Geografia

Wiązka zadań

Gaz łupkowy

Drukuj

Sugerowane przeznaczenie Praca na lekcji

W związku ze wzrostem cen ropy naftowej i gazu ziemnego w telewizji znów mówiono o gazie łupkowym. Zainteresowani nim uczniowie postanowili poszukać wiadomości na jego temat. Znaleźli następujący opis:

Gaz ziemny utworzył się z substancji organicznych, które przez długi czas podgrzewane były ciepłem pochodzącym z wnętrza Ziemi. Z gnijących substancji przykrytych grubą warstwą osadów najpierw wytrąciła się nieco cięższa ropa naftowa, a potem gaz ziemny. Skałą macierzystą dla gazu najczęściej są utwory ilasto-mułowcowe, z dużą ilością substancji organicznych. Charakteryzują się one dobrą łupliwością, stąd też najczęściej nazywa się je łupkami. Po upływie odpowiedniego czasu geologicznego gaz przemieszcza się przez przepuszczalne skały ku powierzchni, aż natrafi na warstwę skał nieprzepuszczalnych, uszczelniających. W ten sposób tworzą się tradycyjne (konwencjonalne) złoża zbiornikowe. Gaz łupkowy „nie zdążył” jeszcze opuścić skały macierzystej i pozostaje w niej w porach i szczelinach.

Zadanie 1

Poniższa mapa przedstawia główne obszary występowania formacji skalnych mogących zawierać gaz w łupkach.

 

Korzystając z mapy oceń, czy gazu łupkowego można spodziewać się w wymienionych poniżej miejscach.

Miejsca Tak czy nie ?
1. Obszar najmłodszych fałdowań górotwórczych. Tak /` ` Nie
2. Cały pas wzdłuż wybrzeża Bałtyku, od
Zatoki Pomorskiej do Gdańskiej.
Tak /` `  Nie
3. Obszar Niziny Śląskiej i częściowo Niziny Mazowieckiej. Tak /` ` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie., 2. Nie., 3. Tak.

Wymaganie ogólne

1.2 Korzystanie z różnych źródeł informacji geograficznej. Uczeń potrafi korzystać z planów, map, fotografii, rysunków, wykresów i danych statystycznych i tekstów źródłowych oraz technologii informacyjno-komunikacyjnych w celu gromadzenia, przetwarzania i prezentowania informacji geograficznych.
2.2 Identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i procesów. Uczeń identyfikuje związki i zależności w środowisku przyrodniczym, gospodarce i życiu społecznym w różnych skalach przestrzennych (lokalnej, regionalnej, krajowej, globalnej)
3.2 Stosowanie wiedzy i umiejętności geograficznych w praktyce. Uczeń stosuje wiadomości i umiejętności geograficzne w życiu codziennym, m.in. w racjonalnym wykorzystaniu zasobów środowiska.

Wymaganie szczegółowe

4.2. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń opisuje najważniejsze wydarzenia (obrazy) z przeszłości geologicznej Polski: powstanie węgla kamiennego, powstawanie gór, zalewy mórz, zlodowacenia.
4.5. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń wymienia główne rodzaje zasobów naturalnych Polski i własnego regionu: lasów, wód, gleb, surowców mineralnych.
7.1. Regiony geograficzne Polski. Uczeń wskazuje na mapie główne regiony geograficzne Polski.

Komentarz

Zadanie sprawdza u ucznia umiejętność odczytywania i interpretacji informacji przedstawionych na ilustracji graficznej oraz znajomość położenia głównych regionów geograficznych Polski. Zadaniem ucznia jest ocena, w których z wymienionych miejsc można spodziewać się złóż gazu łupkowego.  Trzy wybrane regiony należy zlokalizować na mapie i porównać ich położenie z rozmieszczeniem formacji skalnych mogących zawierać gaz.

W pierwszym punkcie nie pada nazwa regionu ani nie zostaje określona jego lokalizacja. Uczeń musi rozpoznać obszary młodych fałdowań górotwórczych, czyli Karpaty, umiejscowić je w południowej części Polski i stwierdzić, że prognozy związane z formacjami gazonośnymi nie dotyczą tego regionu. W tym regionie uczniowie nie powinni się spodziewać gazu łupkowego. Takiego zdania było 64,3% spośród 126 uczniów 3 klasy gimnazjum uczestniczących w badaniu.

W drugim punkcie przestawiony został cały pas polskiego wybrzeża. Uczeń powinien szukać tego regionu w północnej części Polski, nad Morzem Bałtyckim. Mimo tego, że wschodnia część tego obszaru jest perspektywicznym miejscem wydobycia gazy łupkowego, w zachodniej nie można zaobserwować na mapie żadnych zaznaczeń. Nie na całym obszarze występują zatem gazonośne formacje skalne. Prawidłową odpowiedzią jest zatem „Nie”. Tak wskazało 35,7% badanych uczniów. Mała liczba odpowiedzi wynikać może z tego, że część uczniów nie zwróciła uwagi na sformułowanie cały pas  i oceniła zdanie jako prawdziwe, ponieważ na części obszaru formacje gazonośne występują. Jest również możliwe, że część uczniów nie wie, gdzie jest Zatoka Pomorska.

W punkcie trzecim obszar został określony najbardziej szczegółowo. Uczeń po zlokalizowaniu Nizin Śląskiej i Mazowieckiej może stwierdzić, że na większości obszaru pierwszej z nich oraz w części drugiej występują formacje skalne mogące zawierać gaz. Stwierdzenie odnajduje potwierdzenie w informacjach zawartych na mapie. Tak oceniło je 66,7% badanych gimnazjalistów.

Cale zadanie okazało się dla uczniów bardzo trudne, choć dość dobrze ich różnicowało. Poprawnie rozwiązało je 16,7% badanych. Zadanie warto zaprezentować na lekcji i rozbudować wokół niego dyskusję dotyczącą bezpieczeństwa energetycznego naszego kraju.

Słowa kluczowe

gaz łupkowy | Polska

Zadanie 2

Poniższy rysunek przedstawia przekrój geologiczny przez różne złoża, w tym złoża łupków, w których znajduje się gaz łupkowy. Na rysunku pokazano także instalacje używane do wydobycia gazu.

 

Źródło: opracowanie M. Figa (IBE) na podstawie e wg.: EIA; http://weglowodory.pl/gaz-lupkowy-technologia-wydobycia/; http://jaronwoj.wordpress.com/category/gaz-lupkowy-shale-gas/page/2/

Na podstawie analizy rysunku i informacji z opisu wskaż, którymi literami (A-E) oznaczono na przekroju miejsca występowania wymienionych warstw bądź złóż.

Warstwy i złoża Symbol na przekroju geologicznym
1. Gaz ziemny w złożach konwencjonalnych. A / B / C / D / E
2. Łupki zawierające gaz. A / B / C / D / E
3. Ropa naftowa. A / B / C / D / E
4. Skała nieprzepuszczalna. A / B / C / D / E
5. Skała przepuszczalna. A / B / C / D / E

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A., 2. D., 3. B., 4. E., 5. C.

Wymaganie ogólne

1.2 Korzystanie z różnych źródeł informacji geograficznej. Uczeń potrafi korzystać z planów, map, fotografii, rysunków, wykresów i danych statystycznych i tekstów źródłowych oraz technologii informacyjno-komunikacyjnych w celu gromadzenia, przetwarzania i prezentowania informacji geograficznych.
2.2 Identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i procesów. Uczeń identyfikuje związki i zależności w środowisku przyrodniczym, gospodarce i życiu społecznym w różnych skalach przestrzennych (lokalnej, regionalnej, krajowej, globalnej)

Wymaganie szczegółowe

4.3. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń rozpoznaje główne rodzaje skał występujących we własnym regionie i w Polsce.
4.5. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń wymienia główne rodzaje zasobów naturalnych Polski i własnego regionu: lasów, wód, gleb, surowców mineralnych.

Komentarz

Zadanie sprawdza u ucznia umiejętność odczytywania i interpretacji informacji przedstawionych na ilustracji graficznej oraz analizy informacji źródłowej. Zadaniem ucznia jest przyporządkowanie odpowiedniego oznaczenia z przekroju geologicznego do określonej warstwy skalnej lub rodzaju złoża przedstawionych w tabeli.

Ważne dla poprawnego wskazania jest wychwycenie z tekstu informacji dotyczących trzech rodzajów surowców i ich złóż. Ropa naftowa jest cięższa od gazu, będzie zatem występować „pod” nim: najpierw wytrąciła się nieco cięższa ropa naftowa, a potem gaz ziemny. Kolejna ważna informacja to fakt, że gaz jest zawarty w łupkach: Skałą macierzystą dla gazu najczęściej są utwory ilasto-mułowcowe. Po pewnym czasie gaz ten może uwolnić się ze skał macierzystych i przemieścić się ku górze, tworząc złoża konwencjonalne: Po upływie odpowiedniego czasu geologicznego gaz przemieszcza się przez przepuszczalne skały ku powierzchni, aż natrafi na warstwę skał nieprzepuszczalnych, uszczelniających. W ten sposób tworzą się tradycyjne (konwencjonalne) złoża zbiornikowe.

Pomocą przy wskazaniu na przekroju geologicznym złóż mogą być symbole instalacji wydobywczych oraz linie wierceń. Te elementy rysunku wskazują na litery A i D jako oznaczenia złóż surowców. Z tekstu wiadomo, że najbliżej powierzchni powinny znajdować się konwencjonalne złoża gazu ziemnego. Należy zatem w punkcie pierwszym wybrać literę A. Takiego wyboru dokonało 27,0% spośród 126 badanych uczniów 3 klasy gimnazjum. W przypadku warstwy D, uczeń powinien zauważyć, że w przeciwieństwie do złóż gazu, powiela układ innych warstw skalnych ( jest pofałdowana). Ani gaz ziemny, ani ropa naftowa nie przyjmie takiej formy złoża (za wyjątkiem złóż będących pod ciśnieniem). Litera D oznacza zatem warstwę łupków zawierających gaz. W punkcie drugim uczeń powinien wskazać literę D. Wskazało tak 15,9% badanych uczniów. Znacznie większa grupa uczniów (28,6%) wybrała literę E, wskazując na warstwę powyżej złóż gazu konwencjonalnego jako na tą, w której występują łupki. Może to wynikać z bezpośredniego sąsiedztwa tych dwóch wydzieleń na przekroju.

Również z tekstu wprowadzającego do całej wiązki uczeń może się dowiedzieć, że ropa jest cięższa od gazu ziemnego. Na przekroju należy szukać jej złóż poniżej złóż gazu. Bardzo często gaz ziemny występuje ponad złożami ropy naftowej. Dodatkowo wydzielenie B na przekroju posiada podobny charakter jak złoża gazu, kształt tego wydzielenia nie ma charakteru ciągłej warstwy. W trzecim punkcie (ropa naftowa) należy zatem wskazać literę B. Takiego wyboru dokonało 7,9% badanych uczniów. Znacznie większa grupa uczniów (44,4%) wybrała literę D, wskazując na warstwę, w której występują łupki. Może to wynikać z skojarzenia uczniów ropy naftowej z jej wydobyciem, a właśnie przy tej warstwie  ukazana jest eksploatacja.

Kolejna ważna informacja dotyczy wzajemnego ułożenia przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych warstw skalnych. Aby opisywane surowce mogły się gromadzić w złożach, musi wystąpić odpowiedni, naprzemianległy układ warstw przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych. Aby doszło do gromadzenia się gazu w złożach, nad nimi musi się znaleźć warstwa skał nieprzepuszczalnych: gaz przemieszcza się przez przepuszczalne skały ku powierzchni, aż natrafi na warstwę skał nieprzepuszczalnych, uszczelniających. Taką rolę odgrywa warstwa E. W punkcie 4 wybrało tak 15,9% spośród badanych uczniów.

Warstwa przepuszczalna również jest niezbędna do powstania złóż ropy i gazu, to właśnie w niej gromadzą się te surowce. Występuje ona pomiędzy warstwą łupków gazonośnych a warstwą nieprzepuszczalną ograniczającą od góry złoża gazu. Jest to warstwa C. Tak wybrało 29,4% badanych uczniów.

Całe zadanie okazało się bardzo trudne dla uczniów. Poprawnie rozwiązała je tylko jedna osoba. Warto rozwiązywać je na lekcji. Można rozważyć zmniejszenie liczby punktów w zadaniu.

Słowa kluczowe

gaz łupkowy | Polska

Zadanie 3

Uzupełnij zdanie tak, by stwierdzenie było prawdziwe.

(1) Sposób powstania gazu ziemnego ma najwięcej wspólnego ze sposobem powstania

A. soli kamiennej,

B. granitu,

C. węgla kamiennego,

(2) ponieważ

A. powstał z magmy pod wpływem ciepła z wnętrza Ziemi.

B. wytworzył się z substancji ilasto-mulastych.

C. powstał z osadzających się szczątków organizmów.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. C., 2. C.

Wymaganie ogólne

2.1 Identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i procesów. Uczeń posługuje się podstawowym słownictwem geograficznym w toku opisywania oraz wyjaśniania zjawisk i procesów zachodzących w środowisku geograficznym.
2.2 Identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i procesów. Uczeń identyfikuje związki i zależności w środowisku przyrodniczym, gospodarce i życiu społecznym w różnych skalach przestrzennych (lokalnej, regionalnej, krajowej, globalnej)

Wymaganie szczegółowe

4.2. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń opisuje najważniejsze wydarzenia (obrazy) z przeszłości geologicznej Polski: powstanie węgla kamiennego, powstawanie gór, zalewy mórz, zlodowacenia.
4.3. Położenie i środowisko przyrodnicze Polski. Uczeń rozpoznaje główne rodzaje skał występujących we własnym regionie i w Polsce.

Komentarz

Zadanie sprawdza u ucznia umiejętność odczytywania i interpretacji tekstu źródłowego. uczeń powinien posiadać również znajomość podziału głównych rodzajów skał. Zadanie składa się z dwóch części. Druga część zadania sprawdza, na ile świadomego wyboru dokonał uczeń w części pierwszej.

W pierwszej części zadania uczeń ma wskazać, który z wymienionych surowców ma zbliżony do gazu sposób powstawania. W tekście znajduje się informacja o tym, że gaz powstawał z tych samych substancji, co ropa naftowa. Jeżeli uczeń pamięta, że również węgiel kamienny należy do grupy surowców organicznych, to powinien wskazać odpowiedź C. Takiego wyboru dokonało 70,3% spośród 195 badanych uczniów 3 klasy gimnazjum.

W drugiej części zadania uczeń ma wybrać wyjaśnienie wskazanego podobieństwa, poprzez określenie genezy gazu ziemnego. Uczeń, pamiętając o organicznym pochodzeniu gazu ziemnego oraz węgla kamiennego, powinien wskazać odpowiedź C. Taki wybór sugerują również fragmenty tekstu: Gaz ziemny utworzył się z substancji organicznych oraz Z gnijących substancji przykrytych grubą warstwą, osadów najpierw wytrąciła się nieco cięższa ropa naftowa, a potem gaz ziemny. Podobnego zdania było 51,3% spośród badanych uczniów. 23,6% gimnazjalistów wskazało odpowiedź B, mogło to wynikać z użytego w tekście sformułowania dotyczącego pochodzenia gazu Skałą macierzystą dla gazu najczęściej są utwory ilasto-mułowcowe, z dużą ilością substancji organicznych, ale nawet w tym fragmencie występuje odniesienie do organicznego charakteru tego surowca. Wybór przez 21,0% uczniów odpowiedzi A mógł być związany ze zwrócenie uwagi na inny fragment tekstu: które przez długi czas podgrzewane były ciepłem pochodzącym z wnętrza Ziemi.

Całe zadanie okazało się dość łatwe dla uczniów. Poprawnie rozwiązało je 44,1% badanych uczniów. Zadanie dobrze różnicowało testowaną grupę.

Słowa kluczowe

gaz łupkowy | Polska

Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.

"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl

* Chcesz otrzymywać informacje o nowych zadaniach?

Zaprenumeruj newsletter na pierwszej stronie "Entuzjaści Edukacji"

* Słowa kluczowe

Afryka   akumulacja   Alpy   Antarktyda   Antarktyka   Arktyka   atlas   Australia   Austria   autostrada   Azja   Bałtyk   biblioteka   biografia   Bornholm   Chile   Chiny   chmura pyłu   cień   Cieśnina Gibraltarska   
.