ms = 500 μs ποτήρι Γλυκό νερό (ml) Θαλασσινό νερό 1 (ml) Αγωγιμότητα 1 ms Π 1 50 1 7.0 Π 2 50 2 10.09 Π 3 50 3 13.47 Π 4 50 4 17.21 Π 5 50 5 <20.00 Πίνακας 1 Ακολούθως έγινε διαφορετική ανάμειξη των δυο διαλυμάτων για να δούμε αγωγιμότητες που πιστεύεται ότι θα πλησιάζουν στις μετρήσεις της αγωγιμότητας στο μοντέλο προσομοίωσης. ποτήρι Γλυκό νερό (ml) Θαλασσινό νερό 1 (ml) Αγωγιμότητα 2 ms TDS 2 ppm Π 6 100 1 1.11 570 Π 7 100 2 1.48 730 Π 8 100 3 2.18 1090 Π 9 100 4 3.01 1500 Π 10 150 5 2.54 1270 Πίνακας 2
Εικόνα 5 Εικόνα 6 Οι μετρήσεις της αγωγιμότητας έγιναν με θαλασσινό νερό και ανάμειξη με νερό της βρύσης. 3. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Για την κατασκευή της προσομοίωσης, χρησιμοποιήθηκε μια δεξαμενή από γυαλί, διαστάσεων 1,00x0,50x0,40 m, τοποθετημένη σε σιδερένια βάση. Εικόνα 7 Εικόνα 8 Επίσης χρησιμοποιήθηκαν γεωλογικοί σχηματισμοί της περιοχής, χαλαρές αποθέσεις, χαλαρές αποθέσεις μικτών φάσεων. Εικόνα 9 Εικόνα 10 Δηλαδή χαλίκια, άμμοι, άργιλος και ψαμμιτικές μάργες. Κατά την κατασκευή χρησιμοποιήθηκαν λάστιχο διαφανές (αλφαδολάστιχο), για να οδηγήσουμε στην παροχή του νερού και να εμπλουτίσουμε τους υδροφόρους με νερό. Επίσης κατασκευάσθηκαν δυο πηγάδια, ένα από χαλίκια και άμμο χτιστό και ένα από τσιμέντο σε καλούπι μισό (σε τομή) για να παρατηρούμε πως εισέρχεται το νερό στο πηγάδι από τους υδροφόρους.
Εικόνα 11 Εικόνα 12 Χρησιμοποιήθηκαν επίσης : 1. δυο τμήματα σωλήνας Φ16, τρυπημένες, για έλεγχο της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης του νερού και τοποθετήθηκαν σε απόσταση από την «θάλασσα», για δούμε μέχρι που φθάνει η υφαλμύρυνση. Εικόνα 13 Εικόνα 14 2. δοχεία πλαστικά για την αποθήκευση και παροχή του νερού 3. δυο αντλίες νερού για την παροχή του νερού από τις δεξαμενές στη προσομοίωση 4. μια μικρή αντλία που χρησιμοποιείται στο πηγάδι Π1 5. φορητό αγωγιμόμετρο (E.C., ph, TDS) 6. Ποσότητα 15 λίτρων θαλασσινού νερού 4. Η ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Οι παράκτιοι υδροφόροι, κάτω από φυσιολογικές συνθήκες αποστραγγίζονται στη θάλασσα. Οι έντονες αντλήσεις όμως ελαττώνουν η αναστρέφουν αυτή τη φυσική ροή. Το φαινόμενο αυτό αποτελεί την διείσδυση του θαλασσινού νερού στην ενδοχώρα, έτσι ώστε να μολύνονται τα κατακόρυφα υδρομαστευτικά έργα (γεωτρήσεις, πηγάδια). Αν υποθέσουμε ότι το γλυκό και το θαλασσινό νερό δεν αναμιγνύονται, δεδομένου ότι έχουν διαφορετικές πυκνότητες, σχηματίζεται ανάμεσα τους μια διαχωριστική νοητή επιφάνεια, η διεπιφάνεια αλμυρού - γλυκού νερού.
4. ΣΧΕΣΗ ΑΛΜΥΡΟΥ - ΓΛΥΚΟΥ ΝΕΡΟΥ Διεπιφάνεια αλμυρού- γλυκού νερού Μια ιδιαίτερη περίπτωση υδροφορίας, είναι η υδροφορία περιοχών που βρίσκονται κοντά στη θάλασσα, η σε περιοχές νησιών. Πιθανή γεώτρηση Γλυκό νερό Διεπιφάνεια Θάλασσα Στις περιπτώσεις αυτές και όταν οι σχηματισμοί που αναπτύσσονται στη περιοχή, είναι εναλλαγές υδατοροπερατών και αδιαπέρατων σχηματισμών, τότε υπάρχει η πιθανή διείσδυση του θαλασσινού νερού στους υδροφόρους των σχηματισμών.οι ποσότητες του γλυκού νερού που υπάρχουν στις παράκτιες περιοχές, είναι σαφώς περιορισμένες (σε σύγκριση με το θαλασσινό νερό), και προέρχονται κυρίως από τις βροχοπτώσεις η από τους υπόγειους υδροφόρους. Έτσι σχηματίζεται ένας φακός γλυκού νερού που επιπλέει στο θαλασσινό. Επίσης το βάθος του αλμυρού νερού στις παράκτιες περιοχές είναι συνάρτηση, των παροχών των υδροφόρων σχηματισμών, βροχοπτώσεων, κλίματος, γεωμορφολογίας, τεκτονικής, γεωλογίας και υδραυλικής αγωγιμότητας των γεωλογικών σχηματισμών της περιοχής. Αν υποθέσουμε ότι το θαλασσινό νερό και το γλυκό δεν αναμιγνύονται, δεδομένου ότι έχουν διαφορετικές πυκνότητες, σχηματίζεται ανάμεσα τους μια διαχωριστική νοητή επιφάνεια, που ονομάζεται διεπιφάνεια αλμυρού - γλυκού νερού. Στο παραπάνω σχήμα, όταν μια περιοχή είναι παράκτια η διεπιφάνεια εισχωρεί στη στεριά, και το βάθος της εξαρτάται από το είδος των σχηματισμών στη παράκτια περιοχή. 5. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ 1) Αρχικά μετράμε την αγωγιμότητα στο δοχείο γλυκού νερού. Από την αντλία παροχής νερού τροφοδοτούμε νερό στους γεωλογικούς σχηματισμούς, μετά από χρόνο 8-10 λεπτών εμφανίζεται νερό στα δύο πηγάδια. Σε 5 λεπτά έχουν προωθηθεί 5-6 λίτρα νερό στη προσωμοίωση. Στο «μισό» πηγάδι (Νο 2), υπάρχει στάθμη 5 cm και στο πηγάδι Νο 1 υπάρχει στάθμη 2 cm, στο σωλήνα 1 (κοντά στη θάλασσα) υπάρχει στάθμη γλυκό νερό στάθμη 1 cm, στο πηγάδι 2 υπάρχει νερό με στάθμη 3 cm. Μετράμε την αγωγιμότητα και στα τέσσερα (4) σημεία μέτρησης : ΠΓ 1 (Πηγάδι κοντά στη θάλασσα), Σ 1 (σωλήνας 1 κοντά στη θάλασσα), ΠΓ 2 (Πηγάδι 2 μισό εμφανές), Σ 2 ( σωλήνας 2 μακριά από τη θάλασσα).
Εικόνα 15 Ακολούθως το νερό υπάρχει στην περιοχή της θάλασσας (θαλασσινό νερό). Το θαλασσινό νερό έχει μετρηθεί με το αγωγιμόμετρο και η αγωγιμότητα είναι μεγαλύτερη από R = 20000 μs (20mS). Αρχίζουμε και μειώνουμε την παροχή του νερού στους υδροφόρους (έλλειψη νερού), και έτσι παρατηρούμε μείωση της στάθμης του νερού παροδικά στα πηγάδια. Συγχρόνως έχουμε κλείσει τις εξόδους νερού στις δεξαμενές αποχέτευσης. Στη συνέχεια παρατηρούμε μια μικρή αύξηση της στάθμης του νερού στα πηγάδια και αρχίζουμε τις αντλήσεις του νερού από τα πηγάδια και τις σωλήνες έλεγχου ποιότητας του νερού, φαίνεται ότι το θαλασσινό νερό έχει αρχίσει να δειισδύει στη ξηρά (Μετρήσεις 1,2,3,4,5,6,7). ΜΕΤΡΗΣΗ 1η R(mS) TDS(ppt) ΧΡΟΝΟΣ 1 RΠ1 0.46 0.21 3 2 RΠ2 0.36 0.15 5 3 RΣ1 1.15 0.52 6 4 RΣ2 1.24 0.61 7 5 RΠ1 0.95 0.46 8 6 RΠ2 0.4 0.2 9 7 RΣ1 2.28 1.13 10 8 RΣ2 1.32 0.66 12 9 RΠ1 7.66 3.79 25 10 RΠ2 0.83 0.42 26 11 RΣ1 12.2 6 27
12 RΣ2 2 1.03 30 13 RΠ1 6.5 3.22 50 14 RΠ2 1.11 0.55 51 15 RΣ1 - - - Πίνακας 3 ΜΕΤΡΗΣΗ 2 η R(mS) TDS(ppt) ΧΡΟΝΟΣ 17 RΠ1 1.98 3 18 RΠ2 0.41 0.98 5 19 RΣ1 11.78 6.1 6 20 RΣ2 2.45 1.13 7 21 RΠ1 2.83 1.4 8 22 RΠ2 0.43 0.21 9 23 RΣ1 10.37 5.25 10 24 RΣ2 2.26 1.12 12 25 RΠ1 0.45 0.23 20 26 RΠ2 5.74 2.9 22 27 RΣ1 15.5 7.62 23 28 RΣ2 2.9 1.4 24 29 RΠ1 11.3 5.6 25 30 RΠ2 0.7 0.3 27 31 RΣ1 16.9 8.45 28 32 RΣ2 1.95 0.89 30 Πίνακας 4 Τοποθετούμε το νερό σε διαφανή ποτήρια και μετράμε τη αγωγιμότητα. Παρατηρούμε ότι υπάρχει αλλαγή της τιμής της αγωγιμότητας (Μετρήσεις 8,9,10,11,12,13,15) του νερού στα πηγάδια (σημαντική αύξηση).
ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ΣΤΑ ΠΗΓΑΔΙΑ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ms/cm 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 3 4 8 9 25 26 50 55 Π1 Π2 Σ1 Σ2 ΧΡΟΝΟΣ (min) Διάγραμμα 1 Όπως φαίνεται και στο διάγραμμα η αγωγιμότητα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου σε όλα τα πηγάδια. Μεγαλύτερη αύξηση παρατηρείται στα πηγάδια Π1 και Σ1 (Πίνακας 7). ΠΗΓΑΔΙΑ Π1 - Σ1 AGVGIMOTHTA ms 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 3 4 8 9 25 26 50 55 Π1 Σ1 ΧΡΟΝΟΣ min Διάγραμμα 2
ΠΗΓΑΔΙΑ Π2 - Σ2 ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ms 15 13 11 9 7 5 3 1-1 3 4 8 9 25 26 50 55 ΧΡΟΝΟΣ min Π2 Σ2 Διάγραμμα 3 Συνεχίζοντας το πείραμα και αυξάνοντας την πίεση στην περιοχή της θάλασσας με την αντλία παροχής (αύξηση του θαλασσινού νερού), και επαναλαμβάνουμε την μέτρηση της αγωγιμότητας σε νέα δείγματα νερού παρατηρώντας νέα αύξηση της αγωγιμότητας (Πίνακας 7). 2) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα αλλά αυτή τη φορά τροφοδοτούμε νερό στους υπόγειους υδροφόρους, έτσι ώστε η στάθμη στα πηγάδια να παραμένει σταθερή. Με αυτή την ενέργεια δείχνουμε ότι είμαστε σε περίοδο που υπάρχει νερό και δεν υπάρχει έλλειψη νερού. Αρχίζουμε τις μετρήσεις σε χρονικά διαστήματα των 5,15, 25, 35, 50, 55 και 60 λεπτών της ώρας. ΠΗΓΑΔΙ R(mS) TDS(ppt) ΧΡΟΝΟΣ(min) 1 Π1 0.39 0.19 10 2 Π2 0.51 0.26 10 3 Σ1 0.75 0.37 10 4 Σ2 0.82 0.4 10 5 Π1 0.38 0.19 15 6 Π2 0.5 0.25 15 7 Σ1 0.81 0.4 15 8 Σ2 0.65 0.32 15 9 Π1 0.88 0.33 25 10 Π2 0.37 0.19 25 11 Σ1 0.83 0.42 25 12 Σ2 0.64 0.32 25 13 Π1 0.53 0.26 35
14 Π2 0.6 0.24 35 15 Σ1 0.99 0.49 35 16 Σ2 0.68 0.35 35 17 Π1 1.22 0.6 50 18 Π2 0.59 0.3 50 19 Σ1 2.07 1.03 50 20 Σ2 0.94 0.47 50 21 Π1 1.23 0.62 55 22 Π2 0.45 0.22 55 23 Σ1 2.85 1.44 55 24 Σ2 0.79 0.42 55 25 Π1 1.52 0.77 60 26 Π2 1.75 0.87 60 27 Σ1 2.19 1.08 60 28 Σ2 0.73 0.36 60 Κατά την διάρκεια των μετρήσεων προσπαθούμε να διατηρούμε τις στάθμες των πηγαδιών και της θάλασσας στο ίδιο επίπεδο. Εικόνα 16 Εικόνα 17 Από την μελέτη των μετρήσεων φαίνεται ότι η αγωγιμότητα στα πηγάδια αυξάνεται, αλλά οι τιμές της είναι πολύ μικρότερες από τις προηγούμενες μετρήσεις κατά την διάρκεια του «Καλοκαιριού» η «Ανομβρίας». Ακολούθως παρατηρούμε τις μεταβολές της αγωγιμότητας με τον χρόνο στα πηγάδια κατά την διάρκεια του «Χειμώνα» :
ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΠΗΓΑΔΙΑ ΤΟΝ "ΧΕΙΜΩΝΑ" ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ms 3 2.5 2 1.5 1 0.5 Π1 Π2 Σ1 Σ2 0 10 15 25 35 50 55 60 ΧΡΟΝΟΣ min Διάγραμμα 4 Όπως φαίνεται στο Διάγραμμα 4 οι μεταβολές της αγωγιμότητας έχουν πεδίο τιμών από 0,40 ms έως 3,0 ms, ενώ κατά την περίοδο της λειψυδρίας οι τιμές μεταβάλλονται από 0,4 ms έως 15 ms. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Όπως φαίνεται από τις εργασίες οι οποίες έγιναν στα δοχεία υδροπερατότητας και στην προσομοίωση της παράκτιας περιοχής οι μαθητές κατανόησαν τις έννοιες της υδροπερατότητας των σχηματισμών και τις βασικές έννοιες της λειτουργίας της προσομοίωσης που είναι η αγωγιμότητα και τα Ολικά Διαλυμένα στερεά. (TDS). 1. Η διείσδυση του θαλασσινού νερού γίνεται κυρίως σε περιόδους λειψειδρίας 2. Εάν δεν υπάρχει αρκετό γλυκό νερό στους υδροφόρους που τροφοδοτούν τα αβαθή πηγάδια και συγχρόνως η άντληση νερών από τα πηγάδια είναι υπερβολική τότε το θαλασσινό νερό διεισδύει στα πηγάδια και μολύνει τα νερά μετατρέποντάς τα σε υφάλμυρα 3. Την περίοδο του χειμώνα υπάρχουν μεγάλες παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους ενώ σε περιόδους ανομβρίας υπάρχουν μικρές παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους 4. Όσο περισσότερο θαλασσινό νερό διεισδύει στους υπόγειους υδροφόρους τόσο περισσότερο αυξάνεται η ειδική ηλεκτρική αντίσταση (EC) και τα ολικά διαλυμένα στερεά (TDS) Οι μαθητές κατανόησαν την διαφορά της διακοπής της παροχής του γλυκού νερού και τη συνέχιση της παροχής στη προσομοίωση, συνδυάζοντας τις κινήσεις αυτές με τις περιόδους του ΧΕΙΜΩΝΑ (μεγάλες παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους) και της ΑΝΟΜΒΡΙΑΣ (μικρές παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους).
4 Περιγράψτε τρόπους δυνατής διεύρυνσης της εφαρμογής και σε άλλους τομείς/αντικείμενα της σχολικής μονάδας (μέχρι 2 σελίδες). Η εφαρμογή μπορεί να διευρυνθεί στη σχολική κοινότητα, εφαρμόζοντας νέα μοντέλα εξοικονόμησης του νερού. Το νερό της βροχής από τη στέγη του σχολικού κτηρίου είναι δυνατόν να αποθηκεύεται και να χρησιμοποιείται για τις ανάγκες της σχολικής μονάδας.
5 Γράψτε τις προϋποθέσεις που θεωρούνται απαραίτητες για την καλύτερη ανάπτυξής της στο σχολείο (μέχρι 2 σελίδες). Το πείραμα είναι δυνατόν να παρουσιάζεται στους μαθητές κατά το μάθημα της Γεωγραφίας-Γεωλογίας, και οι μαθητές να αντιλαμβάνονται τις σχέσεις της οικονομίας με την σπατάλη του νερού και την αποταμίευσή του.
6 Γράψτε γενικότερα συμπεράσματα που εξήχθησαν (μέχρι 3 σελίδες). Το πείραμα της υφαλμύρινσης των υπόγειων υδροφόρων αναφέρεται σε ένα φαινόμενο που συναντάται στη ΒΑ και ΒΔ Αχαία. Υπήρχαν κάποιες δύσκολες έννοιες που ήταν σημαντικές, αλλά ήταν αρκετά εντυπωσιακό και οι απορίες μας ικανοποιήθηκαν. Το πείραμα συνέβαλε στην ανάπτυξη της κριτικής σκέψης και στην κατανόηση κάποιων εννοιών που σχετίζονται με το περιβάλλον και το πρόβλημα της λειψυδρίας. Ακόμα κατανοήθηκε η έννοια της Αειφορίας. Γενικότερα μέσα από αυτήν την διαδικασία μας έμεινε κάτι. 1. Η διείσδυση του θαλασσινού νερού γίνεται κυρίως σε περιόδους λειψειδρίας 2. Εάν δεν υπάρχει αρκετό γλυκό νερό στους υδροφόρους που τροφοδοτούν τα αβαθή πηγάδια και συγχρόνως η άντληση νερών από τα πηγάδια είναι υπερβολική τότε το θαλασσινό νερό διεισδύει στα πηγάδια και μολύνει τα νερά μετατρέποντάς τα σε υφάλμυρα 3. Την περίοδο του χειμώνα υπάρχουν μεγάλες παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους ενώ σε περιόδους ανομβρίας υπάρχουν μικρές παροχές νερού στους υπόγειους υδροφόρους 4. Όσο περισσότερο θαλασσινό νερό διεισδύει στους υπόγειους υδροφόρους τόσο περισσότερο αυξάνεται η ειδική ηλεκτρική αντίσταση (EC) και τα ολικά διαλυμένα στερεά (TDS) 5. Στον τομέα της οικονομίας οι αγρότες δε θα έχουν πόσιμο νερό για να ποτίσουν τα φυτά τους με αποτέλεσμα να μειωθεί η παραγωγή και τα έσοδα τους. Κάτι τέτοιο θα ήταν επιζήμιο για την οικονομία της χώρας.
7. Τεκμηριώστε σε ό,τι αφορά: 7.1 - τον καινοτόμο χαρακτήρα του υποβαλλόμενου έργου σε σχέση με την: παραγωγή μιας νέας προσέγγισης στην εκπαιδευτική διαδικασία που στηρίζεται σε θεωρητική τεκμηρίωση εισαγωγή για πρώτη φορά στο σχολείο μιας καθιερωμένης πρακτικής ή παιδαγωγικής προσέγγισης αναμόρφωση/ανασχεδιασμό μιας καθιερωμένης διδακτικής προσέγγισης 7.2 τη συμβολή του έργου στη βελτίωση της διδακτικής πράξης όπως: επιτυχή αποτελέσματα μάθησης, προώθηση της συμμετοχής των εκπαιδευόμενων, εκπόνηση εκπαιδευτικού υλικού προσαρμοσμένου στις τοπικές συνθήκες και στις ανάγκες των μαθητών. 7.3 την παιδαγωγική αξία του έργου όπως: συμβολή στην προσωπική, κοινωνική, πολιτιστική ανάπτυξη των μαθητών, κίνητρα για την επίτευξη υψηλότερων προσδοκιών, επικέντρωση στις ανάγκες των μαθητών, καλύτερη κατανόηση/εμβάθυνση στο γνωστικό αντικείμενο/περιοχή, διευκόλυνση στη διαδικασία «μαθαίνω πώς να μαθαίνω». 7.4 τη συμβολή στη λειτουργία της σχολικής τάξης/μονάδας όπως: (μέχρι 3 σελίδες) ευκολία εφαρμογής στο σχολείο, διαμόρφωση θετικού κλίματος στις σχέσεις της σχολικής κοινότητας και στις σχέσεις με τους γονείς, συνεργασία των εκπαιδευτικών της Σχολικής Μονάδας. Η κατασκευή τέτοιων πειραμάτων είναι δυνατόν να βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν έννοιες που είναι δυσνόητες. Η χρήση οργάνων για την διεκπεραίωση των εφαρμογών βοηθά στη μάθηση και την κατανόηση των θεωρητικών εννοιών. Οι μαθητές εξοικειώνονται με τα όργανα και τις μετρήσεις σε επίπεδο εργαστηρίου. Οι εκπαιδευόμενοι απολαμβάνουν την εργασία και εξάγουν χρήσιμα συμπεράσματα κατά την εφαρμογή των μετρήσεων. Κατανοούν καλλίτερα τα προβλήματα της περιοχής τους και αναζητούν για λύσεις των προβλημάτων. Πραγματι χαίρονται την διαδικασία του πειράματος και περιμένουν αγωνιωδώς τα αποτελέσματα των μετρήσεων για καταλάβουν τι μπορούν να σημαίνουν αυτά. Οι
σχέσεις των μαθητών και των εκπαιδευτικών αλλάζουν καθώς και οι σχέσεις των μαθητών μεταξύ τους. Όλες οι πλευρές συνεργάζονται για την επίτευξη του στόχου που δεν είναι άλλος από την εκπλήρωση του πειράματος και της παρουσίασης σε ευρύτερο κοινό, θέλοντας να αποδείξουν ότι όλοι συνέβαλλαν στην υλοποίηση του πειράματος.
8 Γράψτε βασικές βιβλιογραφικές αναφορές (μέχρι 1 σελίδα). Σχολικο Βιβλίο Χημείας Β Γυμνασίου (Διαλύματα) Εφηρμοσμένη Υδρογεωλογία (Καλλέργης) Δημοσιεύματα εφημερίδων USGS GLOBE Learning Investigation