درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس پنجم
درس 10: خاک با ارزش
امروز معلم سه نوع خاک با خود به کلاس آورده بود تا در آنها سبزی بکارد. خاکها به رنگهای متفاوتی بودند. معلم آنها را با هم مخلوط کرد و در گلدان ریخت.
بچّهها با تعجّب به خاکها نگاه میکردند. یکی از اعضای گروهِ محمّد از معلّم پرسید: «چرا رنگ و اندازهی ذرّات خاکها متفاوت است؟»

معلم از بچّهها خواست که برای پیدا کردن پاسخ این پرسش، فعّالیت زیر را انجام دهند.
فعالیت (صفحه 80 کتاب درسی)
1- سنگهای مختلفی تهیه کنید.
2- شکل ظاهری آنها را مشاهده کنید.
3- سنگها را در یک قوطی فلزّی بریزید. درِ آن را ببندید و سعی کنید با تکان دادن قوطی، سنگها را به قطعههای کوچکتری تبدیل کنید.
4- پیشبینی کنید که کدام سنگها تغییر میکنند. همه سنگها
5- درِ قوطی را باز کنید و مشاهدات خود را بیان کنید.
- کدام سنگها بیشتر خرد شدهاند؟ سنگهایی که استحکام کمتری داشتهاند. چون در اثر ساییدگی شکنندهتر میباشند و زودتر خرد میشوند.
- آیا قطعههای به دست آمده از نظر رنگ و اندازه یکساناند؟ خیر، سنگها از نظر جنس و سختی با یکدیگر متفاوت هستند. آنهایی که نرمتر هستند، ریزتر میشوند، رنگ آن هم بستگی به سنگی دارد که خرد شده است.
سنگها در طول سالیان دراز، به روشهای مختلف خُرد میشوند. سپس، تغییر شیمیایی پیدا میکنند و به خاک تبدیل میشوند.
خاک در طبیعت به کندی تشکیل میشود. برای تشکیل لایهای خاک به ضخامت یک سانتی متر، حدود 200 سال زمان لازم است.
عواملی که در خُرد شدن سنگها اثر دارند
سنگها بر اثر وزش باد، ریزش کوه و جاری شدن آب جابهجا میشوند، به یکدیگر برخورد میکنند و خرد میشوند. عوامل دیگری نیز در خرد شدن سنگها اثر دارند. برای کشف آنها فعّالیتهای زیر را انجام دهید.
کاوشگری (صفحه 81 کتاب درسی)
چگونه گیاهان موجب تشکیل خاک میشوند؟
وسایل و موادّ لازم: خاک رس، قاشق، ماسه، خاک باغچه، آب، گلدان کوچک، دستکش، کاسه، دانهی لوبیا
1- با آب و خاک رُس، گِل رُس درست کنید.
2- از گِل رس گلولههای کوچکی درست کنید و بگذارید خشک شوند.
3- حدود یک سوم گلدان را از گلولههای رُسی پر کنید.
4- سپس یک لایه ماسه و بعد از آن، مقداری خاک باغچه روی گلولههای رسی بریزید. در آخر، دانهی لوبیایی را که از شب قبل خیس کردهاید، در گلدان بکارید.
5- هر روز با آب فشان مقدار کمی آب به لوبیا بدهید.
6- بعد از چهار هفته، گلدان را بشکنید. مشاهدات خود را یادداشت کنید. ریشهٔ گیاه لوبیا گلولهای رسی را شکلفته است و باعث متلاشی شدن آن میشود.

از این فعّالیت چه نتیجهای میگیرید؟ نتیجه میگیریم که گیاهان از طریق نفوذ ریشهشان به داخل سنگها باعث تشکیل خاک میشوند.
ریشهی گیاهان رشد میکند و به داخل شکاف سنگها میرود. ریشه با گذشت زمان بزرگتر میشود و به جای بیشتری نیاز دارد. بنابراین، سنگها را میشکند تا برای خود، جا باز کند.

تغییر دما چه اثری بر سنگها دارد؟
فعالیت (صفحه 83 کتاب درسی)
یک بطری پلاستیکی را از آب پر کنید. درِ آن را محکم ببندید. سپس آن را در فریزر بگذارید تا آب درونش کاملاً یخ ببندد. آن گاه بطری را از فریزر خارج کنید و مشاهدههای خود را بنویسید. بطری باد کرده و شکل ظاهری آن تغییر میکند.
- از این فعّالیت چه نتیجهای میگیرید؟ نتیجه میگیریم وقتی آب یخ میزند، حجمش زیاد میشود.

گفتوگو (صفحه 83 کتاب درسی)
در شکلهای زیر، اثر تغییر دما بر روی سنگها نمایش داده شده است. با بررسی این شکلها دربارهی چگونگی تشکیل خاک در جاهای سرد و کوهستانی، گفتوگو کنید و نتیجه را به کلاس گزارش دهید.
در جاهای سرد و کوهستانی، هنگام شب که دمای هوا کم تر میشود، آبهایی که در شکاف سنگها نفوذ کرده، یخ میزند، حجمش زیاد میشود و به اطراف سنگ فشار وارد میکند و باعث شکستن سنگ و تبدیل آن به خاک میشود.

در جاهای کوهستانی، به هنگام شب دمای هوا بسیار کم میشود. به طوری که اگر درون شکاف سنگها آب وجود داشته باشد، یخ میزند. یخ نسبت به آب فضای بیشتری را اشغال میکند؛ برای همین، به دو طرف سنگ فشار وارد میکند و آن را میشکند.
فعالیت (صفحه 84 کتاب درسی)
وسایل و موادّ لازم: خاک رس، ذرّهبین، ماسه، 1 لیوان آب، خاک باغچه، قاشق، لیوان یک بار مصرف شفّاف
1- مقداری خاک رس، خاک باغچه و ماسه را به صورت جداگانه روی کاغذ بریزید. آنها را مشاهده و جدول زیر را کامل کنید.
| نمونهٔ خاک | رنگ | اندازهٔ ذرّهها (ریز، بسیار ریز) |
|---|---|---|
| خاک رس | قرمز | بسیار ریز |
| خاک باغچه | قهوه ای | ریز |
| ماسه | طوسی | ریز |
2- مقداری از هر سه نمونه خاک را در لیوانهایی که (مانند شکل زیر) تا نیمه آب دارند، بریزید. سعی کنید خاک از سطح آب بالاتر نیاید. مخلوط خاک و آب را خوب به هم بزنید و در جایی بگذارید که تکان نخورد.
- کدام لیوان گل و لای بیشتری دارد؟ لیوان خاک رس
- موادّ موجود در کدام لیوان زودتر تهنشین میشود؟ لیوان ماسه
3- اگر روی آب هر لیوان چیزی جمع شده است، آنها را با قاشق جدا کنید و هر کدام را روی کاغذ جداگانهای بریزید. سپس با ذرّهبین خوب نگاه کنید؛ چه چیزهایی در آنها میبینید؟ روی آب لیوانی که خاک باغچه در آن است، قطعاتی از چوب، برگ، بقایای حشرات و حتی کرم خاکی مشاهده میشود در صورتی که در خاکهای دیگر دیده نمیشود. (اگر هم وجود داشته باشد بسیار ناچیز است.)
4- آیا اجزای همهی خاکها مشابهاند؟ خیر
5- چیزهایی را که در نمونهی خاک دیدهاید، به کلاس گزارش دهید.
هر چه خاک دانه ریزتر باشد، آب را بیشتر گل آلود میکند و دیرتر تهنشین میشود. هرچه ذرّههای خاک درشتتر باشند، زودتر تهنشین میشوند.
خاک باغچه اجزای گوناگونی دارد و برای رشد گیاه مناسب است.
گیاخاک
در پاییز، باغبانها برگ درختان را در یک جا جمع میکنند و روی آنها را با خاک میپوشانند. این کار سبب تقویت خاک میشود. چگونه؟
شکل زیر، تغییرهای برگ را در روی زمین نشان میدهد. با بررسی شکل دربارهی این تغییرها گفتوگو کنید.

فعالیت (صفحه 85 کتاب درسی)
گلدانی را بردارید و کمی خاک در آن بریزید. روی آن مقداری برگ یا باقی ماندهی سبزیجات (بهتر است ریز شود) بریزید و آن را با خاک بپوشانید. خاک را مرطوب نگه دارید. پس از 2 تا 3 هفته خاکِ روی برگها را کنار بزنید.
- برگها چه تغییری کردهاند؟ برگها تغییر رنگ داده و پوسیدهاند.
- از این فعّالیت چه نتیجهای میگیرید؟ نتیجه میگیریم که اگر برگ درختان در زیر خاک مرطوب قرار بگیرند، با گذشت زمان تغییر رنگ داده و میپوسند.
وقتی باقی ماندهی گیاهان درون خاک قرار میگیرد، با گذشت زمان تغییر میکند و میپوسد. در نتیجه، مخلوط تیره رنگی به دست میآید که به آن گیاخاک میگویند. گیاخاک موادّ مناسب و لازم برای رشد گیاهان را دارد.
نفوذ آب در خاک
اعضای گروه محمّد میخواستند بدانند که آیا آب از همهی خاکها به یک اندازه و با یک سرعت عبور میکند. آنها به این منظور فعّالیت زیر را انجام دادند.
فعالیت (صفحه 86 کتاب درسی)
وسایل و موادّ لازم: خاک رس، مداد و دفترچه یادداشت، ماسه، میخ، خاک باغچه، لیوان آب، لیوان یک بار مصرف شفّاف، لیوان یک بار مصرف شفّاف بزرگ، دستکش، خطکش
1- 3 لیوان یک بار مصرف شفّاف بردارید.
2- ته لیوانها را با میخ سوراخ کنید.
3- برچسبها را به لیوانها بچسبانید و نام خاکها را روی آنها بنویسید.
4- در هر سه لیوان به مقدار مساوی خاک رس، ماسه و خاک باغچه بریزید.
5- در زیر هر لیوان ظرفی را که قبلاً با خطکش نشانهگذاری کردهاید، قرار دهید.
6- روی خاک لیوانها به طور هم زمان و به مقدار مساوی 20 و 30 دقیقه صبر کنید و سپس، آب بریزید. 15 مشاهدههای خود را در جدول زیر بنویسید.
7- مقدار آب خارج شده را اندازهگیری کنید و در جدول زیر بنویسید.
| نوع خاک | میزان آبی که از خاک خارج میشود | ||
| در 15 دقیقه | در 20 دقیقه | در 30 دقیقه | |
| خاک رس | 2 | 4 | 5 |
| خاک باغچه | 6 | 8 | 9 |
| ماسه | 10 | 12 | 13 |
- سپس نتیجه را روی یک نمودار ستونی نمایش دهید.

گفتوگو (صفحه 87 کتاب درسی)
آب در کدام خاک بیشتر نفوذ میکند؟ ماسه
کدام خاک آب بیشتری در خود نگه میدارد؟ خاک رس
کدام خاک برای کشاورزی مناسبتر است؟ خاک باغچه
فرسایش خاک
در کدام زمین آب زودتر خاک را میشوید و با خود میبرد؟

با گذشت زمان، آب و باد مقداری از خاک را با خود جابهجا میکنند که به آن فرسایش خاک میگویند.
جمعآوری اطلاعات (صفحه 88 کتاب درسی)
در مورد تصویرهای زیر و نقش آنها در فرسایش خاک، اطلّاعات جمعآوری کنید و به کلاس گزارش دهید.
شخم نامناسب زمین باعث فرسایش خاک میشود. اگر جهت شخم با جهت شیب زمین یکسان باشد، در واقع بارندگی و آبیاری در هر کدام از شیارهای شخم، مثل رودی عمل میکنند و سرعت عبور آب را افزایش داده و سبب از بین رفتن خاک میشوند.
از بین رفتن پوشش گیاهی و قطع درختان یکی دیگر از عوامل فرسایش خاک است، چون ریشهٔ گیاهان باعث چسبیدن ذرات خاک به هم میشوند از فرسایش خاک جلوگیری میکنند بنابراین درصورت نابودی باعث فرسایش خاک میشوند.
چرای بیرویهٔ دام برای خاک نامناسب است. زیرا بعضی از دامها مثل بز نه تنها گیاهان سبز روی زمین بلکه ریشهٔ آن را نیز میخورد و این کار به مرور زمان باعث از بین رفتن خاک با ارزش و در نتیجه فرسایش خاک میشود.

فکر کنید (صفحه 88 کتاب درسی)
با چه روشهایی میتوانیم از فرسایش خاک جلوگیری کنیم؟
1- جلوگیری از نابودی پوشش گیاهی و تخریب جنگلها
2- مدیریت صحیح منابع آب و خاک
3- کاشتن درختان و گیاهان
4- جلوگیری از چرای بیرویهٔ دامها