Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Исследовательская работа "Какие тайны скрывают снежинки?"

Исследовательская работа "Какие тайны скрывают снежинки?"

  • Начальные классы

Поделитесь материалом с коллегами:


Городской конкурс исследовательских работ и творческих проектов младших школьников «Я - исследователь»



Предметное направление. Естествознание. Неживая природа



Исследовательская работа

на тему:

Какие тайны скрывают снежинки?







Авторы:

Демидов Лев Алексеевич,

Спиридонова Валерия Александровна,

ученики 3Б класса МБОУ «СОШ №30»



Научный руководитель:

Мясникова Мария Васильевна,

учитель начальных классов

МБОУ «СОШ №30»

г. Чебоксары






Чебоксары, 2015г.





Содержание

Введение

Глава I. Тайны снежинки

  1. Что такое снежинка?

  2. Как образуется снежинка?

  3. Почему снежинки белые?

  4. Сколько весит одна снежинка?

  5. Почему снежинки разные?

  6. Виды снежинок.

  7. Почему снег скрипит?

  8. Проведение зимней олимпиады в теплом климате.

  9. Интересные факты.

Глава II. Наши исследования

1. Опыт №1 «Получение снежинки из капелек воды»

2. Опыт №2 «Получение снежинки опытным путем»

3. Снежинки из бумаги.

4. Опыт №3 «Выращивание кристаллической снежинки»

5. Анкетирование.

Заключение

Литература

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Россия - самая снежная страна. Более четырех месяцев у нас лежит снег. Большинство из нас воспринимают снег, как нечто обычное. Но это лишь на первый взгляд. Что такое снежинка? Как она образуется? Почему снежинки все разные? Вопросов много. Не на все можно найти ответ. Проблема нашей исследовательской работы заключается в том, чтобы ответить на множество возникающих вопросов.

Тема нашей работы актуальна, потому что мы часто видим снежинки, но редко кто задумывается о тайнах, которые они скрывают.

Идея исследования данной темы появилась еще год назад перед проведением Зимней Олимпиады в Сочи. Никогда еще Зимние Олимпийские игры не проводились в таком теплом климате. Средняя температура января в Сочи достигает +7°C. Зимой в солнечную погоду в Сочи воздух прогревается до +15 +17°C. Где найти снег для проведения соревнований?

Как можно ли получить снежинку (снег) искусственным путем?

Цель работы: выяснить, какие тайны скрывают снежинки.

Задачи:

  1. Узнать, при каких условиях и как образуются снежинки.

  1. Выяснить, как выглядит и из чего получается снежинка, почему они все разные.

  1. Определить, можно ли получить снежинку опытным путем и как получается искусственный снег.

  2. Найти интересные факты из жизни снежинок.

Гипотеза: могут ли снежинки образовываться из капелек воды при низкой температуре.

Методы исследования

- изучение и анализ литературы, Интернет – источников;

- наблюдение за снежинками в природе;

- опыты;

- анкетирование.






Глава I. Тайны снежинки

  1. Что такое снежинки?

В снежинках сокрыта великая тайна. Раньше я, как и многие другие, думал, что снег – это замерзшие капельки воды. Тайна рождения снежинок была разгадана мною не так давно. Капельки могут стать градинками, комочками непрочного льда, который иногда идет летом вместе с дождем. Но они никогда не превращаются в красивые шестиугольные снежинки.

Снежинка – это мельчайший ледяной кристалл. Водяные пары в морозном воздухе высоко в небе превращаются в ледяные кристаллики. В воздухе кристаллики сталкиваются друг с другом, соединяются – получается снежинка. Какой бы формы не были снежинки - лучей в них всегда ровно шесть. Снежинка может быть только шести лучевой – таково строение кристаллов. (Приложение 1)

  1. Как образуются снежинки?

Снежинки образуются из водяного пара. При замерзании молекулы воды в газообразном состоянии (пара) выстраиваются таким образом, что образуется геометрическая форма - «кристалл». Молекула воды состоит из трех частиц – двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она образует шестиугольную фигуру.

Подобная группа кристаллов становится все больше и больше, вокруг одного такого ядра может собраться несколько сотен таких кристаллов. Снежинка становится большой, тяжелой и падает на землю. Размеры снежинок зависят от температуры. Чем ниже температура, тем меньше снежинка.

Дальше этот кристалл начинает расти. У него могут начать расти лучи, или у этих лучей начинают появляться отростки, или – наоборот, снежинка начинает расти в толщину. В одной снежинке содержится от 2 до 200 отдельных снежных кристаллов.

  1. Почему снежинки белые?

Белый цвет снежинкам придает содержащийся в них воздух. Свет отражается на границах между кристаллами и воздухом, рассеивается, становится белым. В каждой снежинке содержится 95% воздуха. Поэтому они очень легкие и очень медленно падают.

  1. Сколько же весит одна снежинка?

Одна снежинка весит около одного миллиграмма. Поэтому, если упадет снежинка на лицо или на руку, человек ничего не чувствует – слишком маленький вес у снежинки. Самые крупные снежинки выпали 30 апреля 1944 года в Москве. Пойманные на ладонь, они закрывали ее почти всю целиком.

  1. Почему снежинки разные?

Снежинка — одно из самых прекрасных созданий природы. Нам бы пришлось немало потрудиться, чтобы создать такую же снежинку, какую создала сама природа. В снегопад миллионы снежинок падают на землю, и среди них нет двух одинаковых. Почему?

Снежинка - очень нежное, капризное создание. Передвигаясь вверх и вниз в облаке, снежинка попадает в разные условия с разной температурой. Ее форма меняется. Также на форму снежинок влияет и ветер, и влажность воздуха. Так снежинки становятся разными.

Путь до земли у каждой свой, довольно долгий — в среднем снежинка падает со скоростью 0,9 км в час. А значит, у каждой — своя история и своя окончательная форма.

  1. Виды снежинок

Японский ученый Накая Укитиро называл снег "письмом с небес, написанным тайными иероглифами". Он первым создал классификацию снежинок (Приложение 2). Именем Накая назван единственный в мире музей снежинок. В настоящее время существует множество разновидностей снежинок.

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой она образуется. Чем выше облако, тем оно холоднее. Таким образом, форма снежинки – это длинная дорога по разным облакам с различной температурой.
7. Почему скрипит снег?

Приятно в морозный зимний день, выйти на улицу и пройтись по свежему снегу. При этом наверняка, любой из нас когда-нибудь задумывался, а почему снег скрипит под ногами?

Как нам всем известно, снег состоит из множества снежинок – маленьких кристалликов. В холодную погоду снежинки становятся более твердыми и ломкими. И, конечно же, ломаясь, снежинка издает характерный звук, который, однако, недоступен человеческому уху.

Но, по подсчетам специалистов, в одном кубическом метре снега находится около 350 миллионов отдельных снежинок. Ломаясь одновременно, они создают звук, который мы способны воспринимать. Скрип снега можно услышать, начиная с температуры около -2 градусов.

8. Как провести зимнюю олимпиаду в теплом климате.

В нашей стране в 2014 году прошли зимняя олимпиада. Хотя она проходила в теплом климате, никаких проблем со снегом не было! Использовали и искусственный снег

Проделанный нами опыт №2 показывает, как получается искусственный снег, так необходимый для проведения зимней олимпиады. Этот принцип используется в снежных пушках, в которых через мельчайшие дырочки выбрасывают водяной пар, одновременно подается воздух той температуры, который необходим для получения типа снега для определенного вида спорта. Замерзая, капельки превращаются в снежинки и получается искусственный снег.

Для многих видов зимних олимпийских игр необходим снег. Каждому виду спорта нужна определенная снежинка. (Приложение 5)

Искусственный снег держится долго, несмотря на оттепели, если насыпать от 1 до 1,5 метра снега, то кататься можно и при более высокой температуре +8 - +15 градусов Цельсия.

Вывод: проведение соревнований по зимним видам спорта в теплом климате возможно с применением искусственного снега, который можно получить специальной аппаратурой.

9. Интересные факты из жизни снежинок.

1. Миллиарды «невесомых» снежинок способны повлиять даже на скорость вращения Земли. К концу зимы в северном полушарии масса снега достигает 13.500 миллиардов тонн.

2. Кстати, сам снег бывает не только белым. В арктических и горных регионах розовый или даже красный снег – обычное явление. Дело в том, что живущие между его кристаллов водоросли окрашивают целые участки снега. Но известны случаи, когда снег падал с неба уже окрашенный – в голубой, зеленый, серый и черный цвета. Так, на Рождество 1969 года в Швеции выпал черный снег. Скорее всего, это произошло из-за того, что снег при падении впитал из атмосферы копоть и промышленные загрязнения. В 1955 году в штате Калифорния, выпал фосфоресцирующий зеленый снег. Жители, рискнувшие попробовать на язык его хлопья, вскоре скончались, а у людей, бравших снег в руки, появились сыпь и сильный зуд. Возникло предположение, что подобные ядовитые осадки явились результатом атомных испытаний в штате Невада.

  1. В японских садах можно встретить необычный каменный фонарь,

увенчанный широкой крышей с загнутыми вверх краями. Это «Юкими-Торо», фонарь для любования снегом. Праздник „Юкими“ призван дарить людям наслаждение красотой повседневной жизни. (Приложение 2)

4. 26 400 000 $ американские ученые потратили на выяснение того факта, что снежинки образуются непосредственно из пара, минуя стадию дождя.

5. В Японии есть музей снега и льда, где хранятся первые снимки и машина для получения снежинок.

Глава II. Наши исследования

  1. Опыт №1 «Получение снежинки из капелек воды» (Приложение 3)

Я подержал кусочек стекла над паром и положил в морозильную камеру. На следующий день обнаружил. Что стеклышко покрылось равномерно тонким инеем. Но он не похож на снежинки.

Вывод: значит, снежинки – это не просто замерзшие капельки воды. Наша первая гипотеза на подтвердилась.

  1. Опыт №2 «Получение снежинки (снега) опытным путём»

Оборудование:

        1. Черная бархатная бумага;

        2. Пульверизатор с водой;

Необходимые погодные условия: мороз от 15 С до 25С.

Ход опыта:

Возьмем черную бархатную бумагу, из пульверизатора буду брызгать мелкими капельками воды на бумагу. На морозном воздухе (на улице – 15С) капельки должны застывать и превращаться в снежинки. Чтобы капельки успели выкристаллизоваться брызгать на бумагу необходимо на расстоянии полуметра. Опыт получился. Но снежинки получились очень маленькими (Приложение 4).

Вывод: снежинки можно получить опытным путем.

3. Снежинки из бумаги (практическая работа).

Чтобы вырастить ледяные кристаллы (снежинки) нужна диффузионная камера, измерительная аппаратуры, специальные пушки, знания и много терпения. Вырезать снежинки из бумаги намного легче, хотя это искусство таит в себе ничуть не меньше творческих возможностей.

Можно выбрать узоры, предложенные на страницах журнала, или придумать собственные. Самый волнующий момент наступает, когда заготовка с узором раскладывается и превращается в большую кружевную снежинку. Вот что у нас получилось. (Приложение 6)

4. Опыт №3. Выращивание кристаллической снежинки»

Необходимые материалы: провод; толстая шерстяная нить, нитки, вода, соль, тара.

Описание работы:

Сначала нужно сделать каркас для снежинки. Беру проволоку и разрезаю ее на три равные части (по 10 см). Нужно сложить отрезки проволоки друг на друга в форме шестиконечной снежинки. Скручиваю детали из проволоки вместе и подравниваю пять лучей снежинки так, чтобы длина каждого от центра равнялась четырем сантиметрам. Шестой кончик нужно оставить немного длиннее, для того, чтобы закрутить петельку. Когда каркас из проволоки готов, обвиваю его толстой шерстяной нитью белого цвета. Концы нити промазываю клеем.

Затем делаю перенасыщенный солевой раствор. Для этого, в горячую воду постепенно помешивая, добавляю соль. Три полных столовых ложки на один стакан воды. Уже после того, как одна часть соли полностью растворится, добавляю следующую до тех пор, пока соль в воде перестанет растворяться. Раствор процеживаю, чтобы в нем не осталось нерастворенных кристаллов.

После, выливаю смесь в пластиковую тару. С помощью ниток подвешиваю снежинку в растворе соли.

Наблюдения за экспериментом:

Через 2 часа начали образовываться первые едва заметные кристаллики.

Через 5 часов кристаллы стали крупнее и их стало гораздо больше.

Через 10 часов вся поверхность снежинки покрыта тонким слоем кристаллов.

Через сутки моя снежинка, как снегом, обросла толстым слоем кристаллов соли. Вынимаю ее из раствора и ложу сушить.

Вывод. Я понаблюдал, как образовываются кристаллы.

В домашних условиях можно вырастить очень красивую снежинку, но, к сожалению, только из соли. (Приложение 7)

5. Анкетирование

Мы провели анкетирование среди начальной школы с целью выяснить, какое представление имеют о снежинке, о ее форме. Были опрошены учащиеся 1В, 3А, 3Б, 3В, 4В классов. Всего было 119 опрошенных.

Обучающиеся отвечали на следующие вопросы:

  1. Из чего образуется снежинка?

  2. Почему скрипит снег?

  3. В какую погоду снежинки крупнее?

  4. Было предложено нарисовать снежинку.

Из результатов анкетирования из 119 опрошенных среди учащихся 1-4 классов только 7 человек сказали (6 %), что снежинки образуются не из капелек воды, а пара.

На второй вопрос только 28 учащихся смогли ответить правильно.

На третий вопрос правильно ответили 32 ученика, снежинки крупнее в теплую погоду.

Рассматривая рисунки, мы поняли, что большинство ребят изображают снежинки неправильно: восьмигранными. А ведь еще ведь в 1 классе на уроке окружающего мира мы изучали материал о снеге и знакомились с их шестигранной формой. Правильно нарисовали снежинки из 119 обучающихся только 44 ученика. В том числе в 1 в классе ошиблись только 7 учеников. (Приложение 8).

Наши исследования показывают, то многие очень мало знают о тайнах снежинок


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существует много тайн, связанных со снежинками, мы раскрыли лишь некоторые из них. В ходе нашего исследования выдвинутая нами гипотеза не подтвердилась. Оказалось, что снежинки появляются не из капелек воды, а из водяного пара.

Изучив литературу, интернет ресурсы, и проведя наблюдения, опыты, мы пришли к следующим выводам:

1.Снежинка образуется из кристаллов, кристаллы из молекул воды.
2.Каждая снежинка имеет шесть граней и формы их не повторяются. Не бывает абсолютно одинаковых снежинок.

3. Снежинки можно получить искусственным путем.

Наблюдение за окружающим миром очень интересное занятие. Работая над данным исследованием, мы стали более наблюдательными, расширили свой кругозор, получили новые знания. Исследовательская работа приоткрыла нам дверь в загадочную страну кристаллов. Поэтому мы советуем: «Даже ненадолго выходя из дома, обязательно берите с собой лупу. Ведь никогда не знаешь, в какой день прилетит самая красивая снежинка!»


Литература

  1. Шаскольская М.П. Кристаллы. М., Наука, 2007.

  2. Физический энциклопедический словарь. М., Советская энциклопедия, 1984.

  3. Перышкин А.В., Родина Н.А. Физика-8.–М.: Просвещение, 2000 .

  4. Энциклопедия для детей. Физика. М., Аванта+, 2013.

  5. Энциклопедия для детей. Земля. М., Аванта+, 2013

  6. Большая энциклопедия «Кирилла и Мефодия» 2007 г. (СD-диск)

  7. Материалы сайта “Снежные кристаллы”

  8. Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.:

  9. Энциклопедия юному эрудиту обо всём от А до Я. Москва, «Махаон». 2008

Интернет - ресурсы

  • http://doshkolenok.kiev.ua/otvpochem/215-kak-obrazuytsya-snejunki.html

  • http://elkin52.narod.ru/new/otvet34.htm

mailto:admin@manwb.ru Елена Белега. Шестиугольные снежинки Кеплера.




Приложение 1

Каждая снежинка шестигранна и уникальна…

hello_html_7d8784e2.pnghello_html_m12bc471e.pnghello_html_47fd7e24.pnghello_html_a5dd768.pnghello_html_40df9602.pnghello_html_m2403f712.pnghello_html_m6b059404.pnghello_html_7a3cb311.png

Приложение 2

Классификация снежинок по Накая Укитиро

hello_html_1f588026.png

Юкими-Торо

hello_html_m5930bd71.jpg

Приложение 3

Опыт №1 «Получение снежинки из капелек воды»

hello_html_m255074af.pnghello_html_772bdd8e.pnghello_html_m2e64ddc.png


Приложение 4

Опыт №2 «Получение снежинки опытным путем»

hello_html_14aff820.png

Приложение 5

Виды снежинок для олимпиады

Бумажные снежинки

hello_html_13794f04.pnghello_html_m5602a1b1.pnghello_html_madffc53.png


Приложение 7

Выращивание кристаллической снежинки

hello_html_25906300.pnghello_html_3e0b8e0b.pnghello_html_39f72032.pnghello_html_24706d5e.pnghello_html_m20f5b499.pnghello_html_757f6180.png



Приложение 8

Анкетирование

1.Из чего образуется снежинка?

hello_html_m87c17b3.gif

Из 119 опрошенных только 7 обучающихся сказали, что снежинки образуются не из капелек воды, а пара, что составило 6% от общего числа опрошенных.

2.Почему скрипит снег?

3. В какую погоду снежинки крупнее?

4. Нарисовать снежинку.


hello_html_m4494090f.gif


На второй вопрос только 28 обучающихся смогли ответить правильно.

На третий вопрос правильно ответили 32 ученика, снежинки крупнее в теплую погоду.

Анализируя представленные рисунки снежинок, мы пришли к выводу, что большинство ребят изображают снежинки неправильно: восьмигранными. Правильно нарисовали снежинки лишь 44 обучающихся из 119, что составило 37%.

Наши исследования показали, то обучающиеся очень мало знают о снежинках.








Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 13.07.2016
Раздел Начальные классы
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров99
Номер материала ДБ-142197
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх