חומרים למורים ולתלמידים > השקיית הכדור הצמא
שקופיות: 46-64
בשיעור 2.4 נלמד לעומק על מי תהום (אקוויפר) ותופעת החלחול
שקופיות 46-48: מי תהום
שקופית 46: כיצד מים מאוחסנים בכדור הארץ?
סיכום לשיעור 2.3, ופתיחת שיעור 2.4 עם השקופית הזו
שקופית 47: מי תהום – הגדרת מי תהום ושכבה בלתי חדירה("אקוויקלוד")
שקופית 48: ניסוי חלחול (הדגמת המורה): ממלאים צנצנת באבנים בגדלים שונים ובחול, שופכים מים ומראים את החלחול
או שניתן להראות סרטון של חלחול מים באדמה בכלי או בקרקע (לשיקול המורה)
חלחול המים מתאפשר הודות לתכונה של נוזלים- לזרום ולתפוס את הצורה, ולכן הם מחלחלים ונכנסים לכל החללים שבין הסלעים במקום האוויר.
חלקיקי הנוזל יכולים לנוע ממקום למקום, כשהם מחליקים זה על גבי זה, מחליפים מקומות זה עם זה ומסתדרים מחדש בהתאם לגוף בו הם נמצאים.
שקף 49: על מי תהום בפורטל המים הישראלי
מי גשמים או משקעים שונים אשר יורדים אל הקרקע מחלחלים לתוכה עד שהם מגיעים לשכבה בלתי חדירה ("אקוויקלוד").
חוסר היכולת להמשיך לחדור מביאה להצטברות מי התהום על פני השכבה, כאשר מפלסם נקבע בהתאם לכמות המים.
מי התהום חיוניים לקיום בני אדם. הם מהווים כחמישית מכמות המים המתוקים בעולם. זוהי כמות זעירה ביחס למאגרי המים המלוחים, אולם אין לזלזל בחשיבותה. מי התהום מהווים את המקור העיקרי למי שתייה ברוב העולם.
בקשו מהתלמידים להצביע איפה באיור מצטברים מי התהום.
שקופית 50: מהו אקוויפר?
מי תהום מאוחסנים בשכבות תת קרקעיות – אקוויפר/אקוויפרים
אקוויפר (Aquifer) או בעברית אקוה, היא שכבת סלע תת-קרקעית בעלת נקבוביות או סדקים בה נאגרים מי תהום.
הסלע המהווה את מאגר האקוויפר עשוי ברובו מגיר, אבן חול ודולמיט.
כפי שראינו באיור בקודם, מתחת לשכבת סלע האקוויפר מצויה שכבת סלע נוספת שהיא אטומה למים – האקוויקלוד; זאת למעשה הסיבה מדוע המים נעצרים שם ולא ממשיכים לחלחל מטה.
שקופית 51: אקוויפרים בארץ
יש בארץ ישראל כ-10 אקוויפרים (אקוות בעברית).
לפעמים מתייחסים אל כלל האקוויפרים של אזור ההר כאל אקוויפר אחד, ולכלל האקוויפרים של אזור החוף כאל אקוויפר אחד, על אף שלאף אחד לא ברור לחלוטין האם יש קשר הידרולוגי בין האקוויפרים השונים בכל אזור.
הסבירו שמים מאוחסנים באקוויפרים תת-קרקעיים. אנחנו ניגשים למים האלה באמצעות משאבות ובארות.
זה ישמש גם כהקדמה לנושא של מי נֶגֶר, כדי שהתלמידים יוכלו לזהות מהם ומה תפקידם במחזור המים. לא חשוב שהתלמידים יבינו את נושא מי הנגר לעומק בשלב הזה. הוא יוסבר בהמשך היחידה.
על בסיס המודל שהכיתה בנתה כנקודת התחלה, בקשו מהתלמידים לבנות כעת מודל חדש המשלב בתוכו את ההבנות החדשות שלהם. הם יזדקקו למודל הזה במטלות העתידיות שלכם.
ההבדל בין אקוויפר החוף לאקוויפר ההר? מאתר מכון דוידסון
סקירה על מי התהום בישראל באתר של חברה לפיתוח משאבי טבע
שקופיות 52-53: התחדשות האקוויפר
האקוויפר מתחדש לאט מאד.
גם אם יורד גשם, האקוויפר לא בהרחכ מתחדש.
בקשו מהתלמידים להסתכל באיור ולשער למה. לפני שתציגו את השקופית הבאה (53).
שקופית 54: שימוש במי תהום
אנחנו חופרים בארות כדי להביא את מי התהום אל פני השטח, לשימושנו.
שקופית 55: חלחול
כשהמים נספגים בתוך הקרקע מרמת פני השטח, התהליך נקרא חלחול
שקופיות 56-57: מי נגר
אם המים לא מחלחלים לתוך מי התהום, הם הופכים למי נגר וזורמים לים.
שקופית 56 – שאלו את התלמידים מתי (ואיפה) מתרחשת לדעתם זרימה של מים שהאדמה לא יכולה לספוג? ניתן לכוון אותם לנושא של שטפונות שקורים כשיש גשם חזק בפרק זמן מאד קצר והמים לא מספיקים לחלחל וגם לגשמים חזקים במקומות עירוניים – הכל מלא בטון ואין למים איפה לחלחל.
שקופית 58: זווית מקומית: שטפונות בים המלח
שקופיות 59-60: סיכום.
תנו לתלמידים להשלים את המשפט יחד עם תלמיד היושב סמוך אליהם. התשובה נמצאת במצב הסתר.
(שקופית 60 בהסתר, עם הצעה להשלמת המשפט)
שקופית 61: כעת נחזור למודל מחזור המים להוסיף מה שנלמד על מי תהום ומי נגר
מעבר לציור מודל, אפשר להעלות את המשימה ברמה ולבקש מהתלמידים לתאר את מחזור המים באמצעות הצעות המינוח האלה:
במודל מחזור המים, המים המתאדים מגופי מים בגלל החום מהשמש. המים שהתאדו עולים לאטמוספרה כאדי מים בלתי נראים. ככל שאדי המים מתקררים, הם מתעבים והופכים לעננים (תהליך). כשהעננים נעשים רוויים במים מעובים, מתרחשת ירידת משקעים, שבמסגרתה המים נופלים בחזרה אל פני כדור הארץ כגשם, שלג או ברד. המים האלה יורדים על אוקיינוס, נהרות או אגמים / מחלחלים לתוך הקרקע.
מים מתאדים מצמחים גם משחררים חלק מהמים אל האטמוספרה באמצעות דִיוּת. המחזור מתחדש כשהאנרגיה מהשמש מחוללת שוב את ההתאדות העיקרית (שהרי יש התאדות בכל טמפרטורה).
שקופית 62 בהסתר – עם הצעה לאיור של מודל המים
שקופית 63: זהו מודל יותר מופשט ומורכב, אך נותן יותר פרטים, שאולי התלמידים לא הכניסו במודל המצויר.
בשקופית הבאה יש משימת השוואה בין המודלים, כדי להבין לעומק את התהליכים ולבדוק מה התפספס במחזור המים (אולי יש תלמידים שלא פספסו דבר).
אולי יהיו תלמידים שיותר יתחברו למודל הזה, מאשר לקודם, ולהיפך.
המלצות תזמון:
1 /2 * 45 דקות
הזדמנות לדיון (רגשי):
יש סרטון שקשור לניהול זמן בחיים, שמדבר על מקום, וההדגמה היא של אבנים, חול ומים שמחלחלים – אם מורה רוצה לצאת מהנושא של השיעור ולהכניס עניין של ניהול זמן – זו אפשרות (לא קשור ליחידה שלנו)