Повышение квалификации и переподготовка педагогов
Дистанционно

Программы

Лицензия на образовательную деятельность
серия 86Л01 №0002185

ХМАО – Югра, г. Нижневартовск

Разместить материал

"Из опыта работы экологического воспитания учащихся через исследовательскую деятельность"

Дата публикации: 10.01.18

Автор:
Ворошилова Валентина Владимировна Учитель начальных классов, МБОУ Междуреченская СОШ, Посёлок Междуреченский, Кондинский район, Тюменская область, ХМАО-Югра, улица Кирова, д.2, кв.3

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Междуреченская средняя общеобразовательная школа

Кондинский район Ханты-Мансийский автономный округ-Югра

Тюменская область

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«Влияние внешних условий

на выращивание кристаллов соли в домашних условиях»

Работу выполнил

учащийся 4а класса:

Морозов Александр

Руководитель:

Ворошилова

Валентина Владимировна

гп. Междуреченский, 2017г.

Исследовательская работа

«Влияние внешних условий на выращивание кристалла соли в домашних условиях»

Автор: Морозов Александр, учащийся 4а класса МБОУ Междуреченская СОШ

Аннотация

Каждый год летом мы семьей отдыхаем на море. Как хорошо купаться в морской воде. Но после высыхания на коже появляется соль. Меня это заинтересовало. Я решил выяснить, как решаются проблемы: влияет ли соль на здоровье людей и нуждаются ли солёные водоёмы России в защите. В беседе с медицинским работником школы я выяснил, что соль влияет на здоровье человека: в небольшом количестве соль - полезна, а в большом – нет. Вода из солёных водоёмов лечебная, поэтому люди отдыхают у моря или солёных озёр. Целебными свойствами обладает вода солёных озёр Сиверга в Тюменской области, Горько-Перешеечное в Алтайском крае и других. На территории России соль добывается в соленых озерах Западной Сибири и Нижнего Поволжья. Мы заинтересовались особенностями солёного озера Развал (г.Соль-Илецк). Удивительно: человек может ходить по поверхности озера; даже в сильные морозы вода в озере не замерзает, на его берегах вырастают большие белоснежные кристаллы соли. А чтобы добывать соль высокого качества, нужно заботиться о чистоте солёных водоёмов. Об охране окружающей среды говорят во всём мире, а Президент России В.В.Путин издал Указ «О проведении в Российской Федерации Года экологии». Мы решили внести свой вклад в решение этой проблемы через проведение исследования: как и из чего можно вырастить кристалл соли в домашних условиях.

Целью исследовательской работы является рассмотрение влияния внешних факторов на выращивание кристаллов соли в домашних условиях. Гипотеза: предположим, что для выращивания кристаллов соли необходимы свет, тепло и вода. Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов соли. Объект исследования: кристаллы морской соли. Методы исследования: изучение и анализ литературы, наблюдение, опыт. Получены следующие результаты: наша гипотеза частично подтвердилась: для выращивания кристаллов соли необходимы свет, тепло, вода и не требуется яркий свет. В результате исследования пришли к выводам: при благоприятных условиях кристаллы растут из растворов за счет добавления новых слоев; чтобы кристалл «рос» красивым, за ним нужно ухаживать, поскольку кристаллы требуют бережного к ним отношения. Так и в природе: связи между живой и неживой природой хрупкие, нуждаются в защите человека. Мы поняли: соль оказывает влияние на здоровье человека, качество солёной воды и соли зависит от чистоты водоёма. Так мы планируем привлечь внимание многих людей к чудесной природной лаборатории кристаллов соли и охране солёных водоёмов.

Содержание

Введение

Обзор литературных источников

Глава I. Методика исследований

Глава II. Результаты исследований и их анализ

2.1.Результаты анкетирования учащихся 4-х классов о кристаллах

2.2. Результаты опытных исследований

2.3. Эксперименты по определению внешних условий, оказывающих влияние на выращивание кристаллов соли

Выводы

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Буклет «Рекомендации по приготовлению и использованию «чайного кваса»

4

5

6

6

6

7

8

9

9

10

11

12

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Однажды, побывав с родителями на море, после купания я заметил на руке белое вещество и заинтересовался, что же это? Мама сказала, что это кристаллы соли. Я удивился этому, ведь соль мы покупаем в магазине. Мне стало любопытно, и я спросил маму: «Можно ли получить кристаллы соли в домашних условиях?» И она предложила мне исследовать условия, при которых можно вырастить кристаллы соли. Я поделился увиденным с одноклассниками. Мы решили вырастить кристаллы и проверить на практике, какие условия влияют на этот процесс.

В беседе с медицинским работником школы я выяснил, что соль влияет на здоровье человека: в небольшом количестве соль - полезна, а в большом – нет. Вода из солёных водоёмов лечебная, поэтому люди отдыхают у моря или солёных озёр. Целебными свойствами обладает вода солёного озера Сиверга в Тюменской области и других.

Мы заинтересовались особенностями солёного озера Развал (г.Соль-Илецк). Удивительно: человек может ходить по поверхности озера; даже в сильные морозы вода в озере не замерзает, на его берегах вырастают большие белоснежные кристаллы соли. А чтобы добывать соль высокого качества, нужно заботиться о чистоте солёных водоёмов. Об охране окружающей среды говорят во всём мире, и 2017г. объявлен в России Годом экологии. Мы решили внести свой вклад в решение этой проблемы через проведение исследования: как и из чего можно вырастить кристалл соли в домашних условиях.

Так возникла тема исследования – «Влияние внешних условий на выращивание кристаллов соли».

Целью исследовательской работы является рассмотрение влияния внешних факторов на выращивание кристаллов соли в домашних условиях.

Для достижения цели работы, мы поставили перед собой следующие задачи:

  • Изучить литературу и собрать информацию об особенностях строения соли;
  • Выделить основные условия, влияющие на выращивание кристаллов соли;
  • Установить на практике влияние различных внешних факторов на выращивание кристаллов в домашних условиях;
  • Провести урок окружающего мира в 4а классе и продемонстрировать круговорот веществ в природе на примере выращивания кристалла;
  • Привлечь внимание к проблеме защиты солёных водоёмов;
  • Составить рекомендации по выращиванию кристалла соли;

Мы выдвинули гипотезу: предположим, что для выращивания кристаллов соли необходимы свет, тепло и вода.

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов соли.

Объект исследования: кристаллы морской соли.

Методы исследования: изучение и анализ литературы, социологический опрос, наблюдение, опыт.

План исследования:

  1. Изучение и анализ литературы.
  2. Социологический опрос одноклассников.
  3. Опыт 1. Исследование размера, формы и цвета кристаллов с помощью микроскопа и линейки.
  4. Опыт 2. Исследование прочности кристаллов с помощью чашки и пестика.
  5. Опыт 3. Исследование растворимости кристаллов соли в холодной воде.
  6. Опыт 4. Исследование растворимости кристаллов соли в теплой воде.
  7. Опыт 5. Исследование процесса получения кристаллов соли из солёной воды и из морской воды.
  8. Эксперимент по выращиванию кристалла из морской соли.

Объект исследования: кристаллы, выращенные из раствора морской соли.

Исследовательская работа состоит из двух частей: теоретической и практической. В теоретической части мы изучили общие сведения о кристаллах, условиях выращивания, о проблеме защиты солёных водоёмов. В практической части использовали опытно-экспериментальные методы исследования, по результатам которых нами были сделаны соответствующие выводы.

Место проведения исследования: кабинет 101, кабинет химии МБОУ Междуреченская СОШ.

Время проведения исследования: 01.11.2016г. – 20.12.2016г.

Практическая ценность данной работы состоит в возможности использования материала и результатов данного исследования на уроках окружающего мира, экологии, биологии, химии, при изготовлении поделок.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Изучение и анализ литературных источников позволил найти интересную информацию о кристаллах.

Низкий уровень современного исследования и использования природно-ресурсного потенциала соленых озер России не позволяет в полной мере решить ряд задач по применению иновационно-технологических методов для устойчивого развития Российской Федерации на региональном и местном уровнях. Поэтому основную задачу данной работы автор видит в необходимости привлечь внимание к всестороннему изучению особенностей физической, химической и биологической структур соленых озер, их эволюции и возможностям использования их природных ресурсов.

В условиях современного глобального ухудшения состояния эко­систем окружающей среды, возрастает значение естественнонаучных дис­циплин в изучении условий формирования и функционирования современ­ной среды обитания, одной из актуальных задач которых является раз­витие новых нетрадиционных направлений исследований, имеющих ресур­сосберегающие и природоохранные акценты. [2].

Авторы А. Китайгородский [1]., Ю.К.Егоров-Тисменко, Г.П.Литвинская [3] в своих работах указывают на то, что кристаллы изучали многие ученые. Что такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, - «лёд». Кристаллы растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Их можно вырастить из растворов разных веществ.

Какими бывают кристаллы? Они бывают разной формы. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на хрупкие веточки дерева. Существует даже специальный Минералогический музей, посвящённый дендритам и драгоценным камням.

Каковы размеры кристаллов? Кристаллы бывают различных размеров. Многие из них можно увидеть только в микроскоп. Но встречаются гигантские кристаллы массой в несколько тонн. Кристаллы по форме разнообразны. Они могут иметь от четырех до нескольких сотен граней.

На сайте infourok.ru/issledovatelskaya-rabota мы узнали, как можно вырастить кристалл в домашних условиях.

ГЛАВА I. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Для сбора материала исследования мы использовали такие методы, как изучение и анализ литературы, социологический опрос, наблюдение, опыт. С целью выявления степени изученности проблемы мы исследовали литературные и интернет-источники о кристаллах, о соли, о проблеме защиты солёных водоёмов. Затем провели социологический опрос в форме анкетирования учащихся 4-х классов МБОУ Междуреченская СОШ, поскольку нас интересовала осведомленность сверстников о кристаллах соли. Обработанные результаты мы представили в диаграмме и сделали вывод в следующей главе «Результаты исследований и их анализ». Далее мы проводили наблюдение с целью изучения и сравнения внешнего и внутреннего строения кристаллов каменной и морской соли с помощью детского микроскопа и документ-камеры; исследование изменений, происходящих в его строении в течение 1-го месяца с помощью чашечных и электронных весов, линейки, детского и электронного микроскопов. Все полученные данные занесли в таблицы, помещенные ниже. Большая часть исследования представлена результатами опытов:

  • Опыт 1. Исследование размера, формы и цвета кристаллов с помощью микроскопа и линейки.
  • Опыт 2. Исследование прочности кристаллов с помощью чашки и пестика.
  • Опыт 3. Исследование растворимости кристаллов соли в холодной воде.
  • Опыт 4. Исследование растворимости кристаллов соли в теплой воде.
  • Опыт 5. Исследование процесса получения кристаллов соли из солёной воды и из морской воды.
  • Эксперимент по выращиванию кристалла из морской соли.

Глава II. Результаты исследований и их анализ.

2.1 Результаты социологического опроса

Опрос одноклассников показал, что 89% опрошенных знают о существовании кристаллов. 45% респодентов называют кристаллы льда в снежинках, 44% - кристаллы соли.

Рис.1. Результаты опроса учащихся 4а класса МБОУ Междуреченская СОШ.

Вывод: большая часть одноклассников знает о существовании кристаллов, но многие не имеют представление о кристаллах соли, поэтому мы решили провести опыты и ознакомить четвероклассников и третьеклассников с результатами исследований.

2.2 Результаты проведенных опытов

Мы искали ответ на вопрос: «А каково строение кристаллов соли?» Для этого исследовали внешнее строение и свойства кристаллов соли каменной и морской, используя электронный микроскоп и соблюдая правила техники безопасности с целью выбора образца для выращивания кристалла. Результаты исследований занесли в таблицу.

Опыт 1. Исследование размера, формы и цвета кристаллов с помощью микроскопа и линейки. (Приложение, рис.3).

Вывод: кристалл каменной соли меньшего размера, чем кристалл морской соли; кристалл каменной соли округлой формы, а морской – овальной; кристалл каменной соли белый с серой примесью, кристалл морской соли – прозрачный.

Таблица 1.Сравнение внешнего строения кристаллов каменной и морской соли

Показатель

Кристалл каменной соли

(образец 1)

Кристалл морской соли (образец 2)

Размер

Маленький 5 мм

Небольшой 10 мм

Форма

Округлой

Овальной

Цвет

Белый с примесями серого цвета

Прозрачный без примесей

Вывод: для выращивания кристаллов больше подходит кристалл морской соли, поскольку он большего размера и прозрачен.

Далее мы исследовали свойства кристаллов каменной и морской соли.

Опыт 2. Исследование прочности кристаллов с помощью чашки и пестика. (Приложение, рис.4).

Вывод: кристалл каменной соли очень хрупкий, чем кристалл морской соли.

Опыт 3. Исследование растворимости кристаллов соли в холодной воде.

Вывод: кристалл каменной соли быстрее растворился в холодной воде, чем кристалл морской соли. (Приложение, рис.5).

Опыт 4. Исследование растворимости кристаллов соли в теплой воде. (Приложение, рис.6).

Вывод: в теплой воде кристаллы растворяются намного быстрее, чем в холодной воде.

Таблица 2.Сравнение свойств кристаллов каменной и морской соли

Показатель

Кристалл каменной соли

(образец 1)

Кристалл морской соли (образец 2)

Прочность

Очень хрупкий

Хрупкий

Растворимость

Очень быстро растворяется в тёплой воде, на дне осадок

Очень быстро растворяется в тёплой воде, на дне нет осадка

Вывод: для выращивания кристаллов больше подходит кристалл морской соли, поскольку на дне нет осадка.

Опыт 5. Исследование процесса получения кристаллов соли из солёной воды и из морской воды. Опытные образцы №3 и №4 были поставлены на окно(в прохладное место), а образцы №5 и №6 - на шкаф (в тёплое место). (Приложение, рис.7).

Вывод: вода испарилась быстрее в сосуде на шкафу, потому что там выше температура воздуха +27С

Таблица 3.Сравнение процессов получения кристаллов каменной и морской соли из растворов каменной и морской соли на шкафу

Показатель

Раствор каменной соли

(образец 3)

Раствор морской соли

(образец 4)

Длительность получения кристаллов из раствора

14 дня

14 дня

Вывод: кристаллы образовались в течение 14 дней в теплом месте.

Таблица 4.Сравнение процессов получения кристаллов каменной и морской соли из растворов каменной и морской соли на окне

Показатель

Раствор каменной соли

(образец 5)

Раствор морской соли

(образец 6)

Длительность получения кристаллов из раствора

20 дней

20 дней

Вывод: кристаллы образовались в течение 20-и дней в прохладном месте (+19С).

Исследовав строение и свойства кристаллов соли, мы выбрали для эксперимента кристалл морской соли, поскольку предположили, что более крупный, прозрачный образец позволит вырастить большой прозрачный кристалл в кратчайшие сроки.

2.3 Результаты проведенного эксперимента

Так мы приступили к главному эксперименту нашего исследования.

Для экспериментальной работы мы приготовили: крупную морскую соль, холодную и тёплую воду, нить, пробирку, бумажную салфетку, деревянную палочку, указатели с номерами, микроскоп детский, микроскоп электронный, перчатки, ложечка для взятия соли.

Чтобы вырастить кристаллы соли, мы налили в стакан не очень горячей воды (+40С) и стали насыпать в воду соль по 1 чайной ложке, помешивая, чтобы соль быстрее растворялась. Добавляли соль в воду до тех пор, пока она не перестала растворяться. Когда заметили, что кристаллы больше не растворяются, добавили последнюю ложечку соли. Раствор процедили через салфетку. Процеживать раствор обязательно, так как в соли могут быть соринки или пылинки, которые могут повлиять на выращивание кристалла.

Мы приготовили насыщенный раствор соли, затем поместили в него привязанную крупинку соли. Рос кристалл очень медленно (1 месяц). На нитке образовалось множество кристалликов кубической формы, выглядело красиво. (Приложение, рис.8, 9).

Вывод: размер образца влияет на скорость выращивания кристалла. В результате нашего эксперимента в течение 1-го месяца размер кристалла увеличился:

вес – на 20гр., длина – на 14см. На выращивание кристалла в домашних условиях влияет размер и прозрачность образца, температура воды. При использовании воды температуры +40С образец хорошо растворяется. При температуре воздуха +25 - +27С вода испаряется быстрее и кристалл увеличивается в размерах.

Исследования позволяют дать практические рекомендации людям, которые хотят вырастить кристалл в домашних условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Соль… Что в ней необычного? Известно, что соль хорошо растворяется в воде и образует бесцветные кристаллы, похожие на кубики. Но, при более внимательном изучении соли, мы поняли, что знаем о ней мало. В условиях классного кабинета мы проследили механизм выращивания кристалла и сделали следующие выводы:

- при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;

- кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество (то есть, чтобы кристалл «рос» красивым за ним нужно ухаживать: убирать соринки, добавлять новый раствор, счищать некрасивые наросты);

- кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода;

- кристаллы различных веществ имеют разную форму;

- на форму кристаллов соли оказывает влияние температура (изменяется форма кристаллов и число граней кристаллов);

-подготовили презентацию и рекомендации по выращиванию кристаллов;

Наша гипотеза частично подтвердилась: для выращивания кристалла необходимы горячая вода, тепло и не требуется яркий свет.

Результатами исследовательской работы считаем то, что:

- освоили некоторые способы выращивания кристаллов в солевом растворе;

-составили таблицы с результатами исследований;

-подготовили презентацию и рекомендации по выращиванию кристаллов;

Мы поняли: соль оказывает влияние на здоровье человека, качество солёной воды и соли зависит от чистоты водоёма. Так мы планируем привлечь внимание многих людей к чудесной природной лаборатории кристаллов соли и охране солёных водоёмов.

Практическая значимость выращивания кристалла - возможность получения в домашних условиях удивительного по красоте кристалла для доказательства круговорота веществ в природе и превращение веществ из твердого состояния в жидкое и наоборот.

Изучив интересные факты о кристаллах, мы с классным руководителем подготовили презентацию «Кристаллы», в которой показали ученикам 3а и 4а классов возможности использования морской соли для выращивания кристалла.

После демонстрации технологии выращивания кристалла учащиеся сами попробовали вырастить кристалл в домашних условиях (Приложение, рис.10). Так мы планируем привлечь внимание многих людей к чудесной природной лаборатории – выращивание кристаллов соли, льда, сахара.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.А. Китайгородский «Кристаллы». - М.: «Педагогика-Пресс», 2001.

2. А.Н.Егоров. «Использование соленых озер России как альтернативных источников

энергетических, биологических и минеральных ресурсов – залогустойчивого развития России.

М.: «Издательство АСТ», 2000.
3. Ю.К.Егоров-Тисменко, Г.П.Литвинская «Теория симметрии кристаллов»./ Под редакцией В.С.Урусова/ М.: «Издательство АСТ», 2002.
4. Стемпень М.Г. «Кристаллы. Удивительное рядом». М.: «Педагогика-Пресс», 2010.

5. infourok.ru/issledovatelskaya-rabota.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис.2. Сравнение каменной и морской соли

Рис.3 Виды кристаллов

Рис.4 Опыт 1.

Рис.5. Опыт 2.

Рис.6. Опыт 3

Рис.7. Опыт 4.

Рис.8. Выращивание кристалла в домашних условиях

Рисунок 9. Кристалл из морской соли

Рис 10. Кристалл соли, выращенный одноклассницей Куплиновой А.

Скачать публикацию Скачали: 4 раз(а)