Vzdělávací cíle
- Žák se seznámí s pojmem koloběh uhlíku a jeho vývojem od roku 1750.
- Žák vyjmenuje, jaké faktory ovlivňují koloběh uhlíku a přispívají ke zvýšení nebo snížení koncentrace CO2 v atmosféře.
Pomůcky
- Magnetická tabule, 68 větších magnetů představujících uhlík (např. větší červená magnetická kolečka popsaná písmenem C), větší kus balícího papíru s nakreslenými molekulami O2 (viz příloha 1), nápisy na papírech min. A6 čitelné na dálku (růst, rozklad, chemické znečištění, drancování, spalování, 1750, 1900, 1960, 202X (aktuální rok), 2050), tabulky se čtvercovými políčky pro biomasy a světové zásoby fosilních paliv (viz příloha 1), lepící páska.
TIP: Magnety se dají nahradit papírovými kolečky s lepící gumou. Nebo použijte víčka z PET lahví a mějte papíry na lavici.
Postup
1. Příběh
Moderujte hru tím, že vyprávíte příběh klimatické změny. Žáci dle vašich instrukcí hrají v příběhu různé role a tím demonstrují procesy, které ovlivňují obsah CO2 v atmosféře. Hra má několik kol.
Náš příběh začíná v roce 1750 (vyvěste letopočet na tabuli). Lidé nejezdí auty, těžba a využívání uhlí a ropy i průmyslová revoluce jsou teprve v začátcích, takže světové zásoby uhlí a fosilních paliv jsou prakticky nedotčené. Země není ještě tolik ovlivněná člověkem, máme tu celou světovou divočinu i s rozsáhlými lesy a kvalitní půdu. (Pro starší žáky a dospělé můžeme dodat, že na zemi tehdy žilo jen 800 mil. obyvatel). Divočina i půda obsahují spoustu organické hmoty, která je tvořena především uhlíkem. Schematicky je to znázorněno v podobě tabulek a magnetických koleček připnutých na tabuli (24 magnetických koleček v biomase a 24 koleček ve fosilních palivech.) Uhlík je v přirozeném množství i v atmosféře v podobě CO2. Na druhém konci místnosti ukažte na zemi rozložený velký balící papír pokreslený molekulami kyslíku. U dvaceti molekul je přiložené červené kolečko uhlíku a tvoří tak molekulu CO2.
2. Hra
PRVNÍ KOLO
Uhlík mezi biomasou a atmosférou přirozeně koluje. Abychom si to ukázali, budeme potřebovat 4 dobrovolníky, kteří budou hrát důležitou akční roli (vyberte ideálně žáky, kteří se rádi hýbou a přidělte jim role): 2 žáci budou představovat ROZKLAD a 2 žáci RŮST (na tričko jim přilepit příslušný nápis).
Biomasa přirůstá tak, že rostlina si z atmosféry sebere uhlík z molekuly CO2, a zabuduje ho do svého těla = ten kdo hraje RŮST má za úkol brát uhlík z atmosféry (po jednom!) a přidávat ho na tabuli do tabulky biomasy – rostliny tak přirůstají. Biomasa se ovšem také rozkládá – buď odumře a rozloží se, nebo shoří v nějakém lesním požáru. To znamená, že se uhlík z biomasy uvolní a sloučí se v atmosféře s kyslíkem. Vzniká molekula CO2. ROZKLAD má tedy za úkol brát uhlík z biomasy (po jednom!) a přenášet a pokládat ho v atmosféře k molekulám kyslíku.
Všichni ostatní žáci mají zatím roli pozorovatelů/vědců a sledují, zda a jak se mění koncentrace CO2 v atmosféře. Mají za úkol hlásit, kdyby se množství CO2 nějak významně vychýlilo (víc než o 5). Hru odstartujte a naši 4 aktéři se pustí to akce. Chvíli je nechte běhat (cca 1 minutu), a pak kolo ukončete. Zeptejte se vědců, zda se koncentrace CO2 nějak významně změnila a případně proč ne.
Koncentrace se nezměnila, protože se jedná o koloběh, kde je rozklad i růst v rovnováze – vše co vyroste, zase jednou umře a rozloží se. Žádný kyslík tedy v atmosféře nepřibývá a žádný CO2 neubývá.
DRUHÉ KOLO
Posuňte se v historii dál do roku 1900. Proběhla průmyslová revoluce, lidé už běžně využívají elektřinu, uhlí pohání elektrárny a továrny, lidé začínají jezdit auty se spalovacím motorem. Objevují se tedy noví aktéři – budete potřebovat dalšího dobrovolníka, který bude hrát roli SPALOVÁNÍ (fosilních paliv). Při spalování fosilních paliv se uhlík sloučí s kyslíkem a vzniká molekula CO2. SPALOVÁNÍ má tedy za úkol brát po jednom uhlík ze světové zásoby fosilních paliv a připojovat ho k molekulám kyslíku v atmosféře.
Odstartujte kolo. 5 žáků s rolí běhají s uhlíkem (RŮST, ROZKLAD, SPALOVÁNÍ). Ostatní mají roli vědců – sledují atmosféru a ve chvíli, kdy se obsah uhlíku v atmosféře zvýší o 5, zakřičí hlasitě STOP! (Pozor trvá to asi jen půl minuty!)
TŘETÍ KOLO
Dospěli jste k roku 1960. Klimatologové hlásí problém. Koncentrace CO2 viditelně stoupla a vzhledem k její schopnosti pohlcovat teplo to znamená, že začíná stoupat i teplota atmosféry. Klimatologové zavádějí pravidelné přesné měření CO2, a vyjadřují obavu, že pokud budeme, ve spalování fosilních paliv pokračovat dál, povede to na zemi ke změnám podnebí a k extrémním výkyvům počasí.
Nejen že nezačalo, ale rychlost spalování se zvýšila. Na další kolo hry tedy potřebujete přidat jedno SPALOVÁNÍ navíc (vyzvěte dalšího dobrovolníka). Kromě toho se lidé mají lépe a jejich počet na zemi stoupá (v roce 1960 už jsou to 3 miliardy) a aby se obyvatelé uživili, začínají se drancovat pralesy, divočina se mění na zemědělskou půdu (1 tabulku nadzemní biomasy na tabuli v tuto chvíli ubereme a nahradíme tabulkou půdy). Ještě ke všemu se naveliko rozjíždí chemický průmysl a stoupá tak chemické znečištění, které také potlačuje přírodu a živé organismy nad zemí i v půdě (mohou za to např. zemědělské postřiky).
Na další kolo hry tedy potřebujete přibrat ještě 2 další aktéry: Další dobrovolníci tedy budou představovat DRANCOVÁNÍ a CHEMICKÉ ZNEČIŠTĚNÍ. Kvůli nim rostliny a živé organismy buď umírají, jsou spáleny, nebo méně rostou. Oba tito aktéři tedy ve hře ubírají uhlíky z biomasy a nosí je do atmosféry.
Pak spustíme hru: 8 žáků s rolemi, běhají s uhlíkem tam nebo zpět. Ostatní v roli klimatologů mají za úkol křičet STOP ve chvíli, kdy obsah uhlíku v atmosféře stoupne o dalších 10. (Pozor – trvá to jen pár sekund a většinou to klimatologové ani nestíhají počítat.)
Po skončení kola: Upozorněte na to, že biomasy (přírody, divočiny, organické hmoty) nad zemí i v půdě za posledních 60 let výrazně ubylo. V současnosti už jsme moc prostoru pro divokou přírodu neponechali. Vidíme, že políčka biomasy na tabuli jsou hodně prázdná (demonstrativně můžeme prázdnou tabulku nebo dvě z tabule odebrat). Máme více orné půdy, ale kvůli zemědělským postřikům obsahuje organické hmoty (tj. uhlíku) jen málo.
POSLEDNÍ KOLO
Dospěli jste do roku 2024 (20XX). Kromě úbytku přírody nám také výrazně vzrostla koncentrace CO2 v atmosféře. Jak vidíte, množství CO2 v atmosféře ještě není dvojnásobné, ale už se k tomu blížíme. (info pro starší: Reálně je dnes koncentrace 419 ppm oproti původním 280 ppm; a na zemi je 8 miliard obyvatel).
Země je průměrně teplejší už o 1,1°C. Ale neotepluje se rovnoměrně – severní polokoule se otepluje rychleji. V ČR je průměrná teplota vyšší už o 2°C a severní polární kruh skoro o 5°C (Tyto údaje můžeme případně připsat k roku 2024 někam na tabuli). Klimatologové bijí na poplach: pokud se průměrná teplota země zvýší o víc než 2°C, následky už budou extrémní a navíc dojde k nevratným změnám. Aby k tomu nedošlo, je potřeba urychleně zavést zásadní změny – vše se rozhodne do roku 2050.
Vedle letopočtu 2024 vylepte letopočet 2050 a naznačte k tomu 2 cesty – jednu černou šipkou a jednu zelenou šipkou. Jak náš příběh skončí, závisí na každém z nás! Černá znamená, že nezměníme nic nebo jen málo. K oteplení přes 2 °C pravděpodobně stačí, že dosáhneme dvojnásobku původní koncentrace (v naší hře už k tomu zbývá poslední 5 uhlíků navíc). Pokud bychom neudělali nic a pokračovali v dalším kole hry se stejnými aktéry, dosáhli bychom toho skoro okamžitě za pár sekund. Ale ještě máme čas zvolit tu zelenou.
KONEC PŘÍBĚHU
Pojďte si v posledním kole vyzkoušet tu lepší cestu – kdybychom se opravdu dokázali dohodnout a zakázali veškeré spalování fosilních paliv, zastavili drancování i chemické znečištění, a navíc dali prostor přírodě, aby se mohla vrátit alespoň na některá místa, která jsme jí sebrali. Přidáme ještě jednoho dobrovolníka jako RŮST a vrátíme zpátky do hry všechna volná původní políčka pro biomasu.
Spustíte poslední kolo hry se třemi aktéry s nápisem RŮST a dvěma aktéry s nápisem ROZKLAD.
Klimatologové (tj. všichni ostatní) mají za úkol sledovat počet uhlíků v atmosféře a stopnout hru ve chvíli, kdy se dostaneme na původní množství, se kterým jsme hru v roce 1750 začínali (tj. 20 uhlíků).
Všimněte si, že zatímco dostat problém do současného stádia (množství CO2 v roce 2022) trvalo ve hře v součtu jen pár sekund, zatímco napravit to a navrátit se zpět k původní koncentraci trvá docela dlouho (než to ten jeden jediný RŮST navíc zvládne po jednom uhlíku odnosit z atmosféry zase zpět do biomasy.) Není tedy času nazbyt, pojďme přispět k tomu, aby se řešení urychlila!
A to je konec příběhu.
Otázky k reflexi se žáky, metodické poznámky a další tipy do výuky naleznete v kompletní lekci v příloze.
Autorka lekce: Michaela Míkovcová, Ekocentrum PALETA, z. s.
Přílohy:
Soubory z lekce ke stažení
Vyzkoušejte také
Klimatická Timeline
Jak může souviset vyhynutí mamutů a klimatická změna? Kdy jsme objevili skleníkový efekt? A jaké klimatické podmínky panovaly za období Velké Francouzské […]
Klima pub kvíz
Zúročte vaše znalosti o klimatické změně a změřte síly v pub kvízu. Hraje se v týmech na tři kola a hráče čeká i kreativní úkol. Po […]
Beecarbonize – máš na to zachránit planetu?
Zahrajte si strategickou karetní počítačovou hru, která žákům zprostředkovává téma klimatické změny.Hráči se v ní seznamují s jednotlivými odvětvími průmyslu, s vynálezy, zákony […]
