Preparing Preservice Teachers for the Experimental Design and Data Analysis SOL\u27s

Many elementary teachers find teaching the science Standards of Learning (SOL) difficult [1, 2]. Some are even threatened by them. Of particular concern are the SOLs related to experimental design, handling data, and the scientific method. A possible reason for this discomfort is because many of these elementary teachers have had limited-to-no exposure to experimentation. As one of the activities included under a recent National Science Foundation Science Teachers Enhancement Project (STEP) grant awarded to Hampton University in conjunction with Virginia Union University and St. Paul\u27s College, we included a teacher science fair competition. A special workbook/text was developed for this project and used to guide teachers through the research process; from observation, and hypothesis formation and testing through the evaluation of data and drawing conclusions from the experiment. Twenty-two teachers from the Richmond metropolitan area and King and Queen County developed individual projects (laboratory research), and prepared written reports and display boards to present their results. Projects were adjudicated by staff at the Science Museum of Virginia in a formal competition for teachers. Several teachers admitted that this was the first time that they had actually performed a full experiment. All participants agreed, at. the end, that they had a much better understanding of the process, and would be better able to teach it to their students. This successful activity is being submitted to the review panel as a reproducible model which affords preservice teachers an opportunity to strengthen their research skills. It can also make teachers feel more confident, and equip them to do a better job of teaching this block of SOLs

System for sterilizing objects

A system for producing a stream of humidified sterilizing gas for sterilizing objects such as the water systems of space vehicles and the like includes a source of sterilant gas which is fed to a mixing chamber which has inlet and outlet ports. The level of the water only partially fills the mixing chamber so as to provide an empty space adjacent the top of the chamber. A heater is provided for heating the water in the chamber so as to produce a humidified atmosphere. The sterilant gas is fed through an arcuate shaped tubular member connected to the inlet port of the mixing chamber for producing a vortex type of flow of sterilant gas into the chamber for humidification. A tubular member extends from the mixing chamber for supplying the humidified sterilant gas to the object for being sterilized. Scrubbers are provided for removing the sterilant gas after use

Origin and Developmental History of Minnesota Lakes

ABSTRACT-Most lakes in Minnesota owe their origin directly or indirectly to glacial deposition or erosion 10,000 to 20,000 years ago. The lakes\u27 shapes have since been modified by waves and currents near the shores and by the deposition of sediment off-shore-principally the sediment produced by growth of algae and other organisms. This sediment is a receptacle for pollen grains blown into the lake from the surrounding vegetation, and the stratigraphic succession of pollen grains records the postglacial vegetational and thus climatic history of the area. The sediment also preserves the fossils of microorganisms that reveal by their chemical composition the record of past changes in salinity, which in tum is related to water levels and thus to climate. Knowledge of the natural prehistoric processes in lakes and landscapes as recorded in lake sediments provide a perspective for evaluating the effects of modem land use and pollution on the chemical and biological processes in lakes, and it may assist in plans for improving their water quality and management

Radiometric responsivity determination for Feature Identification and Location Experiment (FILE) flown on space shuttle mission

A procedure was developed to obtain the radiometric (radiance) responsivity of the Feature Identification and Local Experiment (FILE) instrument in preparation for its flight on Space Shuttle Mission 41-G (November 1984). This instrument was designed to obtain Earth feature radiance data in spectral bands centered at 0.65 and 0.85 microns, along with corroborative color and color-infrared photographs, and to collect data to evaluate a technique for in-orbit autonomous classification of the Earth's primary features. The calibration process incorporated both solar radiance measurements and radiative transfer model predictions in estimating expected radiance inputs to the FILE on the Shuttle. The measured data are compared with the model predictions, and the differences observed are discussed. Application of the calibration procedure to the FILE over an 18-month period indicated a constant responsivity characteristic. This report documents the calibration procedure and the associated radiometric measurements and predictions that were part of the instrument preparation for flight

Pleistocene glaciation in Kurdistan

Die Berge Kurdistans sind ein Teil des Taurus-Zagros-Gebirgszuges, der sich durch die südliche Türkei, den nördlichen Irak und den südwestlichen Iran hinzieht und das anatolisch-iranische Hochland vom mesopotamischen Tiefland trennt. Der Kamm erreicht Höhen von 3000-4000 m im Abschnitt des Cilo Dagh-Gebietes in der südöstlichen Türkei bis zum 250 km entfernten Gebiet des Algurd Dagh im nördlichen Iran. In südöstlicher Richtung senkt sich die Kammhöhe auf 2200 bis 2800 m, erreicht jedoch im Zardeh Kuh des südlichen Iran örtlich wieder Höhen von 4000 m. Die höchsten Erhebungen des Gebirges liegen gewöhnlich im Gürtel der metamorphen Gesteine. Die äußeren Kämme bauen sich meist aus langen Faltenzügen mesozoischer Kalkgesteine auf; in den Vorbergen sind es Faltenzüge, die sich aus Sedimenten bis hinauf zum Pliozän zusammensetzen. Innerhalb Kurdistans werden die einzelnen Gebirgszüge von 4 Hauptzuflüssen des Tigris (Khabur, großer und kleiner Zab und Diyala) durchschnitten. Das Klima Kurdistans ist durch winterliche Niederschläge und sommerliche Dürre gekennzeichnet. Die Regenmengen werden teilweise von Zyklonen gebracht, die vom Mittelmeer herüberziehen, teilweise aber auch durch Umströmung einer Antizyklone, deren Zentrum im Winter über der arabischen Halbinsel liegt. Die regionalen Niederschläge nehmen mit der Höhe zu und betragen von 300 mm pro Jahr in den äußeren Vorbergen bis über 1000 mm in den höchsten Teilen des Gebirges im Gebiet des Cilo Dagh und Algurd Dagh. Die Niederschlagsmenge erreicht hier nicht nur ein Maximum, weil die Berge hoch und massig sind, sondern auch deshalb, weil das Streichen der Ketten von E nach SE umschwenkt. Die Stürme, welche der äußeren Flanke in östlicher Richtung vom Mittelmeer her folgen, werden gezwungen, über das Gebirge zu steigen oder sie werden nach SE abgelenkt. Jenseits des Gebirges, auf den Hochflächen Anatoliens und des Irans, nimmt die Regenmenge auf 300 bis 500 mm ab. Die Vegetation Kurdistans bezeichnet recht deutlich die verschiedenen Klimazonen. Die untere Baumgrenze liegt gewöhnlich zwischen 700 und 1000 m auf den äußeren Vorbergen der Ketten und begleitet in dieser Höhe fast das gesamte Gebirge. Sie folgt ungefähr der 500-mm-Niederschlagslinie. Das Waldland besteht vorwiegend aus Eichen; dieses ist örtlich infolge von Holzeinschlag und Ziegenfraß allerdings nur noch Strauchwerk. In den höheren Teilen der Waldzone tritt gelegentlich Wacholder auf. Ahorn, Walnuß, Weißdorn, Mandel und Esche kommen zusammen mit Eiche in mittleren Höhenlagen vor. Pistazien und Olivenbäume finden sich an einigen trockeneren Stellen. Die obere Baumgrenze auf den äußeren Ketten zieht sich in einer Höhe von ungefähr 2000 m hin. Sie ist in dieser Höhe wahrscheinlich bedingt durch die Temperatur (Januarmittel ca. 10° C). In SE-Richtung, dem Gebirge entlang im Iran, wo die höchsten Erhebungen gewöhnlich unter 3000 m liegen, reicht die Waldbedeckung weiter ins Landesinnere und hört an einer „inneren Baumgrenze“ auf, wo die jährliche Niederschlagsmenge ca. 500 mm und die Höhenlage etwa 1300-1500 m beträgt. Glaziale Erscheinungen des Pleistozäns wurden hauptsächlich in 3 Regionen untersucht: im Gebiet des Algurd Dagh im Irak, dem nahe gelegenen Ruwandiz-Flußgebiet und dem Cilo-Dagh-Gebiet in der Türkei. Die Kämme in der Nähe des Algurd Dagh erreichen Höhen von 3000-3500 m. Sie liegen zum Entwässerungssystem so, daß sich ausgedehnte pleistozäne Gletscher an den Nordhängen bildeten, die ihre Zungen durch enge Schluchten südwärts in die Nebentäler des großen Zab bis auf Höhen von 1100 m hinab vorschoben. Die oberen Teile von breiten Tälern wurden durch Glazialschutt verstopft. Ausgeprägte Moränengürtel haben sich nicht gebildet; Seen und andere kleine Eintiefungen sind vorhanden. Kleine Kare, deren Böden bis auf 1500 m heruntergehen, wurden auf den nach Norden zu abfallenden Hängen der Nebenketten festgestellt. Im Tal des Ruwandiz, eines der Hauptzuflüsse des großen Zab, liegen 40—60 m über dem heutigen Flußbett 30 m mächtige Terrassen, die aus fluvio-glazialen Kiesen des Pleistozäns aufgeschottert worden sind. Obwohl auf einigen vom Ruwandiz durchquerten Kämmen frische Kare entdeckt wurden, enden die Terrassen nicht in einem ausgeprägten Moränen-Komplex, und es ist daher möglich, daß sie älter sind als der letzte Hauptvorstoß des Eises. Die Beziehungen werden kompliziert durch Ablagerungen, die Bergstürzen im Quellgebiet zugeschrieben werden. In die Terrassen selbst ist Schutt und Bodenmaterial eingeschaltet; sie werden von mächtigem Schutt überlagert, der in die letzte eiszeitliche Phase wie auch in das Postglazial gehören kann. Auf frühere pleistozäne Ereignisse in diesem Gebiet weisen noch höher gelegene Bänke einer Kalksteinbreccie an den Berghängen (mit Höhlen des Moustiér), sowie der Überrest einer Ablagerung aus Sand und Kies und dünne Lagen eines limnischen Silts und Kalksteines in einer Höhe von 250 m über dem Ruwandiz. Im Norden des Cilo Dagh in der südöstlichen Türkei wurden glaziale Ablagerungen des Pleistozäns dem großen Zab entlang bis herunter auf 1500 m gefunden. Sie wurden durch Gletscher herangebracht, die ihren Ursprung auf der Nordseite des Cilo Dagh sowie auf nördlich und nordwestlich gelegenen Nebenketten hatten. Die tiefsten festgestellten Kare liegen in einer Höhe von ungefähr 1800 m, doch lagen die aufgesuchten Gebiete im nördlichen Teil des Vereisungsgebietes, wo die Niederschlagsmenge geringer ist als im eigentlichen Gebiet des Cilo Dagh und seiner äußeren Flanke. Obwohl heute keine Gletscher im Algurd Dagh-Gebiet vorhanden sind, wurden mehrere kleine Reste von Bobek in Karen des Cilo Dagh verzeichnet. Die gegenwärtige Schneegrenze auf den Schattenseiten wird auf eine Höhe von ca. 3300 m gelegt. Pleistozäne Kare in 2100 m Höhe im Gebiet des Cilo Dagh und in 1500 m Höhe im Gebiet des Algurd Dagh fordern eine Erniedrigung der Schneegrenze im Pleistozän um 1200 bis 1800 m, eine Zahl, die wesentlich höher liegt als die von Bobek geforderten 700 m. Wenn die pleistozäne Erniedrigung der Schneegrenze als alleinige Folge der Temperaturerniedrigung angesehen wird, muß die mittlere Jahrestemperatur um mindestens 12° C tiefer gelegen haben (bezogen auf einen vertikalen Temperaturabfall von 0,7° C auf 100 m). Ein solcher Wert wäre genau so groß, wie der für Mitteleuropa angenommene, wo Permafrost, Tundren-Flora und -Fauna offensichtlich weit verbreitet waren. In Kurdistan gibt es keine Frosterscheinungen oder paläontologischen Belege, die derartig niedrige Temperaturen andeuten würden. So ist es wahrscheinlich, daß die Vereisung die Folge sowohl stärkerer Schneefälle als auch einer geringen Temperaturabsenkung war. Dieser Schluß gilt nur für die äußere Flanke der Berge Kurdistans, die wesentlich größere winterliche Schneefälle in dem Maße erhalten haben können, wie die mediterranen Stürme am Rande einer verstärkten asiatischen Antizyklone an Intensität gewannen. Auf den Hochflächen Anatoliens und des Irans muß die Niederschlagsmenge nicht unbedingt größer gewesen sein; die Suche nach verläßlichen geologischen und paläontologischen Beweisen muß in diesem Gebiet noch fortgesetzt werden. Trotz des Nachweises unterschiedlicher klimatischer Bedingungen in Kurdistan während der letzten Vereisungsphase des Pleistozäns gibt es wenig Beweise dafür, daß der klimatische Umschwung gegen Ende des Pleistozäns für die Entwicklung des Menschen vom Jäger zum Ackerbauer und Viehzüchter entscheidend war. Die Übergangsstadien liegen in dem Zeitraum von 11000 bis 9000 Jahren vor heute. Es ist wahrscheinlich, daß der Klimawechsel, der den Rückzug der Gletscher bewirkte, zu jener Zeit im wesentlichen abgeschlossen war. Auf jeden Fall kann der pleistozäne Klimawechsel nur eine höhenmäßige Verlagerung der Lebensbereiche innerhalb der Berge Kurdistans, der Vorberge und der mesopotamischen Rumpffläche zur Folge gehabt haben, so daß sogar während der Vereisungsperioden Gebiete vorhanden waren, die solchen Tieren und Pflanzen Lebensmöglichkeiten boten, die domestiziert werden konnten, sobald der Mensch das dafür notwendige Kulturniveau erreicht hatte.researc

The utilization of an infrared imaging system as a cooling slot blockage detector in the inspection of a transpiration cooled nozzle

A comprehensive examination of the 8 foot temperature tunnel's transpiration cooled nozzle was completed using an infrared imaging radiometer to locate regions of cooling flow irregularities caused by obstruction of three or more adjacent cooling slots. Restrictions in the cooling flow were found and cataloged. Blockages found were due primarily to the presence of residual phosphoric acid being discharged from some of the cooling slots. This acid was used during construction of the nozzle components and was to have been purged prior to its delivery to the NASA Langley Research Center (LaRC). In addition, a radial displacement of one selection of discs located in the spool piece was inspected and cataloged for future reference. There did not seem to be a serious restriction of flow in this defect, but evidence from the infrared images indicated reduced slot activity within the gouge. The radiometer survey uncovered regions where closer inspection is recommended but did not cover the entire surface area of the three nozzle subsections due to equipment limitations. A list of areas with suspected problems is included in Appendix A

The calibration of photographic and spectroscopic films: Reciprocity failure and thermal responses of IIaO film at liquid nitrogen temperatures

Reciprocity failure was examined for IIaO spectroscopic film. The results indicate reciprocity failure occurs at three distinct minimum points in time; 15 min, 30 min and 90 min. The results are unique because theory suggests only one minimum reciprocity failure point should occur. When incubating 70mm IIaO film for 15 and 30 min at temperatures of 30, 40, 50, and 60 C and then placing in a liquid nitrogen bath at a temperature of -190 C the film demonstrated an increase of the optical density when developed at a warm-up time of 30 min. Longer warm-up periods of 1, 2 and 3 hrs yield a decrease in optical density of the darker wedge patterns; whereas, shorter warm-up times yield an overall increase in the optical densities

Low-Temperature Physics

Contains reports on six research projects