Исследовательская работа учащегося "Морозные узоры на стекле" (2класс)

Городской конкурс исследовательских, творческих и проектных работ учащихся начальных классов

Морозные узоры на стекле

Потапова Мария, 2 «Б» класс, МБОУ «СОШ№47», г.Троицк

Кистанова Мария Михайловна, учитель начальных классов, МБОУ «СОШ№47»

г. Троицк, 2013

Содержание

Введение

Основная часть

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

В эту зиму было очень холодно, а особенно холодно было по ночам. И вот настало морозное утро. Проснувшись, я посмотрела в окно: «Светит ли солнышко?». А окно было таким нарядным и блестящим, как новогодняя елка. На стекле я увидела удивительный рисунок. Сверкала длинная пушистая еловая ветка, покрытая блестящими снежинками. Я спросила маму: «Как появился на окне снежный узор?» Она ответила, что его нарисовал  Мороз. А как нарисовал? Чем нарисовал? Мороз за окном, а узор появился в квартире. Почему? Мне об этом захотелось узнать. Это и послужило выбором для моего исследования.

Объект исследования: снежные узоры на стекле.

Цель исследования: выяснить, почему зимой на окнах часто появляются причудливые снежные узоры.

Задачи:

·   изучить дополнительную литературу и отобрать интересные сведения, о том - как появляются снежные узоры на окнах;

·   выяснить, почему снежные узоры бывают разные по форме;

·   наблюдать за появлением и исчезновением снежных узоров на окнах;

·   представить убедительные доказательства, что снежные узоры на окнах появляются не случайно;

·   сделать выводы и обобщить результат наблюдений.

Мы, также, предположим, что по форме снежных узоров можно предсказывать погоду.

Основная часть

1. Как появляются снежные узоры на окнах?

Зимой, когда на улице усиливаются морозы, то на оконных стеклах часто образуются снежные узоры.

Морозные узоры на оконных стеклах - это, по сути, то же самое, что и иней, который образуется на земле и на ветвях деревьев. Способ образования инея и этих узоров одинаков.

Если воздух охлаждается, то в нем снижается содержание влаги. Морозные узоры на стекле и иголки инея образуются в том случае, если влажный воздух охлаждается до точки замерзания воды, то есть до 0°С. При этой температуре избыток влаги, содержащийся во влажном воздухе, на холодных поверхностях превращается в тонкий, почти не видимый слой воды. Морозу этого хватает, чтобы нарисовать свои чудесные рисунки. Ночью он насылает холод, вода замерзает. Если бы воды было много, получился бы лед, как на речке. А так как воды совсем немножко, она превращается в ледяные кристаллы. Из них и складывается узор на стекле. Мотив и композицию затейливых картинок, кроме влажности и температуры, определяет само стекло, его состав, чистота поверхности.

2. Какие бывают морозные узоры?

Почему же кристаллики льда образуют такие причудливые формы? Виной тому неровности и царапинки на поверхности стекла. На них ледяные кристаллики образуются в первую очередь. Кристаллики осаждаются один за другим, друг на друга - и получаются удивительные неповторимые узоры. Помимо неровностей стекла, в "рисовании" узоров участвуют частички пыли на поверхности стекла и воздушные потоки.

Льдинки группируются на неровностях, на еле заметных царапинах на стеклах, и постепенно вырастает ледяной сад на окне с необычайными цветами, сверкающими в лучах зимнего солнца. Получается такая красота, что ни в сказке сказать, ни пером описать. Настоящие цветы! Кстати, в Германии морозные узоры на стекле так и называют – «ледяные цветы».

Среди разнообразия морозных узоров наиболее часто можно встретить древовидные структуры - их называют дендритами и волокнистые формы - трихиты.

1. Дендриты (древовидные образования). Если охлаждение стекла начинается при положительной температуре и высокой влажности, то образовавшаяся на нем пленка воды при понижении температуры окружающей среды начинает кристаллизоваться.

Вначале узор появляется в нижней части окна, там, где под действием силы тяжести накапливается больше воды. Здесь за счет большего количества влаги дендриты более выражены, чем в верхней части стекла. При дальнейшем похолодании дендриты обрастают более мелкими отростками и зазубринами льда. Такие узоры часто образуются зимой на стеклах автобусов и даже в нашем школьном кабинете.

2. Трихиты (волокнистые формы).Трихиты образуются у острых краев царапин на поверхности охлаждающегося стекла. При этом вначале кристаллы образуют узкие параллельные полоски инея, которые  при дальнейшем охлаждении превращаются в достаточно плотные ледяные волокна, исходящие от основного стебля. В большинстве случаев, как основное волокно, так и прилегающие к нему тонкие полоски инея слегка изогнуты. Такие узоры встречаются в моей комнате на окне, на веранде и даже на стеклах папиной машины.

3. Мои наблюдения за причудливыми узорами

Мои наблюдения начались в январе 2013 года. На стекле причудливо сверкали на солнце ледяные узоры, которые нарисовал на окне мороз.

Трудно поверить, что все это нарисовано без помощи человеческих рук. Меня заинтересовали такие узоры. Невозможно отвести глаз от этой красоты. Чем дальше всматриваешься в рисунки, тем больше удивляешься мастерству неизвестного художника, которого зовут Мороз. Эти изумительные картины можно рассматривать и рассматривать, и каждый раз видеть что-то новое. Тут волшебное дерево, там павлиний хвост, длинная ветвь пальмы, пушистая ель. Вот распустился чудесный цветок. А на другом окне сказочные звери.

Особенно красиво, когда на окно падает солнечный луч, тогда вся картинка сверкает. Наблюдая за снежными узорами, я заметила, что они цветные: то голубые в пасмурную погоду, то желтые на солнце, то розовые и лиловые – на закате. В вечернее время, когда за окном становится совсем темно и стекло выглядит черным, морозные узоры сверкают, как звезды.

Пожалуй, не встретишь человека, которому не приходилось, любоваться зимой тончайшими ледяными узорами на оконных стеклах. Поэтому я решила выяснить у одноклассников, наблюдали ли они снежные узоры и интересно ли им узнать, как они появляются. Сначала я прочитала стихотворение «Ледяные цветы».

Выяснила, о каких цветах идет речь в стихотворении. Затем предложила анкету. В анкетировании приняли участие 21 ученик.

Анкета

1. Наблюдал (а) ли ты когда-нибудь морозные узоры на окне?

2. Если наблюдал (а), то, в какое время года?

3. Мороз рисует одинаковые узоры или нет?

4. На что они похожи?

5. Попробуй нарисовать такие же узоры.

6. Хотел (а) ли бы ты узнать, как появляются морозные узоры на стекле?

По результатам анкет сделала вывод: все дети наблюдали морозные узоры на окнах. Знают, что такие волшебные узоры бывают только зимой и могут быть самыми разными, похожими на веточки деревьев, на лес, на листья, на цветы, на перья. В анкете я предложила детям побывать Морозом Ивановичем, и пусть они не волшебники, но у них тоже получились прекрасные ледяные узоры. А самое главное, что все одноклассники хотят узнать, как появляются морозные узоры на стекле. Значит, свой проект я написала не зря. Думаю, что и другим детям тоже будет интересно узнать об этом.

4. На всех ли окнах появляются морозные узоры?

Оказывается, нет. Наблюдая за узорами, я выяснила, что узоры не появляются на окне, если открыта форточка. В этом случае температура воздуха в комнате у стекла понижается, став такой же, как и температура самого стекла. При качественной заделке стёкол, узоры на стекле тоже не появляются, т.к. нет перепада температур. Также узоры не проявляются на евроокнах.

5. Народные приметы

Давным-давно по морозным узорам люди определяли погоду: если веточки узоров были направлены вниз - погода будет снежной и пасмурной, а если вверх – ясной и солнечной.

4февраля на замерзших окнах красивые морозные узоры – быть морозу еще долго, а если даже при морозе в этот день окна запотели, можно надеяться на потепление.

Мы специально обратили внимание на окна в этот день. Узоров на моем окне в спальне не было. И, если мы вспомним температуру февраля, а она была нехолодная, то можно сделать вывод, что по наличию или отсутствию морозных узоров на окне можно предсказывать погоду. Таким образом, наши предположения подтвердились.

6. Искусственные узоры

Каждый знает, что узоры на стекле недолговечны – начинает пригревать солнышко и морозные узоры становятся менее четкими, расплываются и стекают струйками воды вниз по стеклу. Они исчезают безвозвратно.

А можно ли сделать такие узоры самому? Я нашла ответ на этот вопрос в энциклопедии забавных игрушек. Делается эта ледяная красота достаточно несложно. Для этого нам понадобятся миска, кисточка, 1 стакан воды и 2 стакана сахара. Смешиваем воду и сахар до получения однородной кашицы. И с помощью кисточки или специально заготовленных шаблонов приступаем к рисованию на стекле. Тематика рисунков может быть любой - что подскажет фантазия. А когда узоры будут готовы, остается лишь дождаться зимнего солнышка, - и кристаллики заблестят и заискрятся морозным светом. Совсем как на окне…..

Заключение

Цель, которую я ставила перед собой, достигнута. Я выяснила, почему зимой на окнах часто появляются причудливые снежные узоры.

Сделала следующие выводы:

·   Морозные рисунки на стекле – это большие кристаллы льда, растущие из водяного пара на границе тепла и холода;

·   Вид узора на поверхности стекла зависит от температуры внутри помещения и снаружи, влажности воздуха в помещении, толщины стекла и загрязненности его поверхности;

·   Под воздействием солнечных лучей морозные узоры исчезают.

Мои наблюдения подтверждают гипотезу о том, что по форме снежных узоров можно предсказывать погоду.

При изучении этой темы я пользовалась материалами Интернета, статьей журнала «Квант» «О морозных узорах и царапинах на стекле».

Приложение

Краткое описание документа:

Введение

В эту зиму было очень холодно, а особенно холодно было по ночам. И вот настало морозное утро. Проснувшись, я посмотрела в окно: «Светит ли солнышко?». А окно было таким нарядным и блестящим, как новогодняя елка. На стекле я увидела удивительный рисунок. Сверкала длинная пушистая еловая ветка, покрытая блестящими снежинками. Я спросила маму: «Как появился на окне снежный узор?» Она ответила, что его нарисовал Мороз. А как нарисовал? Чем нарисовал? Мороз за окном, а узор появился в квартире. Почему? Мне об этом захотелось узнать. Это и послужило выбором для моего исследования.

Объект исследования: снежные узоры на стекле.

Цель исследования: выяснить, почему зимой на окнах часто появляются причудливые снежные узоры.

Задачи:

• изучить дополнительную литературу и отобрать интересные сведения, о том - как появляются снежные узоры на окнах;
• выяснить, почему снежные узоры бывают разные по форме;
• наблюдать за появлением и исчезновением снежных узоров на окнах;
• представить убедительные доказательства, что снежные узоры на окнах появляются не случайно;
• сделать выводы и обобщить результат наблюдений.

Мы, также, предположим, что по форме снежных узоров можно предсказывать погоду.